（制糖工程专业论文）可食膜方便面汤料包辐照灭菌与储藏性能的研究.pdf

捅要 可食膜方便面汤料包辐照灭菌与储藏性能的研究 学科、专业：制糖工程入学时间：2 0 0 7 年9 月 研究生姓名：杨婷婷答辩时间：2 0 0 9 年7 月1 9 日 指导教师：童群义授予学位时间： 摘要 本文采用6 0 c o y 射线对普鲁兰基可食膜包装的三种方便面汤料包( 油包，粉包，脱 水蔬菜包) 进行了辐照灭菌，研究了不同辐照剂量及储藏时间对普鲁兰基可食膜包装材 料性能和三种汤料包细菌总数、大肠菌群、感官品质、理化特性的影响。 研究普鲁兰基可食膜经过辐照灭菌后各个性能的变化情况及在一定的储藏时间内 膜性能的稳定性，发现在辐照剂量小于1 0 k g y 的情况下，普鲁兰可食膜抗拉强度有较明 显的提高，断裂伸长率和水蒸气透过率略有降低。外观、阻氧性，透油性和水溶性变化 不明显。5 0 周储藏期内，辐照后的普鲁兰基可食膜性能稳定。说明普鲁兰基可食膜作为 辐射食品的包装材料使用是具有一定可行性的。 研究发现，当辐照剂量小于等于1 0 k g y 时，粉包和脱水蔬菜包各个理化指标和感官 指标无显著变化，储藏5 0 周后仍保持较优良的品质；当辐照剂量小于等于8 k g y 时，油 包的品质不会发生改变，在储藏期内也保持品质稳定。当辐照剂量为1 0 k g y 时，油包的 酸价和过氧化值接近行业标准的临界值，再储藏一段时间后容易发生变质。 采用不同剂量的6 0 c oy 射线对三种普鲁兰基可食膜包装的方便面汤料包进行灭菌 研究。发现辐照可有效的杀灭汤料中的细菌，随着辐照剂量的增加，汤料中的含菌量同 步下降。粉包和脱水蔬菜包辐照杀菌剂量控制在6 8 k g y 即可，油包由于经过热处理，菌 数较少，2 k g y 耳p 可。在此条件下，可使三者在较长的储藏期内达到行业卫生标准。 最后，综合考虑，本文建议粉包和脱水蔬菜包的最适剂量为6 8 k g y ，油包的最适 剂量2 k g y 。此剂量下，三种普鲁兰基可食膜包装的方便面汤料储藏期可达5 0 周。， 关键词：普鲁兰可食膜方便面汤料辐照灭菌储藏性 a b s t r a e t a b s t r a c t t h ee f f e c t so fg a m m a - i r r a d i a t i o nd o s a g ea n ds t o r a g et i m eo nt h es u r v i v a lo ft o t a l b a c t e r i a ，t h es u r v i v a lo fe c o l i ，t h es e n s o r ya n dp h y s i c o c h e m i c a lc h a r a c t e r i s t i c so ft h et h r e e k i n d so fi n s t a n tn o o d l es o u pm a t e r i a lp a c k a g e dw i t he d i b l ef i l m sb a s e do np u l l u l a nw e r e s t u d i e d t h ee f f e c t so fg a m m a i r r a d i a t i o np r o p e r t i e so fe d i b l ef i l m sb a s e do np u l l u l a na n dt h e i r s t a b i l i t yi nac e r t a i ns t o r a g ep e r i o dw e r ef i r s ts t u d i e d t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h et e n s i l e s t r e n g t ho fi r r a d i a t e df i l m s ( i r r a d i a t e dd o s a g e 一 10 k g y ) i n c r e a s e d ，t h ee l o n g a t i o na tb r e a ka n d w a t e rv a p o rp e r m e a b i l i t yd e c r e a s e d t h ea p p e a r a n c e t h eo x y g e nb a r r i e r ，t h eo i la b s o r p t i o n a n dt h ew a t e rs o l u b i l i t yc h a n g e du n o b v i o u s l y n ep r o p e r t i e so fi r r a d i a t e df i l m sw e r es t a b l e d u r i n g5 0s t o r a g ew e e k s t h e s er e s u l t sp r o v e dt h a te d i b l ef i l m sb a s e do np u l l u l a nc o