楊梅素和糖基化協同改性魚鱗明膠可食膜

周偉, 胡熠, 張進杰, 徐大倫, 樓喬明，楊文鴿

(寧波大學 海洋學院，浙江省動物蛋白食品精深加工重點實驗室，浙江 寧波，315211)

可食膜是以天然可食性物質(蛋白質、多糖、脂類等)為原料，添加可食用的活性功能成分，通過分子間的相互作用而形成的具有網絡結構的薄膜，能夠防止氣體、水分和溶質等的遷移，保持食品質量，延長食品貨架期，因而，可食性膜已成為食品保鮮與包裝領域研究的熱點[1]。明膠是由多種氨基酸組成且具有蛋白質結構的大分子物質，可由動物的骨頭或皮膚膠原經過熱變性或者是物理和化學降解得到，由于其無毒并且可降解等特性，在食品和醫藥領域得到廣泛應用[2]。目前全球大部分明膠來源于豬、牛等哺乳動物，但由于部分地區的宗教信仰問題以及攜帶致病因子的威脅，導致此類明膠的應用受到限制[3]。因此尋找并開發新的明膠來源進行代替就顯得尤為重要。

魚類明膠是一種豐富、安全的膠原蛋白來源，尤其是魚類在加工過程中產生的廢棄魚皮和魚鱗下腳料都提取利用。我國是一個漁業大國，其中羅非魚2014年產量高達169萬t，加工過程中產生大量魚鱗下腳料[4]。目前，相關研究人員已從狹鱈魚[5]、秘魯魷魚[6]、羅非魚[7]等魚皮中提取明膠制膜并改性，證明魚類明膠具有良好的成膜性。但目前在水產加工研究中對魚鱗明膠的研究較少[8]。隨著加工技術的進步，魚鱗明膠將會是一大宗可得的制膜原材料。同時，為了改善明膠膜質脆、吸濕性高的缺點，添加天然活性物質以改進明膠膜的性能已成為一大研究熱點[8]。

天然植物多酚由于其特殊的結構特性和抗氧化、抑菌和生物活性受到廣泛研究[9]。研究表明，酚類化合物可與蛋白質發生相互作用或反應，使得明膠材料的凝膠或膜性能得到改善[9]。BENBETTAIEB等[10]往魚明膠膜中加入槲皮素和阿魏酸等多酚，發現膜具有較高的拉伸強度和斷裂生長率。氫鍵是酚類物質與明膠分子之間形成的一種主要相互作用[11]。楊梅素是典型的酚類化合物(如圖1)，楊梅素含有6個羥基，有與其他物質形成氫鍵的潛力。另外，楊梅素具有優良的生物活性和良好的溶解性[12]，可與膜很好地相融合并賦予膜一定的抗氧化和抑菌特性，因此是改良魚鱗明膠膜的優選多酚類物質。多手段結合改進明膠膜的性能也是常見的明膠膜改性手段。

明膠作為膠原蛋白產物，蛋白的性質改良方式也適用于明膠的改性[2]。糖基化是一種蛋白修飾手段，通過糖與蛋白共價結合從而賦予蛋白質新的功能特性[13]。 谷氨酰胺轉氨酶(TG)是除常見美拉德反應外的另一種蛋白糖基化途徑，其主要作用是催化蛋白肽鏈中谷氨酰胺殘基的γ-羧酰胺基(?；w)與?；荏w之間進行?；霓D移[14]。而殼寡糖是高分子殼聚糖降解后的低分子質量多羥基糖類，其具有伯胺結構可作為?；荏w(圖1)。劉金玲等[15]用TG酶催化殼寡糖修飾玉米谷蛋白；陸姣含等[16]利用TG酶催化殼寡糖修飾魚皮明膠，都證實了殼寡糖基團導入蛋白現象并改善了蛋白溶解性和乳化穩定性。因此TG酶催化殼寡糖修飾羅非魚鱗明膠制膜是一種可行的膜改性手段。

