海藻酸鈉水凝膠吸墊對冷卻肉品的保鮮效果研究

侯 萍，葛 鑫，袁孟玲，劉肖冰

（三亞航空旅游職業學院，海南三亞 572000）

冷卻肉品是指經預冷后在后續加工、運輸及銷售過程中始終保持-2～6 ℃的生鮮肉品。與冷凍肉品相比，冷卻肉品的營養價值更高。但在貯藏中常因微生物增殖使蛋白質與脂肪分解，既產生異味，也會加快變質。目前防止變質的方法包括更換包裝、涂抹涂膜以及增加吸墊等，與前兩種方法相比，吸墊更為安全，且成本低廉，不會對肉品特性產生影響[1]。當前較為常見的是木纖維吸墊，但其制備復雜且滲液易倒流。海藻酸鈉水凝膠是一種網狀吸水材料，常被用于生物工程領域，但在食品吸墊中的應用較少。海藻酸鈉的溶脹性良好，可代替木纖維吸墊發揮作用[2]。鑒于此，選用不同體積比肉桂醛的海藻酸鈉水凝膠吸墊用于冷卻肉品包裝，在5 ℃條件下與無吸墊組、木纖維吸墊組進行比較，分析肉桂醛對吸墊性能的影響，并探究pH值、菌落總數及液體流失的變化，從而為冷卻肉品保鮮提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

冷卻肉品選用豬后腿肉；木纖維吸墊選用SJ-1736-18；海藻酸鈉、肉桂醛與平板瓊脂由三亞百泰生物科技有限公司提供；pH值測定選用PHS-2F測定儀；粒徑分析選用WJL-602型濕法激光分析儀；顯微鏡選用COXEM高分辨電子顯微鏡。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同肉桂醛體積比對吸墊溶脹率及抑菌性的影響

配制體積比為2%的海藻酸鈉溶液，待溶解后加入不同體積比的肉桂醛，用攪拌器攪拌均勻后加入0.8 mL的葡萄糖酸內脂，最終形成肉桂醛體積比為0.3%、0.4%和0.5%的混合溶液，攪拌后倒入模具。將未添加肉桂醛的海藻酸鈉吸墊以及添加了不同體積比肉桂醛的海藻酸鈉水凝膠吸墊干燥后放于恒溫箱中，24 h后進行吸墊溶脹率測定和抑菌性的測定。

1.2.2 測定保鮮效果

將海藻酸鈉水凝膠吸墊裁剪至合適大小放于托盤，再將冷凍肉品切成5 cm×5 cm×5 cm的塊狀放于吸墊上，用保鮮膜將托盤封口。設置無吸墊組、木纖維吸墊組及不同肉桂醛體積比的吸墊組，將其放于5 ℃冰箱中保存，備用。①分別在0 d、2 d、4 d、6 d和8 d稱取15 g冷凍肉品，加入去離子水振蕩并過濾，得到濾液后測定pH值。②將濾液中的菌液稀釋處理后，并分別加入瓊脂平板，為避免產生片狀菌落，傾注溫度應為35 ℃[3]，通過觀測含菌平板測定菌落總數。③封裝前測量各組肉品質量，貯藏一定時間后從冷鮮柜中取出各組肉品，濾紙吸取表面水分后稱重，測定液體流失率，每組平行測試3次取均值。

1.3 測定指標

（1）溶脹率的測定。將不同海藻酸鈉水凝膠吸墊與木纖維吸墊均裁剪成矩形（10 mm×30 mm），測定質量后標記為Ma；將樣品放于蒸餾試瓶內，并在搖床振蕩24 h后取出，濾干水分測定質量標記為Mb。溶脹率Q的計算公式為

（2）抑菌直徑的測定。用打孔器將各組吸墊切成直徑1 cm的圓片，滅菌備用。在瓊脂平板中分別加入稀釋后的3種（大腸桿菌、沙門氏菌及金黃色葡萄球菌）0.1 mL的菌液，涂布均勻后得到含菌平板。將滅菌后的吸墊圓片貼于平板中間，置于恒溫箱培養48 h，測量并記錄抑菌直徑。

（3）液體流失率測定。封裝前測定樣品質量后標記為Mc，貯藏后濾干水分，測定質量標記為Md，各組測試3次后取均值，液體流失率L的計算公式為

1.4 數據處理

多次測定指標后，結果用平均值±標準偏差表示，數據統計采用SPSS Statistics軟件，顯著性分析（P＜0.05）使用GraphPad程序，制圖使用SciDAVis軟件。

