響應(yīng)面法優(yōu)化斑點(diǎn)叉尾鮰魚皮明膠-殼聚糖可食膜的制備工藝

徐 萌，包建強(qiáng)，黃 雯，王金梅

響應(yīng)面法優(yōu)化斑點(diǎn)叉尾鮰魚皮明膠-殼聚糖可食膜的制備工藝

徐 萌，包建強(qiáng)，黃 雯，王金梅

（上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海海洋大學(xué)水產(chǎn)動(dòng)物遺傳育種中心，上海 201306）

以斑點(diǎn)叉尾鮰（Ietalurus punetaus）魚皮明膠、殼聚糖、甘油為原料制備可食膜，采用響應(yīng)面法對(duì)可食膜的制備工藝進(jìn)行優(yōu)化。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，使用Design-Expert軟件對(duì)魚皮明膠添加量、熱處理溫度與甘油添加量進(jìn)行三因素響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以抗拉伸強(qiáng)度為響應(yīng)值優(yōu)化可食膜性能，并驗(yàn)證響應(yīng)面預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值的一致性。結(jié)果表明，復(fù)合可食膜最佳制備工藝為：鮰魚皮明膠添加量60%、熱處理溫度70℃、甘油添加量為10%時(shí)，制備得到的明膠－殼聚糖可食膜抗拉伸強(qiáng)度達(dá)最大值24.20 MPa，驗(yàn)證結(jié)果為23.44 MPa，二者相對(duì)誤差為3.2%，實(shí)測(cè)值與響應(yīng)面預(yù)測(cè)值擬合良好，說明通過響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化是有效的。

響應(yīng)面；斑點(diǎn)叉尾鮰；魚皮；明膠；可食膜

現(xiàn)代快節(jié)奏的生活使人們對(duì)長貨架期食品的消費(fèi)需求越來越多?？墒衬な且蕴烊豢墒承晕镔|(zhì)（如蛋白質(zhì)、多糖、脂類等）為原料，輔以可食用的增塑劑、交聯(lián)劑等，通過分子間的相互作用而形成的結(jié)構(gòu)致密的薄膜［1］，有阻止氣體和溶質(zhì)遷移的功能，保證食品的品質(zhì)，延長食品的貨架期。

明膠是高分子蛋白質(zhì)，具有良好的成膜性能，是一種理想的包裝材料［2］。水產(chǎn)動(dòng)物明膠與哺乳動(dòng)物明膠相比，其熱穩(wěn)定性較低，機(jī)械強(qiáng)度較弱，水蒸氣阻隔效果也較弱，這些都限制了水產(chǎn)動(dòng)物明膠可食膜的大規(guī)模應(yīng)用［3］。通過在水產(chǎn)動(dòng)物明膠中添加天然化合物共混改性，可以改善其機(jī)械強(qiáng)度和抗水性能，拓寬其在食品包裝中的應(yīng)用［4］。殼聚糖是一種來源豐富的甲殼類動(dòng)物殼提取物，殼聚糖分子中的大量氨基、羧基與明膠分子中的羧基、羥基很容易產(chǎn)生氫鍵、離子鍵等作用，生成聚合物，明膠－殼聚糖共混膜能有效改善可食膜的機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性［5］，而且殼聚糖自身也是一種良好的抑菌物質(zhì)［6］。有關(guān)動(dòng)物明膠與殼聚糖復(fù)合成膜的研究已有較多，如：劉文輝等［7］通過酶法從牛皮中提取出明膠，再與殼聚糖復(fù)合成膜，制得的復(fù)合膜對(duì)水蒸汽阻隔性能較好，但機(jī)械性能還需要進(jìn)一步改善；劉俊豪等［8］用響應(yīng)面優(yōu)化了秘魯魷魚（Dosidicus gigas）魚皮明膠-殼聚糖復(fù)合膜的制備工藝，但是目前少有利用響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化鮰魚皮明膠、殼聚糖和甘油質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)可食膜性能影響的研究。

