齐鲁工业大学崔波教授等在CARBOHYD POLYM报道“加入花椒精油的玉米淀粉基膜的物化性质和抗菌活性”

　　近日，齐鲁工业大学食品科学与工程学院崔波教授等在国际期刊《Carbohydrate Polymers》在线发表了题为“Physicochemical properties and antibacterial activity of corn starch-based films incorporated with Zanthoxylum bungeanum essential oil”的研究文章。崔波教授为通讯作者，王斌为第一作者。

 

　　近年来，可食用和可生物降解的淀粉膜成为研究的热点。淀粉膜被认为可以用于替代传统塑料来保护或改善自然环境。淀粉基可生物降解材料具有可再生、可生物降解、可大量获得且廉价等优点。不同植物来源例如玉米、马铃薯、小麦和大米等淀粉基可食用膜在食品工业中被广泛利用。其中，玉米淀粉不仅占全世界淀粉产量的80%，而且在食品制备中是最重要的成分。然而，相对传统的合成聚合物，天然淀粉具有一系列的固有缺点，包括高亲水性、较弱的机械性能，这些都限制了其应用。最常使用的方法之一就是使用增塑剂来修饰淀粉，从而获得我们所期望的淀粉特性。但是由于化学试剂对人体存在潜在的危害，消费者希望加入的是天然物质而不是化学试剂，例如花椒精油（ZYO）。花椒精油普遍被认为是安全的，而且由于其潜在的抗菌活性而引起广泛兴趣。花椒精油已经被用作生物防腐剂，并作为食用香精被广泛使用。

 

　　以前的研究对精油作为可生物降解膜成分的抗菌活性进行了广泛探究，而精油对膜性质的影响则报道较少。目前，加入到可食用膜的花椒精油的抗菌活性还不清楚。而花椒精油的加入可能提升淀粉膜的机械和加工性能。所以，本研究的目的：（1）基于玉米淀粉和ZYO开发一种抗菌膜；（2）评估玉米淀粉膜的物理、机械、屏障、光学性能和形态特征；（3）评估不同浓度ZYO的加入对淀粉膜抗菌活性（Staphylococcus aureus, Escherichia coli和Listeria monocytogenes）的影响。

 

　　研究发现，相对无精油加入膜，加入ZYO的膜的断裂伸长率显著增加，而拉伸强度、湿度、水溶性和水蒸汽透过率显著下降。而且，ZYO的加入能够增加膜的不透明性，而降低膜的光泽。另外，ZYO的加入能够增加膜的表面粗糙度和抗菌活性。总之，ZYO可以潜在用于食品包装中，特别是那些需要避光和易于被微生物腐败的食品中。

 

　　原文链接：

 

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

 

　　附：简介

 

　　崔波，齐鲁工业大学食品科学与工程学院二级教授，博士生导师，山东省食品科学重点学科带头人，国家粮油技术研发分中心主任，生物基材料与绿色造纸国家重点实验室副主任。国家“万人计划”科技创新领军人才、山东省“泰山学者”特聘专家、入选科技部“中青年科技创新领军人才” 、山东省智库高端人才岗位专家、山东省有突出贡献的中青年专家等人才工程，获全国优秀教师、全国师德标兵、山东省富民兴鲁劳动奖章、2017年度“齐鲁最美教师”等荣誉称号。科研成果获得国家、省、市各级科技奖励12项。山东省食品科学技术学会副理事长，山东省保健品协会专家委员会副主任委员、济南市食品科技学会理事长、中国藜麦学会常务理事、山东省食品药品检验研究院外部理事。

 

　　目前，主要研究方向：（1）功能食品与食品添加剂；（2）农产品加工及天然产物提取；（3）淀粉深加工；（4）食品工厂设计及工程咨询；（5）食品标准与安全等。近五年来先后主持国家、省、市等各级课题37项，主持企业成果转化项目40余项，发表学术论文93篇，其中SCI收录16篇，获得授权发明专利16项。获国家、省（部）、市各级奖励11项。