u l db e u s e da sp a c k a g i n gm a t e r i a lo fi r r a d i a t i o nf o o d t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h eg a m m a - i r r a d i a t i o n ( 一 10 k g y ) d i d n tn o t a b l yi n f l u e n c et h e m a i np h y s i c o c h e m i c a lc h a r a c t e r i s t i c s ，t h es e n s o r yo fi n s t a n tn o d d l ef l a v o r i n ga n di n s t a n t n o o d l ed r yv e g e t a b l e ，e v e ni ft h e ys t o r a g e df o r5 0w e e k s a n dt h eg a m m a - i r i r r a d i a t i o n ( 8 k g y ) d i d n tc h a n g et h em a i np h y s i c o c h e m i c a lc h a r a c t e r i s t i c sa n dt h es e n s o r yo fi n s t a n t n o o d l es a u c e ，e i t h e r b u t10 k g yd o s a g eg a m m a - i r r a d i a t i o nm a d et h ea c i dv a l u ea n dp e r o x i d e v a l u eo fi n s t a n tn o o d l es a u c eb ec l o s et ot h ea c c e p t a b l el i m i t so ft h ei n d u s t r ys t a n d a r d t h e i r r a d i a t e di n s t a n tn o o d l es a u c e ( 10 k g y ) w a sl i k e l yt od e g e n e r a t ea f t e ras t o r a g et i m e as t u d yw a sc o n d u c t e dt oi n v e s t i g a t et h ee f f e c to fd i f f e r e n td o s a g eg a m m a - i r r a d i a t i o no n t h r e ek i n d so fi n s t a n tn o o d l es o u pm a t e r i a lp a c k a g e db ye d i b l ef i l m sb a s e do np u l l u l a n g a m m a i r r a d i a t i o nw a sv e r ye f f e c t i v ei nk i l l i n gt h eb a c t e r i aa n dt h ee c o l ii ns o u pm a t e r i a l a n di te x h i b i t e dl i n e a r l ys y n c h r o n o u sd e c r e a s eo ft h et o t a lb a c t e r i aa n de c o l iw i t h g a m m a - i r r a d i a t i o nd o s a g e i tw a sf o u n dt h a tt h ea p p l i c a b l eg a m m a i r r a d i a t i o nd o s a g ef o r m a i n t a i n i n gt h eq u a l i t yo fi n s t a n tn o o d l ef l a v o r i n g ，i n s t a n tn o o d l ed r yv e g e t a b l ea n di n s t a n t n o o d l es a u c e ( t h et o t a lb a c t e r i aa n de c o l iw e r es m a l lb e c a u s eo ft h e r m a lt r e a t m e n t ) w e r e 6 - 8 k g y , 6 8 k g ya n d2 k g y , r e s p e c t i v e l y a n di nt h es t o r a g et i m e ，t h et h r e ek i n d so fi n s t a n tn o o d l e s o u pm a t e r i a lw e r ea