陳曉梅 劉巧瑜 陳海光
摘要 利用不同濃度的殼聚糖、葛根淀粉和抗壞血酸等制成復(fù)合膜對(duì)冰鮮鴿進(jìn)行保鮮處理,通過測(cè)定鴿肉的揮發(fā)性鹽基氮、汁液流失率和細(xì)菌菌落總數(shù)等指標(biāo)來比較其保鮮效果。試驗(yàn)結(jié)果表明,葛根淀粉-殼聚糖復(fù)合膜中殼聚糖、葛根淀粉、抗壞血酸最佳濃度分別為2%、2%、0.5%,此濃度下的復(fù)合涂膜具有較好的抑菌保鮮效果,能延長(zhǎng)冷鮮肉的保鮮期。
關(guān)鍵詞 鴿肉;葛根淀粉;殼聚糖;涂膜保鮮
中圖分類號(hào) TS205 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
文章編號(hào) 0517-6611(2019)08-0179-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.08.047
Abstract Chilled pigeons were preserved by using different concentrations of chitosan, puerarin and ascorbic acid to compare the effects of volatile base nitrogen, juice loss rate and total number of bacterial colonies.Experimental results showed that the optimum concentrations of chitosan, puerarin and ascorbic acid in the puerarinchitosan composite membrane were 2%, 2% and 0.5%, respectively.The composite coating at this concentration has good antibacterial and freshkeeping effect and can extend the shelf life of cold meat.
Key words Pigeon meat;Pueraria starch;Chitosan;Filmcoating preservation
可食性涂膜保鮮技術(shù)是以天然可食性物質(zhì)(蛋白質(zhì)、多糖及其衍生物等)為原料,通過附在食品表面形成的一層薄膜[1],減少食品表面與空氣接觸,從而延緩微生物活動(dòng),減少食品機(jī)械創(chuàng)傷,最終延長(zhǎng)食品貨架期的一項(xiàng)技術(shù)。近年來,涂膜保鮮技術(shù)迅猛發(fā)展,在果蔬、肉類等保鮮、抑菌方面有較好的應(yīng)用效果[2]。田春美等[3]采用流延法制備木薯淀粉/殼聚糖共混膜,結(jié)果表明殼聚糖的加入改善了共混膜的性能,從而表現(xiàn)出良好的相容性,且抗菌性好。周秋娟[4]以木薯淀粉和殼聚糖為基料,加入增塑劑甘油共混制作成復(fù)合膜,不同體積比的木薯淀粉/殼聚糖所形成的復(fù)合膜性能差異大,體積比2∶5,干基比1∶1時(shí),復(fù)合膜的各性能達(dá)到最佳。Sun等[5]研究表明原位合成納米SiOx殼聚糖涂膜對(duì)美國(guó)紅魚保鮮性能的效果顯著。淀粉膜具有優(yōu)良的阻氣性,但其機(jī)械性能較低,更不具有抗菌作用[6],對(duì)于淀粉體系,表面活性劑的疏水基團(tuán)能夠進(jìn)入直鏈淀粉的螺旋結(jié)構(gòu),阻止淀粉老化,提高淀粉食品品質(zhì),延長(zhǎng)其貨架期。傳統(tǒng)的殼聚糖涂膜液一般以乙酸溶液配制[7],而乙酸的刺激性氣味嚴(yán)重,不符合人們對(duì)食品質(zhì)量的要求,因此改善殼聚糖涂膜液的組成是涂膜保鮮的關(guān)鍵。研究表明,淀粉與殼聚糖能夠共混成膜,通過分子間氫鍵作用協(xié)同增效,改善單組分膜的性能[8]。因此,將葛根淀粉與殼聚糖共混制備成本較低,既能滿足食品包裝要求,又具有抗菌保鮮作用,具備可行性和一定的現(xiàn)實(shí)意義。筆者對(duì)傳統(tǒng)殼聚糖溶液進(jìn)行改良,以L-蘋果酸溶液替代常用的乙酸溶液溶解殼聚糖,提高殼聚糖溶液的抑菌性能,同時(shí)加入抗壞血酸以改善殼聚糖的抗氧化性,再加入吐溫20,有助于復(fù)合膜液形成均勻、穩(wěn)定的分散體,以期為葛根淀粉、殼聚糖在食品工業(yè)的應(yīng)用開辟新的途徑,為食品涂膜保鮮技術(shù)發(fā)展提供新的思路。