圖1 殼寡糖和楊梅素結構式Fig.1 Structure formula of chitosan oligosaccharide and myricetin

本文以魚鱗明膠為研究對象，研究糖基化和添加楊梅素協同對魚鱗明膠可食膜的改性作用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

羅非魚 (Tilapia) 魚鱗明膠：購買時間2016年12月，純度88.8%(11.2%水分)，A型240凝凍強度，廣東歐帝瑪生物工程有限公司；甘油：國藥集團化學試劑有限公司；殼寡糖：相對分子質量MW<3 000，上海源葉生物科技有限公司；楊梅素：98%，西安貝拉生物科技有限公司；轉谷氨酰胺酶：1 000 U/g，江蘇一鳴生物股份有限公司；MD34透析袋：截留相對分子質量8 000～14 000，北京索萊寶科技有限公司。

1.2 儀器與設備

TA.XT Plus質構儀，英國SMSTA公司；SpectraMax i3酶標儀，美國Molecular Devices公司；Hitachi S-3400N掃描電鏡，日本日立公司；DSC200F3差示掃描量熱儀，德國NETZSCH公司；Jasco FT/IR4700傅立葉紅外光譜儀，日本分光公司；日立 L-8900高速氨基酸分析儀，日本日立公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 氨基酸組成分析

根據GB 5009.124—2016 食品安全國家標準-食品中氨基酸的測定方法，利用氨基酸自動分析儀測定魚鱗明膠氨基酸組成。

1.3.2 魚鱗明膠膜-SG制備

稱取1.2 g干樣羅非魚鱗明膠，于去離子水中吸水溶脹20 min，再50 ℃水浴20 min充分溶解，制備60 g/L的明膠液；加入0.3 g/g(甘油/明膠)的甘油，磁力攪拌5 min混勻；將成膜液4 000 r/min(轉速)離心1 min脫除氣泡；20 mL成膜液傾倒入聚苯乙烯制膜平板中(直徑90 mm)，放入恒溫恒濕箱(25 ℃，相對濕度50%)中干燥72 h。揭膜后再進行各項性能指標測試[17]。

1.3.3 糖基化魚鱗明膠膜G-SG制備

參照陸姣含等[16]明膠糖基化最優方法作適當修改。按照1.3.2方法制備60 g/L的明膠液；加入0.16 g/g(殼寡糖/明膠)殼寡糖，調節pH=8；加入1 500 U/g蛋白的轉谷氨酰胺酶；45 ℃水浴反應3 h；85 ℃水浴滅酶5 min，待冷卻；將反應液裝入透析袋中透析48 h除去未結合的殼寡糖；將透析明膠液倒入量筒中，于50 ℃揮發至未透析前的體積，以保證各成膜液中明膠濃度前后一致；將透析明膠液中加入0.3 g/g(甘油/明膠)的甘油，磁力攪拌5 min混勻；將成膜液4 000 r/min離心1 min脫除氣泡；20 mL成膜液傾倒入聚苯乙烯培養皿中(直徑90 mm)，放入恒溫恒濕箱(25 ℃，相對濕度50%)中干燥72 h。揭膜后再進行各項性能指標測試。

1.3.4 楊梅素-魚鱗明膠膜M-SG制備

按照1.3.2方法制備60 g/L的明膠液；將0.03 g楊梅素溶解于5 mL無水乙醇中，倒入20 mL成膜液；加入0.3 g/g(甘油/明膠)的甘油，磁力攪拌5 min混勻；將成膜液4 000 r/min離心1 min脫除氣泡；成膜液傾倒入聚苯乙烯培養皿中(直徑90 mm)，放入恒溫恒濕箱(25 ℃，相對濕度50%)中干燥72 h。揭膜后再進行各項性能指標測試[17]。