c c o r d e dw i t ht h ei n d u s t r yh e a l t hi n d e xs t a n d a r d a c c o r d i n gt ot h ea n a l y s i so fv a r i o u sq u a l i t yf a c t o r s ，i tw a sc o n c l u d e dt h a tt h eo p t i m a l d o s a g ef o rt h ei n s t a n tn o o d l ef l a v o r i n g ，t h ei n s t a n tn o o d l ed r yv e g e t a b l ea n dt h e i n s t a n t n o o d l es a u c ew a s6 - 8 k g y ，6 - 8 k g y ，a n d2 k g y k e yw o r d s ：p u l l u l a n i n s t a n tn o o d l es o u pm a t e r i a l g a m m a - i r r a d i a t i o ns t e r i l i z a t i o n s t o r a g e i i 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文 中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人为获得江南 大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志 对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 签名：啦日期：习年甥月哆日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定： 江南大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文， 并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。 保密的学位论文在解密后也遵守此规定。 签名：蜂导师签雩致 日期： 年。鲁月q 日 前言 1 前言 1 1 有关方便面的课题背景 1 1 1 方便面的发展历史与现状 方便面亦称速煮面，日本称作即席面，欧美称作快速面。它是以面粉为主要原料， 将通常方法制成的面条经蒸煮，油炸或干燥等工艺制成的，并添加或附带调味料，作为 商品性食品在商店出售【l 】。方便面是适应快节奏的现代生活而出现的，最早日本日清公 司于1 9 5 8 年首先试制成功油炸方便面，上市不久，就受到消费者的普遍欢迎，在短时 期内普及全日本并逐渐在全世界推广【l l 。 中国是方便面消费大国。据中国食品科学技术学会面制品分会统计，2 0 0 7 年中国方 便面产量和产值有较大幅度增长，产量4 8 9 亿包，产值3 7 5 亿元人民币，分别比2 0 0 6 年分别上升了6 6 7 和5 0 4 t 2 1 。0 7 年方便面消费量位列世界第- - n 第五位的国家分别 是中国、印度尼西亚、日本、美国和韩国。这说明了中国这个方便面消费大国孕育着更 多的商机p j 。 1 1 2 方便面汤料包包装目前存在的问题与解决方法 方便面已经在人们的日常生活中占据了重要的位置，给人们的生活带来了极大的方 便。但是，方便面汤料包装的设计存在着不足，在“方便”用户的同时又带来了“不便 。 如果生产企业能够做出相应的改进，将给消费者带来方便，同时也将会有更大的市场。 目前方便面汤料的包装存在的问题是： ( 1 ) 撕汤料袋时容易沾手。 ( 2 ) 汤料袋不能回收利用，容易造成污染和浪费。 ( 3 ) 汤料袋与裸露的面食放置在一起，容易对面食产生二次污染。 与方便面类似的方便食品还有方便米饭，方便米线，方便米粉等。它们的汤料包装 与方便面的也比较相似。 如果我们考虑使用可食性膜代替塑料膜包装，可解决上述三者问题。使用可食性膜 包装汤料，可直接把汤料包和面块用热水冲泡，一起食用。这样既可以避免汤料添加时 的不便，又可以减少浪费，保护环境。 所谓可食性包装材料，即当材料的包装功能实现后，还可将其作为一种食用原料使 用，使包装材料的功能实现转型4 1 。 方便面汤料包对可食膜材料的选择条件如下： 首先，作为包装材料，必须具备一定的物理强度，以能够防止由于外部的物理，机 械作用而造成的包装材料和被包装物的损坏，特别是在包装材料的使用和产品流通过程 中，不至于使复合薄膜产生基材间的层间剥离现象【5 l 。 另外，作为方便面料包的可食膜包装，必须能在常温条件的运输和保存中，不液化 不变形，而在食用过程中，开水浸泡下就必须能迅速溶化。 a b s 缸 a c t 方便面汤料包一般有3 种，根据各个料包内容物的特性，对包装材料的主要性能又 提出不同的要求。 1 油包：主要成分是精炼棕榈油，芝麻油等。油包中的主要成分是油脂，在选用包 装材料时，主要考虑材料的阻油性。