交聯羧甲基纖維素-藕粉復合膜對冷鮮豬肉的保鮮

陳妮娜，曾稍俏，黃木花，林秀寶

（漳州城市職業學院，福建漳州　363000）

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交聯羧甲基纖維素-藕粉復合膜對冷鮮豬肉的保鮮

陳妮娜，曾稍俏，黃木花，林秀寶

（漳州城市職業學院，福建漳州363000）

以羧甲基纖維素和藕粉為基材制備的交聯羧甲基纖維素-藕粉復合膜，具有良好的阻隔性能、力學性能和阻水性。通過研究該復合膜包裝和復合膜液涂抹，并用PE膜包裝方式對冷鮮豬肉做保鮮處理，結果表明2種處理方式均能較好地保持冷鮮肉的貯藏品質，延長豬肉的貯藏時間。該膜具有較好的抗氧化作用，采用復合膜液涂抹并用PE膜包裝方式比單純復合膜包裝和PE膜包裝的保鮮效果更好。

交聯羧甲基纖維素；藕粉；復合膜；冷鮮豬肉；保鮮

冷鮮豬肉因其鮮嫩汁美、口感好、營養高，深受消費者青睞，其取代傳統熱鮮肉和冷凍肉是生鮮豬肉消費發展的趨勢。影響冷鮮豬肉的貨架期主要有兩大因素：一是貯藏過程中的汁液流失和脂肪氧化等；二是腐敗微生物在營養物質豐富的條件下繁殖和代謝而使肉變質［1］。目前，能夠減緩變質的保鮮技術主要有輻照、高壓、氣調、微波、真空包裝和添加保鮮劑等，這些技術能有效延長豬肉的保質期，但存在成本較高的問題；同時，傳統保鮮膜對人體健康的影響和不可降解性等問題，引起了廣泛關注。因此，如何延長冷鮮豬肉的貨架期，同時保證肉品安全，兼顧環境友好，是一個亟需解決的問題。

國內外關于冷鮮豬肉保鮮的研究主要集中在用可食性涂膜保鮮方面，將可食性材料通過浸漬、噴淋、涂抹等方式覆蓋于肉表面，以減少水分和氣體的流失，有效減少肉在貯藏過程中的干耗和汁液流失，同時可被食用或被生物降解，不會造成環境污染，具有較大的優勢。許多學者在膜中添加抗菌素［2］或者抗氧化劑［3］，通過這些活性物質在貯藏過程中緩慢釋放，對肉表面的微生物和脂肪氧化起持續的抑制作用。但現有的天然生物基保鮮膜與傳統的保鮮膜相比，最大的缺點在于阻水性太差、膜親水性強、受濕度的影響過大，限制了它們在冷鮮肉保鮮方面的運用。因此，有必要研究出一種機械強度可靠、阻隔性能良好、具有一定抗菌作用，且可應用在冷鮮肉保鮮包裝的可食性復合膜。

本試驗以羧甲基纖維素和藕粉作為膜的主要材料，添加少量的茶多酚、增塑劑及脂質，制備羧甲基纖維素-藕粉可食復合膜；以氯化鈣為交聯劑對復合膜進行改性，制備交聯羧甲基纖維素-藕粉復合膜。以交聯羧甲基纖維素-藕粉復合膜作為冷鮮豬肉的包裝材料，研究膜對豬肉保鮮各項指標的影響；以傳統PE膜作為對比，考察交聯羧甲基纖維素-藕粉復合膜替代傳統PE膜的可能性。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

1.1.1材料與試劑

冰醋酸、氯仿、碘化鉀、淀粉、硫代硫酸鈉、無水氯化鈣均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司產品；藕粉為食品級，杭州天堂食品有限公司產品；羧甲基纖維素、甘油、茶多酚、蜂蠟均為食品級，重慶力宏精細化工有限公司產品；豬肉，未經任何保鮮處理，購于漳州市大型超市。

1.1.2主要儀器設備

101-3型鼓風干燥箱，上海光地儀器設備有限公司產品；PHS-3C型實驗室pH計，上海雷磁廠產品；FA2204B型電子天平，上海精科有限公司產品；79HW-1型恒溫磁力攪拌器，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司產品；PFS-200型塑料薄膜封口機，溫州卓越機電有限公司產品；ICL12-92型測厚儀，上海川陸量具有限公司產品；BCD-118TMPA型海爾冰箱，青島海爾集團產品；XFS-280A型手提式壓力蒸汽滅菌鍋，濟南來寶醫療器械有限公司產品；SPX-150型生化培養箱，上海悅豐儀器公司產品；RGT3型微機控制電子萬能試驗機，深圳市瑞格爾儀器有限公司產品。

