全 文 ：　 核 农 学 报　 ２０１４，２８（１２）：２２１５ ～ ２２２２
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｕｃｌｅａｒ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
收稿日期：２０１４⁃０１⁃１７　 接受日期：２０１４⁃０７⁃２２
基金项目：海洋公益性行业科研专项（２０１３０５０１３），浙江省大学生新苗人才计划项目（２０１２Ｒ４０５０４３）
作者简介：刘俊豪，男，主要从事水产品加工与高值化利用的研究。 Ｅ⁃ｍａｉｌ： ４０２０４３７８０＠ ｑｑ． ｃｏｍ
通讯作者：杨文鸽，女，教授，主要从事水产品加工保鲜与高值化利用的研究。 Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｙａｎｇｗｅｎｇｅ＠ ｎｂｕ． ｅｄｕ． ｃｎ
文章编号：１０００⁃８５５１（２０１４）１２⁃２２１５⁃０８
响应面法优化秘鲁鱿鱼皮明胶 －壳聚糖
可食膜的制备工艺
刘俊豪　 杨文鸽　 黄　 珊
（宁波大学 海洋学院，浙江 宁波　 ３１５２１１）
摘　 要：本文以鱿鱼皮明胶、壳聚糖、甘油为原料制备可食膜。 在单因素试验的基础上，选取鱿鱼皮明胶
添加量、甘油添加量、干燥温度作为自变量，以可食性膜的抗拉伸强度为响应值，利用响应面分析法优化
制膜工艺。 结果表明：可食膜的抗拉伸强度 Ｙ对鱿鱼皮明胶添加量 Ａ，甘油添加量 Ｂ，干燥温度 Ｃ 的二
次多项回归方程为：Ｙ ＝ ２９􀆰 ５９ ＋ １􀆰 ８６Ａ － ７􀆰 ３５Ｂ － ０􀆰 ７０Ｃ － １􀆰 ０２ＡＢ ＋ ０􀆰 ３９ＡＣ － ０􀆰 ３９ＢＣ － ３􀆰 ４０Ａ２ －
１􀆰 ３２Ｂ２ － ４􀆰 ３４Ｃ２，其中甘油添加量对可食膜抗拉伸强度影响最大，干燥温度影响最小。 当鱿鱼皮明胶添
加量 ３􀆰 ４２％ ，甘油添加量 ０􀆰 １０％ ，干燥温度 ５９􀆰 ８℃时，制备得到的明胶 －壳聚糖可食膜抗拉伸强度达最
大值 ３６􀆰 ２２ＭＰａ，验证结果为 ３７􀆰 ０７ＭＰａ，二者相对误差为 ２􀆰 ３５％ ，说明响应面优化可食膜制备工艺结果
可靠。 试验优化得到的可食膜制备工艺可以为水产动物明胶制备可食的包装材料提供一定的理论依
据。
关键词：鱿鱼皮明胶；壳聚糖；可食膜；响应面法
ＤＯＩ：１０􀆰 １１８６９ ／ ｊ． ｉｓｓｎ． １００⁃８５５１􀆰 ２０１４􀆰 １２． ２２１５
　 　 近年来，不可降解的塑料包装材料造成的环境污
染日益严重，人们不断寻找一些可再生材料作为食品
包装材料，缓解环境污染问题。
明胶作为一种高分子蛋白质，具有良好的成膜性
能，以明胶为原料制备得到的可食膜能有效防止气体、
水汽和溶质等的迁移，是一种理想的包装材料［１］。 目
前，商用明胶主要从猪、牛的皮和骨中提取，但随着疯
牛病、口蹄疫等流行病的时常发生，以及宗教信仰等原
因，从猪、牛等陆生哺乳动物皮、骨中提取明胶的应用
受到限制，而从水产动物中提取明胶、并制作明胶制品
已引起国内外学者的广泛关注［２ － ３］。
水产动物明胶虽然具有天然的优势，但与哺乳动
物明胶相比较，其机械强度和热稳定性较低，水蒸气阻
隔效果较弱，这些都限制了水产动物明胶可食膜的应
用。 大量研究表明，在水产动物明胶中添加天然化合
物，通过共混改性可以改善其机械强度和抗水性能，拓
宽其在食品包装中的应用［４ － ６］。 壳聚糖是天然高分子
甲壳素脱乙酰基衍生物，能够与明胶相互作用，产生良
好的生物聚合物，明胶 －壳聚糖共混膜能有效改善可
食膜的机械性能和热稳定性［７ － １０］。 此外，壳聚糖本身
是一种有抗菌性能的物质，具有良好的抑菌性
能［１１ － １２］。
本研究将鱿鱼皮明胶与壳聚糖复合成膜，通过响
应面分析优化鱿鱼皮明胶 －壳聚糖制备的最适工艺，
旨在为利用水产动物明胶、制备可食的食品包装材料
提供依据。
１　 材料与方法
１􀆰 １　 材料与试剂
秘鲁鱿鱼皮，由宁波水产食品加工公司提供；壳聚
糖，食品级，脱乙酰度约 ８７􀆰 ５％ ；甘油、氢氧化钠、冰醋
酸、盐酸均为食品级试剂，试剂均购自国药集团化学试
剂有限公司。
５１２２
核　 农　 学　 报 ２８ 卷
１􀆰 ２　 仪器与设备
４８０２ － ＵＶ⁃ ／ ＶＩＳ型紫外分光光度计，上海尤尼柯
仪器有限公司；ＴＥ２１２ － ２ 型电子天平，德国赛多利斯
股份有限公司；ＣＨ⁃１⁃Ｓ 手式千分测厚仪，上海六菱仪
器厂； ＴＡ． ＸＴ． ｐｌｕｓ 质构分析仪，英国 ＳｔａｂｌｅＭｉｃｒｏ
Ｓｙｓｔｅｍ公司；ＦＤ⁃８０ 型冷冻干燥器，北京博医康实验仪
器有限公司；ＲＥ － ５２Ｃ 旋转蒸发仪，上海沪西分析仪
器厂；ＤＨＧ⁃９０７０Ａ 型电热恒温鼓风干燥箱，上海精宏
实验设备有限公司。
１􀆰 ３　 鱿鱼皮明胶提取
将秘鲁鱿鱼皮用清水冲洗干净，粉碎后用 ０􀆰 ２％
ＮａＯＨ溶液（１∶ １０ｗ ／ ｖ）浸泡，蒸馏水洗至中性，０􀆰 ２％盐
酸液（１ ∶ １０ｗ ／ ｖ）浸泡，蒸馏水洗至中性。 鱿鱼皮与蒸
馏水按 １∶ １０ 的料液比混合，５５℃水浴加热，提取液冷
冻干燥得到固体鱿鱼皮明胶， － ４０℃储藏备用。
１􀆰 ４　 鱿鱼皮明胶 －壳聚糖可食膜的制备
鱿鱼皮明胶→５５℃加热，溶解→加入壳聚糖溶液、
甘油，搅拌→置于 ０􀆰 １ＭＰａ的真空脱气泵中脱气 １０ｍｉｎ
→铺膜→干燥 １􀆰 ５ｈ→相对湿度为 ５０％的环境中保持
４８ｈ→揭膜→指标测定。
以制膜时鱿鱼皮明胶添加量、甘油添加量及铺膜
后的干燥温度为因素，通过单因素试验结合 Ｂｏｘ⁃
Ｂｅｈｎｋｅｎ设计［１３ － １５］，以可食膜的抗拉伸强度为响应
值，通过响应面优化可食膜制备工艺。
１􀆰 ５　 鱿鱼皮明胶 －壳聚糖可食膜指标测定
１􀆰 ５􀆰 １　 薄膜厚度　 根据 ＧＢ ／ Ｔ ６６７２ － ２００１《塑料薄膜
和薄片厚度的测定：机械测量法》 ［１６］，用测厚仪对每张
膜测定厚度，均取 １３ 个点（其中 １ 点为过膜的中心），