如果材料的阻油性差，汤料包表面往往出现渗油现 象，严重影响产品的感官，此外，还应该考虑材料的对氧气的阻隔性能，以防止油脂的 氧化酸败。 2 粉包：主要成分是香料。粉包主要成分是各种粉末配料，对包装材料除了要考虑 的基本特性外，最重要的因素是材料的阻湿性能，即防止水和水蒸气透过的性能，以保 证产品质量。 3 脱水蔬菜包：主要成分是脱水胡萝卜，脱水青葱等。蔬菜包与粉包要求类似，主 要是考虑阻湿性，因为脱水产品一旦遇水就会膨胀，时间一长就会发生变质。同时，在 包装有较轻的物料，如葱片时，要注意材料可能带有的静电对物料的吸附作用【5 】。 根据以上各调料包的成分和特性，本文选择普鲁兰多糖可食膜对三种汤料包进行包 装。 1 2 普鲁兰基可食膜 1 2 1 普鲁兰多糖的相关介绍 普鲁兰多糖( p u l l u l a n ) 中文亦译为茁霉多糖、出芽短梗霉多糖、普聚多糖或普鲁 兰糖【6 1 。1 9 3 8 年b a u e r 7 1 对出芽短梗霉形成多糖作了早期的研究，1 9 5 8 年b e m i e r 【8 1 首次 发现出芽短梗霉可以产生一种细胞外多糖，次年b e n d e r 等人将之命名为短梗霉多糖 ( p u l l u l a n ) 。1 9 6 1 年b e n d e r 9 1 等人发现了特异性极高的出芽短梗霉多糖酶( p u l l u l a n a s e ) ， 并在此基础上w a l l e n f e l s 1 0 】等人确认该多糖结构，认为普鲁兰多糖分子量一般在 5 0 x 1 5 o x l 0 6 之间，聚合度为1 0 0 5 0 0 0 。 干燥的普鲁兰多糖粉末是白色不吸湿物质，易溶于热水或冷水中，无毒、无臭、无 味、不致突变、可食用。由于哺乳动物淀粉酶不能降解普鲁兰多糖，所以它几乎不提供 热量【1 1 , 1 2 】，可被用作人的膳食纤维，并且可以作为一种益生源，促进有益的双歧杆菌的 生长【13 1 。普鲁兰多糖还可以部分代替面食或烘焙食品中的淀粉【1 4 1 ，并可以抑制食品中真 菌的生长【”】。普鲁兰多糖在水溶液中是一个任意伸展弯曲自如的线圈，其可弯曲性是因 为其中的a ( 1 6 ) 键【1 6 】。普鲁兰多糖的水溶液黏性比较小，和阿拉伯胶相似，其黏度对热， p h 变化和大多数金属离子包括氯化钠在内都很稳定【1 7 1 。 1 2 2 普鲁兰多糖膜的研究现状 普鲁兰多糖膜具有高阻氧性、高抗拉强度、热封性，以及能连续成卷的机械适应性。 其最大特征是可食性，投入水中能迅速溶解，在高温、低温时均稳定。普鲁兰多糖膜还 具有耐油性( 不溶于油中) 、耐有机溶剂性( 不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂) ，印刷适 应性、防带电性，气体遮盖性、保香性能均优良，在含适度水分时有很强的粘结性，极 适合做食品包装膜【1 8 】。 2 前言 在普鲁兰膜上印刷图案，绘上文字，可开发青红黄绿等着色膜、有水果香味等的着 香膜、含薄荷等香辛料膜、含味精酱油等的调味膜、含甜菊苷、天冬甜味剂等的甜味膜 应用于多种食品中【1 w 。 h i j i y a 和m i y a k e 2 0 - 2 1 】等将普鲁兰多糖与其它一些物质如聚乙烯醇、直链淀粉或明胶 等混合，可以对普鲁兰多糖薄膜的性质加以改善。 e k r i s t o 2 2 】等在酪蛋白普鲁兰混合膜液中加入蜂蜡，以降低酪蛋白普鲁兰混合膜 的水蒸气透过率，且研究得出结论，膜的机械性能是由膜的水分含量决定的。 a t h i n al a z a r i d o u r 2 3 】等研究了壳聚糖普鲁兰膜的热力学性能，得出膜的水分含量在 7 1 1 时，膜比较硬，当水分含量较高时，膜比较柔软。 有研究表明，将方便面，鸡蛋面、香料、调味料、干猪肉和蔬菜等密封于普鲁兰 多糖膜中，不仅可以防止因配料与添加剂所含油脂氧化引起的气味与口味变质，还可很 快溶解在沸水中【2 4 。 孙万儒研究表明用普鲁兰包涂的方便面和调料在水溶液中2 3 m i n 且o 可溶解，食用时 有滑爽浓厚感。方便汤料和各种调料用普鲁兰膜包装，或用普鲁兰制成微粒或小颗料， 再装入聚乙烯塑料袋中，经检评，食品风味六个月近乎不变【2 引。 1 3 辐照方法的选择 普鲁兰多糖膜与方便面汤料作为一个可食用的整体，必须有一定的卫生标准。选择 合适的方法对普鲁兰基可食膜方便面汤料包进行灭菌，必须综合考虑普鲁兰基可食膜和 方便面汤料内容物这两种组成成分。 方便面汤科的在原料采集、运输和加工过程中常容易染上微生物，影响卫生质量。 原料收获前的主要微生物污染源是其生长环境，如土壤和空气，在其收获过程中带菌量 也会增加【2 6 】。另一个造成成品带菌量过高的主要原因是多数企业在调味料的烘烤、粉碎 加工前无任何灭菌处理，而烘烤又对调味料中含量较高的芽孢杆菌灭菌效果很差，使得 粉碎后的调味料带菌量仍然超标【27 1 。不卫生的加工方法，如用污染的水清洗原料、日晒 干燥时把原料直接与土壤接触，也会使其其带菌量有所增加【2 引。 汤料带菌量过高是引起食品污染的主要原因。汤料的鲜美口味和气味对热的忍耐性 极差，不宜采用高温杀菌；用化学熏蒸存在药物残留，且药物本身和食品组成进行化学 反应生成有毒的化合物，对人体有害。