1.2試驗方法

1.2.1交聯羧甲基纖維素-藕粉復合膜的制備及性能測試

稱取一定質量的藕粉，置于適量蒸餾水中加熱糊化，趁熱加入適量的蜂蠟，調配成4%溶膠。將羧甲基纖維素調配成質量分數為2%的溶膠。各取一定量的溶膠配成一定比例的羧甲基纖維素-藕粉混合膜液后，加入適量茶多酚、增塑劑及脂質充分攪拌，脫泡后在培養皿中流延法成膜，自然晾干。配制一定質量分數的氯化鈣溶液，倒入上述干膜中，交聯一段時間后再次晾干。

膜厚度的測定根據GB 6672—2001；膜的機械性質測定方法參照文獻［4］；采用擬杯子法測定膜的水蒸氣透過系數［4］；油脂過氧化值的測定參照文獻［5］；膜的封合強度使用物性測試儀測定，參照QB/T2358—1998；膜的溶脹度測定方法參照文獻［6］。

1.2.2交聯羧甲基纖維素-藕粉復合膜對冷鮮豬肉的保鮮

（1） 處理方法。將復合膜液流延于10 cm× 20 cm玻璃板上，自然晾干制備包裝膜，用熱封機熱封做成保鮮包裝袋。采用剛宰殺的、新鮮的、未經任何處理的豬肉為試驗材料，第1組無涂抹、包裝為空白對照；第2組以PE膜保鮮袋包裝；第3組以交聯羧甲基纖維素-藕粉復合膜包裝袋熱封包裝；第4組將豬肉用滅菌后的毛刷涂刷羧甲基纖維素-藕粉復合膜液5 min，自然晾干后再涂刷一層氯化鈣交聯劑，再次自然晾干后用PE膜保鮮袋包裝。將4個試驗處理組放入冰箱，在0～4℃環境中貯藏。每組各準備5份豬肉樣品，每份各取50 g，每隔4 d測定1次豬肉的保鮮指標。

試驗處理組見表1。

表1　試驗處理組

（2）保鮮中豬肉品質指標測定。汁液流失率測定參照文獻［7］；pH值測定參照GB/T 9692.5—2008的方法進行測定；揮發性鹽基氮（TVBN值）的測定參照GB 2707—2005，采用半微量定氮法；細菌總數的測定參照GB/T 4789—2008的方法進行測定。

2　結果與討論

2.1交聯羧甲基纖維素-藕粉復合膜的性能

交聯羧甲基纖維素-藕粉復合膜的性能見表2。

表2　交聯羧甲基纖維素-藕粉復合膜的性能

2.2交聯羧甲基纖維素-藕粉復合膜對冷鮮豬肉保鮮品質的影響

2.2.1冷鮮豬肉在貯藏期間汁液流出率的變化

冷鮮豬肉的汁液流失會引起肉制品中大量營養物質和風味的損失，因此汁液流出率是反映冷鮮豬肉鮮度的一個重要物理指標［8］。

冷鮮豬肉在貯藏期間汁液流出率的變化見圖1。

圖1　冷鮮豬肉在貯藏期間汁液流出率的變化

由圖1可知，隨著貯藏時間的增加，空白組和各處理組的汁液流出率都逐漸增大，特別在貯藏第4天汁液流失最多?？傮w看，有包裝的冷鮮豬肉比沒有任何處理的空白組汁液損失要小，說明包裝對冷鮮豬肉的保鮮起著很重要的作用。從各包裝材料及包裝方式對比，可食膜包裝的汁液損失大于PE膜，但可食復合膜液涂抹后并用PE膜包裝的肉汁液損失小于單純使用PE膜。由此可見，交聯羧甲基纖維素-藕粉復合膜雖然具有良好的阻濕性能，相同包裝方式的保鮮效果仍不及PE膜，但經復合膜液涂抹后再用PE膜包裝的豬肉相當于受到雙層保鮮膜的保護，阻止高水分豬肉中水分的遷移和散失起到很好的持水作用。經方差分析，發現第2和第4處理組與第1和第3處理組對比具有極顯著差異（p＜0.01），驗證了復合膜液涂抹后再用PE膜包裝方式能更好地保留豬肉的汁液。