取平均值为膜的厚度。
１􀆰 ５􀆰 ２　 机械性能 　 根据 ＡＳＴＭ Ｄ８８２ － ０１ 《 Ａｎｎｕａｌ
Ｂｏｏｋ ｏｆ ＡＳＴＭ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ》方法［１７］，使用质构仪测定膜
的抗拉伸强度（ＴＳ）和断裂伸长率（Ｅ），两探头的初始
夹距设定为 ４０ｍｍ，拉伸速度设定为 １ｍｍ·ｓ － １。 计算
公式为：
ＴＳ ＝ Ｆ ／ （Ｌ × Ｗ）；Ｅ ＝ ［（Ｌ１ － Ｌ０） ／ Ｌ０］ × １００％
式中：ＴＳ为抗拉伸强度（Ｍｐａ）；Ｆ为膜断裂时的最
大拉力 （ Ｎ）； Ｌ、Ｗ 分别为膜的宽度 （ ｍｍ） 和厚度
（ｍｍ）； Ｅ 为断裂伸长率 （％ ）； Ｌ０为膜样品的长度
（ｍｍ）；Ｌ１ 为膜断裂时候的长度（ｍｍ）。
１􀆰 ５􀆰 ３　 水蒸气透过率　 参照 ＧＢ１０３７ － ７０《塑料薄膜
透气性试验方法》方法［１８］，在室温（２５℃）、常压条件
下，于称量瓶中放入无水氯化钙至杯口 ５ｍｍ 处，选择
光滑均匀、无破漏、无褶皱的薄膜覆盖瓶口，进一步用
融化的石蜡封口，称重。 置于玻璃干燥器中，每隔 ２ｈ
称重一次，并做对照组，计算 ＷＶＰ值：
ＷＶＰ ＝ Δｍ × ｄ ／ （Ａ × Ｔ × Δｐ）
式中：ＷＶＰ 为水蒸气透过率（ ｇ·ｍｍ·ｍ － ２·ｈ － １·
ｋｐａ － １）；Δｍ代表稳定质量的增量（ ｇ）；ｄ 为膜的厚度
（ｍｍ）；Ａ为膜的测量面积（本试验为 １ ０７５􀆰 ２１ｍｍ２）；
Ｔ为测定时间间隔（本试验为 ２ｈ）；Δｐ 为膜两端的气
压差（本试验为 ３􀆰 １６８ ｋｐａ）。
１􀆰 ５􀆰 ４　 透光率　 将待测膜裁剪成 ５ ｃｍ × ２􀆰 ５ ｃｍ 大
小，紧贴在比色皿一侧，置于紫外分光光度计的样品池
中，在 ６００ ｎｍ波长范围内测定其透光率，以空白比色
皿作对照。
１􀆰 ５􀆰 ５　 数据分析 　 试验平行数 ３ ～ ５，数据分析使用
ＳＡＳ９􀆰 １􀆰 ３ 软件，采用方差分析（ＡＮＯＶＡ）显著性差异
（ｐ ＜ ０􀆰 ０５），评价不同平均值之间的差异性。
２　 结果与分析
２􀆰 １　 可食膜制备工艺的单因素试验
２􀆰 １􀆰 １ 　 鱿鱼皮明胶添加量对可食膜特性的影响 　
在甘油添加量为 ０􀆰 ２％ ，干燥温度 ６０℃的条件下，研
究鱿鱼皮明胶添加量对可食膜特性的影响，结果见
表 １。 可知，随着明胶添加量的增加，可食膜厚度增
加，而水蒸气透过率、透光率逐渐降低，原因在于可
食膜厚度的增加使得大分子聚合物相互聚集导致了
可食膜阻隔性能的增强。 但与此同时，因为明胶中
含有大量亲水性氨基酸，能够吸收环境中的水分，故
当膜液中的明胶达到一定含量时，水蒸气透过率会
有一定程度的上升。 当鱿鱼皮明胶添加量为 ３％时，
可食膜的抗拉伸强度达到最大，此时明胶和壳聚糖
具有较好的相容性，因此明胶的最适添加量为 ３％ 。
２􀆰 １􀆰 ２ 　 甘油添加量对可食膜特性的影响 　 选择明
胶添加量为 １％ ，干燥温度 ６０℃，研究甘油添加量对
可食膜特性的影响（表 ２）。 随着甘油添加量的增
加，可食膜的水蒸气透过率变大，原因在于甘油是一
种亲水性物质，能够降低聚合物链间的作用力，增加
自由体积，使水蒸气能更加容易穿透可食膜。 同时
随着甘油添加量的增加，可食膜质地变软，抗拉伸强
度降低，断裂伸长率增加。 当甘油添加量为 ０􀆰 ２％
时，可食性膜的断裂伸长率、透光率等性质有了明显
的提升。 因此，综合可食膜各方面的性质，适宜的甘
油添加量可取 ０􀆰 ２％ 。
６１２２
　 １２ 期 响应面法优化秘鲁鱿鱼皮明胶 －壳聚糖可食膜的制备工艺
表 １　 鱿鱼皮明胶添加量对可食膜特性的影响
Ｔａｂｌｅ １　 Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｏｓｉｄｉｃｕｓ ｇｉｇａｓ ｓｋｉｎ⁃ｇｅｌａｔｉｎ ｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｅｄｉｂｌｅ ｆｉｌｍｓ
明胶添加量
Ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｌａｔｉｎ ／ ％
厚度
Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ／ ｍｍ
抗拉伸强度
ＴＳ ／ ＭＰａ
断裂伸长率
Ｅ ／ ％
水蒸气透过率
ＷＶＰ ／ （ｇ·ｍｍ·ｍ － ２·ｈ － １·ｋｐａ － １）
透光率
Ｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ／ ％
０ ０􀆰 ０２０ ± ０􀆰 ００２ａ １１􀆰 ９０ ± ２􀆰 ３７ａ ４８􀆰 ２３ ± ５􀆰 ２３ａ ０􀆰 ５３１ ± ０􀆰 ０３２ａ ９０􀆰 １７ ± ０􀆰 ０３ａ
１ ０􀆰 ０２１ ± ０􀆰 ００１ｂｃ １８􀆰 ３７ ± ３􀆰 １１ｂ ６０􀆰 ４１ ± ８􀆰 ９４ａｂ ０􀆰 ４７４ ± ０􀆰 ０２４ｂ ８５􀆰 ３２ ± ０􀆰 ０３ｂ
２ ０􀆰 ０２５ ± ０􀆰 ００３ｃｄ ２２􀆰 ８１ ± １􀆰 ８０ｃ ７０􀆰 １９ ± １０􀆰 １１ａｂｃ ０􀆰 ４２２ ± ０􀆰 ０２５ｃ ８１􀆰 ２８ ± ０􀆰 ０３ｃ
３ ０􀆰 ０２９ ± ０􀆰 ００１ｄｅ ２７􀆰 ４１ ± ２􀆰 １４ｄ ７４􀆰 １７ ± １２􀆰 ３２ｂｃｄ ０􀆰 ３９１ ± ０􀆰 ０１７ｃｄ ７７􀆰 ６９ ± ０􀆰 ０２ｄ
４ ０􀆰 ０３１ ± ０􀆰 ００２ｅ ２６􀆰 ６２ ± １􀆰 ０７ｄ ８３􀆰 ４１ ± ７􀆰 ７１ｃｄ ０􀆰 ３８２ ± ０􀆰 ０２ｄ ７５􀆰 １０ ± ０􀆰 ０１ｅ
５ ０􀆰 ０３２ ± ０􀆰 ００４ｅ ２６􀆰 １１ ± １􀆰 １６ｃｄ ９１􀆰 ２３ ± １７􀆰 １４ｄ ０􀆰 ３８６ ± ０􀆰 ０１３ｄ ７２􀆰 ０７ ± ０􀆰 ０１ ｆ
　 　 注：表中数值用平均值 ±标准差表示，同一列数据间不同字母表示存在显著性差异（Ｐ ＜ ０􀆰 ０５）。 下同。