当前国内外主要采用辐照、过热水蒸气灭菌技术 对汤料进行灭菌处理1 2 铷川j 。 普鲁兰多糖膜是一种亲水性的可食膜，具有很好的水溶性等，所以不能采用湿热灭 菌法。综合考虑，我们选择辐照灭菌对普鲁兰基可食膜进行灭菌研究。 辐照技术是近几十年来发展起来的高新科技，它利用电离辐射的方法延长食品保藏 时间，而且能最大程度地保障食品质量，它是一项物理保藏技术1 3 1 1 。 食品辐照就是将预包装的食品暴露于受控水平的电离辐射一定时间的处理过程【3 2 j 。 食品辐照技术是利用辐射源产生的y 射线以及加速器产生的高能电子束辐照农产品和 食品，抑制发芽、推迟成熟、杀虫灭菌和改进品质，从而有利于食品的储藏保鲜i j 引。食 品在辐照过程中，通过辐射区域所吸收的能量称为辐照剂量，通常以k i l o g r a y ( k g y ) 为计 量单位。世界卫生组织定义，当食品经1 0 k g v 以下剂量照射，称为低剂量辐射，并证实 低剂量辐射后的食品不需作任何毒理学实验。低剂量辐射不导致任何营养或微生物问题 3 4 - 3 5 】。低剂量的辐射食品就像巴斯德杀菌消毒的食品一样安全，而且有益键康【3 6 1 。 辐照对粉末调味料【2 9 】【3 7 1 和脱水蔬菜【3 8 3 9 1 的辐照灭菌的研究已见相关报道。辐照对 脂肪含量较高的物质的研究报道，如油豆腐【4 0 1 ，肉类【4 1 1 ，核桃仁【4 2 】和酱汁猪肘方便菜 4 3 1 等，也表明了辐照能有效抑制高脂肪含量产品的变质。 1 4 本课题研究的主要内容 本项目为国家高技术研究发展计划( 8 6 3 计划) 资助项目( 2 0 0 7a a l 0 2 3 6 2 ) “可 食用包装膜的制备与成膜机理 的部分内容，主要研究普鲁兰基可食膜包装的方便面汤 料辐照后的灭菌效果及储藏性能。主要内容有三部分。 1 ：研究不同剂量的6 0 c oy 射线对普鲁兰基可食膜性能的影响。从膜的厚度，透光 率，抗拉强度，断裂延伸率，水蒸气透过率，阻氧性，透油性这几个指标对其进行研究 测定，并观察其微观结构。 2 ：研究不同剂量的6 0 c oy 射线对普鲁兰基可食膜汤料包内容物的影响，以各个汤 料包的感官和理化性能作为测定的指标，在保证其质量的基础上，选取合适的辐照剂量。 为进一步阐述辐照对普鲁兰基可食膜汤料包的内容物的影响，进行5 0 周的储藏，分析 脱水蔬菜包和粉包的水分含量变化，油包的过氧化值的变化率。 3 ：采用不同剂量的6 0 c oy 射线对三种普鲁兰基可食膜包装的方便面汤料包进行辐 照灭菌，检测灭菌效果。并进行储藏试验，观察其在储藏期内是否达到行业卫生标准。 以细菌总数和大肠菌群数为指标，选择最佳剂量。 最后，本文选择普鲁兰基可食膜包装的方便面汤料包辐照灭菌的最适剂量，为普鲁 兰基可食膜的工业化生产提供一定的理论依据。 4 材料与方法 2 1 实验材料 2 材料与方法 2 1 1 主要仪器 分光光度计7 2 1 型 分光光度计u v 2 0 0 0 型 磁力搅拌器8 s 1 型 物性测试仪t a x t 2 i 型 电热鼓风干燥箱1 0 1 a 1 型 电子分析天平a b l 0 4 m 型 数显恒温水浴锅h h s 型 真空泵s h z d ( i ) 型 无菌操作台 s k y 2 k w w c j 电热恒温培养箱3 0 3 - 4 电冰箱 b c d 17 5 f 恒温干燥箱 1 0 1 1 扫描电镜 q u a n t a 2 0 0 热封试验仪s l 2 型 多段可编程人工气候箱p q x 型 立式压力蒸汽灭菌器 l s 5 0 氨基酸自动分析仪8 2 5 5 0 型 2 1 2 主要试剂 上海精密科学仪器有限公司 尤尼柯( 上海) 有限公司 江苏省金坛市金成国胜实验仪器厂 北京微讯超技仪器技术有限公司 上海市三发科学仪器有限公司 梅特勒一托利多有限公司 江苏金坛市荣华仪器制造有限公司 巩义市英峪予华仪器厂 苏净集团安泰空气技术有限公司 南通科学仪器厂 青岛海尔股份有限公司 上海市实验仪器总厂 荷兰f e i 公司 美国l a k o t o o l m f 公司 宁波东南仪器有限公司 上海华线医用核子仪器有限公司 日本日立公司 普鲁兰多糖日本林原株式会社 f v h 9 a 型羧甲基纤维素钠苏州依俐法化工有限公司 海藻酸钠国药集团化学试剂有限公司 营养琼脂国药集团化学试剂有限公司 花生油鲁花压榨一级花生油 乳糖胆盐发酵管，伊红美蓝琼脂平板，乳糖发酵管均按照g b 4 7 8 9 3 2 0 0 3 中规定配置。 自制普鲁兰基可食膜包装的方便面料包： 普鲁兰基可食膜包装的粉包：内容物为八角粉，姜粉，蒜粉，辣椒粉的混合物。下 文简称为粉包( i n s t a n tn o o d l ef l a v o r i n g ) 。 普鲁兰基可食膜包装的脱水蔬菜包：内容物为脱水青葱，脱水洋葱，脱水胡萝b ， 脱水白菜的混合物。下文简称为脱水蔬菜包( i n s t a n tn o o d l ed r yv e g e t a b l e ) 。 普鲁兰基可食膜包装的油包：内容物为精制棕榈油，牛肉碎末，猪油，酱料，食盐 等共同熬制后的混合物。下文简称为油包( i n s t a n tn o o d l es a u c e ) 。 