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科技

世界今日報丨科技前沿

來源：中國食品報

黃酮殼聚糖復合食用膜可延長肉品保質期

本報訊日前，新南威爾士大學化學工程學院研究人員表示，在不添加人工合成防腐劑的情況下，三種黃酮類化合物制備的殼聚糖復合膜可提高牛肉的保質期和色澤。

“目前，合成抗氧化劑如丁基羥基茴香醚（BHA）和丁基羥基甲苯（BHT）以及一些人工防腐劑被廣泛應用于食品保鮮。然而，越來越多的消費者擔心這些化學防腐劑可能對人類健康造成風險。”上述研究人員表示，在包裝材料中加入天然抗菌和抗氧化物質可制備出活性包裝膜，能最大限度地減少食品中合成防腐劑的使用。


(相關資料圖)

研究人員以兒茶素、槲皮素、木犀草素為原料，以1、3、5、10%（w/w殼聚糖）摻入殼聚糖基生物活性膜，并對其生物性能進行評價。在穩定性方面，通過在4℃下儲存兩周，評估了復合薄膜對牛肉保質期和質量的影響，發現復合膜的抗氧化活性隨著總酚和總黃酮（TPC和TFC）含量的增加而增加。研究顯示，3種薄膜均能抑制單增李斯特菌、鼠傷寒沙門氏菌、大腸桿菌和金黃色葡萄球菌在薄膜接觸表面下的生長。在室溫和低溫保存6周后，殼聚糖膜的TPC、TFC和抗氧化活性顯著降低，且室溫下降低的速率更高。在儲存兩周內，牛肉的顏色保持不變，有氧板計數保持在較低水平。結果表明，在不添加人工合成防腐劑的情況下，三種黃酮類化合物制備的殼聚糖復合膜可提高牛肉的保質期和色澤。

同時，隨著貯藏時間的延長，所有薄膜的抗氧化活性均顯著下降。類黃酮等抗氧化劑通常會隨著儲存而逐漸氧化而失去活性，在較高的溫度下，這一過程發生的速度更快。

研究發現，保鮮膜包裹的牛肉樣品在冷藏過程中APC迅速上升，肉的表面也有可見的黏液。而純殼聚糖和殼聚糖—黃酮類化合物復合膜包裹的牛肉樣品的APC在保存14天后僅略有增加，未形成任何黏液。用純殼聚糖和復合薄膜包裹的牛肉樣品APC數明顯較低，在4℃低溫冷藏14天期間APC數基本保持不變。由于殼聚糖薄膜包裹的牛肉樣品在貯藏過程中水分含量降低，這也有助于降低樣品的APC。與殼聚糖對照膜相比，黃酮類化合物的加入并沒有顯著提高膜的抑菌活性。

研究表明，在殼聚糖中添加兒茶素、槲皮素和木犀草素可以制備出具有生物活性的殼聚糖薄膜，顯著減少了微生物腐敗情況，同時可以保存肉色和延長紅肉貨架期。

（來源：國家肉品中心）

新技術讓瓊脂糖應用更廣價值更高

本報訊 近日，集美大學海洋食品與生物工程學院表示，該院研究人員通過非自由基合成法將咖啡酸接枝到瓊脂糖上，改善了瓊脂糖的功能特性，提高了其在食品保鮮中的應用價值。

結構表征表明，咖啡酸的羧基成功接枝到瓊脂糖中D-半乳糖的C6-OH上，接枝率最高可達12.18%。咖啡酸的引入顯著提高了瓊脂糖的抗氧化和抑菌活性。隨著接枝率從0提高到12.18%，DPPH清除率從0%提高到68.58%，β-胡蘿卜素漂白抑制率從7.49%提高到72.21%。瓊脂糖咖啡酸酯（Cf-Ag）對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率可達100%。魚肉保鮮試驗表明，在冷藏過程中，Cf-Ag具有抑制細菌生長和脂肪氧化、減少水分流失、對延長草魚整體品質具有很好的作用，在延長魚類保質期方面比天然瓊脂糖更有效。

活性包裝是一種通過改變食品的包裝環境，使其與包裝環境相互作用，從而提高食品質量，延長食品保質期的新型包裝技術，是當前的研究熱點之一。微生物代謝活性和脂質氧化是導致水產品變質的兩個最重要的因素。因此，大多數關于水產品活性包裝的研究也集中在這兩個方向上。瓊脂糖具有良好的凝膠性質，可作為活性包裝的理想底物，成膜后具有理想的機械性能和阻隔性能，可有效減少水產品的水分流失，保護水產品不受氧氣的侵害。但與殼聚糖等具有抗菌作用的多糖相比，瓊脂糖不能抑制微生物的生長繁殖，甚至可能成為微生物生長繁殖的底物。此外，瓊脂糖膜雖然可以有效地阻止水產品與氧氣的接觸，但它不能清除自由基，因此不能中斷水產品中脂肪氧化過程中發生的連鎖反應。因此，必須將抗氧化和抑菌成分引入到瓊脂糖中，以增加其在水生保存中的效用。

咖啡酸，被稱為3,4-羥基肉桂酸，是一種酚酸化合物，廣泛存在于草藥、咖啡、蔬菜、水果和其他食物中，具有較強的抗氧化和抑菌活性，在水產品保鮮方面具有很大的應用潛力。但其水溶性較差，在實際應用中存在很多障礙。

目前，酚酸通常通過酶或化學修飾接枝到多糖分子上，以改善其理化和功能性質。其中，自由基介導的接枝修飾是最常用的方法之一。然而，這樣的反應導致多酚在不同的位置形成自由基，從而導致產物的生產不受控制。相比之下，非自由基方法可以避免這些問題和缺陷，其中碳二亞胺接枝修飾技術尤其受到重視，該技術不僅接枝效率高，而且在制備過程中不易形成副產物。在瓊脂糖中引入親脂性咖啡酸，既提高咖啡酸的水溶性，解決了瓊脂糖/咖啡酸共混時的沉淀問題，又賦予了瓊脂糖良好的抗氧化活性和抗菌性能，從而擴大了瓊脂糖在活性包裝領域的價值。

（來源：集美大學）

《中國食品報》(2023年05月29日06版)

（責編：楊曉晶）

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