1 材料與方法
1.1 材料 新鮮乳鴿,28日齡,廣州市良田鴿業(yè)有限公司養(yǎng)殖、屠宰。
殼聚糖(脫乙酰度≥95%)、L-蘋果酸(M105695)、吐溫20為化學(xué)純,胰蛋白胨(050190)、酵母浸膏(050070)、技術(shù)瓊脂粉(028990),均購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;葛根淀粉,購(gòu)自長(zhǎng)沙湘民興農(nóng)產(chǎn)品有限公司;甘油、抗壞血酸、葡萄糖、氫氧化鈉、無水醋酸鈉、冰醋酸、硫酸銨、無水乙醇、甲醛、乙酰丙酮,均為分析純,購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
1.2 設(shè)備 HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋(常州澳華儀器有限公司);S54紫外可見分光光度計(jì)(上海棱光技術(shù)有限公司);DHG-9140A電熱鼓風(fēng)干燥箱(廣東環(huán)凱微生物科技有限公司);BSC-150恒溫恒濕箱(上海博迅實(shí)業(yè)有限公司);C-MAG HS4 S25恒溫磁力攪拌器(廣州儀科實(shí)驗(yàn)室技術(shù)有限公司);FA2204B電子天平(上海精科天美科學(xué)儀器有限公司);1、5 mL移液槍(上海麥尚科學(xué)有限公司);YX壓力蒸汽滅菌器(合肥華泰醫(yī)療設(shè)備有限公司);HT-CJ-1F超凈工作臺(tái)(廣州儀科實(shí)驗(yàn)室技術(shù)有限公司);EPED-E1-10TF超純水器(南京易普達(dá)科技發(fā)展有限公司)。
1.3 方法
1.3.1 涂膜溶液制備。在60 ℃水浴條件下將殼聚糖溶解于1%的蘋果酸溶液中;將葛根淀粉溶于蒸餾水中,100 ℃水浴攪拌糊化15 min,取出備用。將葛根淀粉溶液及殼聚糖溶液按體積比1∶1攪拌共混,兩者混合后添加甘油和吐溫20(甘油和吐溫20的添加量根據(jù)殼聚糖和葛根淀粉總質(zhì)量的百分比添加)。復(fù)合膜液溫度降至室溫時(shí),調(diào)節(jié)共混液的pH至4.0,加入抗壞血酸(抗壞血酸的添加量按照殼聚糖和葛根淀粉總質(zhì)量的百分比添加),攪拌5 min后進(jìn)行均質(zhì)處理,備用。
1.3.2 鴿子樣品制備。選取體型、質(zhì)量接近的新鮮鴿子,在無菌操作環(huán)境下將鴿子放入配制好的涂膜溶液中浸泡2 min,然后用電吹風(fēng)吹干成膜。使用聚乙烯保鮮膜將鴿子包裹,裝入包裝袋中,封口,置于4 ℃冰箱中冷藏,同時(shí)用蒸餾水浸泡樣品作為空白對(duì)照。分別在第1、3、5、7、9天,取樣品檢測(cè)生肉的揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)、汁液流失率和細(xì)菌總數(shù)。
1.3.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。固定殼聚糖濃度1%、甘油濃度0.6%、抗壞血酸濃度0.5%、吐溫20濃度0.1%,比較葛根淀粉濃度(1%、2%、3%)對(duì)復(fù)合膜保鮮性能的影響;固定葛根淀粉濃度2%、甘油濃度0.6%、抗壞血酸濃度0.5%、吐溫20濃度0.1%,比較殼聚糖濃度(1%、2%、3%)對(duì)復(fù)合膜保鮮性能的影響;固定葛根淀粉濃度2%、殼聚糖濃度1%、甘油濃度0.6%、吐溫20濃度0.1%,比較抗壞血酸濃度(0.5%、1.0%、1.5%)對(duì)復(fù)合膜保鮮性能的影響。
1.3.4 揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定(TVB-N)。按照GB 5009.288—2016[9]方法進(jìn)行。