Ｎｏｔｅ ： Ｒｅｐｏｒｔｅｄ ｖａｌｕｅｓ ｆｏｒ ｅａｃｈ ｆｉｌｍ ａｒｅ ｍｅａｎｓ ± ｓｔａｎｄａｒｄ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ． Ｖａｌｕｅ ｍｅａｎｓ ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｂｙ ｎｏｔ ｓａｍｅ ｌｅｔｔｅｒ ａｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ（Ｐ ＜ ０􀆰 ０５） ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ． Ｔｈｅ
ｓａｍｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ．
表 ２　 甘油添加量对可食膜特性的影响
Ｔａｂｌｅ ２　 Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｇｌｙｃｅｒｏｌ ｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｅｄｉｂｌｅ ｆｉｌｍｓ
甘油添加量
Ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｇｌｙｃｅｒｏｌ ／ ％
厚度
Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ／ ｍｍ
抗拉伸强度
ＴＳ ／ ＭＰａ
断裂伸长率
Ｅ ／ ％
水蒸气透过率
ＷＶＰ ／ （ｇ·ｍｍ·ｍ － ２·ｈ － １·ｋＰａ － １）
透光率
Ｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ／ ％
０ ０􀆰 ０１７ ± ０􀆰 ００３ａ ３８􀆰 １７ ± ３􀆰 ９１ａ １３􀆰 ５１ ± ３􀆰 １３ａ ０􀆰 ３２６ ± ０􀆰 ０１０ａ ８４􀆰 １７ ± ０􀆰 ０２ａ
０􀆰 １０ ０􀆰 ０１８ ± ０􀆰 ００３ａ ３２􀆰 ０３ ± ２􀆰 ５７ｂ ３６􀆰 ８８ ± ３􀆰 ９４ｂ ０􀆰 ３７６ ± ０􀆰 ０１１ｂ ８５􀆰 ２１ ± ０􀆰 ０３ｂ
０􀆰 ２０ ０􀆰 ０２０ ± ０􀆰 ００１ａ ２３􀆰 ７５ ± ２􀆰 ７２ｃ ８０􀆰 ４２ ± ５􀆰 ２２ｃ ０􀆰 ４３８ ± ０􀆰 ０１１ｃ ８６􀆰 ６４ ± ０􀆰 ０７ｃ
０􀆰 ３０ ０􀆰 ０２０ ± ０􀆰 ００２ａ １４􀆰 ５７ ± １􀆰 ９７ｄ １２９􀆰 ２１ ± ９􀆰 ２３ｄ ０􀆰 ４９１ ± ０􀆰 ０１７ｄ ８６􀆰 ６９ ± ０􀆰 ０７ｃ
０􀆰 ４０ ０􀆰 ０２０ ± ０􀆰 ００３ａ ６􀆰 ２３ ± ０􀆰 ７７ｅ ２０５􀆰 ５３ ± １２􀆰 ５２ｅ ０􀆰 ５７０ ± ０􀆰 ０１４ｅ ８６􀆰 ６８ ± ０􀆰 ０３ｃ
０􀆰 ５０ ０􀆰 ０２０ ± ０􀆰 ００１ａ ２􀆰 １４ ± ０􀆰 ２６ ｆ ２７７􀆰 ３１ ± １２􀆰 １２ ｆ ０􀆰 ６７３ ± ０􀆰 ０２３ ｆ ８６􀆰 ７２ ± ０􀆰 ０１ｃ
２􀆰 １􀆰 ３　 干燥温度对可食膜特性的影响　 在鱿鱼皮明
胶添加量为 １％ ，甘油添加量为 ０􀆰 ２％ ，研究干燥温度
对可食膜特性的影响。 结果如表 ３ 所示，随着干燥温
度的升高，可食膜的抗拉伸强度先增加后减少，断裂伸
长率、水蒸气透过率均逐渐降低。
当干燥温度低于 ６０℃时，干燥耗时较长，可食膜
内部水分含量较多，导致明胶和壳聚糖的结合相对松
散，从而降低了膜的机械强度；当干燥温度高于 ６０℃
时，干燥耗时缩短，水分与添加剂之间还没有形成较充
足的氢键，大部分水分就已经蒸发，膜内的含水量较
少，可食膜不但较脆，而且容易开裂。 综合可食性膜各
方面的性质及在工业生产中的成本，适宜的干燥温度
可选择 ６０℃。
表 ３　 干燥温度对可食膜特性的影响
Ｔａｂｌｅ ３　 Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｒｙｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｅｄｉｂｌｅ ｆｉｌｍｓ
干燥温度
Ｄｒｙｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒｔｕｒｅ ／ ℃
厚度
Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ／ ｍｍ
抗拉伸强度
ＴＳ ／ ＭＰａ
断裂伸长率
Ｅ ／ ％
水蒸气透过率
ＷＶＰ ／ （ｇ·ｍｍ·ｍ － ２·ｈ － １·ｋＰａ － １
透光率
Ｌｉｇｈｔ ｔｒａｎｓｉｍｉｓｓｉｏｎ ／ ％
４０ ０􀆰 ０２３ ± ０􀆰 ００２ａ １６􀆰 １７ ± ２􀆰 ０４ａ ９７􀆰 ９２ ± ６􀆰 ０３ａ ０􀆰 ５１９ ± ０􀆰 ００７ａ ８４􀆰 ７１ ± ０􀆰 ０２ａ
５０ ０􀆰 ０２４ ± ０􀆰 ００２ａ １９􀆰 ７９ ± １􀆰 ７８ｂ ８９􀆰 ６１ ± ５􀆰 １７ｂ ０􀆰 ４８３ ± ０􀆰 ０１０ｂ ８５􀆰 ０９ ± ０􀆰 ０１ｂ
６０ ０􀆰 ０２３ ± ０􀆰 ００１ａ ２０􀆰 ３８ ± ２􀆰 ２８ｂ ８５􀆰 ９２ ± ５􀆰 ５１ｂ ０􀆰 ４５２ ± ０􀆰 ０１２ｃ ８５􀆰 ０４ ± ０􀆰 ０１ｂ
７０ ０􀆰 ０２１ ± ０􀆰 ００２ａ １８􀆰 ４７ ± １􀆰 ４１ａｂ ６９􀆰 １６ ± ３􀆰 １１ｃ ０􀆰 ４１１ ± ０􀆰 ０１１ｄ ８５􀆰 ２０ ± ０􀆰 ０３ｃ
８０ ０􀆰 ０２１ ± ０􀆰 ００３ａ １７􀆰 １９ ± １􀆰 １９ａｂ ５２􀆰 １９ ± ３􀆰 ６７ｄ ０􀆰 ３９９ ± ０􀆰 ００９ｅ ８５􀆰 １９ ± ０􀆰 ０１ｃ
７１２２
核　 农　 学　 报 ２８ 卷
２􀆰 ２　 响应面优化鱿鱼皮明胶 －壳聚糖可食膜的制备
工艺
