编者按：本项目曾获第二十届(2005年)全国青少年科技创新大赛微生物学类二等奖。本项目已申报国家发明专利(申请号：200510031544.5)。
多功能食物保鲜剂(膜)研究
——具有防腐、保水、强化微量元素硒营养的多功能食物保鲜剂(膜)研究
发明专利申请号：200510031544.5
3.3 成膜试验
因为魔芋精粉不但具有营养和保健作用，而且它和琼脂都有很好的成膜性，所以采用以琼脂、魔芋精粉和亚硒酸钠作为保鲜膜的结构成分，进行三因素三水平正交试验，不考虑因素交互作用，以成膜速度与膜强度作为判断成膜性能指标的依据。试验方案见表1。
表1 防腐薄膜配方试验因素水平表
|
水平 |
因 素 |
|
A：亚硒酸钠浓度(mg/L) |
B：琼脂浓度(%) |
C：魔芋精粉浓度(%) |
|
1 |
1.2 |
1 |
0.5 |
|
2 |
1.4 |
2 |
1 |
|
3 |
1.6 |
3 |
1.5 |
按照拟定的正交试验因素水平表进行试验，不同配方的成膜效果列入表2。
表2 亚硒酸钠防腐复合薄膜成形试验方案及结果
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试验号 |
因素 |
试验指标 |
|
A |
B |
C |
成膜速度 |
膜强度 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
快 |
+ |
|
2 |
1 |
2 |
2 |
快 |
++ |
|
3 |
1 |
3 |
3 |
快 |
+++ |
|
4 |
2 |
1 |
2 |
快 |
+ |
|
5 |
2 |
2 |
3 |
快 |
++ |
|
6 |
2 |
3 |
1 |
快 |
+++ |
|
7 |
3 |
1 |
3 |
快 |
+ |
|
8 |
3 |
2 |
1 |
快 |
++ |
|
9 |
3 |
3 |
2 |
快 |
+++ |
+++：表示膜强度大，++：表示膜强度较大，+：表示膜强度小
从成膜的正交试验来看，所有处理的亚硒酸钠防腐薄膜的成膜速度都快，且膜的强度则随琼脂的浓度提高而增大，同时膜的脆性也随之增加，可能是由于琼脂分子填充葡甘聚糖分子网状结构加强了膜的支撑能力所致。
另设不添加琼脂，用单一魔芋精粉作防腐膜结构成分的处理，魔芋精粉的成膜浓度分别为0.5%和1.0%，Na2SeO3浓度均为1.6mg/L进行对比试验。通过试验得知，不加琼脂所形成的膜基本能达到强度要求，1.0%浓度的魔芋精粉成膜效果好、脆性低，有良好的韧性而且经济。因此，对于不适于直接添加保鲜剂进入内部的食物，应可通过将保鲜剂制成保鲜膜的措施对这类食物进行保鲜。
3.4 保鲜效果试验
按3.3节中所述筛选的保鲜膜配方（1.6mg/L Na2SeO3 与1%魔芋精粉）及其方法制备保鲜液，将市售新鲜肉或面包、蛋糕等固体食物在保鲜液中浸一下立即取出用热空气流吹40~60s，保鲜液即固化形成微米级、透明的韧性保鲜膜均匀粘附于食物表面，用不采用保鲜措施的同一食物作平行对照，同时分别放入一次性塑料杯中，用封口机封口，一起在室温条件下保存，每天观察一次实验杯内食物的腐败情况，并用拍照的方法记录下试验效果。试验显示，夏季3天、冬季1周时肉眼就能观察到对照有微生物菌体生成，且菌体生成量与食物存放时间成正相关，而采取了保鲜措施的食物在夏季1周、冬季15天后仍未能观察到有明显微生物菌体生成的现象（实验结果照片见图5）。
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