1.3.5 汁液流失率的測(cè)定。參考自然流失法[10],浸泡乳鴿前取一個(gè)干凈的保鮮袋,測(cè)其質(zhì)量(m3),將乳鴿放進(jìn)密封冷藏。稱量保鮮袋和乳鴿的質(zhì)量(m1),剪開保鮮袋后,取出乳鴿,放在感官評(píng)定臺(tái)上。冷藏期間留出的汁液仍留在保鮮袋中,稱取盛有汁液的保鮮袋的質(zhì)量(m2),計(jì)算汁液流失率(W),計(jì)算方法:
W=m2-m3m1-m3×100%
1.3.6 菌落總數(shù)的測(cè)定。參考GB 4789.2—2016[11]方法進(jìn)行。
1.3.7 數(shù)據(jù)處理方法。數(shù)據(jù)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差和Ducan均采用SPSS 20.0軟件處理。
2 結(jié)果與分析
2.1 復(fù)合膜液中殼聚糖濃度對(duì)鴿肉保鮮效果的影響
2.1.1 復(fù)合膜液中殼聚糖濃度對(duì)鴿肉TVB-N的影響。由圖1可知,TVB-N值隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì),經(jīng)過涂膜處理之后肉樣的TVB-N值明顯低于未經(jīng)處理的空白對(duì)照組,說明葛根淀粉-殼聚糖復(fù)合膜涂膜處理具有較好的保鮮作用??瞻讓?duì)照組的TVB-N值第7天超過150 mg/kg,第9天超過200 mg/kg。1%、3%殼聚糖濃度的涂膜液處理樣品的TVB-N值超過150 mg/kg,但小于200 mg/kg,處于二級(jí)鮮度,2%殼聚糖濃度的涂膜液處理樣品的TVB-值低于150 mg/kg,處于一級(jí)鮮度,保鮮效果最好。
2.1.2 復(fù)合膜液中殼聚糖濃度對(duì)鴿肉汁液流失率的影響。貯藏過程中,空白對(duì)照組與樣品組的汁液流失率均呈上升趨勢(shì),而且樣品組的出汁率始終低于對(duì)照組(圖2),說明汁液涂膜處理具有較好的保鮮效果。貯藏初期,涂膜處理樣品的汁液流失率沒有顯著差異,貯藏后期,汁液流失率有上升趨勢(shì),對(duì)照組的趨勢(shì)最明顯,對(duì)照組由于體外沒有一層保護(hù)膜,隨著貯藏時(shí)間的增加,鴿肉內(nèi)部汁液不斷向外流動(dòng),造成了鴿肉質(zhì)量、營(yíng)養(yǎng)及風(fēng)味的損失,故其汁液流失率最大。2%殼聚糖濃度的復(fù)合膜液保鮮效果最佳,第9天的汁液流失率遠(yuǎn)低于空白對(duì)照組。
2.1.3 復(fù)合膜液中殼聚糖濃度對(duì)鴿肉菌落總數(shù)的影響。按照我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),要求可食用冷卻肉的菌落總數(shù)≤1×106 CFU/g。圖3顯示不同濃度的殼聚糖復(fù)合膜液涂膜處理后鴿肉貯藏期間的細(xì)菌總數(shù)變化趨勢(shì),樣品組與對(duì)照組的細(xì)菌總數(shù)均隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增大。樣品組的細(xì)菌總數(shù)均低于空白對(duì)照組的細(xì)菌總數(shù),這說明葛根淀粉-殼聚糖復(fù)合膜液涂膜處理起到了殺菌抑菌的作用。
空白對(duì)照組第5天細(xì)菌總數(shù)個(gè)數(shù)超過106個(gè)/g,處于二級(jí)鮮度;而1%、2%、3%殼聚糖濃度的涂膜液處理的肉樣細(xì)菌總數(shù)小于106個(gè)/g,處于一級(jí)鮮度。第9天空白對(duì)照組的肉樣細(xì)菌總數(shù)超過107個(gè)/g;而1%、2%、3%殼聚糖濃度的涂膜液處理的肉樣細(xì)菌總數(shù)大于106個(gè)/g,但小于107個(gè)/g,處于二級(jí)鮮度。
2.2 復(fù)合膜液中葛根淀粉濃度對(duì)鴿肉保鮮效果的影響
2.2.1 復(fù)合膜液中葛根淀粉濃度對(duì)鴿肉TVB-N值的影響。圖4中對(duì)照組第5天的TVB-N值超過150 mg/kg。3%葛根淀粉濃度的涂膜液處理樣品的TVB-N值第7天超過150 mg/kg。第9天,空白對(duì)照組的TVB-N值超過250 mg/kg,屬于變質(zhì)肉。1%葛根淀粉處理的肉樣的TVB-N值超過200 mg/kg;而2%、3%葛根淀粉濃度的涂膜液處理的肉樣的TVB-N值超過150 mg/kg,但小于200 mg/kg,處于二級(jí)鮮度,保鮮效果不顯著。
