香豆素是自然界中很重要的一大类天然多酚，存在于黑香豆、香蛇鞭菊、野香荚兰及兰花中，实验研究发现其具有抗菌、消炎、抗肿瘤及抗氧化等多方面生物学活性，且酚类化合物和蛋白质共价键产生的共价交联作用很强，热稳定性也更强。但是，关于酚类化合物对鱼鳞明胶膜结构及其性能影响的报道很少。宁波大学海洋学院的胡 熠、周 伟、唐 艳等人以鱼鳞明胶为原料、甘油为增塑剂，添加具有蛋白交联作用的香豆素，制备鱼鳞明胶-香豆素可食性膜，主要研究添加香豆素对鱼鳞明胶膜结构及其性能的影响，为开发应用新型可食包装技术提供理论参考。
1、香豆素添加量对明胶膜厚度、含水量及水蒸气透过率（WVP）的影响
对照组明胶膜的厚度为95.33 μm，添加0.15 g/100 mL香豆素明胶膜厚为101.44 μm，随着香豆素添加量的增加，明胶膜的厚度变化并不显着。便于SEM观察膜横截面微观结构，本实验设置膜厚度约100 μm为宜。
与对照组相比，添加香豆素明胶膜的WVP显着降低（P＜0.05）。在逐渐增加香豆素添加量的过程中，WVP先减小后增大，添加0.09 g/100 mL香豆素时WVP最小。可能是因为香豆素的加入，使得膜的结构更加紧密且存在有序的分散分子，改变了分子结构，从而降低了WVP。在明胶膜与不同添加量香豆素之间发生相互作用时，添加量为0.09 g/100 mL时二者相互间作用最强。
2、香豆素添加量对机械性能的影响
添加0.09 g/100 mL香豆素后，复合膜的抗拉强度（TS）、断裂伸长率（EAB）显着增加（P＜0.05），可能是因为香豆素与明胶分子间发生了相互作用，有利于明胶分子的规整排列，并使结构发生了变化。而添加0.12 g/100 mL和0.15 g/100 mL香豆素后，复合膜的TS、EAB却显着下降（P＜0.05），可能是因为香豆素添加量太高，空间位阻增大，减弱了水分子与蛋白质间的交联作用，从而造成TS、EAB的降低。
3、透光度和透明度分析
在200～280 nm波长的紫外区内，对照组明胶膜的紫外透光度为0.98%～7.02%，这是因为鱼鳞明胶中含有带苯环的芳香族氨基酸，如苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸，对紫外吸收从而造成透光度低。在可见光范围内（350～800 nm），对照膜的透光度为65%～85%，添加香豆素后导致膜的透光度逐渐降低。透明度随着香豆素添加量的增加呈现先降低后增加的趋势。
4、DSC分析
单纯经甘油增塑的鱼鳞明胶膜的玻璃化转变温度（Tg）为62.24 ℃，略高于前人研究的的冷水鱼皮明胶膜的Tg值56.9 ℃和鱿鱼皮明胶膜的Tg值60.26 ℃。加入不同添加量的香豆素后，复合膜的Tg值不断升高，分别为64.10、66.00、66.65、67.25、67.81 ℃，可知香豆素明胶膜的变性温度高于单一组分明胶膜，这表明完全打断膜内化学键需要更高的温度，反映了膜内分子连接增强，明胶蛋白分子和香豆素之间形成了稳定的结构。
5、FTIR结果
未加入香豆素的明胶膜在3 358 cm－1（酰胺A带）对应于O—H键的伸缩振动，加入不同添加量的香豆素后，红外光谱吸收峰明显向低波数方向（3 323 cm－1）偏移，说明添加的物质之间存在氢键相互作用。2 940 cm－1和2 887 cm－1处分别是—CH2和—CH的伸缩振动峰，加入香豆素后振动增强，导致部分键能增强，可以造成复合膜力学性能的改变。
6、SEM分析
加入0.03 g/100 mL香豆素后，复合膜的微观结构发生变化，截面平滑度增加，但膜中部明显见一裂纹；表面平整不一，依旧出现大小不一的孔洞，加入0.06 g/100 mL香豆素后，复合膜截面光滑紧致，但明显发生分层，且裂痕较宽；表面平整，孔洞减少。加入0.09 g/100 mL香豆素后，截面紧致，出现规则纹路，致密性较好；表面更为均一，孔洞大小一致且很小。说明香豆素与明胶分子结合良好，膜内分子排序有序性提高，因此导致其TS、EAB增大。随着香豆素添加量的继续增大，复合膜截面及表面变得粗糙。
7、蛋白质二级结构分析
加入0.03 g/100 mL香豆素后，β-折叠的相对含量由30%提升到44%，后随着香豆素添加量的增加，开始不断降低；无规则卷曲和β-转角在加入0.03 g/100 mL香豆素后相对含量明显降低，后随着香豆素质量浓度的增加逐渐升高；α-螺旋相对含量在加入0.06 g/100 mL香豆素时达到最大，后随着香豆素质量浓度的增加而不断减小。这可能是加入0.03 g/100 mL香豆素后，明胶蛋白链间甘油与香豆素发生相互作用，导致明胶链间氢键作用增强，使得与二级结构相关的峰由高波数向低波数转变，因而较高波数的无规卷曲、α-螺旋、β-转角相对含量减少，而低波数的β-折叠相对含量增加。
结 论
在鱼鳞明胶成膜基质中添加香豆素制备可食性膜，基本不影响明胶复合膜的厚度和含水量，但可有效改善明胶膜的机械性能，降低膜的WVP。SEM、DSC和FTIR检测发现，香豆素与明胶分子间有交联相互作用的发生，在香豆素0～0.09 g/100 mL添加量范围内，随着香豆素质量浓度的增加，香豆素与明胶之间的分子作用越强，明胶膜的内在结构越紧实均匀，膜表面越光滑紧致，膜的机械性能（TS和EAB）越优良。当香豆素添加量大于0.09 g/100 mL时，随着香豆素质量浓度的增加，明胶膜内蛋白二级结构进一步发生改变，导致复合膜机械性能和结构发生劣变，膜的整体品质逐渐下降。添加香豆素对明胶膜的透光度产生影响，在紫外和可见光范围内，增加了膜的阻光性，有利于防止包装食品的脂质氧化。多酚香豆素的添加可以优化明胶膜的品质，但香豆素与明胶的相互作用对明胶膜的优化作用存在一定的饱和度，综合本实验各指标变化结果可以看出，添加0.09 g/100 mL香豆素的复合明胶膜性能最优。