本試驗(yàn)將斑點(diǎn)叉尾鮰（Ietalurus punetaus，以下簡(jiǎn)稱鮰魚）魚皮明膠與殼聚糖復(fù)合成膜，通過響應(yīng)面分析優(yōu)化鮰魚皮明膠－殼聚糖制備的最適工藝，研究制備工藝對(duì)薄膜性能的影響，以期提高該可食性膜的機(jī)械性能與阻隔性能，旨在為利用水產(chǎn)動(dòng)物明膠、制備可食的食品包裝材料提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮰魚皮，由安徽富煌三珍食品集團(tuán)有限公司提供；殼聚糖，食品級(jí)，脫乙酰度80.0%～95.0%；本實(shí)驗(yàn)中的化學(xué)試劑均為食品級(jí)分析純?cè)噭?/p>

1.2 儀器與設(shè)備

TE212－2型電子天平（德國賽多利斯股份有限公司）；TA-XT plus型質(zhì)構(gòu)儀（英國Stable Micro System公司）；真空冷凍干燥機(jī)（美國BOC EDWARDS公司）；DHG-9070A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 鮰魚皮明膠提取

將保存在－51℃的鮰魚皮置于流水中解凍，融化后用手術(shù)刀切成5 m×5 m大小的碎片，放入冰水中用磁力攪拌器反復(fù)攪拌魚皮直至冰水變?yōu)榍宄?。?℃條件下，用0.1 mol·L－1的NaOH溶液浸泡20 min去除脂肪和部分雜蛋白。浸泡之后用蒸餾水反復(fù)清洗魚皮去除殘留的污垢以及NaOH。在10℃以下用2倍體積的正己烷浸泡魚皮6 h以使魚皮脫脂，隨后用冷水洗去有機(jī)溶劑。將處理好的鮰魚皮與蒸餾水按1∶10的料液比混合，65℃水浴加熱，提取液冷凍干燥得到固體鮰魚皮明膠，干燥后放入－20℃冷凍保藏備用［9］。

1.3.2 鮰魚皮明膠－殼聚糖可食膜的制備

將殼聚糖溶于2%體積分?jǐn)?shù)的乙酸溶液中，加熱攪拌后得到質(zhì)量濃度為2 g·100 mL－1的殼聚糖溶液。明膠溶液與殼聚糖溶液按一定比例混合，加入一定量增塑劑，加熱攪拌15 min，去除氣泡，流延于聚乙烯盤內(nèi)，在50℃條件下干燥24 h，移出后揭膜，將膜置于盛有飽和Mg（NO3）2·6H2O溶液的干燥器中，保持溫度25℃，相對(duì)濕度50%，48 h后測(cè)定膜的各項(xiàng)性能指標(biāo)［10］。以制膜時(shí)鮰魚皮明膠添加量、甘油添加量及熱處理溫度為因素，通過單因素試驗(yàn)結(jié)合Box-Behnken設(shè)計(jì)，以可食膜的抗拉伸強(qiáng)度為響應(yīng)值，通過響應(yīng)面優(yōu)化可食膜制備工藝。

1.3.3 鮰魚皮明膠－殼聚糖可食膜指標(biāo)測(cè)定

1.3.3.1 機(jī)械性能

根據(jù)ASTM D882－01方法［11］，使用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定膜的抗拉伸強(qiáng)度（TS）和斷裂伸長率（E）。拉伸強(qiáng)度指膜在軸向拉伸力作用下，破裂前所承受的最大應(yīng)力，而斷裂伸長率是評(píng)價(jià)膜在拉伸測(cè)試中破裂時(shí)的延伸能力的指標(biāo)。計(jì)算公示如下：

式中：TS為抗拉伸強(qiáng)度（MPa）；F為膜斷裂時(shí)的最大拉力（N）；L、W分別為膜的寬度（mm）和厚度（mm）；E為斷裂伸長率（%）；L0為膜樣品的長度（mm）；L1為膜斷裂時(shí)候的長度（mm）。1.3.3.2 水蒸汽透過率（water vapor permeability，WVP）