2.2.2冷鮮豬肉在貯藏期間pH值的變化

pH值是判斷肉品品質的一項重要指標。冷鮮肉鮮度標準：pH值超過6.7為變質肉，pH值為6.3～6.6為次鮮肉，pH值為5.8～6.2為新鮮肉。

冷鮮豬肉在貯藏期間pH值的變化見圖2。

圖2　冷鮮豬肉在貯藏期間pH值的變化

空白組及各處理組的肉品pH值在貯藏期間都呈現拋物線變動。這是因為在冷鮮豬肉貯藏的初期豬肉本身酶的消化作用產生乳酸使豬肉的pH值下降，隨后由于微生物的作用所產生的氨而促使pH值上升。從貯藏第4天開始，空白組的pH值快速上升，其他3個處理組均緩慢上升，3個處理組與空白組對照具有顯著性差異（p＜0.05）。貯藏到第8天后，空白組的豬肉已經屬于變質肉，其他3個處理組pH值差異不大，均處于次鮮肉，但經復合膜包裝和復合膜液涂抹并用PE膜包裝處理的豬肉pH值小于PE膜包裝，這是因為茶多酚是一種從茶葉中提取的天然多酚類物質，具有良好的抗氧化作用，具有清除自由基和抗菌能力。將茶多酚添加到復合膜中，賦予膜良好的保鮮效果。說明交聯羧甲基纖維素-藕粉復合膜不管采用包裝還是涂抹的方式，都能直接接觸豬肉表面，在貯藏期間復合膜中的茶多酚緩慢釋放，抗菌能力持續增強，較好地防止豬肉發生變質。

2.2.3冷鮮豬肉在貯藏期間揮發性氨基氮的變化

肉類在需氧性敗壞時，常以測定揮發性氨基氮含量（TVBN）的數值作為評定的化學指標。

冷鮮豬肉在貯藏期間揮發性氨基氮的變化見圖3。

圖3　冷鮮豬肉在貯藏期間揮發性氨基氮的變化

由圖3可知，空白組與其他處理組的TVBN值隨著貯藏時間延長而增加。貯藏到第12天，空白組TVBN值已經將近20 mg/100 g；PE膜包裝組的肉檢測得到的TVBN值也大于15 mg/100 g，表明豬肉已經不能食用［7］；而用復合膜處理的2組豬肉TVBN值均小于15 mg/100 g?？梢姀秃夏ぬ幚淼娜鈽颖ｕr效果明顯好于未經處理的空白組和PE膜包裝，能有效抑制蛋白質分解產胺。復合膜液涂抹并PE膜包裝處理的效果好于單純復合膜包裝，這是因為涂抹加PE膜的雙重保護減少了豬肉與外界空氣接觸的機會，因而減少豬瘦肉中蛋白質與酶的分解，再加上膜材料中茶多酚和脂質具有一定的抑菌抗氧化效果，可以減少或避免微生物的生長。

2.2.4冷鮮豬肉在貯藏期間過氧化值的變化

豬肉中含有脂肪，因此脂肪氧化也是導致冷鮮豬肉變質的主要原因之一。脂肪的一級氧化過程會產生過氧化氫，以POV值檢測肉中過氧化氫的含量，反映肉中脂肪氧化程度。POV值越高說明脂肪氧化的中間產物積累越多，也就表示脂肪氧化的程度越嚴重。

冷鮮豬肉在貯藏期間過氧化值的變化見圖4。

圖4　冷鮮豬肉在貯藏期間過氧化值的變化

由圖4可知，隨著貯藏時間的增加，空白組及各處理組肉樣POV值的變化均呈現上升趨勢，以空白組上升最快。通過各試驗處理對冷鮮豬肉在貯藏期間過氧化值的影響多重比較（結果見表3），用復合膜包裝及復合膜液涂抹并PE膜包裝處理的豬肉POV值顯著小于PE膜包裝（p＜0.05），極顯著小于空白組（p＜0.01），由此驗證了茶多酚、脂質添加在復合膜中，以膜為載體在豬肉保鮮過程中漸漸發揮它們的抗氧化作用。

