智能水凝胶及其在肉品新鲜度监测中的应用研究进展

肉品营养价值高,但其在加工、贮藏和运输等环节极易发生腐败。实时监测肉品新鲜度,快速检出不合格肉品十分必要。近年来,能实时评估肉品新鲜度的智能包装材料开发受到广泛关注,智能水凝胶成为研究热点。本文总结水凝胶的制备方法,综述不同响应类型的智能水凝胶在肉品新鲜度监测中的应用及发展现状,并对智能水凝胶在肉品新鲜度监测中的发展趋势进行展望和分析,以期为智能水凝胶在肉品中的应用提供技术支持。

菌菇狭鳕鱼汤加工工艺优化及核苷酸含量的变化

以狭鳕鱼和蟹味菇为原料熬制菌菇鳕鱼汤,以感官评分为主要评价指标,氨基酸态氮和可溶性蛋白含量为辅助指标,在单因素实验基础上,采用响应面试验优化菌菇狭鳕鱼汤的加工工艺,得到最佳的工艺条件为:熬煮时间90 min、料水比1∶2.8、蟹味菇添加量18%,在此条件下熬制的菌菇狭鳕鱼汤风味良好,感官评分为8.60分,与预测值相近。采用最佳工艺熬制菌菇狭鳕鱼汤,利用高效液相色谱法分析蟹味菇对鱼汤中核苷酸含量的影响。结果表明:菌菇狭鳕鱼汤中5'-GMP、5'-IMP和5'-AMP含量均显著提高(P<0.05),核苷酸总量是对照组狭鳕鱼汤的4.15倍。

三明治型魔芋葡聚糖/海藻酸钠/魔芋葡聚糖复合保鲜涂膜对三文鱼鱼片蛋白氧化的影响

为拓展多糖保鲜涂膜在水产品中的应用,本实验以魔芋葡聚糖(konjac glucan,KGM)和海藻酸钠(sodium alginate,SA)为成膜基质,以百里香酚(thymol,Thy)和ε-聚赖氨酸盐酸盐(ε-poly-L-lysine hydrochloride,ε-PL)为保鲜剂,制备了三明治型KGM/SA/KGM复合保鲜涂膜。以生鲜三文鱼鱼片为对象,研究4℃贮藏条件下复合涂膜对三文鱼鱼片蛋白氧化的影响。结果表明,与同期无菌水处理的三文鱼鱼片相比,复合涂膜处理后鱼片肌原纤维蛋白的溶解度、巯基含量及Ca^(2+)-ATPase活力增加,羰基含量和表面疏水性明显降低,荧光光谱和红外光谱显示,蛋白质三级和二级结构较为完整。经KGM/SA+ε-PL/KGM+Thy复合涂膜处理的鱼片在贮藏后期各项蛋白氧化指标均优于同期KGM/SA+ε-PL/KGM和KGM/SA+Thy/KGM复合涂膜处理样品。即三明治型KGM/SA/KGM复合涂膜中的ε-PL和Thy具有协同增效作用,可以更好地延缓蛋白质氧化变性。本研究可为可食性保鲜涂膜的应用提供理论指导和技术支持。

生物保鲜剂在水产品保鲜中的应用及研究进展

水产品肉质鲜美,营养价值高,但其易腐特性严重影响了水产品的流通,降低了经济价值。如何提高其贮藏品质,延长货架期,是我们一直关注的问题。目前,安全高效的生物保鲜技术已成为研究热点。本文从绿色、安全的生物保鲜技术出发,综述不同来源的生物保鲜剂在水产品中的应用及其发展现状;从保鲜剂的施加形式出发,展示了多方式联用技术在水产品中的应用,并基于生物保鲜技术的研究状况,对生物保鲜剂在水产品保鲜中应用的发展趋势进行展望分析,以期为生物保鲜剂在水产品中的应用提供技术支持。

以牛至精油为芯材的普鲁兰多糖/热塑性聚氨酯同轴静电纺丝膜的制备及对海鲈鱼鱼片的保鲜性能

植物精油作为生物抗菌剂用于食品包装已成为一种新趋势,为了获得性能更佳、可用于水产品保鲜的生物可降解薄膜,本研究以牛至精油(oregano essential oil,OEO)及其主成分为芯材抗菌保鲜剂,普鲁兰多糖(pullulan,Pul)为芯层成膜基材,热塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane,TPU)为壳层,采用静电纺丝法制备同轴静电纺丝薄膜。采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、透射电子显微镜(transmission electronmicroscope,TEM)、X射线衍射光谱(X-raydiffractionspectroscopy,XRD)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)对样品进行表征,并测定薄膜的热稳定性和理化性能,同时分析同轴静电纺丝薄膜中保鲜剂的释放性能及其对冷藏生鲜海鲈鱼鱼片的保鲜效果。结果表明,OEO被有效包覆于静电纺丝纤维中,芯层包埋保鲜剂使薄膜纤维的微观形貌、水蒸气阻隔性能和润湿性得到改善,薄膜拉伸强度、溶胀度显著降低(P<0.05),但薄膜的热稳定性没有明显改变。薄膜内纤维为同轴核壳结构,保鲜剂的释放行为是崩解与溶出机制的复杂耦合,有效控制了保鲜剂的释放,实现60 h长效缓释。薄膜可有效抑制鱼片内微生物的生长,对生鲜海鲈鱼鱼片的保鲜效果优良,有效延缓了鱼片气味、质地和表观品质的劣变,使鱼片的货架期从8 d延长至12 d。本研究结果可为研制以生物抗菌保鲜剂为主材的可降解包装材料提供理论依据和技术指导。