1.3.5 楊梅素-糖基化-魚鱗明膠膜 M-G-SG制備

參照陸姣含等[16]明膠糖基化最優方法作適當修改。按照1.3.3方法制備糖基化成膜液；將透析明膠液倒入量筒中，于50 ℃水浴揮發至未透析前的體積，以保證各成膜液中明膠濃度前后一致；將0.03 g楊梅素溶解于5 mL無水乙醇中，加入20 mL糖基化明膠液中攪拌均勻；將成膜液4 000 r/min離心1 min脫除氣泡；成膜液傾倒入聚苯乙烯培養皿中(直徑90 mm)，放入恒溫恒濕箱(25 ℃，相對濕度50%)中干燥72 h。揭膜后再進行各項性能指標測試。

1.3.6 機械性能

使用測厚規進行膜厚度檢測。再使用質構儀測量拉伸強度(TS)和斷裂伸長率(EB)。抓距30 mm，拉伸速度5 mm/s。每組膜測5個平行。測試之前將20×50 mm的膜保存在25 ℃，相對濕度50%的恒溫恒濕箱中平衡48 h[18]。

1.3.7 水分含量

膜在恒溫恒濕箱(25 ℃，50%RH)中放置24 h后，取1 cm×4 cm的膜條稱重，記為mi；將膜在105 ℃鼓風干燥箱中干燥24 h，稱重，記為mf。每張膜做3次平行[19]。

水分含量公式如下：

(1)

式中：mi為初始膜重；mf為最終膜重。

1.3.8 水蒸氣滲透性

膜在恒溫恒濕箱中放置24 h后，用5 mL的小燒杯，加入5 mL去離子水，用膜封口，置于含有硅膠的干燥器中，用±0.000 1 g分析天平稱重，10 h內每2 h進行一次稱量，試驗環境25 ℃。通過線性回歸獲得質量相對于時間變化的斜率。每組膜進行3次平行試驗[20]。

水蒸氣滲透性公式如下：

(2)

(3)

式中：Δm為稱量質量變化,g；Δt為時間變化,h；S為封口膜面積,m2；L是平均膜厚度,mm；ΔP為膜兩側水蒸氣分壓差,kPa。

1.3.9 透光度

用打孔器將膜制成直徑6 mm圓片，緊貼于微孔板底部，用SpectraMax i3酶標儀進行230～800 nm范圍的波長掃描測量透光度，掃描波長間隔5 nm[21]，繪制透光度曲線。

1.3.10 掃描電鏡

膜在干燥器中放置48 h后，取1 cm×4 cm膜樣品，用液氮浸沒之后人工折斷，將樣品粘貼于固定圓臺上，真空狀態下噴金，置于掃描電鏡中，電子束加速電壓為10.0 kV，觀察膜截面微觀結構，在放大倍數10.0 k下拍照截圖[17]。

1.3.11 DSC

在測試前，膜在含硅膠干燥器中室溫下放置48 h以脫除水分。以打孔器制備6 mm直徑的圓形膜片(～5 mg)平鋪于鋁制坩堝中，壓片后置于差示掃描量熱儀中進行測量。測試溫度范圍35～150 ℃，升溫速率10 ℃/min，N2作為吹掃氣和保護氣。以空白鋁制坩堝作為參照[17]。

1.3.12 FTIR

測試前，樣品保存在硅膠干燥器中室溫干燥48 h以脫除大部分水分。將膜樣品剪碎加入KBr研磨，壓片。使用傅立葉變換紅外光譜儀進行檢測。光譜范圍:4 000～400 cm-1；分辨率：4 cm-1；樣品掃描次數：32[17]。

1.3.13 二級結構計算

利用Peakfit軟件對紅外酰胺Ⅰ帶進行去卷積以及二階導擬合。確認峰位歸屬，計算各分峰面積的相對百分含量[22]。

1.4 數據處理

以SAS 9.3統計分析軟件進行數據處理，計算標準誤或標準差，以鄧肯多重比較方法進行方差分析。采用Origin 9.0軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 機械性能

