食品科学工程毕业论文

论文题目： 复合添加三种天然抑菌剂的乳清蛋白膜抑菌效果的研究 学院及专业： 本 科 生： 指导教师：

摘 要

乳清蛋白具有良好的营养特性以及成膜的能力，它可以形成透明、柔软、有

弹性、不溶于水的薄膜，且具有优良的氧气、芳香物质和油脂的阻隔性。本研究以乳清浓缩蛋白（WPC80）为主要成膜物质，通过添加天然抑菌剂制成乳清蛋白抗菌膜。

先测定nisin、丁香精油和纳他霉素的最小抑菌浓度，再与乳清蛋白溶液复合，通过单因素试验，以抑菌圈的大小为测定指标研究复合膜的抑菌效果。最后将三种抑菌剂和乳清蛋白溶液复合，通过正交试验，仍以抑菌圈的大小为测定指标确定三种天然抑菌剂的最佳加入量。研究表明：当Nisin、丁香精油和纳他霉素联合作用时，复合膜的抑菌效果较单独使用时显著增强。300IU/ml Nisin、1.5%丁香精油和60ppm的纳他霉素三者联合作用效果显著强于其他八组。乳清蛋白复合抗菌膜三种抑菌剂的最佳加入量为：Nisin 300IU/ml、纳他霉素60ppm、丁香精油1.5% 。

关键词： 乳清蛋白 抗菌膜 抑菌性；

I

Subject: Study on the antimicrobial properties of edible whey protein composite film supplemented with three natural antibacterial agents College and Specialty: College of Food & Bioengineering

Food Science & Engineering 061 Name: Supervisor:

ABSTRACT

Whey protein, which has good nutritional properties, as well as the ability of film, can form a transparent, bland, flexible，insolubility films and possess excellent oxygen, aroma and lipid barrier properties. In this paper, it takes WPC80 as the main film-forming material to make whey protein natural anti-bacterial film by addition of natural antimicrobial agents.

First determinating the minimum inhibitory concentration of nisin, natamycin , clove essential oils , and then combined with the whey protein solution, last determination of the antibacterial effect of composite films through single factor test taking the size of inhibition zone as index . Finally, combining three kinds of antimicrobial agents and whey protein solution and determining the best dosage of the three kinds of antimicrobial agents through orthogonal test, still taking the size of inhibition zone as indicator .The results show that: the effects of the composite membrane significantly enhanced when Nisin, Natamycin clove essential oils are combined compared the antibacterial effect of when they used alone. when 300IU/ml Nisin, 1.5% clove oil and 60ppm of natamycin combined ,the effect was stronger than the other eight groups. When making whey protein antimicrobial complex film, the best addition of three antimicrobial agents is: Nisin 300IU/ml, natamycin 60ppm, clove oil 1.5%.

Key words: whey protein Antibacterial film Antimicrobia

II

目 录

目录

前言 ...................................................................................................... 1 第一章 文献综述 .............................................................................. 2

1.1国内外同类研究的概况综述 .................................................................. 2

1.1.1蛋白可食性包装膜 ....................................................................... 2 1.1.2多糖可食性包装膜 ....................................................................... 3 1.1.3蛋白质、脂肪酸、多糖复合型可食性包装膜 ........................... 4 1.1.4微生物共聚聚酯可食性包装膜 ................................................... 5 1.1.5以脂持为载体的抗菌活性膜 ....................................................... 5 1.2天然抗菌剂 ............................................................................................. 5

1.2.1丁香简介 ....................................................................................... 5 1.2.2 Nisin简介 ...................................................................................... 6 1.2.3 纳他霉素简介 .............................................................................. 7 1.3可食性抗菌膜 ......................................................................................... 7

1.3.1可食性抗菌膜 ............................................................................... 7 1.3.2可食性抗菌膜的抗菌机理 ........................................................... 8 1.4本课题的研究目的、意义和内容 ......................................................... 9

第二章 三种天然抑菌剂最小抑菌浓度的测定 ............................ 10

2.1 材料与设备 .......................................................................................... 10

2.2 实验方法 .............................................................................................. 10

