葛根淀粉—殼聚糖復合膜對鴿肉保鮮性能的研究

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合膜對冰鮮鴿進行保鮮處理，通過測定鴿肉的揮發性鹽基氮、汁液流失率和細菌菌落總數等指標來比較其保鮮效果。試驗結果表明，葛根淀粉-殼聚糖復合膜中殼聚糖、葛根淀粉、抗壞血酸最佳濃度分別為2%、2%、0.5%，此濃度下的復合涂膜具有較好的抑菌保鮮效果，能延長冷鮮肉的保鮮期。

關鍵詞 鴿肉；葛根淀粉；殼聚糖；涂膜保鮮

中圖分類號 TS205 文獻標識碼 A

文章編號 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是以天然可食性物質（蛋白質、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，減少食品機械創傷，最終延長食品貨架期的一項技術。近年來，涂膜保鮮技術迅猛發展，在果蔬、肉類等保鮮、抑菌方面有較好的應用效果[2]。田春美等[3]采用流延法制備木薯淀粉/殼聚糖共混膜，結果表明殼聚糖的加入改善了共混膜的性能，從而表現出良好的相容性，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合膜，不同體積比的木薯淀粉/殼聚糖所形成的復合膜性能差異大，體積比2∶5，干基比1∶1時，復合膜的各性能達到最佳。Sun等[5]研究表明原位合成納米SiOx殼聚糖涂膜對美國紅魚保鮮性能的效果顯著。淀粉膜具有優良的阻氣性，但其機械性能較低，更不具有抗菌作用[6]，對于淀粉體系，表面活性劑的疏水基團能夠進入直鏈淀粉的螺旋結構，阻止淀粉老化，提高淀粉食品品質，延長其貨架期。傳統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重，不符合人們對食品質量的要求，因此改善殼聚糖涂膜液的組成是涂膜保鮮的關鍵。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實意義。筆者對傳統殼聚糖溶液進行改良，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，有助于復合膜液形成均勻、穩定的分散體，以期為葛根淀粉、殼聚糖在食品工業的應用開辟新的途徑，為食品涂膜保鮮技術發展提供新的思路。

1 材料與方法

1.1 材料 新鮮乳鴿，28日齡，廣州市良田鴿業有限公司養殖、屠宰。

殼聚糖（脫乙酰度≥95%）、L-蘋果酸（M105695）、吐溫20為化學純，胰蛋白胨（050190）、酵母浸膏（050070）、技術瓊脂粉（028990），均購自國藥集團化學試劑有限公司；葛根淀粉，購自長沙湘民興農產品有限公司；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，購自國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 設備 HH-2數顯恒溫水浴鍋（常州澳華儀器有限公司）；S54紫外可見分光光度計（上海棱光技術有限公司）；DHG-9140A電熱鼓風干燥箱（廣東環凱微生物科技有限公司）；BSC-150恒溫恒濕箱（上海博迅實業有限公司）；C-MAG HS4 S25恒溫磁力攪拌器（廣州儀科實驗室技術有限公司）；FA2204B電子天平（上海精科天美科學儀器有限公司）；1、5 mL移液槍（上海麥尚科學有限公司）；YX壓力蒸汽滅菌器（合肥華泰醫療設備有限公司）；HT-CJ-1F超凈工作臺（廣州儀科實驗室技術有限公司）；EPED-E1-10TF超純水器（南京易普達科技發展有限公司）。

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的添加量根據殼聚糖和葛根淀粉總質量的百分比添加）。復合膜液溫度降至室溫時，調節共混液的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量的百分比添加），攪拌5 min后進行均質處理，備用。

1.3.2 鴿子樣品制備。選取體型、質量接近的新鮮鴿子，在無菌操作環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，同時用蒸餾水浸泡樣品作為空白對照。分別在第1、3、5、7、9天，取樣品檢測生肉的揮發性鹽基氮（TVB-N）、汁液流失率和細菌總數。

1.3.3 試驗設計。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%）對復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%）對復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%）對復合膜保鮮性能的影響。

1.3.4 揮發性鹽基氮的測定（TVB-N）。按照GB 5009.288—2016[9]方法進行。

1.3.5 汁液流失率的測定。參考自然流失法[10]，浸泡乳鴿前取一個干凈的保鮮袋，測其質量（m3），將乳鴿放進密封冷藏。稱量保鮮袋和乳鴿的質量（m1），剪開保鮮袋后，取出乳鴿，放在感官評定臺上。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量（m2），計算汁液流失率（W），計算方法：

W=m2-m3m1-m3×100%

1.3.6 菌落總數的測定。參考GB 4789.2—2016[11]方法進行。

1.3.7 數據處理方法。數據的平均值、標準偏差和Ducan均采用SPSS 20.0軟件處理。

2 結果與分析

2.1 復合膜液中殼聚糖濃度對鴿肉保鮮效果的影響

2.1.1 復合膜液中殼聚糖濃度對鴿肉TVB-N的影響。由圖1可知，TVB-N值隨貯藏時間的延長呈上升趨勢，經過涂膜處理之后肉樣的TVB-N值明顯低于未經處理的空白對照組，說明葛根淀粉-殼聚糖復合膜涂膜處理具有較好的保鮮作用。空白對照組的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，處于一級鮮度，保鮮效果最好。