采用修正的ASTM［12］的方法測(cè)定。干燥器底部加飽和硝酸鎂溶液，25℃條件下，相對(duì)濕度保持在50%。透濕杯內(nèi)裝無水氯化鈣，透濕杯上覆蓋待測(cè)膜，置于相對(duì)濕度為50%的干燥器內(nèi)，每隔1 h稱量透濕杯的質(zhì)量。水蒸汽透過率按下式計(jì)算：

式中：WVP為水蒸氣透過率／［（g·m m）·（h ·m2·kPa）－1］；Δm為透濕杯增加的質(zhì)量（g）；T為水蒸汽透過的時(shí)間（h）；d為樣品膜厚度（mm）；A為樣品膜實(shí)驗(yàn)面積（m2）；ΔP為試樣兩側(cè)的蒸汽壓（kPa），由于膜兩側(cè)的相對(duì)濕度梯度為50%、測(cè)定溫度為25℃，故ΔP為1.584 KPa。

1.3.4 單因素試驗(yàn)

固定甘油添加量20%，熱處理溫度50℃，比較不同明膠與殼聚糖質(zhì)量比（10∶0、8∶2、6∶4、4∶6、2∶8、0∶10）對(duì)復(fù)合可食膜性能的影響；固定明膠與殼聚糖按質(zhì)量比6∶4、熱處理溫度50℃，比較不同甘油添加量（10%、20%、30%、40%、50%）對(duì)復(fù)合可食膜性能的影響；固定明膠與殼聚糖質(zhì)量比6∶4，甘油添加量20%，比較不同熱處理溫度（40、50、60、70、80℃）對(duì)復(fù)合可食膜性能的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 明膠與殼聚糖比例對(duì)復(fù)合膜性能的影響

由表1可知，純膠原蛋白成膜的TS為（1.28 ±0.07）MPa。隨著膠原蛋白中加入殼聚糖的量增加，膜的TS也逐漸提高，當(dāng)膠原蛋白與殼聚糖質(zhì)量比為6∶4時(shí)TS達(dá)到最大，為（14.27±0.32）MPa，這是由于殼聚糖與膠原蛋白分子間發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用，形成共價(jià)鍵及氫鍵，使得TS增大。隨著殼聚糖含量的繼續(xù)增加，TS又逐漸減小，這是由于少量的膠原蛋白打亂了原本殼聚糖分子規(guī)則的結(jié)構(gòu)，減弱了殼聚糖分子間的氫鍵作用，其定向排列受到影響，形成的膜結(jié)構(gòu)致密度比純的殼聚糖低，從而導(dǎo)致膜的TS降低［13］。

純膠原蛋白成膜的E為（185.42±0.18）%，隨著殼聚糖的加入，復(fù)合膜的E總體呈下降趨勢(shì)，這是因?yàn)闅ぞ厶桥c膠原蛋白分子間的交聯(lián)度增加，這樣分子鏈的流動(dòng)性降低。膠原蛋白與殼聚糖按質(zhì)量比為6∶4時(shí)，E最大為（185.61± 6.71）%。隨著殼聚糖在復(fù)合膜中所占比例的增加，WVP先減小再增加。

2.2 熱處理溫度對(duì)復(fù)合膜性能的影響

從表2可知，伴隨著熱處理溫度的升高，復(fù)合膜的TS變化趨勢(shì)為先增大后減小。這是由于較高的熱處理溫度加快了膠原蛋白與殼聚糖分子的運(yùn)動(dòng)速度從而增加了相互作用力，最終使膜的結(jié)構(gòu)變得致密，在70℃TS達(dá)到最大，為（22.40 ±0.61）MPa。當(dāng)加熱溫度達(dá)到80℃時(shí)，TS降低到（16.79±0.98）MPa，這是由于此時(shí)加熱溫度超過了交聯(lián)物質(zhì)的熱變性溫度75.59℃，導(dǎo)致膜的TS下降［14］。