2 結果與分析

2.1 不同肉桂醛體積比對吸墊溶脹率及抑菌性的影響

2.1.1 不同肉桂醛體積比對溶脹率的影響

溶脹率是判定吸墊吸水性能的首要指標，影響到材料能夠吸收多少液體[4]。由表1可知，未添加肉桂醛的吸墊溶脹率為257 5.31%，吸水性能良好，這是因網狀結構可容納更多液體。隨著肉桂醛體積比的增加，溶脹率開始降低，這是因為肉桂醛作為疏水物存在于網狀孔洞中，致使吸墊吸收水分的空間縮小，也有可能是肉桂醛的添加使網狀結構更為致密。但最后所得的溶脹率仍是木纖維吸墊的6倍以上，與木纖維吸墊相比，海藻酸鈉水凝膠吸墊在冷卻肉品包裝中具有更為良好的吸收能力。

表1 不同吸墊的溶脹率比較

2.1.2 不同肉桂醛體積比對抑菌性的影響

由表2可知，不同吸墊對3類病菌均表現出較強的抑制作用，抑菌直徑與肉桂醛體積比存在劑量關系，且肉桂醛對金黃色葡萄球菌的抑制性優于其他兩種菌類，這是因為肉桂醛可破壞病菌細胞膜，而大腸桿菌與沙門氏菌具有親水膜，會減少肉桂醛滲透，所以同種吸墊對大腸桿菌與沙門氏菌的抑菌性遠比金黃色葡萄球菌要小。綜合吸墊性能，選擇肉桂醛體積比為0.5%的吸墊用于后續試驗。

表2 不同海藻酸鈉水凝膠吸墊的抑菌直徑比較

2.2 保鮮效果

2.2.1 pH值

冷卻肉品在5 ℃時pH值會出現變化。由圖1可知，3組樣品的pH值隨著貯藏時間的增加而上升，這是因為細菌增殖后分解蛋白質產生氨類物質，影響溶液的pH值。與無吸墊組相比，木纖維吸墊組的pH值較低，而肉桂醛體積比0.5%的海藻酸鈉水凝膠吸墊組的pH值最小，這是因為海藻酸鈉水凝膠可完全吸收滲液，延緩微生物的繁殖。

圖1 pH值比較

2.2.2 菌落總數

菌落總數能夠用來評判冷卻肉品是否變質，當菌落總數高于6 lgCFU·g-1時便可認為變質[4]，菌落總數在4～6 lgCFU·g-1可稱其為次鮮肉品，菌落總數低于4 lgCFU·g-1時則為鮮肉品。由圖2可知，菌落總數隨貯藏時間的延長而上升。肉品存放2 d，無吸墊組與木纖維吸墊組的菌落總數已超過4 lgCFU·g-1，而肉桂醛體積比0.5%的海藻酸鈉水凝膠吸墊組的肉品仍保持著新鮮狀態。肉品存放6 d，無吸墊組的菌落總數已達到6.2 lgCFU·g-1，木纖維吸墊組、肉桂醛體積比0.5%的海藻酸鈉水凝膠吸墊組的菌落總數分別為5.3 lgCFU·g-1與4.6 lgCFU·g-1，說明僅有無吸墊組的肉品變質。肉品存放8 d，木纖維吸墊組與肉桂醛體積比0.5%的海藻酸鈉水凝膠吸墊組的菌落總數分別為6.6 lgCFU·g-1與5.9 lgCFU·g-1，說明肉桂醛體積比0.5%的海藻酸鈉水凝膠吸墊組仍未變質，這是因為木纖維吸墊能夠吸收部分滲液，但溶脹率較低。而海藻酸鈉水凝膠吸墊憑借其較高的溶脹率可封閉滲液，避免肉品與滲液接觸。肉桂醛可從海藻酸鈉中不斷緩釋，抑制腐敗菌的生長[5]。

圖2 菌落總數比較

2.2.3 液體流失率

冷卻肉品因滲液會導致液體流失，從而降低品質。由圖3可知，冷卻肉品的液體流失率隨貯藏時間的延長而上升，其中無吸墊組液體流失率最大。使用吸墊能夠明顯降低液體流失率，肉桂醛體積比0.5%的海藻酸鈉水凝膠吸墊組液體流失率低于木纖維吸墊組，表明海藻酸鈉水凝膠具有較好的保鮮效果。

圖3 液體流失率比較

3 結論

海藻酸鈉水凝膠吸墊具有良好的溶脹性，優于木纖維吸墊。肉桂醛的添加使海藻酸鈉水凝膠吸墊對大腸桿菌、沙門氏菌及金黃色葡萄球菌表現出較強的抑菌性。將其應用于托盤包裝中，可有效封存滲液，避免出現擠壓倒流問題。與無吸墊組、木纖維吸墊組相比，肉桂醛體積比0.5%的海藻酸鈉水凝膠吸墊能夠延緩pH值上升，抑制微生物生長，降低液體流失率，延長了冷卻肉品的保質期。本試驗制備的海藻酸鈉水凝膠吸墊不僅在冷卻肉品的保鮮方面能夠發揮效用，且實現了食品級材料的生態環保。