抗拉強度(TS)和斷裂伸長率(EB)，反映可食膜的機械性能的優劣[23]。圖2為SG、G-SG、M-SG和M-G-SG四種可食膜的厚度和TS-EB曲線。

圖2 SG、M-SG、G-SG、M-G-SG膜厚度和拉伸曲線Fig.2 Bar chart of film thickness and graph of TS and EB of SG,M-SG,G-SG,M-G-SG films

如圖2所示，明膠膜SG、糖基化膜G-SG、楊梅素膜M-SG和聯合改性膜M-G-SG的厚度沒有顯著差異(p>0.05)。對照明膠膜SG的TS和EB值都較低，楊梅素膜M-SG的TS略有降低，糖基化膜G-SG的TS有所提升，但兩者EB值分別提高12%和63.4%；M-SG膜EB值的升高說明楊梅素對明膠膜具有增塑效果。有研究表明，增塑劑插入到聚合物大分子之間，通過隔離作用(增加聚合物分子鏈之間距離)，從而起到增塑效果[24]。因而楊梅素的三環剛性平面結構可能使得明膠鏈間的距離增大，引發了膜塑性的提升。ALKAN等[18]在玉米醇溶蛋白中添加肉桂酸、香草酸、麝香草酚、香芹酚、丁香酚、檸檬醛等天然酚制備玉米醇溶蛋白基質的抗菌可食膜，發現抑菌膜EB都有所提升，玉米醇溶蛋白基質膜變得更有彈性，這與本研究中添加楊梅素的結果相同。

G-SG膜TS無明顯變化，EB值明顯提高63.4%，反映了糖基化對于明膠膜的增塑效果。SOTHORNVIT等[25]發現，甘油等小分子增塑劑會通過羥基和多聚物之間形成氫鍵，增加膜的自由體積從而起到增塑作用。因為多—OH殼寡糖修飾明膠中的谷氨酰胺殘基[15]，并與相鄰明膠鏈形成氫鍵連接，類似親水性小分子增塑劑的增塑作用，從而使膜鏈移動性增強；而轉谷氨酰胺酶對明膠內部的交聯作用比較微弱，因為本明膠中賴氨酸含量低至3.7%(表1)，導致TS沒有明顯提升。

表1 魚鱗明膠氨基酸組成分析Table 1 Composition analysis of amino acids in fish-scale gelatin

明膠膜糖基化改性并加入分子具有6個—OH黃酮的楊梅素之后，M-G-SG膜的TS明顯提高了487%，可能是因為正負電荷作用以及氫鍵結合作用共同引起了加入楊梅素的糖基化明膠膜的TS的提高。ALKAN等[18]研究表明，負電荷的酚組分會與正電荷的膜基質基團結合。本實驗明膠中正電荷氨基酸占據11.58%(如表1所示，賴氨酸3.7%，組氨酸0.64%，精氨酸7.24%)，黃酮多羥基使得黃酮負電荷增多，因而明膠中正電荷氨基酸更加容易與黃酮中負電荷部位發生相互作用，使黃酮分子與糖基化明膠分子結合更緊密。陸國弟等[26]研究顯示，B環上羥基數目越多，黃酮類化合物與人血清蛋白通過氫鍵形成的親和力越強。因而楊梅素B環上3個—OH的存在，使其可能通過氫鍵連結更多的糖基化明膠鏈部位，并且殼寡糖基團的多—OH結構也增進了糖基化明膠鏈同多—OH楊梅素的結合。M-G-SG膜的EB值明顯提高了251%，因為黃酮的—OH以氫鍵連接附近分子鏈取代了原糖基化明膠鏈的直接連接，增大了分子鏈的自由體積，從而造成了EB的提高。

因此，楊梅素改性以及糖基化改性對明膠膜都具有不同程度的增塑效果，而糖基化協同楊梅素改性對于明膠膜抗拉強度(TS)和斷裂伸長率(EB)的提升有協同增效作用，彌補了單一黃酮類物質制備活性明膠包裝膜造成的拉伸強度的損失。

