安思雨 張丹丹 姜卓君 劉傳玉 張晶書(shū)
摘 要:褐藻膠是一類由褐藻產(chǎn)生的多糖類物質(zhì)的統(tǒng)稱,作為食品添加劑添加到食品中可以發(fā)揮增稠劑、穩(wěn)定劑的作用。本文從抑菌性、保濕性、成膜性3方面分析了褐藻膠的保鮮機(jī)理,并闡述了其在食品保鮮中的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:褐藻膠;保鮮;食品保鮮
近年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,人民的消費(fèi)水平不斷提高,我國(guó)人民對(duì)食品質(zhì)量、食品安全也越來(lái)越重視,食品的營(yíng)養(yǎng)、食品的新鮮程度,尤其是農(nóng)產(chǎn)品的新鮮程度逐漸成為我國(guó)人民消費(fèi)時(shí)特別關(guān)注的指標(biāo)。因此,研究開(kāi)發(fā)新的有效的食品保鮮技術(shù)非常重要[1]。
目前食品保鮮的主要方法有冰溫保鮮、氣調(diào)保鮮、電離輻射、臭氧保鮮與電場(chǎng)處理保鮮等。作為一種保水劑、品質(zhì)改良劑,目前,褐藻膠在農(nóng)產(chǎn)品,主要是水果、蔬菜、肉類等產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。除此之外,褐藻膠在醫(yī)藥行業(yè)、生活飲用水業(yè)、造紙業(yè)與印染業(yè)等行業(yè)都發(fā)揮著十分重要的作用。
1 褐藻膠概述
褐藻膠是一類由褐藻產(chǎn)生的多糖類物質(zhì)的統(tǒng)稱,由β-D-甘露糖醛酸(M)和α-L-古羅糖醛酸(G)通過(guò)1,4糖苷鍵鍵合(部分為1,5糖苷鍵)而成的可溶性多糖,主要存在于褐藻門(mén)類藻中的細(xì)胞壁中,在墨角藻、海帶、昆布等褐藻中廣泛存在。褐藻膠能夠較好的溶解在水中,且具有非常好的成膜性,有利于水果、蔬菜、肉類等產(chǎn)品的保存保鮮,可延長(zhǎng)食品的保存時(shí)間,維持食品的新鮮程度。褐藻膠包括褐藻酸鈉、褐藻酸銨等物質(zhì),其中,褐藻酸鈉可溶于水,但溶解性較低,不溶于有機(jī)溶劑,褐藻酸鈉的水溶液具有較強(qiáng)的粘性,因此,將其作為食品添加劑可以發(fā)揮增稠劑、穩(wěn)定劑的作用[2]。
2 褐藻膠的保鮮機(jī)理
2.1 抑菌性
褐藻酸鹽分子中含有大量的羥基和羧基類活性基團(tuán),活性基團(tuán)與細(xì)菌細(xì)胞膜上的類脂、蛋白質(zhì)復(fù)合物發(fā)生反應(yīng),使蛋白質(zhì)變性,進(jìn)而改變細(xì)胞膜的通透性,干擾細(xì)菌正常的新陳代謝,最終導(dǎo)致細(xì)菌死亡;這些活性基團(tuán)可螯合對(duì)微生物生長(zhǎng)起關(guān)鍵作用的金屬離子(如鎂離子、鈣離子等),這些金屬離子絕大多數(shù)是酶的輔助因子,能抑制細(xì)菌中的生化反應(yīng),保護(hù)果實(shí)不受微生物感染,從而達(dá)到抑菌的目的。
2.2 保濕性
褐藻酸鹽分子中含有大量的親水基團(tuán)羥基,使得其對(duì)水分子有很強(qiáng)的作用力。褐藻酸鹽分子具有微觀網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),能吸收大量的水分子,并具有很強(qiáng)的保水性能。將褐藻酸鹽用作涂膜材料,能減緩食品中水分的散失,從而達(dá)到保鮮的目的[3]。
2.3 成膜性
海藻酸鈉制成的薄膜可用作涂膜保鮮劑,在食品表面形成一層薄膜。該薄膜具有氣體選擇滲透性能,在食品表面形成一個(gè)低O2、高CO2質(zhì)量濃度的微氣調(diào)環(huán)境,阻止食品氣體交換和代謝,降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度及對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗,減少活性氧的形成,降低膜脂過(guò)氧化,保護(hù)食品免受外來(lái)微生物的侵害,即創(chuàng)造了一個(gè)半封閉的小環(huán)境,達(dá)到食品保鮮的目的。
3 褐藻膠在食品保鮮中的應(yīng)用
3.1 單一涂膜
把魚(yú)、肉等食品在褐藻膠溶液中浸泡過(guò)之后,再與氯化鈣溶液作用,生成一種可塑性薄膜,這種薄膜CO2透過(guò)率高,O2透過(guò)率低,在冷凍貯藏過(guò)程中可有效防止食品水分蒸發(fā)而引起的干耗,并能有效抑制腐敗微生物的生長(zhǎng),從而延長(zhǎng)貨架期。同樣的方法,海藻酸鈉也可應(yīng)用到水果、禽蛋等的保鮮中。
3.2 復(fù)合涂膜
涂膜保鮮技術(shù)中常用的成膜材料除了海藻酸鈉外,還有果膠、淀粉、卡拉膠等多糖類、明膠等蛋白類和石蠟、蜂蠟等脂類物質(zhì)。由于單一的涂膜材料都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用中,常把這幾種成膜材料結(jié)合使用,以獲得更好地機(jī)械性能和保鮮效果。將海藻酸鈉和果膠按不同的比例制成涂膜,所得的涂膜都均勻透明,并表現(xiàn)出了良好的親水特性。在海藻酸鈉溶液中加入納米纖維素顆粒,表現(xiàn)出了良好的相容性,并且加入納米纖維素顆粒后能提高80%的抗張強(qiáng)度,顯著增強(qiáng)了膜的機(jī)械性能。將大豆蛋白、月桂酸與海藻酸丙二醇酯進(jìn)行共混改性,降低了復(fù)合膜的透濕性,但明顯提高了復(fù)合膜的抗張強(qiáng)度和延伸性。在海藻酸鈉溶液中分別加入卡拉膠、果膠、馬鈴薯淀粉、結(jié)冷膠和纖維素形成復(fù)合膜,能明顯提高膜的延伸率;果膠-海藻酸鈉復(fù)合膜比單一的海藻酸鈉膜的抗張強(qiáng)度要好。將羽毛角蛋白和海藻酸鈉混合形成復(fù)合膜,并通過(guò)紅外光譜確定了兩者之間主要通過(guò)氫鍵相互作用,形成的復(fù)合膜有較好的機(jī)械強(qiáng)度和延伸性,透明度較好。
4 展望
褐藻膠在褐藻門(mén)類藻中含量較高,且提取容易,能夠作為食品添加劑廣泛使用,既具有增稠、乳化作用,又具有保水性、成膜性等優(yōu)良特性,目前我國(guó)褐藻膠產(chǎn)量在世界中占有很大比例,應(yīng)用前景廣闊。
參考文獻(xiàn)
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