作者:张文
研究发现将牛至油加入胡萝}、膜液中后,使胡萝卜膜也获得一定的抗菌性能和抗氧化性能。但是有望作为食品包装材料的胡萝卜膜,不仅需要具备抗菌性能和抗氧化性能,还需满足一定的其它性能要求,如含水量、水溶性等。因此,研究添加牛至油后对胡萝卜膜的含水量及水溶性的影响,以期为其应用提供依据和参考。
1 材料和方法
1.1试验材料与主要仪器
牛至油:纯度99%,食品级,武汉远城科技发展有限公司。新鲜胡萝卜:超市购买;食用明胶:化学纯,广东汕头市西陇化工厂;玉米淀粉(高直链):大连经济开发区林梅食品有限公司;壳聚糖:脱乙酰度95.8%,济南海得贝海洋生物制品有限公司;甘油:分析纯,上海化学试剂采购供应站分装厂。
SPX-150/250C型恒温恒湿箱:上海博迅实业有限公司医疗设备厂;SKFG-01型电热恒温鼓风干燥箱:湖北省黄石市医疗器械厂;FA25型实验室高剪切分散乳化机:上海弗鲁克流体机械制造有限公司;千分尺:哈尔滨量具刃具厂;有机玻璃板,20 cm×20cm.自制。
1.2试验方法
1.2.1胡萝卜膜的制备
牛至油的添加量体积分数为0.0,0.5%,1.0%,1.5%, 2.0%/,2.5%和3.0%。壳聚糖、玉米淀粉、明胶的质量分数分别为:0.50%,3.57%和0.10%,甘油的体积分数1.00%。将得到的胡萝卜膜成品置于温度为23℃土1℃,相对湿度为50%±1%的恒温恒湿箱中平-衡48 h备用。制备添加牛至油的胡萝卜膜的工艺流程为:
壳聚糖溶于1%乙酸牛至油
新鲜胡萝卜清洗切分,漂烫硫处理打浆混合、均质、细化脱气流延干燥成品玉米淀粉溶于水,并充分糊化将明胶溶于其中
1.2.2膜厚的测定
胡萝}、膜的厚度用千分尺测量,测量三次取平均值,单位mm。
1.2.3含水量的测定
含水量( Water content,WC)的测定采用质量 法{9]。取胡萝卜膜样品质量w1,置于质量为w0的铝盒中,在110℃下干燥至恒重,铝盒和样品的总质量为W2每个样品做3个平行样。含水量取3个样品的平均值。含水量按照公式(1)进行计算。
1.2.4水溶性
水溶性(Water solubility,WS)的测定参照文献jtll0]。取面积为1cm2的胡萝卜膜样品,置于105 0C下干燥24h,质量为W0另取同样大小的胡萝卜膜样品置于盛有蒸馏水( 15 mL)的铝盒中,水浴(温度22℃)震荡15 h后,用定性滤纸过滤,得到没有溶解的胡萝卜膜部分,将其在105 0C下干燥24 h,质量为w1。每个样品做3AI平行样。水溶性取3个样品的平均值。胡萝卜膜的水溶性按照公式(2)计算。
1.2.5红外光谱分析
将胡萝卜膜样品在40 0C下干燥6h。剪碎研细后,用KBr压片。用FTIR型傅立叶变换红外光谱仪记录其傅立叶红外光谱图,扫描范围为4 000—400 cm-1结果与分析
2.1含水量
牛至油浓度的增加对胡萝卜膜的含水量的影响由表1所示。可以看出,牛至油的增加对胡萝卜膜的含水量影响较小,总体呈稍微减小趋势。玉米淀粉和壳聚糖作为多糖类物质是亲水性物质,明胶作为一种蛋白质也是亲水性物质,甘油是一种亲水性极强的增塑剂和保湿剂,但牛至油作为脂类是疏水性物质,因此随着牛至油浓度的增加,胡萝卜膜的疏水性增强,导致胡萝}、膜含水量稍有降低。
2.2水溶性
防水性是可食膜的一个非常重要的性能,特别是在环境湿度很高或者在食品的加工过程中可能会与水接触的情况下。胡萝卜膜有望作为食品的包装材料,就要求其具有一定的防水性。一般来说,水溶性高表明该材料的防水性差。但是,在一些特定情况下,水溶性高也可能是可食膜的一个优点,比如,一些老年人和婴幼儿等牙口不好的消费者,将可食膜与被包装食品一起食用时,这时就要求其水溶性高。
牛至油浓度对胡萝卜膜的水溶性的影响如表1所示。以看出,随着牛至油浓度的增加,胡萝卜膜的水溶性呈逐渐降低趋势。这主要是由于牛至油的疏水性造成的。随着牛至油的增加,胡萝卜膜的疏水性增强,使水分子越来越难渗入胡萝卜膜的空间网络结构中,因此,其水溶性越来越小。
2.3红外光谱分析
添加牛至油前后胡萝卜膜的红外光谱见图1所示。
由图1可以看出,在未添加牛至油的胡萝卜膜的红外光谱中,3 428 cm一处的吸收峰属于O-H的伸缩振动,2 933 cm-1处的吸收峰属于C-H的伸缩振动,1 640 cm-1的吸收峰属于CH2的 (O—H)弯曲振动。添加牛至油后,3 428 cm-1处的吸收峰向3 419 cm-1.处迁移,2 933 cm-1处的吸收峰向2 931 cm-1处迁移,1 640 cm-1的吸收峰向1 654 cm-1处迁移,峰的强度也稍有变化,并且没有出现新的峰,说明牛至油与胡萝卜膜的各种成分间有一定的氢键相互作用,所以推测牛至油与胡萝卜膜的各种成分间具有一定的相容性,有助于与胡萝卜膜的其他组成成分间形成良好的网络结构。
3结论
牛至油浓度的增加对胡萝卜膜的含水量的影响较小,总体呈稍微减小趋势。原因是牛至油作为脂类是蔬水性物质。因此随着牛至油浓度的增加,胡萝卜膜的疏水性增强,导致胡萝卜膜含水量降低。胡萝卜膜为水溶性随着牛至油浓度的增加呈降低趋势,这主要是由于牛至油的疏水性造成的。随着牛至油的增加,胡萝卜膜的疏水性增强,使水分子越来越难渗入胡萝卜膜的空间网络结构中,因此,其水溶性越来越小。添加牛至油的胡萝卜膜的红外光谱图说明了牛至油与胡萝卜膜的各种成分间具有较好的相容性,有助于与胡萝卜膜的其他组成成分间形成良好的网络结构。
4摘要
研究牛至油对以胡萝卜为基质的可食性膜的含水量和水溶性的影响。结果表明,牛至油浓度的增加对胡萝卜膜的含水量的影响较小,总体呈稍微减小趋势。原因是牛至油是疏水性物质。胡萝卜膜的水溶性随着牛至油浓度的增加呈降低趋势。随着牛至油的增加,胡萝卜膜的疏水性增强,使水分子越来越难渗入胡萝卜膜的空间网络结构中,因此,其水溶性越来越小。红外光谱图说明了牛至油与胡萝卜膜的各种成分间具有较好的相容性。为添加牛至油的胡萝卜膜作为可食性包装材料或涂膜保鲜材料应用于食品加工中供数据和参考。