天然浸泡膜對鮮肉品質影響的研究及應用

◎ 王希瑞，李新瑞，于夢怡，孫美玲

（湖北大學 知行學院，湖北 武漢 430011）

肉類因含有豐富的營養物質，始終占據著消費市場主體地位，但其在物流運輸中易受到微生物及自身氧化作用的影響，品質難以保持，故建立環保又便捷的保鮮技術成為肉制品生產和加工行業的一項難題。

本研究以馬鈴薯淀粉和海藻酸鈉為基質[1]，添加甘油、氯化鈣、苯甲酸鈉等制成膠液狀的浸泡膜。通過膜浸泡使豬肉的表面覆蓋一層透明的薄膜，較好的與外界微生物進行隔絕。通過研究，分析浸泡膜4大主要成分（馬鈴薯淀粉、海藻酸鈉、甘油、氯化鈣）的變化對冷卻豬肉的失水率的影響，從而得到最優成膜材料配比，以期通過可食性膜的覆蓋及低溫保藏對冷卻肉的貨架期延長提供一定的應用價值。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

馬鈴薯，市售；冷卻肉，雙匯冷鮮肉；海藻酸鈉、氯化鈣、甘油、苯甲酸鈉，北京夢知網科技有限公司。

HH-2數顯恒溫水浴鍋，國華電器有限公司；DGL-35B高壓蒸汽滅菌鍋，立辰科技有限公司；101-1EBS電熱恒溫鼓風干燥箱，上海科恒實業發展有限公司；JYL-C93T榨汁機，九陽股份有限公司；BCD-137TMPF冰箱，海爾集團；JE1002電子秤，上海浦春計量儀器有限公司；燒杯、100目食品級濾布、10 cm×10 cm玻璃板等，市售。

1.2 工藝流程及操作要點

可食性膜制作工藝流程如圖1所示。

圖1 可食性膜制作工藝流程圖

（1）滅菌。所需材料均采用高壓瞬時滅菌法。

（2）鮮肉涂膜。將鮮肉浸漬在糊化溶液中，1 min后取出，在空氣中瀝干1 min，立即放入CaCl2溶液中浸泡相應時間，取出瀝干后在0～4 ℃下貯存。

（3）原料配比。以海藻酸鈉添加量，甘油添加量，CaCl2溶液浸泡時間，淀粉添加量為試驗因素，設計單因素試驗和正交試驗。

（4）冷藏。將試驗的鮮肉置0～4 ℃環境中保存，根據試驗需要設置間隔時間，觀察外觀和檢測數據，在冷藏過程中采用食品級材料密封鮮肉樣品，防止污染。

（5）苯甲酸鈉用量。食品級防腐劑的用量參照《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》（GB 2760—2014），設定用量為 0.002 g·L-1。

1.3 方法

1.3.1 單因素試驗設計

為探究對冷卻肉的最佳可食性膜原料配比，以淀粉添加量（4.0 g/100 mL、5.0 g/100 mL、6.0 g/100 mL）、海藻酸鈉添加量（1.0 g/100 mL、2.0 g/100 mL、3.0 g/100 mL）、甘油添加量（1.0 g/100 mL、2.0 g/100 mL、3.0 g/100 mL）以及氯化鈣的浸泡時間（30 s、45 s、60 s）為影響因素，分別在涂膜后24 h，48 h，72 h 3個時間段以鮮肉失水率為檢測指標，設計單因素試驗。試驗需要注意以下幾方面。

（1）海藻酸鈉添加量對浸泡膜有著極其重要的影響。將試驗樣品經過充分混勻、糊化、滅菌涂膜后置于0～4 ℃冷藏。

（2）甘油主要起增加膜韌性的作用，甘油添加過少會使膜脆性大，在直接接觸過程中易破裂使鮮肉裸露。添加甘油時應當在海藻酸鈉與淀粉加熱糊化后，待冷卻至室溫，加入甘油充分混勻，滅菌涂膜后置于0～4 ℃冷藏。

（3）氯化鈣主要是作為交聯劑，使海藻酸鈉分子聚集得更緊密，在得到最佳海藻酸鈉、淀粉和甘油的添加量后，將裹有保鮮膜的鮮肉浸入CaCl2溶液中，在鮮肉的表面形成一層光滑致密的薄膜。

