1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
{title}1. 核黄素概况核黄素(RB)又名维生素B2, 1879年化学家Blyth在牛奶上清液中分离出具有黄绿色的荧光物质,但这种物质不是真正意义的核黄素他把这种物质称为乳黄素(lact ochrome)[1]。
1930年Kuhn和Eggersdorfer等分离出核黄素[2,3,4]。
黄素单核苷酸(FMN)和黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)是核黄素在机体中的常见表现形式,这两种物质在细胞中可作为氧化还原酶的辅基参与到氧化过程中传递电子[5]。
核黄素不能直接参与细胞代谢,但核黄素的衍生物FMN和FAD能调节机体的多种生理活动。
如果动植物缺少核黄素生长发育会相对减慢。
人体核黄素摄入过少会产生多种疾病,例如心血管病、口角炎、偏头痛、心绞痛、白内障、疟疾等,所以核黄素在医学中主要作为辅助药物参与治疗[6,7,8,9,10,11]。
此外,核黄素还可以作为色素、营养添加剂等应用到食品行业中。
核黄素是一种水溶性维生素,但微溶于水,在27.5℃下,溶解度为12mg/100mL。
可溶于氯化钠溶液,易溶于稀的氢氧化钠溶液,在碱性溶液中容易溶解,在强酸溶液中稳定。
耐热、耐氧化。
光照及紫外照射引起不可逆的分解。
其分子质量为376.37,分子式为:C17H20N4O6。
2. 壳聚糖概况甲壳素是自然界中含量仅次于纤维素的第二大丰富的生物多糖,主要来自于虾、蟹等外壳及藻类、菌类等细胞壁[12]。
一般认为,脱乙酰度达到50%即可称为壳聚糖(CS)[13]。
壳聚糖,又名脱乙酰甲壳素,化学名称为β- (1, 4) -2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖,是甲壳素经脱乙酰作用的产物,是N-乙酰氨基葡萄糖以β- (1, 4)糖苷键连接而成的直链多糖[12]。
甲壳素因溶解性差而应用受限。
与之相比,聚糖中的氨基在弱酸性条件(pH<6)下可被质子化,使得壳聚糖可溶于弱酸性水溶液,大大提高了其在较温和条件下的加工性能,拓展了其应用范围[14]。
壳聚糖是已知的唯一的天然碱性阳离子聚合物,="" 具有优异生物相容性、抗菌性和生物降解性等特点,="" 已成为新型的生理功能材料而广泛应用于医药、环保、纺织、食品、化妆品、农业等领域[15,16]。
壳聚糖被作为增稠剂、被膜剂列入国家食品添加剂使用标准中。
="" 壳聚糖分子链中氨基葡萄糖单元上的伯羟基、仲羟基以及氨基等基团具有较强的反应活性。
功能化修饰或改性不仅可改善壳聚糖溶解性,="" 还可赋予其不同的功能特性,="" 开发出具有优良性能的新型壳聚糖衍生物。
因各大应用领域功能性的需要,="" 壳聚糖的改性已成为最活跃的研究领域之一。
其中化学改性主要有酰基化、烷基化、醚化、酯化、氧化、接枝、交联等;物理改性主要有氢键交联、离子键作用、添加纳米氧化物等;生物改性主要有酶水解和酶催化[17,18]。
="" 3.="" 核黄素诱导壳聚糖膜交联="" 随着科学技术的发展,人们对食品包装材料的研究也进入到了新的阶段。
每年由于食品腐败导致的卫生安全问题与食品浪费问题都十分严重,因此研发具有优良理化性质和显著抑菌性的食品包装材料就十分必要。
="" 3.1="" 壳聚糖抗菌包装="" 壳聚糖的成膜性能也已成功应用于食品包装[12]。
蔬菜、水果、谷物和鱼类的抗菌涂层处理使微生物的入侵成为了一种保护屏障,="" 从而可保证食物的感官和营养质量[20]。