2.2 水分含量、水蒸汽透過性

水分含量(MC)反映了膜截留水的能力[27]。SG、G-SG、M-SG和M-G-SG四種可食膜的水分含量和水蒸汽滲透性如圖3所示。

圖3 SG、M-SG、G-SG、M-G-SG膜水分含量和水蒸氣透過性Fig.3 Moisture content and water vapor permeability of SG,M-SG,G-SG,M-G-SG films

對照SG膜的水分含量為13.3%，M-SG膜水分含量明顯降低為12%(p<0.05)，G-SG膜的水分含量為13.9%，M-G-SG膜水分含量為13.6%。

水蒸氣透過性(WVP)反映了膜對水汽的阻隔性能[28]。對照SG膜的WVP為1.36 g·mm/(kPa·h·m2)，M-SG膜WVP明顯降低為1.29 g·mm/kPa·h·m2(p<0.05)，G-SG膜WVP提升到1.92 g·mm/(kPa·h·m2)(p<0.05)；M-G-SG膜WVP為1.45 g·mm/(kPa·h·m2)。

各組膜的水分含量、水蒸氣透過性指標顯示出相同的變化趨勢。M-SG膜水分含量、WVP降低，表明具備疏水性三環結構的楊梅素具有提升明膠膜阻水性的作用；G-SG膜水分含量、WVP的升高，反映了親水性多—OH小分子殼寡糖修飾明膠膜基團降低了明膠膜的阻水性；M-G-SG膜的水分含量、WVP相對于SG、M-SG膜略有提高，但低于G-SG膜；體現了楊梅素和糖基化協同改性調和了2種改性方式對膜阻水性的影響。

2.3 透光度

圖4顯示了SG、T-SG、M-SG和M-T-SG四種可食膜在紫外光區(230～300 nm)和可見光區(300～800 nm)的透光度[21]。

圖4 SG、M-SG、G-SG、M-G-SG膜透光度曲線Fig.4 Curves of light transmittance for SG,M-SG,G-SG,M-G-SG films

在230～300 nm的紫外波段，明膠膜糖基化后，G-SG膜紫外透光度明顯下降。因為魚鱗明膠膜中由于芳香族氨基酸的存在(表1中0.59%酪氨酸，2.07%苯丙氨酸)，本身具有一定的紫外吸收能力[29]。其次對明膠基團進行修飾的殼寡糖由于是具有一定脫乙酰度殼聚糖的分解產物，帶有的乙?；鶊F增進了對紫外的吸收。添加楊梅素的明膠膜M-SG和糖基化明膠膜M-G-SG的紫外透光度進一步降低，但添加楊梅素的兩者紫外透光度沒有明顯差別，說明黃酮楊梅素中苯環的存在極大地促進了膜對于紫外的吸收。

在300～800 nm的可見光區，M-G-SG膜達到了較低的光吸收，所以協同改性能夠極大地提升明膠膜的阻光性。

楊梅素和糖基化都提升了明膠膜對紫外的吸收，而楊梅素和糖基化協同改性則進一步加強了明膠膜的光阻隔能力。

2.4 SEM

圖5為SG、G-SG、M-SG和M-G-SG四種可食膜表面和橫截面的掃描電鏡圖像，直觀展示了楊梅素改性、糖基化改性及其綜合改性對膜微觀性狀的影響。

圖5 SG、M-SG、G-SG、M-G-SG膜截面掃描電鏡(SEM)Fig.5 Scanning electron microscope pictures of SG,M-SG, G-SG,M-G-SG films注：A1、B1、C1和D1分別為SG、M-G、G-SG、M-G-SG膜表面；A2、B2、C2和D2分別為SG、M-G、G-SG、M-G-SG膜橫截斷面