2.1.2 復合膜液中殼聚糖濃度對鴿肉汁液流失率的影響。貯藏過程中，空白對照組與樣品組的汁液流失率均呈上升趨勢，而且樣品組的出汁率始終低于對照組（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，對照組的趨勢最明顯，對照組由于體外沒有一層保護膜，隨著貯藏時間的增加，鴿肉內部汁液不斷向外流動，造成了鴿肉質量、營養及風味的損失，故其汁液流失率最大。2%殼聚糖濃度的復合膜液保鮮效果最佳，第9天的汁液流失率遠低于空白對照組。

2.1.3 復合膜液中殼聚糖濃度對鴿肉菌落總數的影響。按照我國行業標準，要求可食用冷卻肉的菌落總數≤1×106 CFU/g。圖3顯示不同濃度的殼聚糖復合膜液涂膜處理后鴿肉貯藏期間的細菌總數變化趨勢，樣品組與對照組的細菌總數均隨時間的延長而增大。樣品組的細菌總數均低于空白對照組的細菌總數，這說明葛根淀粉-殼聚糖復合膜液涂膜處理起到了殺菌抑菌的作用。

空白對照組第5天細菌總數個數超過106個/g，處于二級鮮度；而1%、2%、3%殼聚糖濃度的涂膜液處理的肉樣細菌總數小于106個/g，處于一級鮮度。第9天空白對照組的肉樣細菌總數超過107個/g；而1%、2%、3%殼聚糖濃度的涂膜液處理的肉樣細菌總數大于106個/g，但小于107個/g，處于二級鮮度。

2.2 復合膜液中葛根淀粉濃度對鴿肉保鮮效果的影響

2.2.1 復合膜液中葛根淀粉濃度對鴿肉TVB-N值的影響。圖4中對照組第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，空白對照組的TVB-N值超過250 mg/kg，屬于變質肉。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，處于二級鮮度，保鮮效果不顯著。

2.2.2 復合膜液中葛根淀粉濃度對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呈上升趨勢，對照組增長最明顯。在第9天，空白對照組、1%、3%葛根淀粉濃度的復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%的復合膜液的保鮮效果較好。

2.2.3 復合膜液中葛根淀粉濃度對鴿肉菌落總數的影響。圖6中，空白對照組第5天細菌總數超過106個/g，處于二級鮮度；而1%、2%、3%葛根淀粉濃度的涂膜液的肉樣細菌總數小于106個/g，處于一級鮮度。第9天空白對照組、3%葛根淀粉濃度的涂膜液的肉樣細菌總數超過107個/g；而1%、2%葛根淀粉濃度的涂膜液的肉樣細菌總數大于106個/g，但小于107個/g，處于二級鮮度。貯藏期間，葛根淀粉濃度為3%的復合膜液對冷鮮肉的保鮮效果較差，葛根淀粉濃度為2%的復合膜液涂膜處理的保鮮效果較好。

2.3 復合膜液中抗壞血酸濃度對鴿肉保鮮效果的影響

2.3.1 復合膜液中抗壞血酸濃度對鴿肉TVB-N值的影響。圖7中，第7天，空白對照組、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 復合膜液中抗壞血酸濃度對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。第9天，空白對照組、1.0%、1.5%抗壞血酸濃度的復合膜液處理的肉品的汁液流失率均超過8%，0.5%抗壞血酸濃度的復合膜液處理的肉品的汁液流失率為7.41%。抗壞血酸濃度為0.5%的復合膜液的保鮮效果較好。

2.3.3 復合膜液中抗壞血酸濃度對鴿肉菌落總數的影響。圖9中，第7天，空白對照組、1.0%、1.5%抗壞血酸濃度的涂膜液的肉樣的細菌總數超過106個/g；而0.5%抗壞血酸濃度的涂膜液的肉樣細菌總數小于106個/g，處于一級鮮度。第9天，空白對照組的肉樣細菌總數超過107個/g；而0.5%、1.0%、1.5%抗壞血酸濃度的涂膜液的肉樣細菌總數大于106個/g，但小于107個/g，處于二級鮮度。1.0%、1.5%抗壞血酸濃度的復合膜涂膜液的抑菌作用沒有顯著差異，0.5%抗壞血酸濃度的復合膜涂膜液的抑菌性能較好。

3 結論

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合膜液對鴿肉進行涂膜處理，從乳鴿的揮發性鹽基氮、汁液流失率和細菌菌落總數等方面對葛根淀粉-殼聚糖復合膜涂膜處理的鴿肉保鮮效果進行了研究。試驗結果表明，不同濃度的葛根淀粉、殼聚糖及抗壞血酸對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-殼聚糖復合膜液保鮮效果最佳，葛根淀粉-殼聚糖復合膜涂膜處理樣品組的出汁率始終低于對照組，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間達第9天時，TVB-N值低于150 mg/kg，仍處于一級鮮度，保鮮效果最好。葛根淀粉濃度為2%的復合保鮮膜保鮮效果較好，1.0%、1.5%抗壞血酸濃度的復合膜涂膜液的抑菌作用沒有顯著差異，0.5%抗壞血酸濃度的復合膜涂膜液的抑菌性能最好。

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