膜的E在熱處理溫度為50℃達(dá)到最大值（196.84±6.76）%，隨后隨著熱處理溫度的增加而減小，這是因?yàn)殡S著交聯(lián)作用的增加，使得復(fù)合膜的致密度得到了提高，導(dǎo)致E降低。

復(fù)合膜的WVP隨著熱處理溫度的升高而減小。這是因?yàn)楹线m的加熱溫度有利于膠原蛋白與殼聚糖分子交聯(lián)，提高了其阻隔水蒸汽的性能。

2.3 甘油添加量對(duì)復(fù)合膜性能的影響

由表3可知，隨著甘油添加量的增多，膜的TS先增大后減小。復(fù)合膜在未加入甘油之前呈現(xiàn)易斷裂的狀態(tài)，在加入少量甘油后，復(fù)合膜的E有了很大提高，這是由于甘油的加入減弱了分子間作用力，使得膜的剛性結(jié)構(gòu)得到軟化，增大了體系的自由體積和分子鏈的流動(dòng)性，致使其柔韌性增強(qiáng)［15］。隨著甘油添加量的增加，WVP整體也呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)。這一方面是由于甘油為親水物質(zhì)，會(huì)降低聚合物鏈間的分子間力，增加自由體積，使得WVP增加。

表1 明膠添加量對(duì)可食膜特性的影響Tab.1 Effects of the additive amount of skin-gelatin on the properties of edible film

表2 熱處理溫度對(duì)可食膜特性的影響Tab.2 Effects of treatment tem perature on the properties of edible film

表3 甘油添加量對(duì)可食膜特性的影響Tab.3 Effects of additive amount of glycerol on the properties of edible film

2.4 優(yōu)化鮰魚皮明膠－殼聚糖可食膜的制備工藝模型建立與分析

食品包裝材料首先要具備較好的抗拉伸強(qiáng)度，而且能夠承受一定的外部壓力，而鮰魚明膠與哺乳動(dòng)物明膠相比羥脯氨酸含量較少，所以用鮰魚明膠制得的可食性膜硬度較低，在實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐中首先要提高復(fù)合可食膜的抗拉伸強(qiáng)度。因此，本試驗(yàn)選擇抗拉伸強(qiáng)度作為響應(yīng)面評(píng)價(jià)指標(biāo)。

根據(jù)Box-Behnken設(shè)計(jì)原理［16］，以明膠添加量、甘油添加量、熱處理溫度作為試驗(yàn)因素，按照二次項(xiàng)回歸方程進(jìn)行試驗(yàn)，采用三因素三水平的響應(yīng)面法優(yōu)化分析［17］，試驗(yàn)因素及水平見表4，試驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果見表5。應(yīng)用Design-Expert軟件對(duì)表5進(jìn)行多元回歸擬合，得出明膠比例（A）、熱處理溫度（B）、甘油添加量（C）與響應(yīng)值抗拉伸強(qiáng)度（TS）的關(guān)系：

由響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行回歸模型的方差分析，結(jié)果如表6所示。

表4 試驗(yàn)因素與水平表Tab.4 Factors and levels for the Box-Behnken experim ent design

表5 Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Tab.5 Box－Behnken experiment design and corresponding results

表6 回歸模型方差分析Tab.6 ANOVA for response surface quadratic model

表6顯示，試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷腜值為0.000 1＜0.01，模型顯著，失擬項(xiàng)P值為0.079 8＞0.05，表示試驗(yàn)數(shù)據(jù)和模型擬合良好。對(duì)P值的檢驗(yàn)可以得出：明膠比例、熱處理溫度和甘油添加量以及各二次項(xiàng)對(duì)抗拉伸強(qiáng)度的影響都是顯著的。模型的復(fù)相關(guān)系數(shù)R2＝0.996 7，調(diào)整后的R2＝0.992 4，由此可知，模型能夠很好的反應(yīng)抗拉伸強(qiáng)度與明膠比例、熱處理溫度和甘油添加量之間的關(guān)系，并且可以用來對(duì)鮰魚皮明膠－殼聚糖可食膜抗拉伸強(qiáng)度進(jìn)行優(yōu)化分析和預(yù)測(cè)。