SG膜表面平滑，截面顯示部分微型平緩褶皺；而添加具備三疏水性環以及6個—OH的黃酮楊梅素后，M-SG膜表面分布部分凸起，截面也出現明顯紛亂的聚集性突起；已有研究利用核磁共振技術和分子建模技術測定黃酮和蛋白的相互作用，結果顯示其主要作用力是范德華相互作用，包括：(1)黃酮—OH基團驅動形成的氫鍵；(2)黃酮非極性芳香環和蛋白側鏈非極性部位的London相互作用；(3)離子相互作用[11]。因此這3種相互作用造成了黃酮楊梅素和明膠膜之間結合的增強，致使截面出現分子鏈凝集現象。

明膠膜糖基化之后，G-SG膜表面更加平滑，截面仍出現輕微程度的不平整，但增進了膜截面的平滑度，反映了糖基化使得明膠分子結合良好，膜內分子排列有序性提高。

楊梅素協同糖基化改性明膠后，M-G-SG膜表面性狀優于SG、M-SG、M-G-SG膜，截面開始出現更加規律排列的致密性條紋，表明黃酮楊梅素和糖基化改性提升了膜基質內部分子的相互作用，使分子聚集度增加，展現了黃酮和糖基化明膠鏈之間良好的相融性。 DERYA ALKAN等[18]在制備添加檸檬醛和牛至酚類提取物的玉米醇溶蛋白膜時，發現由于其相融性差，導致膜基質內出現了大的孔洞。因此，楊梅素協同糖基化改性使明膠膜微觀結構更加規律致密，能夠改善單一楊梅素改性明膠膜的表觀。

2.5 DSC

SG、T-SG、M-SG和M-T-SG四種可食膜的DSC熱特性曲線如圖6所示。熱變性溫度代表蛋白質的熱穩定性，焓變是分子聚集程度的體現[30]。對照明膠膜SG的熱變性溫度為75.4 ℃，楊梅素改性以及糖基化后熱變性溫度都有所下降，但兩者吸熱焓變由5.954 J/g分別升高到9.270 J/g和7.410 J/g。說明楊梅素以及糖基化會降低明膠膜的熱穩定性，但會一定程度地提升明膠分子聚集。這與掃描電鏡觀察到的截面致密性增強相一致；糖基化膜在結合楊梅素改性后，M-G-SG熱變性溫度升高至77.7 ℃，表明完全打斷膜內化學鍵需要更高的溫度，反映了膜內分子連接的增強，與膜的抗拉強度提高相印證；M-G-SG膜的焓變提高至8.215 J/g，介于M-SG膜和G-SG膜之間；這與SEM觀察到的協同改性膜比單一楊梅素改性膜和單一糖基化改性膜更加規律致密的表觀相一致。

圖6 SG、M-SG、G-SG、M-G-SG膜熱特性曲線Fig.6 Thermal characteristic graph for SG,M-SG,G-SG, M-G-SG films

楊梅素協同糖基化改性提高了明膠膜的熱穩定性，且優于單一楊梅素改性明膠膜。此外，膜的焓變變化反映的聚集程度的變化同SEM電鏡表觀相互印證。DSC曲線從熱的角度反映了熱穩定性、內部分子作用的變化。

2.6 紅外光譜分析

圖7 SG、M-SG、G-SG、M-G-SG膜紅外光譜Fig.7 FT-IR spectra for SG,M-SG,G-SG,M-G-SG films

由于酰胺Ⅰ帶含有水中的O—H吸收峰，故能反映膜基質與水的結合能力[17]。對照明膠膜SG的酰胺A吸收峰為3 398.92 cm-1。M-SG的酰胺A峰向高波數3 401.82 cm-1發生位移，表明楊梅素改性降低了明膠分子與水的結合作用。G-SG該峰位低波數位移至3 365.17 cm-1，反映了糖基化使得明膠膜內部分子對水分子的結合力增強。M-G-SG的酰胺A峰位移至3 398.24 cm-1，沒有明顯位移，則反映了協同改性對明膠膜的水結合能力沒有明顯影響，這與SG和M-G-SG膜的水分含量以及水氣滲透性都相近的結果一致。因而酰胺Ⅰ峰位的變化展示了各組明膠膜的水結合性變化[19]。

