【摘 要】
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近年来,肉制品中鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)的检出率逐年增加,为安全高效的抑制肉制品中鼠伤寒沙门氏菌的污染,本研究将天然植物提取物-茶树精油作为抗菌剂应用于肉制品的保鲜。首先探究了茶树精油对鼠伤寒沙门氏菌的抑菌活性及机制。其次,为规避茶树精油低水溶性以及易挥发的缺点,将其包埋进小麦醇溶蛋白-阿拉伯胶纳米粒子中,并通过静电纺丝技术进一步将其负载于以甘草多糖为基底的纳
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近年来,肉制品中鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)的检出率逐年增加,为安全高效的抑制肉制品中鼠伤寒沙门氏菌的污染,本研究将天然植物提取物-茶树精油作为抗菌剂应用于肉制品的保鲜。首先探究了茶树精油对鼠伤寒沙门氏菌的抑菌活性及机制。其次,为规避茶树精油低水溶性以及易挥发的缺点,将其包埋进小麦醇溶蛋白-阿拉伯胶纳米粒子中,并通过静电纺丝技术进一步将其负载于以甘草多糖为基底的纳米纤维中。接着,全面分析该纳米纤维膜的微观形貌、拉伸性能、物理性能以及抗菌性能。最后,在4℃条件下,对负载茶树精油/小麦醇溶蛋白-阿拉伯胶纳米粒子的甘草多糖纳米纤维在猪肉以及鸡肉的抑菌性能、抗氧化性能以及贮藏期间其对肉制品的质构、色度以及感官评价进行了测定。主要研究结论如下:(1)茶树精油对鼠伤寒沙门氏菌的抑菌活性及机制研究结果表明:茶树精油对鼠伤寒沙门氏菌的MIC和MBC分别为2 mg/m L以及4 mg/m L。在MIC和2MIC条件下分别处理8 h和4 h后,对鼠伤寒沙门氏菌的杀菌率即达到99.999%。扫描电镜分析结果显示,茶树精油作用于鼠伤寒沙门氏菌后,该菌菌体形态发生严重破坏。进一步的研究结果表明:(1)菌体的表面电荷以及表面疏水性升高,从而使细菌更易凝集;(2)电导率及细菌胞内核酸、蛋白质的泄漏量明显增加,由此,我们可以初步推断出茶树精油对鼠伤寒沙门氏菌的作用机制。(2)茶树精油/小麦醇溶蛋白-阿拉伯胶纳米粒子的制备(1)小麦醇溶蛋白-阿拉伯胶纳米粒子的制备。研究结果表明:阿拉伯胶的添加,使小麦醇溶蛋白纳米粒子的粒径由375.62 nm下降到236.06 nm,当二者的比例为5:1时该纳米粒子的粒径最小,提高了纳米粒子的稳定性。(2)茶树精油/小麦醇溶蛋白-阿拉伯胶纳米粒子的制备。实验结果表明,茶树精油的添加增大了小麦醇溶蛋白-阿拉伯胶纳米粒子的粒径,扫描电镜观察到所制备的纳米粒子呈现规则的球形结构。傅里叶红外光谱的结果表明载药纳米粒子的形成,X射线衍射光谱表明茶树精油的添加不会影响小麦醇溶蛋白-阿拉伯胶纳米粒子的晶体结构。阿拉伯胶的加入提高了纳米粒子的p H以及盐离子稳定性。茶树精油在不同的食品模拟体系中从小麦醇溶蛋白纳米粒子中缓慢释放并且保留了其较强的抗菌活性。(3)负载茶树精油/小麦醇溶蛋白-阿拉伯胶纳米粒子的甘草多糖纳米纤维的制备聚环氧乙烷(PEO)的加入提高了甘草多糖的可纺性能。茶树精油/小麦醇溶蛋白-阿拉伯胶纳米粒子的加入提高了甘草多糖纳米纤维的抗拉强度,当该纳米粒子的添加量为300 mg时,纳米纤维的抗拉强度达到最大值12.34 MPa,扫描电镜结果表明纳米纤维膜具有完整的纤维形态,纳米粒子的加入没有破坏甘草多糖纳米纤维的原始结构。纳米粒子的添加使甘草多糖纳米纤维的平均直径从254 nm增加到407 nm,表面粗糙度以及横截面也有一定程度的增加。傅里叶红外光谱的结果表明茶树精油/小麦醇溶蛋白-阿拉伯胶纳米粒子被成功的包埋进甘草多糖纳米纤维中。此外,所制备的载药纳米纤维对鼠伤寒沙门氏菌具有良好的抑制作用。(4)负载茶树精油/小麦醇溶蛋白-阿拉伯胶纳米粒子的甘草多糖纳米纤维的应用经负载茶树精油/小麦醇溶蛋白-阿拉伯胶纳米粒子的甘草多糖纳米纤维处理五天后,猪肉以及鸡肉样品表面鼠伤寒沙门氏菌的数量分别下降了98.52%以及97.86%。此外,猪肉以及鸡肉表面的TBARS以及p H值与对照组相比均降低,说明该纳米纤维可明显抑制猪肉以及鸡肉表面的脂质氧化过程。同时,实验结果表明,其对猪肉以及鸡肉的色度、质构以及感官评价均未发生显著影响。
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