２􀆰 ２􀆰 １　 试验方案与试验水平　 食品的包装材料通常
要求具备良好的抗拉伸强度，能够承受一定的外部挤
压力，而鱿鱼皮明胶相比于哺乳动物来源的明胶脯氨
酸和羟脯氨酸的含量较少，以其作为原料制备的可食
性膜的坚硬度较低［１３ － １５］，提高可食膜的抗拉伸强度是
鱿鱼皮明胶 －壳聚糖可食性复合膜运用到生产实践中
的前提。 因此，本试验选择抗拉伸强度作为响应面衡
量指标。
表 ４　 试验因素与水平表
Ｔａｂｌｅ ４　 Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｖａｒｉａｂｌｅｓ ａｎｄ ｌｅｖｅｌｓ
水平
Ｌｅｖｅｌ
因素 Ｆａｃｔｏｒｓ
明胶添加量
Ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｌａｔｉｎ ／ ％
甘油添加量
Ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｇｌｙｃｅｒｏｌ ／ ％
干燥温度
Ｄｒｙｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ／ ℃
－ １ ２ ０􀆰 １ ５０
０ ３ ０􀆰 ２ ６０
１ ４ ０􀆰 ３ ７０
表 ５　 Ｂｏｘ⁃Ｂｅｈｎｋｅｎ试验设计与结果
Ｔａｂｌｅ ５　 Ｂｏｘ⁃Ｂｅｈｎｋｅｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔｓ
试验号
Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｔｅｓｔ
明胶添加量
Ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｌａｔｉｎ ／ ％
甘油添加量
Ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｇｌｙｃｅｒｏｌ ／ ％
干燥温度
Ｄｒｙｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ／ ℃
抗拉伸强度
ＴＳ ／ ＭＰａ
１ ３ ０􀆰 １ ７０ ３１􀆰 ２７
２ ４ ０􀆰 ２ ７０ ２３􀆰 ３１
３ ３ ０􀆰 ２ ６０ ３１􀆰 １４
４ ２ ０􀆰 ３ ６０ １６􀆰 ８９
５ ３ ０􀆰 ３ ７０ １５􀆰 ２６
６ ４ ０􀆰 ２ ５０ ２３􀆰 ９９
７ ３ ０􀆰 ２ ６０ ３１􀆰 １５
８ ３ ０􀆰 １ ５０ ３１􀆰 ８２
９ ２ ０􀆰 ２ ５０ ２１􀆰 １７
１０ ４ ０􀆰 ３ ６０ １８􀆰 ６９
１１ ２ ０􀆰 １ ６０ ２９􀆰 ０１
１２ ３ ０􀆰 ２ ６０ ２９􀆰 ７７
１３ ３ ０􀆰 ２ ６０ ２６􀆰 ３８
１４ ４ ０􀆰 １ ６０ ３４􀆰 ８８
１５ ２ ０􀆰 ２ ７０ １８􀆰 ９５
１６ ３ ０􀆰 ２ ６０ ２９􀆰 ５０
１７ ３ ０􀆰 ３ ５０ １７􀆰 ３７
　 　 根据 Ｂｏｘ⁃Ｂｅｈｎｋｅｎ 设计原理，综合单因素试验结
果，选取明胶添加量、甘油添加量、干燥温度作为对可
食膜抗拉伸强度的影响因素，采用三因素三水平的响
应面法优化分析。 试验因素及水平见表 ４，试验设计
和结果见表 ５。
　 　 利用 Ｄｅｓｉｇｎ Ｅｘｐｅｒｔ 软件对表 ５ 试验结果进行分
析，得到抗拉伸强度 Ｙ 对明胶添加量 Ａ，甘油添加量
Ｂ，干燥温度 Ｃ的二次多项回归方程为：
Ｙ ＝ ２９􀆰 ５９ ＋ １􀆰 ８６Ａ － ７􀆰 ３５Ｂ － ０􀆰 ７０Ｃ － １􀆰 ０２ＡＢ ＋
０􀆰 ３９ＡＣ －０􀆰 ３９ＢＣ －３􀆰 ４０Ａ２ － １􀆰 ３２Ｂ２ － ４􀆰 ３４Ｃ２
二次响应模型的方差分析见表 ６。 由方差分析可
知：抗拉伸强度的二次响应模型的 Ｐ ＜ ０􀆰 ０００１，决定系
８１２２
　 １２ 期 响应面法优化秘鲁鱿鱼皮明胶 －壳聚糖可食膜的制备工艺
　 　 　 　 表 ６　 抗拉伸强度的方差分析
Ｔａｂｌｅ ６　 ＡＮＯＶＡ ｆｏｒ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ
来源
Ｓｏｕｒｃｅ
平方和
ＳＳ
自由度
ｄｆ
均方
ＭＳ
Ｆ值
Ｆ ｖａｌｕｅ
Ｐ值
Ｐ ｖａｌｕｅ
模型 ６１６􀆰 １６ ９ ６８􀆰 ４６ ３０􀆰 ３４ ＜ ０􀆰 ０００１∗∗
Ａ⁃明胶添加量 ２７􀆰 ５７ １ ２７􀆰 ５７ １２􀆰 ２２ ０􀆰 ０１０１∗
Ｂ⁃甘油添加量 ４３１􀆰 ７４ １ ４３１􀆰 ７４ １９１􀆰 ３３ ＜ ０􀆰 ０００１∗∗
Ｃ⁃干燥温度 ３􀆰 ８６ １ ３􀆰 ８６ １􀆰 ７１ ０􀆰 ２３２０
ＡＢ ４􀆰 １４ １ ４􀆰 １４ １􀆰 ８４ ０􀆰 ２１７６
ＡＣ ０􀆰 ５９ １ ０􀆰 ５９ ０􀆰 ２６ ０􀆰 ６２４０
ＢＣ ０􀆰 ６１ １ ０􀆰 ６１ ０􀆰 ２７ ０􀆰 ６１９６
Ａ２ ４８􀆰 ６１ １ ４８􀆰 ６１ ２１􀆰 ５４ ０􀆰 ００２４∗∗
Ｂ２ ７􀆰 ３７ １ ７􀆰 ３７ ３􀆰 ２６ ０􀆰 １１３７
Ｃ２ ７９􀆰 １３ １ ７９􀆰 １３ ３５􀆰 ０７ ０􀆰 ０００６∗∗
残差 １５􀆰 ８０ ７ ２􀆰 ２６
失拟 ０􀆰 ６２ ３ ０􀆰 ２１ ０􀆰 ０５ ０􀆰 ９８１２
纯误差 １５􀆰 １８ ４ ３􀆰 ８０
总和 ６３１􀆰 ９６ １６
　 　 注：∗∗代表差异性极显著，∗代表差异性显著。
Ｎｏｔｅ：∗ ａｎｄ ∗∗ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ａｔ ０􀆰 ０５ ａｎｄ ０􀆰 ０１ ｌｅｖｅｌｓ， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．
数 Ｒ２ ＝ ０􀆰 ９７５０，说明响应值变化有 ９７􀆰 ５％来源于所选
因素，该模型能很好地解释响应面的变化，拟合程度良
好，试验误差小。 且该组试验失拟项的 Ｐ ＝ ０􀆰 ９８１２ ＞
０􀆰 ０１，说明失拟不显著，二次响应面模型能很好的描述