1.3.2 正交試驗設計

在單因素試驗基礎上，通過正交設計L9（34）的物料配比，驗證單因素試驗結果，以涂膜后24 h的鮮肉失水率為檢測指標，優化原料配比的參數。正交試驗設計如表1。

表1 天然浸泡膜對豬肉保鮮的L9（34）正交試驗水平表

1.3.3 失水率測定

失水率是衡量豬肉品質的關鍵指標之一，并且失水率的高低與鮮肉的色澤、質地和熟肉的食用品質以及產業的經濟效益密切相關[2-3]。裹膜后對肉樣稱重，記錄數據再進行低溫保存，測定指標前，用無菌濾紙吸干肉樣表面水分后稱重。在貯藏期內，分別在24 h、48 h、72 h 3個時間段測量鮮肉的失水率。按下式計算失水率，各組試驗均重復3次，計算平均值。

失水率=（處理前的肉重-處理后的肉重）/處理前的肉重×100%

2 結果與分析

2.1 海藻酸鈉添加量對保鮮效果的影響

由圖2可知，在其他條件相同的情況下，隨著保藏時間的增加，失水率增加，即鮮肉水分在不斷流失。在同一時間段內，隨著海藻酸鈉添加量的上升，失水率呈現下降趨勢。當海藻酸鈉添加量為2.0 g/100 mL，保藏24 h時，失水率最低，為5.1%。保鮮效果最佳。

圖2 海藻酸鈉添加量對保鮮效果的影響圖

2.2 甘油添加量對保鮮效果的影響

由圖3可知，在其他條件相同的情況下，隨著保藏時間的增加，失水率增加，即鮮肉水分在不斷流失。在同一時間段內，隨著甘油添加量的上升，失水率呈現先下降后升高的趨勢。當甘油添加量為2.0 g/100 mL，保藏24 h時，失水率最低，為4.6%，保鮮效果最佳。

圖3 甘油添加量對保鮮效果的影響圖

2.3 CaCl2浸泡時間對保鮮效果的影響試驗結果

由圖4可知，在其他條件相同的情況下，隨著保藏時間的增加，失水率增加，即鮮肉水分在不斷流失。在同一時間段內，隨著浸泡時間的延長，失水率呈現上升趨勢。當氯化鈣浸泡時間為30 s，保藏24 h時，失水率最低，為5.1%，保鮮效果最佳。

圖4 CaCl2浸泡時間對保鮮效果的影響圖

2.4 淀粉添加量對保鮮效果的影響試驗結果

由圖5可知，在其他條件相同的情況下，隨著保藏時間的增加，失水率增加，即鮮肉水分在不斷流失。在同一時間段內，隨著淀粉添加量的上升，失水率呈現上升趨勢。當淀粉添加量為4.0 g/100mL時，保藏24 h時，失水率最低，為5.4%，保鮮效果最佳。

圖5 淀粉添加量對保鮮效果的影響圖

2.5 正交試驗結果分析

物料配比正交試驗結果見表2。

表2 天然浸泡膜對豬肉保鮮24 h L9（34）正交試驗結果表

（續表2）

由表2可知，天然浸泡膜對豬肉保鮮能力影響的主次因素為CaCl2浸泡時間＞海藻酸鈉添加量＞淀粉添加量＞甘油添加量，對鮮肉保鮮效果最佳的可食性膜制作參數為海藻酸鈉的添加量為2.0 g/100 mL，甘油添加量為2.0 g/100 mL，CaCl2浸泡時間為30 s，淀粉添加量為4.0 g/100 mL，此參數為最優。

3 結論

本研究中由于海藻酸鈉會和淀粉之間發生劇烈的分子反應，形成致密結構的膜，增加膜的耐水性、阻油性、機械強度等，彌補了單一馬鈴薯淀粉制備可食性膜的缺陷[4-5]。甘油、海藻酸鈉、淀粉的添加量以及氯化鈣的交聯作用都會對鮮肉的失水率有較大的影響[6]。在單因素試驗和物料配比的正交試驗中得知，海藻酸鈉添加量為2 g/100 mL，甘油添加量為2 g/100 mL，淀粉的添加量為4 g/100 mL以及氯化鈣浸泡時間為30 s時最優，制作的可食性膜對鮮肉的保鮮效果最佳。

試驗中也存在一些不足點：①在進行單因素試驗和正交試驗之前，應對浸泡膜的配料添加順序與攪拌時間等進行考慮。②試驗只以失水率作為指標，難以全面評價不同配料添加量的優劣，還應當測定更多的試驗指標進行綜合判定，如鮮肉中蛋白質、脂質變化等。③在冷卻肉購買到試驗室貯存的途中，脫離了低溫環境，影響試驗的保鮮時長，應當采取保溫措施減少升溫。下一步研究中將合理使用抗菌劑和包裝技術來延長肉類的貨架期，期待得到使冷卻肉的肉質鮮美、營養價值高的合理食品保鮮方法。