2.2.2 復(fù)合膜液中葛根淀粉濃度對(duì)鴿肉汁液失水率的影響。圖5中,所有樣品的汁液流失率均在貯藏期間內(nèi)呈上升趨勢(shì),對(duì)照組增長(zhǎng)最明顯。在第9天,空白對(duì)照組、1%、3%葛根淀粉濃度的復(fù)合膜液處理的肉品的汁液流失率均超過8%,2%葛根淀粉濃度的復(fù)合膜液處理的肉品的汁液流失率為7.91%。葛根淀粉濃度為2%的復(fù)合膜液的保鮮效果較好。
2.2.3 復(fù)合膜液中葛根淀粉濃度對(duì)鴿肉菌落總數(shù)的影響。圖6中,空白對(duì)照組第5天細(xì)菌總數(shù)超過106個(gè)/g,處于二級(jí)鮮度;而1%、2%、3%葛根淀粉濃度的涂膜液的肉樣細(xì)菌總數(shù)小于106個(gè)/g,處于一級(jí)鮮度。第9天空白對(duì)照組、3%葛根淀粉濃度的涂膜液的肉樣細(xì)菌總數(shù)超過107個(gè)/g;而1%、2%葛根淀粉濃度的涂膜液的肉樣細(xì)菌總數(shù)大于106個(gè)/g,但小于107個(gè)/g,處于二級(jí)鮮度。貯藏期間,葛根淀粉濃度為3%的復(fù)合膜液對(duì)冷鮮肉的保鮮效果較差,葛根淀粉濃度為2%的復(fù)合膜液涂膜處理的保鮮效果較好。
2.3 復(fù)合膜液中抗壞血酸濃度對(duì)鴿肉保鮮效果的影響
2.3.1 復(fù)合膜液中抗壞血酸濃度對(duì)鴿肉TVB-N值的影響。圖7中,第7天,空白對(duì)照組、1%抗壞血酸濃度的涂膜液處理的肉樣的TVB-N值超過150 mg/kg。第9天,空白對(duì)照組的肉樣的TVB-N值超過200 mg/kg;0.5%、1.0%、1.5%抗壞血酸濃度的涂膜液處理的肉樣的TVB-N值超過150 mg/kg,但小于200 mg/kg,處于二級(jí)鮮度。由此可知,0.5%抗壞血酸濃度涂膜液處理的保鮮效果較好。
2.3.2 復(fù)合膜液中抗壞血酸濃度對(duì)鴿肉汁液失水率的影響。由圖8可知,貯藏前期,各處理組的出汁率沒有明顯差異,總體呈上升的趨勢(shì)。第9天,空白對(duì)照組、1.0%、1.5%抗壞血酸濃度的復(fù)合膜液處理的肉品的汁液流失率均超過8%,0.5%抗壞血酸濃度的復(fù)合膜液處理的肉品的汁液流失率為7.41%??箟难釢舛葹?.5%的復(fù)合膜液的保鮮效果較好。
2.3.3 復(fù)合膜液中抗壞血酸濃度對(duì)鴿肉菌落總數(shù)的影響。圖9中,第7天,空白對(duì)照組、1.0%、1.5%抗壞血酸濃度的涂膜液的肉樣的細(xì)菌總數(shù)超過106個(gè)/g;而0.5%抗壞血酸濃度的涂膜液的肉樣細(xì)菌總數(shù)小于106個(gè)/g,處于一級(jí)鮮度。第9天,空白對(duì)照組的肉樣細(xì)菌總數(shù)超過107個(gè)/g;而0.5%、1.0%、1.5%抗壞血酸濃度的涂膜液的肉樣細(xì)菌總數(shù)大于106個(gè)/g,但小于107個(gè)/g,處于二級(jí)鮮度。1.0%、1.5%抗壞血酸濃度的復(fù)合膜涂膜液的抑菌作用沒有顯著差異,0.5%抗壞血酸濃度的復(fù)合膜涂膜液的抑菌性能較好。
3 結(jié)論
該研究通過葛根淀粉、殼聚糖以及抗壞血酸的不同配比所形成復(fù)合膜液對(duì)鴿肉進(jìn)行涂膜處理,從乳鴿的揮發(fā)性鹽基氮、汁液流失率和細(xì)菌菌落總數(shù)等方面對(duì)葛根淀粉-殼聚糖復(fù)合膜涂膜處理的鴿肉保鮮效果進(jìn)行了研究。試驗(yàn)結(jié)果表明,不同濃度的葛根淀粉、殼聚糖及抗壞血酸對(duì)乳鴿的保鮮有一定的作用。殼聚糖、葛根淀粉、抗壞血酸的最佳濃度分別為2%、2%、0.5%的葛根淀粉-殼聚糖復(fù)合膜液保鮮效果最佳,葛根淀粉-殼聚糖復(fù)合膜涂膜處理樣品組的出汁率始終低于對(duì)照組,均具有較好的保鮮效果。2%殼聚糖濃度的涂膜液處理樣品貯藏時(shí)間達(dá)第9天時(shí),TVB-N值低于150 mg/kg,仍處于一級(jí)鮮度,保鮮效果最好。葛根淀粉濃度為2%的復(fù)合保鮮膜保鮮效果較好,1.0%、1.5%抗壞血酸濃度的復(fù)合膜涂膜液的抑菌作用沒有顯著差異,0.5%抗壞血酸濃度的復(fù)合膜涂膜液的抑菌性能最好。
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