此组试验。
图 １　 明胶、甘油添加量对抗拉伸强度的响应面图和等高线图
Ｆｉｇ． １　 Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ ｃｏｎｔｏｕｒ ｐｌｏｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｌａｔｉｎ ａｎｄ ｇｌｙｃｅｒｏｌ ｏｎ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ
　 　 从回归方程显著性检验可知：模型中影响可食膜
抗拉伸强度的因素主次为 Ｂ ＞ Ａ ＞ Ｃ，其中 Ｂ⁃甘油添加
量的影响极显著（Ｐ ＜ ０􀆰 ０１），Ａ －明胶添加量的影响显
著（Ｐ ＜ ０􀆰 ０５）。
图 １ ～ 图 ３ 分别为两因素交互影响的响应面图
和等高线图。 响应曲面的倾斜度越陡峭，表明抗拉伸
强度对两因素改变量越敏感。 由图 １ 可知，响应曲面
９１２２
核　 农　 学　 报 ２８ 卷
　 　 　 　
图 ２　 甘油添加量、干燥温度对抗拉伸强度的响应面和等高线图
Ｆｉｇ． ２　 Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ ｃｏｎｔｏｕｒ ｐｌｏｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｇｌｙｃｅｒｏｌ ａｎｄ ｄｒｙｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
图 ３　 明胶添加量、干燥温度对抗拉伸强度的响应面和等高线图
Ｆｉｇ． ３　 Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ ｃｏｎｔｏｕｒ ｐｌｏｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｌａｔｉｎ ａｎｄ
ｄｒｙｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ
的坡度较陡峭，说明抗拉伸强度对明胶添加量和甘油
添加量较敏感。 由等高线可知，当甘油添加量为
０􀆰 １０％时，明胶添加量在 ２􀆰 ８％ ～ ４􀆰 ０％时，抗拉伸强
度较大。 由图 ２ 可知，随着甘油添加量增加，膜的抗拉
伸强度逐渐降低，这可能是因为甘油能进入到大分子
聚合物之间，并与分子链上的羟基、羰基形成氢键，将
水分吸收进入到明胶网状结构中，使得聚合物之间的
相互作用减弱，从而降低了可食膜的拉伸强度［１４］。 由
图 ３ 等高线可以看出，当明胶添加量为 ２􀆰 ６％ ～ ４％
时，干燥温度在 ５７ ～ ６３℃时，抗拉伸强度的值较大。
由响应面分析软件得到可食性膜的最佳工艺条件为：
明胶添加量为 ３􀆰 ４２％ ，甘油添加量为 ０􀆰 １％ ，干燥温度
为 ５９􀆰 ８℃。 此条件下，鱿鱼皮明胶 －壳聚糖可食性复
合膜的抗拉伸强度最大，理论值可以达到 ３６􀆰 ２２ＭＰａ。
２􀆰 ２􀆰 ２　 验证试验　 为检测响应面优化结果，采用上述
优化条件，进行试验，测得可食膜的抗拉伸强度为
３７􀆰 ０７ＭＰａ，与模型的理论值 ３６􀆰 ２２ＭＰａ 相比，误差为
２􀆰 ３５％ ，说明采用响应面优化的参数可靠，在实践中按
照模型进行预测可行。
０２２２
　 １２ 期 响应面法优化秘鲁鱿鱼皮明胶 －壳聚糖可食膜的制备工艺
３　 讨论
目前，从水产动物皮中提取明胶，并利用明胶制备
可食性膜已成为国内外的研究热点。 相比于哺乳动物
明胶，水产动物明胶来源广泛、安全且不受宗教限
制［１９ － ２０］，但由于其脯氨酸和羟脯氨酸含量相对较少，
所制可食膜的机械强度较差，故本研究通过添加大分
子可食聚合物壳聚糖和增塑剂甘油作为改性可食膜的
材料［２１ － ２４］。 在单因素试验的基础上，以鱿鱼皮明胶添
加量、甘油添加量和干燥温度为自变量，以抗拉伸强度
为响应值，采用 Ｂｏｘ⁃Ｂｅｈｎｋｅｎ中心组合试验设计原理，
设计三因素三水平的响应面分析试验，对制膜工艺条
件进行优化。 在最佳条件下进行验证，测得可食膜的
抗拉伸强度为 ３７􀆰 ０７ＭＰａ，断裂伸长率为 ５６􀆰 ２４％ ，水
蒸气透过率为 ０􀆰 ３４８ｇ·ｍｍ·ｍ － ２·ｈ － １·ｋＰａ － １，透光率为
７７􀆰 ４６％ ，优化结果与 Ｓｅｙｅｄ等［７］研究的冷水鱼鱼皮明
胶 －壳聚糖可食性复合膜结果相似。 陈书霖等［２５］利
用 ８０℃水浴下浸提 ０􀆰 ５ｈ的罗非鱼鱼皮明胶制备可食
性膜，得到可食膜的抗拉伸强度为 ５６􀆰 ９７ ± ２􀆰 ４９ＭＰａ，
断裂伸长率为 ２６􀆰 ８２ ± １􀆰 ８１％ ，水蒸气透过率为
０􀆰 ７６６８ ± ０􀆰 ０３６ｇ·ｍｍ·ｍ － ２·ｈ － １·ｋＰａ － １。 本试验经过优
化得到的鱿鱼皮明胶 －壳聚糖可食性复合膜虽然在抗
拉伸强度上略小于罗非鱼鱼皮明胶可食膜，但是具有
更好的断裂伸长率和阻隔水分的能力，而且由于皮原
料丰富，制备可食膜成本较为低廉，适用于工业化的大
规模生产。
４　 结论
鱿鱼皮是食品生产加工中的下脚料，其中明胶含
量丰富，而明胶又具有较好的成膜性［２５ － ２８］。 通过响应
面优化，将 ３􀆰 ４２％鱿鱼皮明胶与 ０􀆰 １％的甘油混合，
６０℃下成膜，得到的可食膜具有较好的抗拉伸强度，并
且可食膜断裂伸长率、水蒸汽透过率以及透光率等其
他各项性能都良好，研究结果对水产动物明胶制备可
食性包装材料提供了理论依据。
参考文献：
［ １ ］　 陈丽． 可食性狭鳕鱼皮明胶可食膜的制备、性质与应用研究
［Ｄ］． 青岛： 中国海洋大学， ２００９
［ ２ ］　 葛晓军． 鱼皮明胶的壳聚糖与酶法复合改性及其膜性能研究
［Ｄ］． 青岛： 中国海洋大学， ２０１１
［ ３ ］　 李晶． 水产品下脚料高值化利用技术研究现状［ Ｊ］ ． 安徽农业
科学， ２０１２， ４０（２２）： １１４３５ － １１４３７
