可降解材料對生鮮牡蠣新鮮度的影響

魏常錦

（閩北職業技術學院，福建南平 353000）

近年來，隨著經濟的高速發展，人們對新鮮、安全、健康的食品要求越來越高，不僅在食品原料、生產過程、產品上要求安全、健康，對食品包裝材料也關注到其環保性和安全性。聚乙烯材料（PE）[1]、聚丙烯材料（PP）[2]、聚氯乙烯材料（PVC）[3]和聚苯乙烯（PS）等[4-5]食品包裝材料在生產加工及制備過程中直接接觸了食品，一些有害物質可能遷移到食品中，會存在污染食品的潛在問題[6-7]。食品工業領域面臨的巨大挑戰是發展低碳、綠色環保的活性食品包裝材料，以延長食品的貯藏期，且確保食品安全和質量[8]。可降解的食品包裝薄膜材料能有效降低對生態環境破壞程度，因此研究綠色低碳、可再生、對環境無污染的可降解食品包裝具有重要意義。目前，可降解包裝材料中，聚乳酸的包裝材料逐漸運用到食品包裝膜、保鮮膜、餐盒和餐具等方面，由于它的安全、環保性，聚乳酸包裝材料在食品包裝中所占據的比例越來越高[9]。

新鮮牡蠣肉鮮味美，生食牡蠣能達到最佳的食用口感，且能攝入最優營養成分。一般在菜市場、零售店，牡蠣都是以新鮮帶殼的形式售賣。而超市中售賣的牡蠣除新鮮帶殼外，還有一種盒裝開殼形式，節省運輸空間的同時降低了成本，同時消費者也省去了開殼的工序。開殼后，牡蠣即開始腐敗，且整個加工、運輸、貯藏過程中僅低溫保鮮，沒有其他保鮮手段，因此對于減少和抑制微生物的數量或生長的研究具有重要意義[10]。可降解材料包裝作為近年來研究者熱衷的新型保鮮方法，能夠最大限度保持食物本身的特性，同時延長其保鮮期，目前將可降解材料包裝應用在食物保鮮上的研究有肉類、蘑菇等，在海產品和牡蠣上的應用仍然很少。

揮發性鹽基氮是指氨及胺類等堿性含氮物質，在酶和細菌的作用下，動物性食品的蛋白質分解之后容易產生此類物質[11]。食品中的氨基酸被破壞的越多，產生的揮發性鹽基氮越多，營養價值越低。本實驗針對生鮮牡蠣的貨架期較短等問題，選擇以環保材料甘蔗渣壓制而成的餐盒，餐盒以PLA 淋膜，分為餐盒內外淋膜、內外不淋膜、內淋膜外不淋膜和外淋膜內不淋膜4 種類型，封膜是由生物基聚乳酸（Polylactic Acid，PLA）、生物基聚甲基乙撐碳酸酯（Poly Propylene Carbonate，PPC）、植物基纖維素和石油基聚己二酸對苯二甲酸丁二醇酯（Polybutylene Adipate Terephthalate，PBAT）等全降解原料組合改性制作成的一種可降解復合膜，分別測定牡蠣的總揮發性鹽基氮值，從而判斷不同類型的餐盒隨時間推移對牡蠣新鮮度的影響，從而評價生物基包裝材料的保鮮效果，旨在為可降解包裝材料的應用和新型牡蠣保藏手段的研究提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

生物基聚乳酸PLA、生物基PPC、植物基纖維素、石油基PBAT 和甘蔗渣餐盒；牡蠣，購于南平市延平區晝錦坊農貿市場。

氧化鎂、20 g·L-1硼酸溶液、0.010 0 mol·L-1鹽酸標準溶液、1 g·L-1甲基紅-乙醇溶液、1 g·L-1溴甲酚綠-乙醇溶液和95%乙醇。

1.2 儀器與設備

海能自動凱氏定氮儀（K9840）、梅特勒電子分析天平、小型封口機、離心機和均質器。

1.3 實驗方法

根據《食品安全國家標準 食品中揮發性鹽基氮的測定》（GB 5009.228—2016）及《飼料中揮發性鹽基氮的測定》（GB/T 32141—2015），結合全自動凱氏定氮儀的儀器特點制定以下實驗方案。

1.3.1 樣品保存與制備

新鮮開殼的牡蠣在購買后于1 h 內低溫保存送至實驗室，將樣品放入4 ℃冰柜中，隨后進行挑選和包裝，挑選大小基本一致的牡蠣去半殼后，分成4 組，裝入內外淋膜、內外不淋膜、內淋膜外不淋膜和外淋膜內不淋膜4 種包裝，接著用真空塑封機封存。每6 顆牡蠣為1 盒，用于測定總揮發性鹽基氮。