a b s t r a c t 。所选材料的理化，感官指标均符合企业质量标准，但其卫生指标均有不同程度的超 标现象。粉包材料和脱水蔬菜包材料由浙江舜地食品有限公司提供，按照相关比例混合 而成。油包原料购于市场。三种汤料包均储藏于多段可编程人工气候箱中，温度2 5 c ， 湿度6 5 。 三种汤料均用普鲁兰基可食膜进行包装，规格参考市售方便面汤料包，为6 c m 6 c m 。 2 2 实验方法 2 2 1 普鲁兰基可食膜膜制备工艺流程 将普鲁兰、海藻酸钠和羧甲基纤维素钠i “i 按2 4 ：o 6 ：0 4 比例混合，加入去离子 水，在6 0 。c 下使用磁力搅拌器搅拌至完全溶解，然后用真空泵在0 9 0 9 5m p a 下脱气， 将处理后膜液均匀的铺展在一定大小的玻璃板上，置于温度2 5 ，相对湿度6 0 的多 段可编程人工气候箱内，静置1 2 h ，揭膜，再在相对湿度为5 3 的干燥器中平衡两天， 备用。选用同期制备性能指标相近的膜样，进行辐照处理。每隔一段时间测定一次膜性 能指标。 2 2 2 辐照装置及辐照设备 样品处理：三种汤料原料各称取5 9 样品，然后选用厚度较一致，大小相同的的普鲁 兰多糖膜对其进行热封。将封好的普鲁兰基汤料包放入市售的方便面包装袋中，然后置 于实验室多段可编程人工气候箱下进行储藏( 温度2 5 ，湿度6 5 ) ，备用。 试验采用无锡爱邦辐照有限公司的6 0 c o y 辐照装置。 辐照方式：单轨悬挂输送式照射。 辐照流程：样品输入辐照室一升起6 0 c o y 辐照源并开始计时一6 0 c o y 射线照射一 降6 0 c o y 射线辐照源一辐照室排风3 0mi n 一取出样品 辐照剂量为：2 ，4 ，6 ，8 ，1 0 k g y 。未经辐照的同一批供试品作为对照品( c k ) 。 2 2 3 普鲁兰基可食膜辐照后相关性能指标的变化 2 2 3 1 外观性能 薄膜的外观性能主要是膜的厚度和膜的透明度。 厚度直接影响膜的物理、光学性能，并对膜的强度、阻隔性能也有影响。实验室常 使用螺旋测微器或千分尺研究膜的厚度，在被测膜上随机取5 点，用千分尺测量，取平 均值读数时准确到o 0 0 1 m m 。 透明度的测定指标为透光率。每次裁剪5 c m x 2c m 大小的片段，贴在比色皿上，用可 见光分光光度计在a m a x = 4 8 0 n m 的条件下对其进行测定。 6 材科与万法 2 2 3 2 抗拉强度和断裂延伸率 为了满足包装材料的要求，可食膜必须具有一定的耐裂性、耐磨性及柔韧性。可食 膜的力学性能包括抗拉强度和断裂延伸率等指标。抗拉强度表征可食膜试样在测试方向 上能承受的最大拉力，以拉伸应力表示。断裂延伸率即为膜拉断时长度的变化率。 测试方法根据g b l 0 4 0 7 9 ，将处理好的样品在t a x t 2 i 物性测试仪上测定薄膜的 抗拉强度和断裂延伸率，设置测速为l m m s 。 t s ：j ) 一 b d 公式( 2 1 ) 式中 邢抗拉强度，m p a k 最大拉力，n 卜膜样品的宽度，m l l 仁膜样品的厚度，t o n i e a b ：( l - l o ) 1 0 0 厶 式中 公式( 2 2 ) 鲥卜断裂延伸率， 三i r 样品拉伸前的长度，m i l l 样品拉伸后的长度，t o n i 2 2 3 3 水蒸气透过率 根据塑料薄膜及片材透水蒸汽实验方法的原理和步骤，对g b 1 0 3 7 7 0 方法改进， 采用拟杯子法【4 5 1 。在2 5 温度条件下，在玻璃杯中放入无水c a c l 2 ，使加入的c a c l 2 量 至杯口5 m m 处为止。选择均匀、无孔洞、皱褶的膜，用千分尺测量其厚度后再将膜用 熔化的石蜡封口，并称重。将称重后的玻璃杯放入温度为2 5 底部为去离子水的干燥 器中( 保持相对湿度1 0 0 ) ，使膜内外两侧保持一定的蒸汽压差，以后每隔一定时间取 出玻璃杯称重，并由此算出水蒸气透过系数( w v p ) 值按a y d i n d i 和k a y a l 4 】的方法计算。 w v p ：一竺竺l 公式( 2 3 ) a x a t x 卸 形纡l 水蒸气透过系数，g m ( m 2 s p a ) 1 彳肌稳定质量的增量， g 彳膜的面积，m 2 彳卜测定时间间隔，s 仁膜的厚度，m 么矿- 试样两侧的水蒸汽压差， p a a b s t r a c t 2 2 3 4 阻氧性 在容量为2 5 0 r a l 的容器中，装入2 0 0 9 新鲜花生油，用不同的膜样品覆盖容器瓶1 3 并密封，然后贮存在6 0 c 培养箱里陈化l o d ，用硫代硫酸钠滴定法测定花生油的过氧化 值。根据油脂过氧化值的大小，来评价可食用膜样品的阻氧性【4 8 1 。 油脂过氧化值的测定【6 8 】：称取2 0 0 3 o o g 的样品，置于2 5 0 m l 碘瓶中加入3 0 m l 三 氯甲烷冰乙酸混合液，使样品完全溶解，加入1 0 0 m l 饱和碘化钾溶液，紧紧塞好瓶盖， 并轻轻震荡o 5 m i n 。在暗处放置3 m i n ，取出加1 0 0 m l 水，摇匀，立即用硫代硫酸钠标 准液滴定，至淡黄色时，加l m l 淀粉指示液，继续滴定至蓝色消失为终点，记下消耗 量，并做空白对照。 ：盟当垃型塑1 0 0 m 2 公式( 2 4 ) 式中配一样品中过氧化值，g l o o g 场一样品消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，m l 硌一试剂空白消耗硫酸钠标准溶液的体积，m l c 广_ 硫代硫酸钠标准溶液的浓度，m o l l m r 待滴定样品的量，g 2 2 3 5 透油性的测定 对文献【4 9 】方法进行改进，把5 m l 花生油加入试管中，将膜裁剪成2 5 x 2 5r n n l ，用石 蜡封住试管口，倒置于一张滤纸上，放置2 天，称量滤纸的变化。 p o ：! 兰! 二型型公式( 2 5 ) s f 式中p d 一待滴定样品的透油性，( g m m m 2 d ) 滤纸原来的重量，g 形r 滤纸2 天后的重量，g 扛膜的厚度，m m 卜测定时间间隔，d 卜膜的面积，m 2 2 2 3 6 水溶性的测定 作为方便食品的可食内包装，应具有在较短时间内迅速在水中溶解的能力。 水溶性的测定方法1 4 4 l ：将普鲁兰基可食膜剪成2 e r a x2 c m 大小的样品。将样品至于 2 0 0 m l ，8 0 c 去离子水中，用磁力搅拌器搅拌至完全溶解，并记录样品完全溶解的时间。 以样品完全溶解的时间来反映样品水溶性。 2 2 3 6 扫描电镜观察普鲁兰基可食膜的微观结构 显微学方法可直接地获得相结构( 形态，尺寸，分布) 的定量信息，扫描电子显微 镜不需要超薄切片，可直接观察自由表面或断裂面。根据共混高聚物中两相断裂性质的 材料与方法 差异来观察对照样与辐照样的微观结构。 薄膜样品置于密封玻璃容器内，以1 四氧化锇气体固定，然后取出样品，待四氧 化锇挥发后，截取2 x 2 m m 的膜，分别以水平方向和垂直方向用双面胶固定在样品台上， 在真空状态下镀金2 0 m i n ，厚度约10 9 m 。用q u a n t a - 2 0 0 扫描电镜观察膜表面和截面。 实验条件：电子束的加速电压1 0 0 k v ，横面形态放大到3 0 0 0 倍，截面形态放大到1 5 0 0 倍。 2 2 4 辐照对普鲁兰基可食膜方便面料包内容物的影响 2 2 4 1 辐照前后脱水蔬菜包辐照后理化指标测定 脱水蔬菜是对新鲜蔬菜进行快速脱水干燥后得到的产品。脱水蔬菜的含水量迅速降 低，而蔬菜的各种维生素、营养成份等损失很小。快速干燥后的脱水蔬菜水分含量一般 为6 8 ，有利于长期储藏和远距离运输。脱水蔬菜具有良好的复水性，复水速度快，且 复水后能基本保持蔬菜原有的风味和营养成份。 本文对辐照样和对照样脱水蔬菜包主要的理化指标进行测定，测定内容为蛋白质 【5 0 】、水分【5 l 】、灰分【5 2 1 、v c l 5 3 】，氨基酸和复水率【5 4 1 。前四者测定方法均按食品卫生 国家标准执行。氨基酸采用自动分析仪测定。 复水率测定方法为：取样品5g ，加入热开水2 5 0m l ，浸泡3m i n ，沥干水后称重， 再除以样品质量后乘1 0 0 。 2 2 4 2 辐照前后粉包水分，灰分和n a c l 含量的分析检验 依据常规的国标分析检验方法分别对胡椒粉、五香粉等香辛料进行水分【5 l 】，灰分【5 2 】 和n a c l 5 5 】的分析检验。 2 2 4 3 辐照前后油包酸价和过氧化值的测定 目前国内的油包检测方法均为参考食用植物油卫生标准的分析方法1 5 6 1 。评价食用植 物油是否符合国家卫生标准，常用的理化指标是酸价和过氧化值。 1 酸价：植物油中的游离脂肪酸用氢氧化钾标准溶液滴定，每克植物油消耗氢氧 化钾的毫克数，称为酸价。 油脂会因为存放时间过久，或开封后与空气中接触，而逐渐水解，生成游离脂肪酸。 因新鲜的油脂，含极低浓度的游离脂肪酸，所以酸价低，而当酸价增加时，即表示油脂 有变质的现象。测试酸价，可知油脂的新鲜度。 2 过氧化值：过氧化值【57 1 ，是1 千克样品中的活性氧含量，以过氧化物的毫摩尔 数表示。用于说明样品是否因己被氧化而发生变质。 过氧化值是表示油脂和脂肪酸等被氧化程度的一种指标，是食物油脂在储藏或被利 用时是否发生酸败的反映。因为油脂氧化酸败产生的一些小分子物质在体内会对人体产 生不良的影响，如产生自由基，所以过氧化值太高的食品对健康有不利影响。 a b s t r a c t 2 2 4 4 辐照前后三种普鲁兰基可食膜方便面汤料包的感官评定 评定过程中，采用五级分制的快感法【5 引。由本实验室的7 位同学和老师组成评定小 组，在同样的条件下，进行感官质量评定。评定指标包括样品的颜色，气味，口感等。 2 2 4 5 储藏期内粉包与脱水蔬菜包的水分变化 决定粉包和脱水蔬菜包的包装材料最重要因素是阻湿性能，即防止水和水蒸气透过 的性能。普鲁兰基可食膜具有一定的亲水性，阻湿性不强，不适宜作为外包装，但作为 内包装有一定的可行性。 测定储藏期粉包和脱水蔬菜包内容物的水分含量，可以看出辐照后的普鲁兰基可食 膜包装的粉包和脱水蔬菜包是否具有商业可行性。具体测定方法参考文献51 。 2 2 4 6 储藏期油包过氧化值变化率的测定 油脂的过氧化值会随着油脂的长期储藏以及受光照，氧气和高温等影响而升高，从 而影响食品的品质。