齊魯工業大學崔波教授等在CARBOHYD POLYM報導「加入花椒精油的玉米澱粉基膜的物化性質和抗菌活性」

2021-02-23 食品放大鏡
近日，齊魯工業大學食品科學與工程學院崔波教授等在國際期刊《Carbohydrate Polymers》在線發表了題為「Physicochemical properties and antibacterial activity of corn starch-based films incorporated with Zanthoxylum bungeanum essential oil」的研究文章。崔波教授為通訊作者，王斌為第一作者。

近年來，可食用和可生物降解的澱粉膜成為研究的熱點。澱粉膜被認為可以用於替代傳統塑料來保護或改善自然環境。澱粉基可生物降解材料具有可再生、可生物降解、可大量獲得且廉價等優點。不同植物來源例如玉米、馬鈴薯、小麥和大米等澱粉基可食用膜在食品工業中被廣泛利用。其中，玉米澱粉不僅佔全世界澱粉產量的80%，而且在食品製備中是最重要的成分。然而，相對傳統的合成聚合物，天然澱粉具有一系列的固有缺點，包括高親水性、較弱的機械性能，這些都限制了其應用。最常使用的方法之一就是使用增塑劑來修飾澱粉，從而獲得我們所期望的澱粉特性。但是由於化學試劑對人體存在潛在的危害，消費者希望加入的是天然物質而不是化學試劑，例如花椒精油(ZYO)。花椒精油普遍被認為是安全的，而且由於其潛在的抗菌活性而引起廣泛興趣。花椒精油已經被用作生物防腐劑，並作為食用香精被廣泛使用。以前的研究對精油作為可生物降解膜成分的抗菌活性進行了廣泛探究，而精油對膜性質的影響則報導較少。目前，加入到可食用膜的花椒精油的抗菌活性還不清楚。而花椒精油的加入可能提升澱粉膜的機械和加工性能。所以，本研究的目的：（1)基於玉米澱粉和ZYO開發一種抗菌膜；（2）評估玉米澱粉膜的物理、機械、屏障、光學性能和形態特徵；（3）評估不同濃度ZYO的加入對澱粉膜抗菌活性（Staphylococcus aureus, Escherichia coli和Listeria monocytogenes）的影響。研究發現，相對無精油加入膜，加入ZYO的膜的斷裂伸長率顯著增加，而拉伸強度、溼度、水溶性和水蒸汽透過率顯著下降。而且，ZYO的加入能夠增加膜的不透明性，而降低膜的光澤。另外，ZYO的加入能夠增加膜的表面粗糙度和抗菌活性。總之，ZYO可以潛在用於食品包裝中，特別是那些需要避光和易於被微生物腐敗的食品中。

https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.117314

崔波，齊魯工業大學食品科學與工程學院二級教授，博士生導師，山東省食品科學重點學科帶頭人，國家糧油技術研發分中心主任，生物基材料與綠色造紙國家重點實驗室副主任。國家「萬人計劃」科技創新領軍人才、山東省「泰山學者」特聘專家、入選科技部「中青年科技創新領軍人才」 、山東省智庫高端人才崗位專家、山東省有突出貢獻的中青年專家等人才工程，獲全國優秀教師、全國師德標兵、山東省富民興魯勞動獎章、2017年度「齊魯最美教師」等榮譽稱號。科研成果獲得國家、省、市各級科技獎勵12項。山東省食品科學技術學會副理事長，山東省保健品協會專家委員會副主任委員、濟南市食品科技學會理事長、中國藜麥學會常務理事、山東省食品藥品檢驗研究院外部理事。

目前，主要研究方向：（1）功能食品與食品添加劑；（2）農產品加工及天然產物提取；（3）澱粉深加工；（4）食品工廠設計及工程諮詢；（5）食品標準與安全等。近五年來先後主持國家、省、市等各級課題37項，主持企業成果轉化項目40餘項，發表學術論文93篇，其中SCI收錄16篇，獲得授權發明專利16項。獲國家、省（部）、市各級獎勵11項。

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