對照明膠膜SG中1 043.3 cm-1處的甘油中—OH吸收峰在經過3種改性方式成膜后，呈現同酰胺Ⅰ和酰胺Ⅱ同樣的變化趨勢。反映了糖基化以及楊梅素也造成了增塑劑甘油中—OH參與形成氫鍵的增強，并且協同改性更進一步增強了甘油的氫鍵作用。

因此，FTIR從內部基團峰位變化反映了楊梅素、糖基化以及兩者協同改性對魚鱗明膠膜水結合作用以及整體氫鍵作用的影響。

2.7 二級結構

FTIR酰胺Ⅰ帶(1 600～1 700 cm-1)對蛋白二級結構變化最為敏感。如圖8 所示，將膜酰胺Ⅰ帶經過去卷積、二階導分峰擬合處理，分峰數目在12～16之間，相關系數達到0.999。其中1 600～1640 cm-1歸屬于β折疊，1 640～1 650 cm-1歸屬于無規則卷曲，1 650～1 660cm-1歸屬于α螺旋，1 660～1 670 cm-1歸屬于β轉角[22]。對分峰面積進行分區計算得到二級結構含量如圖9 所示。

圖8 SG、M-SG、G-SG、M-G-SG膜酰胺Ⅰ帶擬合圖譜Fig.8 Fitting spectra in the amide Ⅰ region of SG,M-SG,G-SG,M-G-SG films

圖9 SG、M-SG、G-SG、M-G-SG膜二級結構Fig.9 Bar chart for secondary structure of SG,M-SG,G-SG, M-G-SG films

本實驗中，魚鱗明膠糖基化后，G-SG膜內明膠的α螺旋結構消失，轉化為β轉角、無規則卷曲和β折疊結構；XUE等[33]研究表明，大豆蛋白經過糖基化處理后也出現α螺旋結構減少，β折疊、β轉角和無規則卷曲不同程度的增加。WANG等[34]研究顯示，乳清蛋白糖基化后出現了β折疊構象增加的現象。因此，部分蛋白物質經過糖基化后會出現類似的空間構象變化。

M-SG內部β轉角、無規則卷曲和β折疊等二級結構含量降低，轉變為α螺旋；劉暉等[35]研究顯示，具備疏水性3環和3個—OH的黃苓素黃酮與人血清白蛋白結合，也造成其α螺旋含量增加2.2%。苗敏等[36]研究表明，加入黃酮類化合物后，溶菌酶聚集過程中β片層結構的吸收逐漸減小，α螺旋結構吸收逐漸增多，并表明主要是由于黃酮疏水性芳香環與蛋白芳香氨基酸形成的堆積作用和疏水作用導致蛋白α螺旋含量增加。

M-G-SG中，楊梅素協同糖基化對明膠膜進行改性后，β結構(β折疊和β轉角)轉變為α螺旋和無規則卷曲。因而此二級結構變化清楚顯示，協同改性造成明膠膜α螺旋以及無規則卷曲結構的增加是楊梅素改性以及糖基化改性綜合互補作用的結果。

3 結語

本研究得出，楊梅素與明膠的疏水性結合提升了明膠膜阻水性，其—OH加強了復合膜內部羰基和氨基的氫鍵作用，造成明膠分子α螺旋結構增多。魚鱗明膠糖基化后，糖基化基團小分子的多羥基結構同明膠氨基酸殘基結合，降低了膜阻水性，提升了內部羰基和氨基的氫鍵作用，并造成α螺旋的消失。協同改性沒有明顯改變膜阻水性，但促進明膠分子的β結構轉變為α螺旋和無規則卷曲，從而顯示出兩者對明膠的改性互補作用。糖基化和楊梅素均提升了魚鱗明膠膜的機械性能和紫外阻隔能力，而協同改性對膜的機械性能和光阻隔性能的提升起到了協同增效作用，并使膜內部截面構造更加規律致密，而不影響魚鱗明膠膜的阻水性，同時提高了膜的熱穩定性。