各試驗處理對冷鮮豬肉過氧化值的影響多重比較見表3。

表3　各試驗處理對冷鮮豬肉過氧化值的影響多重比較

2.2.5冷鮮豬肉在貯藏期間菌落總數的變化

一般對冷鮮豬肉新鮮度的判斷標準為：新鮮肉＜4 lgCFU/g，次鮮肉4～6 lgCFU/g，變質肉＞6 lgCFU/g。

冷鮮肉在貯藏期間菌落總數的變化見圖5。

圖5　冷鮮肉在貯藏期間菌落總數的變化

4組肉樣的菌落總數隨著貯藏時間的推移均呈增長趨勢，而空白組的菌落總數增長速率明顯大于其他處理組?？瞻捉M在第5天菌落總數達到6 lgCFU/g，其他處理組在貯藏第8天菌落總數在6 lgCFU/g附近，3個處理組與空白組相比較具有極顯著差異（p＜0.01），這說明包裝對水分、氧氣、微生物的阻隔作用是密不可分的，包裝可以延長豬肉的貯藏時間。在貯藏前期PE膜的保鮮效果好于復合膜，但后期復合膜包裝的效果反而好于PE膜，而復合膜液涂抹并PE膜包裝處理的豬肉菌落總數在同一貯藏時間始終低于其他組，由此表明復合膜液涂抹加PE膜包裝處理方式的保鮮效果最好，一方面由于涂抹方式使得膜材料與豬肉接觸面積更大，另一方面涂抹后再用PE膜包裝相當于雙層膜的效果，阻隔性能更強。

3　結論

本試驗以羧甲基纖維素和藕粉為基材制備復合膜，并以氯化鈣對膜進行交聯改性，制備出交聯羧甲基纖維素-藕粉復合膜具有良好的阻隔性能、力學性能及抗水性。以復合膜包裝和復合膜液涂抹并用PE膜包裝方式對豬肉進行保鮮，結果表明2種方式均能較好地維持冷鮮豬肉的貯藏品質，延長豬肉的貯藏時間。復合膜液涂抹并用PE膜包裝比復合膜包裝的保鮮效果更好，甚至優于單純PE保鮮膜。該復合膜可食用且具有較好的抗菌抗氧化效果，為食品包裝材料研究開發與應用提供了一條重要的途徑。

［1］馬青青，曹錦軒，周光宏.功能性可食用膜在生鮮肉和肉制品保鮮中的應用研究進展 ［J］.食品科學，2012（7）：331-335.

［2］陳立德，陳峰.保鮮技術在冷卻肉中的應用與發展 ［J］.肉類研究，2009（6）：26-30.

［3］Armitage D B，Hettiarachchy N S，Monsoor M A.Natural antioxidants as a component of an egg albumen film in the reduction of lipid oxidation in cooked and uncooked poultry［J］.Journal of Food Science，2002，67（2）：631-634.

［4］劉彩琴，金建昌，王楠，等.藕粉魔芋膠復合可食用膜配方優化研究 ［J］.食品工業科技，2014，35（14）：333-338.

［5］肖茜，童群義.普魯蘭多糖/海藻酸鈉/羧甲基纖維素鈉復合可食用包裝膜性能的研究 ［J］.食品工業科技，2009，30（5）：286-289.

［6］高美玲.海洋多糖生物可降解膜的制備與應用研究 ［D］.青島：中國海洋大學，2010.

［7］張鷹，曾少甫.柚皮果膠可食性膜對豬瘦肉的保鮮效果研究 ［J］.食品科技，2014，39（12）：264-268.

［8］彭佳程.冷鮮肉品質安全控制技術的研究 ［D］.武漢：武漢輕工大學，2014.◇

Preservation of Chilled Pork by Composite Films Based on Crosslinked Carboxymethyl Cellulose/Lotus Root Starch

CHEN Ni'na，ZENG Shaoqiao，HUANG Muhua，LIN Xiubao

（Zhangzhou City College，Zhangzhou，Fujian 363000，China）

Crosslinked carboxymethyl cellulose/starch composite film by carboxymethyl cellulose and lotus root starch based material preparation have good barrier properties，mechanical properties and water resistance.On preservation of pork with PE film packaging composite film for packaging and composite films are coated.The results show that two kinds of postprocessing methods can better maintain the chilled meat storage quality，prolong the storage time of pork.The composite membrane have better antioxidation effect.Composite membrane liquid daub after using PE membrane packing method is better than the pure preservation effect of composite film packaging and PE membrane packing method.

croscarmellose；lotus root starch；composite film；chilled pork；preservation

O636；TS206.4；TS255.3

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.07.004

1671-9646（2016）07a-0014-04

2016-05-10

福建省中青年教師教育科研項目（JA15847）。

陳妮娜（1979— ），女，碩士，副教授，研究方向為天然高分子化學。