无机纳米粒子增强大豆蛋白膜功能特性的比较

Comparison of the Functional Properties of Soy Protein Isolate Films Enhanced by Inorganic Nanoparticles

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摘要大豆分离蛋白作为完全可降解性的生物聚合物,无抗菌性、机械性能及阻隔性能差限制了其在包装领域中的应用,该研究通过将纳米ZnO和纳米TiO2分别加入大豆分离蛋白(Soy Protein Isolate,SPI)中制备SPI/纳米ZnO复合膜和SPI/纳米TiO2复合膜,并对复合膜的包装特性进行比较,确定一种更有利于提升大豆分离蛋白基薄膜相关性能的纳米材料.分析结果表明:纳米 ZnO在SPI膜液中的分散性优于纳米TiO2在SPI膜液中的分散性,纳米ZnO和大豆蛋白的相容性更好,且成膜后能更好的发挥协同作用,SPI/纳米ZnO复合膜较SPI/纳米TiO2复合膜的机械性能、阻隔性能和抗菌性能更为突出(P＜0.05).纳米ZnO和大豆蛋白以3%的质量比制备复合膜时,SPI/纳米 ZnO(SZ3)复合膜相比较于 SPI 膜,拉伸强度从 6.64 MPa 升至 18.33 MPa,水蒸气透过率从20.63×10-2 g·mm/(m2·h·kPa)降至2.94×10-2 g·mm/(m2·h·kPa),氧气透过率从3.32×10-5 g·m/(m2·d·kPa)降至1.54×10-5 g·m/(m2·d·kPa).此外,复合膜对大肠杆菌和短小芽孢杆菌表现出优异的抗菌性能,抑菌性随着纳米粒子的添加呈上升趋势,在活性包装应用中具有极大潜力.以上研究结果将为大豆蛋白基薄膜的未来应用提供理论参考.

作者胡婧瑶 ^[1] 李丹 ^[2] 王明月 ^[1] 王思琪 ^[1] 张婉慧 ^[1] 张嘉欣 ^[1] 王喜泉 ^[2] 郑环宇 ^[3] 学术成果认领

作者单位东北农业大学食品学院,黑龙江哈尔滨 150030 ^[1] 黑龙江省绿色食品科学研究院,国家大豆工程技术研究中心,黑龙江哈尔滨 150030 ^[2] 东北农业大学食品学院,黑龙江哈尔滨 150030;黑龙江省绿色食品科学研究院,国家大豆工程技术研究中心,黑龙江哈尔滨 150030 ^[3]

关键词大豆蛋白膜纳米ZnO 纳米TiO2 机械性能抗菌性能 SPI film nano-ZnO nano-TiO2 mechanical properties antibacterial properties

栏目名称 食品加工

DOI 10.13982/j.mfst.1673-9078.2023.10.1350

发布时间 2023-11-06

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