油脂的过氧化值反映脂肪氧化后生成过氧化物的情况，而这种过氧 化物为自发性的氧化，又被称为自氧化反应。辐照能加速食品中脂肪的自氧化过程畸引。 所以用过氧化值变化率来反映辐照后的普鲁兰基可食膜油包的质量，考察辐照对于 普鲁兰基可食膜包装的油包是否具有可行性。具体方法参考文献5 7 。 2 2 5 普鲁兰基可食膜方便面汤料包的辐照灭菌与储藏研究 2 2 5 1 普鲁兰基可食膜方便面料包的辐照灭菌效果及储藏研究 以普鲁兰基可食膜和内容物为一个整体进行微生物检测。将辐照样与未辐照样( c k ) 同时进行微生物的检测。微生物测定为定期检测细菌总数及大肠菌群，按食品卫生检验 方法( 微生物学部分) 进行洲1 | 。 然后将各组样品按不同的储藏期分批进行检测，储藏期分别为1 0 周、2 0 周、3 0 周、 4 0 周和5 0 周，进行储藏稳定性试验。 2 2 5 2d ，。值的测定和灭菌辐照剂量的确定 微生物的辐射抗性常用d l o 值来表示。d l o 值是辐照加工使用的一个重要技术参数， 它是指被辐照物细菌总数降低到原始菌量1 0 所需要的辐照剂量，可反映辐射对象菌对 射线的抵抗力和吸收剂量与细菌存活的关系f 6 甜。不同类别的产品，d l o 值不同。d l o 值的 确定可为快速确定灭菌剂量提供依据。 1 0 结果与讨论 3 结果与讨论 3 1 普鲁兰基可食膜辐照后相关性能的变化 3 1 1 不同辐照剂量下普鲁兰基可食膜外观性能随时闻的变化 表3 - 1 不同剂量下普鲁兰基可食膜外观随时间的变化情况 t a b3 - lt h ec h a n g eo fa p p e a r a n c eo fp u l l u l a n b a s e df i l m sb yv a r i o u sg a m m a - i r r a d i a t i o nd o s a g ei n s t o r a g et i m e 注：辐照前膜样性质测定时间为第0 周，辐照后膜样性质测定时间为第1 周，之后进行储藏试验， 共5 0 周。 。 由表3 1 可见，对辐照后的普鲁兰基可食膜厚度，透光率进行测定，发现与对照样 相比，均无显著变化。其微小的数据变化是在操作误差范围之内。 随着时间推移，未辐照和辐照过的普鲁兰基可食膜的透光率都是呈较小的下降趋 势，一段时间后，透光率保持稳定状态。这与普遍使用的聚乙烯包装材料情况相似。聚 乙烯透明薄膜材料，辐照1 0 k g y 后，有些发生透明度降低，有些则无影响【6 3 】。辐照样和 对照样的透光率一段时间内均有小范围下降，在第3 0 周左右，下降到最低点，然后保持 比较平稳的状态。 堑童盔堂堡主鲨壅一 _ 一 南峦嘉惹警妻：黧黑慧：盖黧鐾等譬衰鲁震是嚣喾篙崔嚣鬟篓 皇鬻篆裟6 。3 鬻臀辫善季嚣淼纂鬻鬟淼淼 率的变化幅度为3 7 。可见小于等于1 0 k g y 的辐照羽首冒二垄叫剐扶刚川。删1 ” 3 1 2 不同辐照剂量下普鲁兰基可食膜抗拉强度和断裂延伸率随时间的变化 4 0 3 5 崔 嚣3 0 辑 蜉2 5 2 0 0 图3 1 不同剂量下普鲁兰基可食膜抗拉强度随时间的变化情况i r r a d i a t i 。nd 。s a g ei n g e o l t ho f p u l l u l a n - b a s e d f i l m s b yv a r i o u sg amma-fi31t hc h a n g eo f t e n s i l es t r e n g t h fp “一 。 、，。靠瞄样牲l 常时闻为钨0 周，篇蒹嚣盖测定时间为第l 周，之后进行储藏试验， 注：辐照前膜样性质测定时间为第 周，辐照后膜样性质测足盯1 日j ：闷昂川目厶用皿 刚”一1 二妲5 0 皇n 图, 三：二了羹二茎喜善耋圣：譬篡嚣嘉要美萎登霎薰喜霎誓掣专5 叩增, 奄4 k ! t j 有y 譬黼竺量 粤强g y 勰腊嚣嚣瓣栅舭嘲黼黼川 训。k 田 ! 南6 , 柱6 昭k g y 提i 暑i n 俞t 高2 3 。麓装蒙辐2 6 照0 后, 普1 鲁0 k 兰g y 基提可i n 食t 膜的2 7 抗8 拉强茹茹 热墨照鼎慧喜篇嬲盏口蒜 淼搿： 因可能是，辐照使得膜内发生了交联反应，分子链1 日j 羽f 夕u 殳月u 伺厅珀1 叫x 删肃山 9 图3 2 不同剂量下普鲁兰基可徽伸e d 率f i 随l m 时sb 间y 的v a 变r i 化o u 情sg 况a m m a - i r 门d a t i 。n f i 9 3 2t h ec h a n g e o fe l o n g a t i o na tb r e a ko fp u u l a nb a s e d “。 ，棺删龇杜删槲鼬第0 蒜僦蒹时间为第l 周。 之剁亍储藏黼 注：辐照前膜样性质测定时间为第 周，辐照后膜样性质测足时i 司为弟1 同厶帕皿旧飘叭8 共5 0 三二们千柚索晏后吨隘延展性的指标。由图3 2 可见，当普鲁兰基可食膜趋向于一种 断裂延伸率是反映膜延展性的指标。由图。2 司见 当首冒二垄叫剐扶腰”州 1 2 l 2 9 8 7 6 5 互 l l l l l 瓣监告专憋蛩 结果与讨论 更加塑性的结构，也就是抗拉强度有所增加时，柔韧性就相对