土豆皮提取物及其制备膜对猪肉、鸡肉、鱼肉的保鲜效果

摘要

环境保护一直是二十一世纪全球科学家的主要议程，其中食品加工业的副产物回收是一个主要的焦点。目前已经有很多研究致力于食品工业副产品向增值产品的转化。马铃薯是全球第四大主要作物，同时马铃薯加工是发展中国家新兴的食品加工热点。过去二十年来，由于粮食需求的增长显着增加，食品加工业的蓬勃发展，特别马铃薯加工业正在不断扩大生产，由此产生大量的加工副产物——马铃薯皮。这种副产物由于随意丢弃造成严重的环境污染，因此对于马铃薯皮的回收利用十分重要。 马铃薯皮(PP)通常被认为是废料，但它含有许多可被利用的酚类化合物。本实验使用各种溶剂比如100％，75％和50％的石油醚，甲醇和乙醇提取马铃薯皮中的酚类物质，实验表明，75％乙醇水溶液和石油醚提取的总酚含量(TPC)最高，获得了52.32mg g没食子酸提取物和49.01mg g总黄酮提取物。50％乙醇水溶液提取物具有很强的清除自由基的能力，100％的甲醇溶液提取物具有最高的ABTS阳离子自由基。马铃薯皮提取产物的产率范围从提取的18.60％变化至32.22％。 本研究还探讨了马铃薯皮的抗菌性及其马铃薯皮与马铃薯淀粉成膜后的抗氧化能力。抗菌抑制试验显示使用微量稀释和扩散试验，对大肠杆菌，肠道沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的最小抑制浓度为7.5和4.7，但是对K.pnuemonia和L.Monocytogenes显示阴性响应。HPLC分析在马铃薯皮中发现的咖啡因，绿原酸和新氯酸化合物具有抗菌性能。高效液相色谱法测定的PP提取物的目标酚类成分，结果显示，甲醇提取液中酚类化合物含量最高，分别是咖啡因374.1，绿原酸339.9，和新氯化物22.515。活性薄膜中的清除能力为24％至55％，酚类为10-22mg GAE/g。淀粉薄膜的扫描电子显微镜显示出均匀有序的结构，但在活性薄膜中有一些裂缝和孔隙。模拟苯酚从脂肪和含水食质中迁移的实验显示，在含水食品中迁移较多而在脂肪中较少。因此，开发出的马铃薯淀粉-马铃薯皮薄膜是能够防止氧化以及细菌生长的活性膜，可以作为一种替代的食品包装。 肉类和肉类产品含有足够的脂肪，脂质的氧化会对感官特性和营养质量产生负面影响。天然和合成抗氧化剂可最大限度地减少肉类和肉类产品的氧化。马铃薯皮提取物具有酚类化合物，具有潜在的抗氧化剂特性，同时与合成抗氧化剂相比，具有较少的副作用。本研究通过确定pH和TBARS（硫代巴比妥酸反应物质）在整个储存期间的变化，评估了马铃薯皮提取物在室温下对猪肉，鸡肉和鱼肉的抗氧化作用。结果显示，在储存猪肉9天后，马铃薯皮处理的猪肉组pH值变化范围为5.73至5.96，而对照组范围为5.73至6.82，经处理的鸡肉为6.5至6.88，对照鸡肉的范围为6.5至7.06，经处理的鱼肉pH范围为6.8至7.01，6.91和6.89，对照鱼肉的pH范围为6.8至7.81，由此可见，处理组与对照组有着显著差异。未经处理的鱼肉表现出最高水平的TBARS，其次是猪肉。鸡肉中的最低水平可能是由于鸡肉中的脂肪含量低于猪肉，而鱼肉是最容易腐烂的肉类，因为其含有大量的自溶酶。处理组的TBARS浓度显著低于对照组，表明马铃薯皮提取物有效地保护脂质免于氧化。 本研究的结果总结如下: 该研究表明，PP提取物有抗氧化特性的生物活性成分，PP的提取物在所有实验溶剂中都表现出突出的抗氧化能力，但是当乙醇，甲醇和石油中的水溶液浓度增加时，提取产率增加。 1.琼脂扩散试验和微量稀释试验结果表明，PP提取物对革兰氏阴性和革兰氏阳性微生物试验均具有优异的抗菌效果。 2.成功开发出通过加入马铃薯皮提取物的淀粉薄膜，作为食品包装的替代品，并且与当前的全球技术所需的环保包装产品相符合。 3.马铃薯皮提取物成功保护了肉类的脂质氧化，防止肉类早期腐烂。 为了解决全球环境问题，将食品垃圾转化为环保产品是及时的。因此，由于马铃薯皮自身的多重优势，其可以作为环保工业产品的最佳原料。因此，研究重点应该转向马铃薯的抗菌性、抗氧化性和其他方面。研究应该致力于低成本提取方法，从相似副产品中开发创新产物。并进一步研究如何应用于食品工业的包装系统。