除作为防护屏障外,="" 可食用生物聚合物膜可作为生物活性化合物的载体提高食品质量。
其可以与不同的抗微生物剂结合,="" 如有机酸、细菌素、植物提取物、抗生素和螯合剂等,="" 以减少病原微生物的食物腐败,="" 提高货架寿命[21]。
且基于壳聚糖的可食用薄膜是可生物降解的,="" 可与包装的产品一起食用[22]。
="" munhuweyi等发现壳聚糖可有效控制采后真菌病原菌生长,="" 且作为可食用涂层可有效保证石榴果实的硬度、颜色和生物活性等质量属性维持良好状态,="" 15g/l浓度的壳聚糖涂层可将石榴的保质期延长至14d="" ,="" 因此其具有作为绿色杀菌剂的潜力[23]。
lago等制得一种壳聚糖复合薄膜系统,="" 研究发现其对大肠杆菌、酵母和霉菌等均有抗菌能力[24]。
higueras等将肉桂醛通过亚胺共价键可逆地固定在壳聚糖薄膜上,="" 在冷冻条件下该膜可连续12d抑制单核细胞增生李斯特氏菌的生长,="" 并无不良气味[25]。
此外,="" 壳聚糖还可与木薯淀粉、羟丙基乙基纤维素、果胶、明胶等共混制备具有抗菌性的可食性食品包装膜[17]。
与植物精油复合的壳聚糖可食用抗菌膜也成为可食性抗菌膜研究重点之一,="" 且越来越多的研究关注通过添加其他具有不同特性的蛋白质、多糖等天然大分子以进一步改善膜性能。
="" 3.2="" 紫外光核黄素交联作用="" 紫外光核黄素交联法的基本原理是光敏剂核黄素="" (即维生素b2)="" 在370nm波长紫外光作用下="" (370nm是核黄素的吸收峰波长)="" ,="" 由单线态被激发到三线态,="" 可发生两种光化学反应:需氧的ⅱ型光化学反应和无需氧的i型光化学反应。
两种反应都能产生活性氧族来诱导胶原蛋白分子间以及蛋白多糖与胶原蛋白间的共价连接[26]。
紫外光核黄素引发的光化学反应以ⅱ型为主,但当紫外线将氧气耗尽后,则主要发生i型反应[27]。
因此,在紫外光核黄素交联过程中两种光化学反应均存在。
="" 在光化学过程中,分子链上的活性位点间相互反应,形成分子间或分子内的氨基酸,特别是组氨酸、羟基脯氨酸、羟基赖氨酸、酪氨酸和苏氨酸的共价连接,从而达到交联的目的。
例如,由酪氨酸形成的二酪氨酸(dityrosine)既可在胶原蛋白分子内又可在其分子间形成连接[28]。
活性氧族可以与各种分子发生反应诱导胶原纤维的氨基="" (团)="" 之间发生化学交联反应="" (ⅱ型光化学反应)="" ,="" 从而增加了胶原纤维的机械强度[29]。
在食品工业中核黄素能够在特定波长的光源下交联壳聚糖,制备壳聚糖交联膜。
="" 本研究将会将核黄素与壳聚糖共混,制备壳聚糖交联膜,研究其理化性质,并会将其用于猪肉的保鲜,为拓展壳聚糖膜在食品工业中的应用提供理论依据。
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将薄膜剥离后在25℃和50%相对湿度条件下处理2天。
(2) 猪肉的微生物分析将新鲜猪肉切成221cm的薄片状,并在4℃下储存。
试验前,将切片猪肉在紫外线下灭菌30分钟。
取100μL10-4CFU/mL菌悬液涂抹于切片猪肉正反两面。
用薄膜包裹后,将猪肉放在培养皿上,贮藏不同时间后,将猪肉转移到灭菌24孔板中,加入10ml 0.85%生理盐水。
取100μL悬液,经适当拍打、匀浆、稀释后,涂于LB平板上,孵育一定时间。
计数活菌数,以log10cfu/ml表示,分别以无涂膜法和纯壳聚糖涂膜法作为阴性对照和阳性对照。
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