2.5 條件的優(yōu)化與驗(yàn)證

圖1～3分別為兩因素交互影響的響應(yīng)面圖和等高線圖。響應(yīng)曲面的傾斜度越陡峭，表明抗拉伸強(qiáng)度對(duì)兩因素添加量越敏感。

在添加15%甘油的情況下，明膠添加量與熱處理溫度對(duì)復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度的影響如圖1。通過對(duì)P值檢驗(yàn)得出，明膠添加量與熱處理溫度的交互作用對(duì)復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度的影響不顯著，當(dāng)甘油添加量為15%、明膠添加量為69.38%、熱處理溫度為56.60℃時(shí)，復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度可達(dá)到24.11 MPa。

圖1 明膠添加量、熱處理溫度對(duì)抗拉伸強(qiáng)度的響應(yīng)面圖（左）和等高線圖（右）Fig.1 Response surface and contour p lots for the effects of the additive am ount of gelatin and treatment temperature on the tensile strength

圖2 明膠、甘油添加量對(duì)抗拉伸強(qiáng)度的響應(yīng)面圖（左）和等高線圖（右）Fig.2 Response surface and contour plots for the effects of the additive amount of gelatin andglycerol on the tensile strength

圖3 甘油添加量、熱處理溫度對(duì)抗拉伸強(qiáng)度的響應(yīng)面圖（左）和等高線圖（右）Fig.3 Response surface and contour plots for the effects of the addition of gelatin and temperature on tensile strength

在熱處理溫度為80℃的情況下，明膠添加量與甘油添加量對(duì)復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度的影響如圖2。通過對(duì)P值檢驗(yàn)得出，明膠添加量與甘油添加量的交互作用對(duì)復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度的影響不顯著，當(dāng)熱處理溫度為80℃、明膠添加量為56.74%、甘油添加量為10.46%時(shí)，復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度可達(dá)到24.11 MPa。

在明膠添加量為60%的情況下，熱處理溫度與甘油添加量對(duì)復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度的影響如圖3。通過對(duì)P值檢驗(yàn)得出，熱處理溫度與甘油添加量的交互作用對(duì)復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度的影響不顯著，當(dāng)明膠添加量為60%、熱處理溫度為69.60℃、甘油添加量為10.12%時(shí)，復(fù)合膜抗拉伸強(qiáng)度可達(dá)到23.94 MPa。

3 小結(jié)

本研究利用Design-Expert模型對(duì)鮰魚皮明膠－殼聚糖可食膜性能進(jìn)行優(yōu)化，以得到膜的最大抗伸張強(qiáng)度為目標(biāo)，方差分析結(jié)果表明模型擬合度良好，得出最優(yōu)條件為明膠添加量60%，熱處理溫度70℃，甘油添加量10%，最大抗拉伸強(qiáng)度為24.2 MPa。

進(jìn)行多次驗(yàn)證試驗(yàn)得到平均抗拉伸強(qiáng)度為23.44 MPa，相對(duì)偏差為3.2%，結(jié)果表明Box-Behnken模型可用于鮰魚皮明膠－殼聚糖可食膜的工藝優(yōu)化。

水產(chǎn)動(dòng)物明膠來源廣泛、安全且不受宗教限制［18］，本研究表明添加可食聚合物殼聚糖和增塑劑甘油作為改性可食膜的材料［19］，大大增加了可食膜的機(jī)械性能。魚皮原料豐富，制備可食膜成本較為低廉，本試驗(yàn)經(jīng)過優(yōu)化得到的鮰魚皮明膠－殼聚糖可食性復(fù)合膜為規(guī)?；a(chǎn)提供了理論依據(jù)。

［1］ 諶小立，吳佳敏，趙國華.食品膠對(duì)甘薯淀粉膜性能的響應(yīng)面法優(yōu)化實(shí)驗(yàn)［J］.食品科學(xué)，2010（4）：46－52.