1.3.2 樣品前處理

牡蠣取可食用部分，以均質器絞碎攪勻。稱取試樣20 g，精確至0.001 g，放入250 mL 具塞錐形瓶中，同時，加入100.0 mL 水，用力振搖，使樣品在水溶液中分散均勻，浸泡30 min 后過濾。

1.3.3 試樣蒸餾、吸收

準確移取10.00 mL 濾液或上清液加入消化管內，加入1.0 g 氧化鎂，進行蒸餾測試，定氮儀參數設置見表1。

表1 凱式定氮儀參數設置

1.3.4 滴定

蒸餾出的樣品加入混合指示劑，使用鹽酸滴定，樣品由藍色至淡紅色且保持30 s 不褪色，加熱到沸騰后繼續加熱2 min 后進行冷卻，繼續滴定樣品由藍色至淡紅色且保持30 s 不褪色，即為終點。

1.4 數據處理

樣品中揮發性鹽基氮的含量計算公式為

式中：X為樣品中揮發性鹽基氮的含量，mg/100 g或mg/100 mL；V1為樣液測定過程中所消耗鹽酸標準溶液的體積，mL；V2為試劑空白測定過程中所消耗鹽酸標準溶液的體積，mL；C為預先標定過的鹽酸標準滴定溶液的濃度，mol·L-1；14 為滴定1.0 mL鹽酸[c(HCl)=1.000 mol·L-1]標準溶液相當的氮的質量，g·mol-1；m為生鮮牡蠣的稱量質量，g 或mL；100 為換算系數[12]。

2 結果與分析

分別考察樣品經過24 h、48 h、72 h和96 h冷藏后，不同淋膜類型對樣品中揮發性鹽基氮濃度的影響，具體結果如圖1。

圖1 4 種不同類型包裝中牡蠣隨貯藏時間增加揮發性鹽基氮數值變化

圖1 顯示了牡蠣在貯藏期中揮發性鹽基氮（TVB-N）值的變化，查文獻可知新鮮牡蠣的TVB-N初始值為（6.510±0.490） mg N/100 g[10]。隨著貯藏時間的增加，4 種包裝中牡蠣的TVB-N 值均有一個緩慢上升的趨勢。經過實驗數據分析可知，不同包裝及實驗貯藏時間范圍內，牡蠣的TVB-N 值都有顯著差別。根據GB 2733—2015 揮發性鹽基氮值為15 mg/100 g的理化指標，除內外淋膜類型的包材，其余包材超過72 h 后，TVB-N 含量均超出國標中規定的標準，即認為牡蠣腐敗變質。故分析樣品在48 h 內的揮發性鹽基氮指標合格。

分析不同包裝材料對TVB-N 的影響，使用內外淋膜的包材，牡蠣中TVB-N 增長情況最為緩慢，原因可能為PLA 膜在一定程度上能抑制樣品的呼吸作用從而減緩腐敗。其TVB-N 的含量也呈上升趨勢，分析其保存96 h 樣品，其TVB-N 的含量只有11.53 mg/100 g，推測保存時間能延長到120 h 以上。

3 結論

實驗過程中，以PLA 為淋膜材料，生物基聚乳酸PLA、生物基PPC、植物基纖維素和石油基PBAT等全降解原料組合改性制作成的可降解復合膜為塑封材料，制成的包裝材料在使用過程中，能使包裝內的樣品阻隔一定的水分和氣體，能夠顯著減緩牡蠣水分散失，抑制牡蠣腐敗，減緩腐敗速率[13]。同時，實驗中還發現復合膜的成膜性好，在用于食品包裝時易于塑封、真空，也無漏液漏氣現象，但在一段時間的存放后，封膜的邊緣處可見明顯的白色拉伸痕跡，可見，相比于傳統的合成材料，復合膜的機械性能偏弱，因此膜的配方和工藝仍有進步的空間。實驗結果表明利用可降解包裝材料對于生鮮牡蠣具有較好的保鮮效果，對比目前市場上常用的PP 餐盒，最低能延長生鮮牡蠣貨架期2 ～3 d。

本文對生鮮牡蠣在可降解包裝材料中的保鮮效果進行了探討，但其研究還不夠深入，后續研究可通過擴大膜的衍生物的制備，探討不同類型復合材料對于不同類型食品的作用，進一步研究其作用機理和應用。