漆酶介体体系对胶原膜的交联效果及抑菌性研究

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首先,采用酸法从牛皮中提取大尺寸胶原,以其为成膜基质,进行漆酶介体体系的强化研究。其中,一组添加漆酶,剂量分别为3、6、12、24、48U/g胶原(漆酶组),另一组添加单宁(0.1 mg/g胶原)和相同梯度漆酶(单宁—漆酶组),以不添加漆酶和单宁的样本为对照组。样本于30℃下交联2h,室温干燥。结果表明,当漆酶≤12U/g胶原时,样本呈漆酶剂量依赖型增长,漆酶组的拉伸强度由33.42 MPa增加到44.82 MPa,变性温度由99.42℃增加到103.05℃,并且其微观结构逐渐致密,阻隔性能随之增强;单宁—漆酶组样本的拉伸强度由39.06 MPa增加到45.33 MPa,变性温度由102.67℃增加到109.07℃,在微观结构以及阻水性方面也优于漆酶组。另外,与商业化胶原膜相比,两组样本在水中的完整度更高,同时展现了更强的拉伸强度和杨氏模量(干燥状态)。之后,为探究单宁的聚合度对漆酶介体体系交联胶原效果的影响,采用硫酸水解法,将单宁溶液于100℃下加热0、2、4、6、20h,制备成水解度分别为0、45、61、83、100%的单宁水解物。以高压均质技术制备的纳米胶原为成膜基质,一组添加1 mg/g胶原上述单宁水解物(单宁水解物组),另一组添加漆酶(12U/g胶原)和不同水解度单宁水解物(单宁水解物-漆酶组),以不添加单宁水解物和漆酶的纳米胶原样本为对照组。样本于30℃下交联2h,室温干燥。结果表明,低剂量的单宁水解物对纳米胶原膜的性质影响不明显;单宁水解物-漆酶组的拉伸强度由89.96 MPa增加到100.77MPa(单宁水解度61%时),变性温度由91.97℃增加到101.64℃,吸水性有所降低。最后,选取有代表性纳米胶原膜进行鳕鱼生鲜香肠的保鲜应用研究。将制备的香肠于4℃下贮藏0、2、4、6、8 d,分别测定香肠表面和内部的菌落总数。结果表明:在贮藏中纳米胶原膜能够始终保持完整,包裹胶原膜的生鲜香肠货架期延长。水解度61%的单宁水解物-漆酶纳米胶原膜的抑菌性高于阳性对照组(ε-聚赖氨酸盐酸盐膜)和商业化胶原膜。综上,以水解度为61%的单宁水解物为介体的漆酶体系能够有效地催化胶原交联,改善了胶原膜的机械性能不足、热稳定性差等缺点,并赋予其较好的抑菌性能。本研究为胶原膜的改进提供了新的思路,并为漆酶介体体系的研究提供了一定的理论基础。
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