SHEN X L，WU J M，ZHAO G H.Effect of compound food colloid on properties of sweet potato starch films［J］.Food Science，2010（4）：46－52.

［2］ 陳 麗，李八方，趙 雪，等.可食性狹鱈魚皮明膠-殼聚糖復(fù)合膜的制備與性質(zhì)［J］.水產(chǎn)學(xué)報(bào)，2009，33（4）：685－691.

CHEN L，LI B F，ZHAO X，et al.Studies on preparation and property of the edible wall eye pollock（Theragracha lcogramma）skin gelatin／chitosan composite films［J］.Journal of Fisheries of China，2009，33（4）：685－691.

［3］ SZTUKA K，KO?ODZIEJSKA I.The influence of hydrophobic substances on water vapor permeability of fish gelatin filmsmodified with transglutaminase or 1-ethyl-3-（3-dimethylaminopropyl）carbodiimide（EDC）［J］.Food Hydrocolloids，2009，23（3）：1062－1064.

［4］ PéREZ-MATEOSM，MONTERO P，GóMEZ-GUILLéN M C.Formulation and stability of biodegradable filmsmade from cod gelatin and sunflower oil blends［J］.Food Hydrocolloids，2009，23（1）：53－61.

［5］ HOSSEINI S F，REZAEI M，ZANDI M，et al.Preparation and functional properties of fish gelatin -chitosan blend edible films［J］.Food Chemistry，2013，136（3）：1490－1495.

［6］ NOWZARI F，SHáBANPOUR B，OJAGH S M. Comparison of chitosan-gelatin composite and bilayer coating and film effect on the quality of refrigerated rainbow trout［J］.Food Chemistry，2013，141（3）：1667－1672.

［7］ 劉文輝，劉曉亞.殼聚糖基生物醫(yī)用材料及其應(yīng)用研究進(jìn)展［J］.功能高分子學(xué)報(bào)，2001，14（4）：493－498.

LIUW H，LIU X Y.Recent advances in the study on chitosan-based biomedical materials and their applications［J］.Journal of Functional Polymers，2001，14（4）：493－498.

［8］ 劉俊豪，楊文鴿，黃 珊.響應(yīng)面法優(yōu)化秘魯魷魚皮明膠-殼聚糖可食膜的制備工藝［J］.核農(nóng)學(xué)報(bào)，2014，28（12）：2215－2222.

LIU J H，YANG W G，HUANG S.Optimization of Dosidicusgigas skin gelatin-chitosan edible films by response surface analysis［J］.Journal of Nuclear Agricultural Sciences，2014，28（12）：2215－2222.

［9］ 劉海英.斑點(diǎn)叉尾鮰魚皮膠原蛋白及膠原蛋白多肽的研究［D］.無錫：江南大學(xué)，2007.

LIU H Y.Studies on Ietalurus punetaus skin gelatin and collagen peptide［D］.Wuxi：Jiangnan University，2007.

［10］ 陳達(dá)佳，趙 利，袁美蘭，等.膠原蛋白與殼聚糖復(fù)合膜的機(jī)械性能［J］.食品科學(xué)，2014，35（9）：112－117.

CHEN D J，ZHAO L，YUAN M L.Mechanical properties of collagen-chitosan composite film［J］.Food Chemistry，2014，35（9）：112－117.

［11］ ARVANITOYANNIS I，BILIADERIS C G.Physical properties of polyol-plasticized edible films made from sodium caseinate and soluble starch blends［J］.Food Chemistry，1998，62（3）：333－342.

［12］ ASTM A.Standard test methods for water vapor transmission ofmaterials［J］.Annual Book of Astm Standards，1989：96－80.