［ ４ ］ 　 Ｓｚｔｕｋａ Ｋ， Ｋｏｌｏｄｚｉｅｊｓｋａ Ｉ． Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ
ｏｎ ｗａｔｅｒ ｖａｐｏｒ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｆｉｓｈ ｇｅｌａｔｉｎ ｆｉｌｍｓ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｗｉｔｈ
ｔｒａｎｓｇｌｕｔａｍｉｎａｓｅ ｏｒ １⁃ｅｔｈｙｌ⁃３⁃（３⁃ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｐｒｏｐｙｌ） ｃａｒｂｏｄｉｉｍｉｄｅ
（ＥＤＣ）［Ｊ］ ． Ｆｏｏｄ Ｈｙｄｒｏｃｏｌｌｏｉｄｓ， ２００９， ２３（３）： １０６２ － １０６４
［ ５ ］　 Ｂｅｒｔａｎ Ｌ Ｃ， Ｔａｎａｄａ⁃Ｐａｌｍｕ Ｐ Ｓ， Ｓｉａｎｉ Ａ Ｃ， Ｇｒｏｓｓｏ Ｃ Ｒ Ｆ． Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ
ｆａｔｔｙ ａｃｉｄｓ ａｎｄ Ｂｒａｚｉｌｉａｎｅｌｅｍｉ ｏｎ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｉｌｍｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｇｅｌａｔｉｎ
［Ｊ］ ． Ｆｏｏｄ Ｈｙｄｒｏｃｏｌｌｏｉｄｓ， ２００５， １９（１）： ７３ － ８２
［ ６ ］　 Ｐéｒｅｚ⁃Ｍａｔｅｏｓ Ｍ， Ｍｏｎｔｅｒｏ Ｐ， Ｇóｍｅｚ⁃Ｇｕｉｌｌéｎ Ｍ Ｃ． Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ
ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ ｆｉｌｍｓ ｍａｄｅ ｆｒｏｍ ｃｏｄ ｇｅｌａｔｉｎ ａｎｄ ｓｕｎｆｌｏｗｅｒ
ｏｉｌ ｂｌｅｎｄｓ［Ｊ］ ． Ｆｏｏｄ Ｈｙｄｒｏｃｏｌｌｏｉｄｓ， ２００９， ２２（４）： ５３ － ６１
［ ７ ］　 Ｓｅｙｅｄ Ｆ Ｈ， Ｍａｓｏｕｄ Ｒ， Ｍｏｊｇａｎ Ｚ， Ｆａｒｈｉｄ Ｆ Ｇ． Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ
ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｏｆ ｆｉｓｈ ｇｅｌａｔｉｎ⁃ｃｈｉｔｏｓａｎ ｂｌｅｎｄ ｅｄｉｂｌｅ ｆｉｌｍｓ ［ Ｊ ］ ． Ｆｏｏｄ
ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， ２０１３， １３６（３⁃４）： １４９０ － １４９５
［ ８ ］　 Ｓｚｔｕｋａ Ｋ， Ｋｏｌｏｄｚｉｅｊｓｋａ Ｉ． Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｒａｎｓｇｌｕｔａｍｉｎａｓｅ ａｎｄ ＥＤＣ ｏｎ
ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｉｓｈ ｇｅｌａｔｉｎ⁃ｃｈｉｔｏｓａｎ ｆｉｌｍｓ ［ Ｊ］ ． Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｆｏｏｄ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２００８， ２２６（５）： １１２７ － １１３３
［ ９ ］　 Ｄｅｎａｖｉ Ｇ Ａ， Ｐéｒｅｚ⁃Ｍａｔｅｏｓ Ｍ， Ａñóｎ Ｍ Ｃ，Ｍｏｎｔｅｒｏ Ｐ， Ｍａｕｒｉ Ａ Ｎ，
Ｇóｍｅｚ⁃Ｇｕｉｌｌéｎ Ｃ Ｍ． Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｅｄｉｂｌｅ
ｆｉｌｍｓ ｍａｄｅ ｏｆ ｓｏｙ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ａｎｄ ｃｏｄ ｓｋｉｎ ｇｅｌａｔｉｎ ［ Ｊ ］ ． Ｆｏｏｄ
Ｈｙｄｒｏｃｏｌｌｏｉｄｓ， ２００９， ２３（８）： ２０９４ － ２１０１
［１０］ 　 Ｃａｒｖａｌｈｏ Ｒ Ａ， Ｓｏｂｒａｌ Ｐ Ｊ Ａ， Ｔｈｏｍａｚｉｎｅ Ｍ， Ｈａｂｉｔａｎｔｅ Ａ， Ｇｉｍéｎｅｚ
Ｂ， Ｇóｍｅｚ⁃Ｇｕｉｌｌéｎ Ｃ Ｍ， Ｍｏｎｔｅｒｏ Ｐ． Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｅｄｉｂｌｅ ｆｉｌｍｓ
ｂａｓｅｄ ｏｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｙ ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ Ａｔｌａｎｔｉｃ ｈａｌｉｂｕｔ （ Ｈｉｐｐｏｇｌｏｓｓｕｓ
ｈｉｐｐｏｇｌｏｓｓｕｓ） ｓｋｉｎ ｇｅｌａｔｉｎ［Ｊ］ ． Ｆｏｏｄ Ｈｙｄｒｏｃｏｌｌｏｉｄｓ， ２００７， ６（１）：１
－ ７
［１１］　 Ｆａｒｉｂａ Ｎ， Ｂａｈａｒｅｈ Ｓ， Ｓｅｙ＇ ｅｄ Ｍ Ｏ． Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｃｈｉｔｏｓａｎ⁃ｇｅｌａｔｉｎ
ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ａｎｄ ｂｉｌａｙｅｒ ｃｏａｔｉｎｇ ａｎｄ ｆｉｌｍ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ
ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｅｄ ｒａｉｎｂｏｗ ｔｒｏｕｔ［Ｊ］ ． Ｆｏｏｄ ｃｈｅｍｉｓｔｙ， ２０１３，１４１（３）： １６６７
－ １６７２
［１２］ 　 Ｌｉｍａ Ｃ， Ｏｌｉｖｅｉｒａ Ｒ， ＦｉｇｕｅｉｒÓ Ｓ， Ｗｅｈｍａｎｎ Ｃ， Ｇóｅｓ Ｊ， Ｓｏｍｂｒａ Ａ．
ＤＣ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｅｒｍｉｔｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｃｏｌｌａｇｅｎ⁃ｃｈｉｔｏｓａｎ ｆｉｌｍｓ
［Ｊ］ ． Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ， ２００６， ９９（２ ／ ３）： ２８４ － ２８８
［１３］　 王振宇， 王会友． 响应面优化桔梗多糖可食用可食膜的制备
［Ｊ］ ． 化工进展， ２０１０， ２９（２）： ２９７ － ３２２
［１４］　 高丹丹， 江连洲， 张超，马越， 赵晓燕． 响应面优化普鲁兰多糖
－明胶可食性膜制备工艺［Ｊ］ ． 食品科学， ２０１２， ３３（１８）： ２１ －
２４
［１５］　 陈文平， 江贵林， 汪超． 响应面优化魔芋葡甘聚糖膜力学性能
研究［Ｊ］ ． 食品科学， ２０１０， ３１（１０）： ９５ － １００
［１６］　 北京塑料研究所． ＧＢ ／ Ｔ ６６７２ － ２００１ 塑料薄膜与薄片厚度的测
定：机械测量法［Ｓ］． 北京：中国标准出版社，２００２
［１７］ 　 ＡＴＭＳ． Ｄ８８２ － ０１ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｔｅｎｓｉｌｅ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ
Ｔｈｉｎ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｓｈｅｅｔｉｎｇ［Ｓ］ ． Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ， ＰＡ： Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ
Ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉｃａｌｓ，２００５
［１８］ 　 中国轻工总会塑料加工应用研究所． ＧＢ ／ Ｔ １０３８ － ２０００ 塑料薄
膜和薄片气体透过性试验方法［ Ｓ］． 北京：中国标准出版社，
２０００
［１９］ 　 温建丰， 杨文鸽， 徐大伦． 响应面法优化花蟹肉制备抗氧化肽
的酶解工艺［Ｊ］ ． 核农学报， ２０１３， ２７（１２）： １８８１ － １８８６
［２０］ 　 翁武银， 刘光明， 苏文金，大迫一史， 曹敏杰． 鱼皮明胶蛋白膜
的制备及其热稳定性［ Ｊ］ ． 水产学报， ２０１１， ３５ （１２）： １８９０ －
１８９５
１２２２
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｕｃｌｅａｒ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
２０１４，２８（１２）：２２１５ ～ ２２２２
［２１］　 吴菲菲， 翁武银， 苏文金， 曹敏杰， 刘光明． 罗非鱼鱼鳞胶蛋白
膜的制备及特性［Ｊ］ ． 食品工业科技， ２０１３， ２７（１２）： ２７７ － ２８１
［２２］　 姜燕， 唐传核， 温其标， 杨晓泉．增塑剂对大豆蛋白可食性膜特
性的影响［Ｊ］ ． 食品与发酵科技， ２００５， ３１（１１）： １１２ － １１６
［２３］　 张赟彬，江娟． 可食膜的研究进展［Ｊ］ ． 中国食品添加剂， ２０１１，
３１（１）： １９１ － １９８．
［２４］ 　 刘俊豪， 黄珊， 杨文鸽． 基于鱼皮明胶的可食膜改性及其应用
［Ｊ］ ． 食品工业科技， ２０１４， ３５（６）： ３７３ － ３７６．
［２５］ 　 陈书霖， 陶忠， 吴菲菲，曹敏杰， 翁武银． 鱼皮明胶蛋白膜的制
备及其性质改良［Ｊ］ ． 集美大学学报， ２０１２， １７（５）： ３３５ － ３４２
［２６］　 谢宁宁． 鱿鱼加工副产物水解蛋白的制备及其抗氧化活性研究
［Ｄ］． 舟山： 浙江海洋学院， ２０１０．
［２７］ 　 林琳， 李八方， 吕顺， 赵雪， 庄永亮， 陆剑锋． 鱿鱼皮明胶水解
物降血压活性研究［ Ｊ］ ． 中国海洋大学学报， ２０１０， ４０（４）： ４３
－ ４６．
［２８］ 　 茅宇虹， 刘俊豪， 杨文鸽， 徐大伦， 张进杰． 鱿鱼皮胶原蛋白的
提取条件优化及其特性分析［Ｊ］ ． 核农学报， ２０１４， ２８（３）： ４５９
－ ４６６．
Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｏｓｉｄｉｃｕｓ ｇｉｇａｓ Ｓｋｉｎ Ｇｅｌａｔｉｎ⁃ｃｈｉｔｏｓａｎ Ｅｄｉｂｌｅ
Ｆｉｌｍｓ ｂｙ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｓｕｒｆａｃｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ
ＬＩＵ Ｊｕｎ⁃ｈａｏ　 ＹＡＮＧ Ｗｅｎ⁃ｇｅ　 ＨＵＡＮＧ Ｓｈａｎ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｒｉｎｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｎｉｎｇｂｏ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｎｉｎｇｂｏ， Ｚｈｅｊｉａｎｇ　 ３１５２１１）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｏｓｉｄｉｃｕｓ ｇｉｇａｓ ｓｋｉｎ⁃ｇｅｌａｔｉｎ， ｃｈｉｔｏｓａｎ ａｎｄ ｇｌｙｃｅｒｏｌ ｗｅｒｅ ｍｉｘｅｄ ｔｏ ｍａｋｅ ｅｄｉｂｌｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｉｌｍｓ ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ．
Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ， ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｏｓｉｄｉｃｕｓ ｇｉｇａｓ ｓｋｉｎ⁃ｇｅｌａｔｉｎ ａｎｄ ｇｌｙｃｅｒｏｌ， ｄｒｙｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗｅｒｅ
ｃｈｏｓｅｎ ａｓ ａｒｇｕｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｖａｌｕｅ ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｔｈｅ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｄｉｂｌｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｆｉｌｍｓ． Ｒｅｓｕｌｔｓ
ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｑｕａｄｒａｔｉｃ ｍｕｌｔｉｎｏｍｉａｌ ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ ｅｑｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ （Ｙ） ｔｏ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｏｓｉｄｉｃｕｓ ｇｉｇａｓ ｓｋｉｎ⁃
ｇｅｌａｔｉｎ （Ａ）， ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｇｌｙｃｅｒｏｌ （Ｂ） ａｎｄ ｄｒｙｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ （Ｃ） ｗａｓ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ： Ｙ ＝２９􀆰 ５９ ＋ １􀆰 ８６Ａ －７􀆰 ３５Ｂ⁃０􀆰 ７０Ｃ
－１􀆰 ０２ＡＢ ＋０􀆰 ３９ＡＣ －０􀆰 ３９ＢＣ －３􀆰 ４０Ａ２ － １􀆰 ３２Ｂ２ － ４􀆰 ３４Ｃ２ ． Ｔｈｅ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｅｄｉｂｌｅ ｆｉｌｍｓ ｗａｓ ｅｆｆｅｃｔｅｄ ｍｏｓｔ ｂｙ
ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｇｌｙｃｅｒｏｌ ａｎｄ ｌｅａｓｔ ｂｙ ｄｒｙｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ． Ｄｏｓｉｄｉｃｕｓ ｇｉｇａｓ ｇｅｌａｔｉｎ⁃ｃｈｉｔｏｓａｎ ｂｌｅｎｄ ｅｄｉｂｌｅ ｆｉｌｍｓ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ
３􀆰 ４２％ Ｄｏｓｉｄｉｃｕｓ ｇｉｇａｓ ｇｅｌａｔｉｎ， ０􀆰 １％ ｇｌｙｃｅｒｏｌ ａｎｄ ｄｒｙｅｄ ａｔ ５９􀆰 ８℃ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｓｔｒｅｎｇｔｈ． Ａ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｅｒｒｏｒ ｏｆ
２􀆰 ３５％ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ｂｅｔｗｅｅｎ ａｃｔｕａｌ （３７􀆰 ０７ＭＰａ） ａｎｄ ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ （３６􀆰 ２２ＭＰａ）， ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｈｉｇｈ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ
ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ． Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｄｉｂｌｅ ｆｉｌｍｓ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅｏｒｙ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ａｑｕａｔｉｃ ａｎｉｍａｌｓ ｐｒｅｐａｒｉｎｇ ｅｄｉｂｌｅ ｐａｃｋｉｎｇ
ｍａｔｅｒｉａｌｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｄｏｓｉｄｉｃｕｓ ｇｉｇａｓ ｓｋｉｎ ｇｅｌａｔｉｎ； Ｃｈｉｔｏｓａｎ； Ｅｄｉｂｌｅ ｆｉｌｍｓ； Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ
２２２２