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《集美大学》 2013年
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淡水鱼糜蛋白可食膜的性质改良及其应用研究

陶忠  
【摘要】:我国是淡水鱼养殖大国,淡水鱼养殖量逐年上升。然而,长期以来,淡水鱼的销售以鲜活为主,以淡水鱼为原料的加工新产品较匮乏,导致淡水鱼的商业价值没有得到最大的体现。因此,为了利用淡水鱼资源开发新产品,对其综合利用提高附加值,本研究利用鱼肉和鱼皮制备蛋白可食膜,并对膜的性能改良及其应用进行了研究。首先,利用鲢鱼鱼糜制备了蛋白膜,考察了TGase的添加对鱼糜蛋白膜性质的影响。结果发现,随着TGase添加量的增加,膜的抗拉伸强度(TS)呈先上升后下降的趋势,当TS添加量为蛋白质量的2.5%时达到最大值8.3 MPa左右。鱼糜蛋白膜的固形物溶解率(FWS)、蛋白溶解率(SP)分别为42.41%和34.60%,添加TGase使膜的FWS、蛋白溶解率SP显著下降。根据SDS-PAGE的结果,TGase能促进鱼糜蛋白中肌球蛋白重链(MHC)发生交联。接着,考察了ε-PL的添加对鱼糜蛋白可食膜性质的影响。当鱼糜蛋白中ε-PL添加量为蛋白质量的0.15%时,膜的机械性能可以得到改良,进一步增加ε-PL添加量对膜的机械性能反而下降。结果还发现,ε-PL的添加鱼糜蛋白膜具有良好的抗菌性,尤其是对革兰氏阳性菌具有明显的抑菌效果。利用ε-PL添加的鱼糜蛋白膜包装鱼肉在4℃下进行储藏试验,蛋白膜能有效抑制鱼肉中的微生物的繁殖和挥发性盐基氮的产生。利用鱼皮提取明胶制备蛋白膜,考察了浸提条件和戊二醛的添加对明胶蛋白膜性质的影响。在80℃水浴浸提下,明胶膜的TS随着明胶浸提时间的延长出现先上升后下降的趋势,在浸提时间为1.0 h时达到最大值69.78 MPa,但膜容易溶解于水。另一方面,当利用明胶蛋白质量1%-4%的戊二醛对蛋白膜进行改性时,膜的TS、EAB、水蒸气透过率(WVP)、FWS和SP都显著下降。利用SDS-PAGE分析发现,戊二醛的添加会使明胶分子发生交联反应,且反应更易在高分子成分之间发生。将提取的鱼皮明胶蛋白添加到鱼糜蛋白中制备复合膜,结果发现膜的机械性能和耐水性能可以得到综合性的改良。随着明胶添加量的增加,膜的TS、FWS、SP逐渐增加,而EAB逐渐下降。在中性条件下制备的复合膜(鱼糜:明胶=1:1)的TS较低,在酸性或碱性条件下制备的膜的TS显著增加,但在中性条件下制备的复合膜的FWS和SP高于酸性或碱性条件下制备的复合膜。利用戊二醛、TGase对鱼糜-明胶复合膜进行改良。结果发现,添加戊二醛和TGase都可以使复合膜的FWS和PS下降,但是戊二醛的添加效果明显优于TGase。此外,戊二醛的添加会使膜的颜色变黄,而TGase不仅不会影响膜的色泽,还可以提高膜的透明性能。根据SDS-PAGE的结果,发现戊二醛和TGase都会使膜中蛋白分子发生交联形成高分子聚合物。FTIR的分析结果表明,蛋白分子间的氢键作用随着TGase的添加逐渐减弱,却随着戊二醛的添加出现先减弱后增强的趋势。根据以上结果,利用淡水鱼肉蛋白可制备成无色透明、具有一定机械强度的可食膜,TGase、ε-PL的添加可提高鱼糜蛋白膜的机械强度,而且ε-PL添加的可食膜具有较好的抗菌性功能。鱼皮明胶蛋白具有良好的成膜性能,将其添加到鱼肉蛋白膜中可提高膜的机械性能,而且利用交联剂可以改良复合膜的耐水性能。其中,明胶蛋白膜利用流延法在钢带流延机上可以实现中试生产,但生产工艺还有待进一步优化。
【学位授予单位】:集美大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TS206.4;TS254.4

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