聚合物鐵螯合劑的合成及其在水產品保藏中的應用.pdf

1、水產品肉質鮮美,風味獨特而且還是一種低脂肪,低熱量、高蛋白的健康食品,在人們的膳食飲食中的地位日益重要。由于水產品自身易腐敗的特性以及在儲藏加工過程中易受到微生物的污染,因此,相比較肉類食品,水產品更容易腐敗變質。目前,水產品中主要的保鮮技術有:低溫保鮮,化學保鮮,輻射保鮮,生物保鮮等方法。因此,發(fā)明更加經濟、安全的保鮮方法以有效地延長水產品的貨架期具有非常重要的意義。
　　 螯合劑在食品中常被作為防腐劑、抗氧化劑、酸度調節(jié)劑、

2、消泡劑、營養(yǎng)強化劑、水分保持劑等添加劑添加到食品中,雖然不是食品添加劑的主要門類,然而在食品工業(yè)的許多領域中仍有相當廣泛的應用。與小分子螯合劑相比,將聚合物螯合劑應用于食品中有著明顯的優(yōu)點,由于其分子量大,難以通過細胞膜,就可以避免進入細胞和血液,因此毒性低。本文旨在通過研制一種新型的聚合物螯合物,通過對其體外的抗菌活性試驗和對蝦保鮮效果的初步研究,探索其在水產品保鮮中的應用前景。
　　 本文通過以甲基麥芽酚為原料,通過一系列的

3、化學反應,得到羥基吡啶酮六齒配體(即單體),在自由基引發(fā)劑偶氮二異丁腈(AIBN)的存在下,將單體螯合劑與甲基丙烯酸羥基乙酯聚合得到線性的聚合物螯合劑。用紫外分光光度法測定其鐵螯合容量和單體利用率,以金黃色葡萄球菌,大腸桿菌，沙門氏菌,弗氏檸檬酸菌,枯草芽孢桿菌和短乳桿菌等六種菌作為研究對象,采用牛津杯法測量抑菌圈大小和最小抑菌濃度(MIC)的方法,研究了單體螯合劑和聚合物螯合劑的抑菌活性。選擇南美白對蝦為研究對象,通過測定經聚合物螯合

4、劑處理的蝦在貯藏過程中細菌總數、表面硬度、pH值、揮發(fā)性鹽基氮等鮮度指標的變化,初步研究了鐵螯合劑對南美白對蝦保鮮防腐作用。本文得到了以下主要的結果:
　　 1.以甲基麥芽酚為原料,通過一系列的反應,最終得到了羥基吡啶酮六齒配體(即單體),其結構用1H NMR,13C NMR,一級質譜和二級質譜得到了確認。
　　 2.用不同摩爾比(0％,2.5％,5.0％,7.5％,10.0％)的羥基吡啶酮六齒配體和甲基丙烯酸羥基乙酯進

5、行聚合,合成了5種線性聚合物,即聚合物15-1至15-5。其產率分別為96.2％,84.1％,71.8％,70.0％和56.3％;鐵螯合容量分別為0μmol/1g,140μmol/1g,240μmol/1g,350μmol/1g和480μmol/1g;單體利用率分別為70.0％,57.6％,60.7％和55.2％。
　　 3.牛津杯實驗結果表明:羥基吡啶酮六齒配體單體(1.472μmol/mL)和聚合物15-4(0.518μmo

6、l/mL)對除短桿乳菌以外的其它五種菌,都有顯著的抑制作用,其中對大腸桿菌的抑制活性最強,單體和聚合物的抑菌圈直徑分別為50.4±0.5mm,24.7±0.6mm;其次為金黃色葡萄球菌,分別為44.7±0.6mm,38.6±0.8mm。MIC實驗結果表明:螯合劑單體的抑菌效果明顯強于聚合物螯合劑,羥基吡啶酮六齒配體單體對大腸桿菌,金黃色葡萄球菌,沙門氏菌,弗氏檸檬酸和枯草芽孢桿菌的MIC值分別為1.15μmol/L,2.30μmol/L

7、,18.40μmol/L,9.20μmol/L和9.20μmol/L;而聚合物螯合劑15-4對上述5種菌的MIC分別為4.05μmol/L,8.47μmol/L,129.48μmol/L,32.37μmol/L和64.74μmol/L。
　　 4.保鮮研究結果表明,隨著貯藏時間的延長,對蝦的表面硬度越來越小,細菌總數呈先下降后上升的趨勢,pH值和揮發(fā)性鹽基氮都呈上升趨勢,與對照組相比用鐵螯合劑處理過的南美白對蝦,在貯藏過程中各項