改性SiOx/WPU涂膜对腐败希瓦氏菌生物被膜的抑制作用

为获得对水产品中腐败希瓦氏菌生物被膜具有优良抑制性能的水性聚氨酯(WPU)涂膜,以不同微观形貌的SiOx微纳米粒子为粗糙度构建因子,采用滴涂法制备SiOx/WPU涂膜,测定改性SiOx/WPU涂膜表面的疏水疏油性能、表面能、微观形貌和热稳定性能,揭示改性SiOx/WPU涂膜对腐败希瓦氏菌生物被膜的抑制机制。结果表明,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改性的SiOx颗粒为粗糙度构建因子制备的C-SiOx/WPU涂膜,尽管表面氟含量最高,但其水和正十六烷接触角分别为139.0°±3.5°和0°,仅表现为疏水超亲油性,热稳定性和抗细菌黏附性最差;改性气相纳米SiOx/WPU涂膜表现为超疏水超亲油性,热稳定性最好,且可以抑制腐败希瓦氏菌的初期黏附;以改进的Stober法在同一溶剂体系中制备和改性SiOx微纳米粒子为粗糙度构建因子制备的改性微米级SiOx/WPU涂膜为超双疏表面,热稳定性较高,对腐败希瓦氏菌不可逆黏附的抑制最好,可有效降低生物被膜的代谢活性,减少胞外多糖(EPS)的分泌,培养24 h后其表面刚开始形成微菌落。本研究的超双疏性改性微米级SiOx/WPU涂膜可用于制备食品包装材料,为抗生物被膜材料在食品包装领域的应用提供技术支持。

海鲈鱼肉蒸制过程中品质及风味特性的变化

以海鲈鱼背部肌肉为原料,对不同蒸制时间鱼肉的质量损失率、色泽、水分分布状态和质构特性变化进行分析,并通过游离氨基酸分析、电子舌和电子鼻评价鱼肉的滋味和气味差异。结果表明,随着蒸制时间的延长,海鲈鱼肉的质量损失率显著上升(P<0.05),鱼肉中的不易流动水逐渐向自由水转化并流失,而结合水含量变化不明显;鱼肉的硬度和咀嚼度先下降后又显著增大,而弹性先升高后降低;蒸制后鱼肉的L*值和b*值显著升高(P<0.05),a*值显著降低(P<0.05)。经蒸制后鱼肉中游离氨基酸的总量先增大后降低,在蒸制10 min达到最高值,组氨酸、甘氨酸、丙氨酸、赖氨酸和谷氨酸是海鲈鱼肉中主要的呈味氨基酸;电子舌和电子鼻均能有效区分不同蒸制时间鱼肉的滋味和气味特征。综上,限定规格的海鲈鱼块在蒸制8~10 min的品质及风味较好。

蒸制和炸制对海鲈鱼肉体外消化特性的影响

为研究蒸制和炸制对海鲈鱼肉体外消化特性的影响,利用胃蛋白酶-胰蛋白酶体外模拟消化法,通过测定蛋白消化率和粒径的变化结合激光共聚焦显微镜观察研究蒸制和炸制样品体外消化特性的差异,同时对其消化产物的抗氧化特性进行初步评价。结果表明,蒸制和炸制处理使海鲈鱼肉体外模拟消化后的蛋白消化率显著提高(P<0.05),消化液中蛋白聚集体的粒径显著降低(P<0.05),其中消化前60 min内蒸制样品的消化速率较快,而消化后期炸制样品的消化速率较快;随消化时间的延长,消化液中的蛋白质聚集体逐渐被分解成细小的颗粒。体外模拟消化会促进脂质的氧化,各组样品消化液的硫代巴比妥酸值随消化时间的延长先升高后又显著降低(P<0.05),其中炸制样品的脂肪氧化程度较高;消化液的Fe^2+螯合能力随消化时间的延长明显提高,其中蒸制样品在消化终点时的Fe^2+螯合能力最大,其抗氧化性较强。

ZnO-PDMS超双疏薄膜对腐败希瓦氏菌生物被膜的抑制机制

为提高食品贮藏加工材料表面对水产品腐败希瓦氏菌生物被膜的抗黏附性能,以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为成膜剂,以水热合成法制备的不同微观形貌的ZnO微纳米粒子为改性剂,采用流延法制备了ZnO-PDMS薄膜,并研究了薄膜对腐败希瓦氏菌生物被膜的抑制性能及作用机理。结果表明:改性ZnO微纳米粒子的微观形貌影响PDMS薄膜的疏水疏油性能,以绒球状和花状ZnO微纳米粒子为改性剂,可获得ZnO-PDMS超双疏薄膜,对水和油的接触角均大于150°。薄膜的抗菌黏附性能与疏水疏油性能呈正相关,随着培养时间的延长,ZnO薄膜释放的Zn^(2+)破坏了细菌细胞膜,并抑制胞内ATP酶和AKP酶活性,引起细菌代谢紊乱导致细菌死亡。相较于棒状和绒球状微纳米粒子改性的PDMS薄膜,花状ZnO-PDMS薄膜具有更强的抗黏附性能和抑菌效能。同时具有超双疏性能和抗菌性能的ZnO-PDMS薄膜可有效抑制腐败希瓦氏菌生物被膜的形成和生长,研究旨在为抗生物被膜材料的研制提供技术支持。