［13］ 陳達(dá)佳，趙 利，袁美蘭，等.膠原蛋白與殼聚糖復(fù)合膜的機(jī)械性能［J］.食品科學(xué)，2014，35（9）：112－117.

CHEN D J，ZHAO L，YUANM L，etal.Mechanical properties of collagen-chitosan composite film［J］.Food Chemistry，2014，35（9）：112－117.

［14］ LIMA CG A，DEOLIVEIRA R S，F(xiàn)IGUEIRO SD，et al.DC conductivity and dielectric permittivity of collagen-chitosan films［J］.Materials Chemistry and Physics，2006，99（2）：284－288.

［15］ GHASEMLOU M，KHODAIYAN F，OROMIEHIEA.Physical，mechanical，barrier，and thermal properties of polyol-plasticized biodegradable edible film made from kefiran［J］.Carbohydrate Polymers，2011，84（1）：477－483.

［16］ 王振宇，王會(huì)友.響應(yīng)面優(yōu)化桔梗多糖可食用復(fù)合膜的制備［J］.化工進(jìn)展，2010（2）：297－303.

WANG Z Y，WANG H Y.Preparation of edible composite film of Radix platycodonis polysaccharide by response surface analysis［J］.Chemical Industry And Engineering Progress，2010（2）：297－303.

［17］ 高丹丹，江連洲，張 超，等.響應(yīng)面法優(yōu)化普魯蘭多糖-明膠可食性膜制備工藝［J］.食品科學(xué)，2012，33（18）：21－24.

GAO D D，JIANG L Z，ZHANG C，et al. Optimization of pullulan-gelatin composite films by response surface analysis［J］.Food Science，2012，33（18）：21－24.

［18］ 翁武銀，劉光明，蘇文金，等.魚皮明膠蛋白膜的制備及其熱穩(wěn)定性［J］.水產(chǎn)學(xué)報(bào)，2012，35（12）：1890－1896.

WENGW Y，LIU G M，SU W J，et al.Journal of Fisheries of China，2012，35（12）：1890－1896.

［19］ 劉俊豪，黃 珊，楊文鴿.基于魚皮明膠的可食膜改性及其應(yīng)用［J］.食品工業(yè)科技，2014，35（6）：373－376.

LIU JH，HUANG S，YANGW G.Modification and its application of edible film made from fish skin gelatin［J］.Science and Technology of Food Industry，2014，35（6）：373－376.

Optim izing edible fish skin gelatin，chitosan membrane preparation by Response Surface M ethod

XU Meng，BAO Jian-qiang，HUANGWen，WANG Jin-mei
（ShanghaiOcean University，Shanghai Ocean University Aquatic Animal Breeding Center，Shanghai 201306，China）

The response surface methodology was applied to optimize an edible composite film made from Chinese channel catfish skin collagen glycerol and chitosan.On the basis of single factor tests，the response surface experimentwas designed by the software of Design-Expertand the comprehensive effects of skin gelatin content，heat treatment temperature and the addition of glycerol content on the tensile strength were used to optimize the properties of edible composite film，the predicted andmeasured valueswere also compared for the consistency test.The results showed that the optimal extraction conditions were as follows：the skin gelatin contentwas 60%，while heat treatment temperature was 70℃.Under these conditions，the tensile strength was 24.2 MPa.The validation resultwas 23.44 MPa，and the relative error was 3.2%，which was consistent with the predicted value.It showed that the experimentwas effective.

response surfacemethodology；fish skin；gelatin；edible film

TS 254.9

A

1004－2490（2017）04－0463－08

2016－01－25

上海海洋大學(xué)水產(chǎn)動(dòng)物遺傳育種中心項(xiàng)目（ZF1026）

徐 萌（1989－），男，江蘇鹽城人，在讀碩士研究生，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)與工程。

E-mail：crosswinter＠126.com

包建強(qiáng)，教授。E-mail：baojq＠shou.edu.cn