2.2.1NISIN效价的测定 ....................................................................... 10 2.2.2丁香精油最低抑菌浓度(MIC)的测定 ........................................ 11 2.2.3纳他霉素最低抑菌浓度(MIC)的测定 ........................................ 11 2.3 结果与分析 ........................................................................................... 11

2.3.1 NISIN效价 ................................................................................... 11 2.3.2丁香精油最低抑菌浓度 ............................................................. 12 2.3.3纳他霉素最低抑菌浓度 ............................................................. 13

第三章 复合抗菌膜抑菌性能的研究 ............................................ 15

3.1实验材料与仪器 ................................................................................... 15

3.1.1 材料 ............................................................................................ 15 3.1.2仪器和设备 ................................................................................. 15 3.2实验方法 ............................................................................................... 15

3.2.1WPC/NISIN复合膜研究 ............................................................. 16 3.2.2WPC/丁香精油复合膜研究 ........................................................ 16 3.2.3 WPC/纳他霉素复合膜研究........................................................ 16 3.2.4WPC/丁香精油、NISIN、纳他霉素复合膜研究 ...................... 16 3.2.5乳清蛋白抗菌膜抑菌效果的测定 ............................................. 17

III

河南科技大学本科生毕业论文

3.3 结果与分析 .......................................................................................... 17

3.3.1 三种抑菌剂分别与WPG复合的抑菌性研究 ......................... 17 3.3.2 正交试验结果及分析 ................................................................ 20

第四章 结论 .................................................................................. 26 参考文献 ............................................................................................ 27 致 谢 .............................................................................................. 29

IV

前 言

前 言

我国食品行业包装发展趋势在食品消费趋向功能化、健康化、方便化、营养化的今天，食品工业对食品包装不断提出新的需求。人们对食品包装的需求已经从过去的保证卫生、视觉、味觉的要求转向保护食品内在营养成分、延长货价期、消除潜在污染与危害深层要求。这就为具有抑菌功能、保鲜功能等的特殊包装材料创造了巨大的市场。因此，如何抑制代谢过程，减少营养物质的消耗，保持食品的风味质量，延长食品的保存期是食品包装的重要课题。

特殊功能包装材料和包装技术，如防光污染包装材料、除菌包装材料、可食性包装材料、化学污染及重金属消除包装技术、环境（温、湿度）自适应包装技术、纳米包装材料等包装技术和材料也成为包装材料和气技术的研发重点，且在国内外都有所突破。

随着人类生存与社会发展之间的矛盾越来越突出，环保问题已经成为世界性重大课题，迫使人们不断寻找对人类生存无害，对资源消耗小的包装材料以及与之相匹配的包装技术。聚乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺等这些传统的塑料薄膜包装材料残留期长，且不能被生物降解，环境污染严重，面对环境污染及安全性等问题，各国都在努力寻找一种“绿色包装”材料来代替塑料包装。所谓“绿色包装”是指对生态环境和人体健康无害，且能重复使用或再生利用，符合可持续发展原则的包装[1]。在众多的环保材料研究中，可食用膜已引起世界各国越来越多的重视，大有取代塑料包装、纸包装材料之趋势。

可食用抗菌膜技术是将抗菌剂添加到可食用材料中，通过浸涂和喷涂等方法，在食品表面形成一层涂膜， 实现贮藏保鲜、改良品质、强化营养和延长保质期的目的。蛋白质可食用抗菌膜有高营养，易消化，机械性能好，透明性强，且外观及口感均较理想等优点，特别是具有较高的阻气性，日益受到研究者的重视。目前人们对以蛋白质为基质的可食用抗菌膜的研究大多集中在大豆蛋白、面筋蛋白等，对于乳清蛋白这种高生理活性、高营养价值的优质蛋白质膜的研究还不多。乳清蛋白具有良好的营养特性以及形成膜的能力，它以形成透明、柔软、有弹性、不溶于水的薄膜，并且此膜在较低的湿度下具有优良的氧气、芳香物质和油脂的阻隔性，还可以作为食品风味料、营养强化剂、抗氧化剂、抗微生物制剂。

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