甜橙精油-北五味子提取物復合膜的制備及其在冷鮮豬肉保鮮中的應用

摘 要：為提高冷鮮豬肉的保鮮能力并延長其貨架期，以甜橙精油（orange essential oil，OEO）、北五味子提取物（Schisandra chinensis extract，SCE）為活性成分，羧甲基纖維素鈉（sodium carboxymethyl cellulose，CMC-Na）為成膜基質，采用流延法制備復合膜。利用單因素試驗和正交試驗優選復合膜的配制方法，以色澤、汁液流失率、pH值、感官評價、總揮發性鹽基氮含量和菌落總數探究OEO-SCE復合膜對冷鮮豬肉保鮮能力的影響。結果表明，當CMC-Na添加量為1.0 g/100 mL、SCE添加量為0.9 g/100 mL、OEO添加量為0.2%（V/V）時，制備的復合膜綜合性能最佳：斷裂伸長率為（63.860±0.120）%，抗拉強度為（8.800±0.049）MPa，水蒸氣透過率為（2.360±0.070）g·mm/（m2·h·kPa）。用該膜包裹冷鮮豬肉進行保鮮，與未包膜組相比，色澤及感官評分有明顯提升，可以有效降低貯藏期內的總揮發性鹽基氮含量、pH值、汁液流失率及菌落總數，貯藏期從6 d延長至8 d。由此可見，OEO-SCE復合膜可以抑制冷鮮豬肉在貯藏期內的腐敗變質并延長其貯藏期。

關鍵詞：甜橙精油；北五味子提取物；復合膜；冷鮮豬肉；保鮮

Preparation of Composite Film Containing Sweet Orange Essential Oil and Schisandra chinensisExtract and Its Application in Chilled Pork Preservation

LIU Shuping1， LI Peizhao1， JIANG Weiwei1， ZHANG Jiamei1， PENG Xiuwen1， GUO Xing1， YANG Mingduo1， SUN Ying1，*， ZHU Kaixian2

（1. College of Tourism and Cuisine， Harbin University of Commerce， Harbin 150028， China;

2. Cuisine Science Key Laboratory of Sichuan Province， Sichuan Tourism University， Chengdu 610100， China）

Abstract： In order to enhance the freshness preservation of chilled pork and to prolong its shelf life， a composite film incorporated with orange essential oil （OEO） and Schisandra chinensis extract （SCE） as active ingredients was prepared using sodium carboxymethyl cellulose （CMC-Na） as the film-forming substrate by the casting method. The formulation was optimized by one-factor-at-a-time and orthogonal array design methods. The effect of the OEO-SCE composite film on preserving the freshness of chilled pork was explored in terms of color， juice loss rate， pH， sensory evaluation， total volatile basic nitrogen （TVB-N） content， and total colony count （TCC）. The results indicated that the composite film consisting of 1.0 g/100 mL CMC-Na， 0.9 g/100 mL SCE， and 0.2% （V/V） OEO exhibited the best overall performance with an elongation at break of （63.860 ± 0.120）%， a tensile strength of （8.800 ± 0.049） MPa， and a water vapor permeability of（2.360 ± 0.070） g·mm/（m2·h·kPa）. In comparison to the unwrapped control group， the color and sensory evaluation score of chilled pork wrapped with this film were notably improved. Furthermore， TVB-N content， pH， juice loss rate， and TCC were effectively reduced during the storage period. The storage period was extended from six to eight days. To sum up， the OEO-SCEcomposite film can inhibit the deterioration and spoilage of cold pork during storage and prolong its storage period.

Keywords： sweet orange essential oil; Schisandra chinensis extract; composite films; chilled pork; freshness

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240618-144

中圖分類號：TS205.9 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2024）10-0036-09

引文格式：

劉樹萍， 李沛釗， 蔣薇薇， 等. 甜橙精油-北五味子提取物復合膜的制備及對冷鮮豬肉保鮮的研究[J]. 肉類研究， 2024， 38（10）： 36-44. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240618-144. http：//www.rlyj.net.cn

LIU Shuping， LI Peizhao， JIANG Weiwei， et al. Preparation of composite film containing sweet orange essential oil and Schisandra chinensis extract and its application in chilled pork preservation[J]. Meat Research， 2024， 38（10）： 36-44. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240618-144. http：//www.rlyj.net.cn

我國的豬肉進出口均位于世界前列，雖然現階段以銷售熱鮮肉為主，但隨著現代保鮮和冷鏈技術的飛速發展，冷鮮豬肉展現出巨大的市場潛力[1]。冷鮮豬肉兼具口感與營養價值，但在流通過程中，極易因微生物的污染、脂質和蛋白質的氧化造成腐敗變質，因此很難具有較長的貨架期[2]。人們通過改善食品包裝來解決此問題，然而傳統的合成塑料包裝生物降解性較差，會對環境造成極大壓力。使用天然聚合物開發綠色、安全的可降解食品包裝膜，在提升食品保鮮效果的同時也能降低環境污染，是取代塑料包裝膜的有效途徑[3-4]。由天然聚合物制備的包裝膜通常存在抗氧化、抗菌效果不足等問題[5]，在制備材料基礎上添加天然活性成分，通常可以提升其對食品的保鮮效果。

甜橙精油（orange essential oil，OEO）是從甜橙中提取出的具有抗癌、抗炎、保護心臟、保護神經的功能性成分，且含有豐富的抗氧化活性成分和抗菌性成分[6]。有研究[7]表明，OEO已被成功應用于蛋糕，將其真菌腐敗從30 d延遲至150 d。但Jackson-Davis等[8]指出單一精油的抑菌效果不是很理想，不同的活性物質聯用可進一步提升氧化效果，增強抗菌能力。Jamróz等[9]將檸檬精油和姜黃素提取物共混加入到紅藻聚糖/殼聚糖/明膠水解物的3 層膜中間層中，之后又將其包裹在鯉魚和西紅柿上，發現可以延長鯉魚和西紅柿的貨架期。因此需要加入另一種活性物質進一步提升復合膜的抗氧化能力。本課題組在此之前就已經研究了北五味子提取物（Schisandra chinensis extract，SCE）。北五味子果實中有大量的多糖、木脂素、花色苷、多酚等功能性成分[10]。研究[11]表明，SCE及其化合物具有良好的抗氧化性。Nowak等[12]研究發現，這些成分在抗菌和抗氧化方面發揮著關鍵作用。Zhang Xue等[13]將SCE和油霉素混合加入到海藻酸鈉中制成復合膜，并將其包裹在黃瓜上，結果表明，經復合膜包裹的黃瓜與未處理組相比，貨架期延長5 d。目前將SCE加入到OEO當中探究二者混合的抗氧化能力相關研究還較少。

本研究旨在開發一種復合膜，以延長冷鮮豬肉的貨架期，以羧甲基纖維素鈉（sodium carboxymethyl cellulose，CMC-Na）為成膜基質，SCE和OEO為活性成分，采用流延法制備OEO-SCE復合膜。先通過單因素試驗和正交試驗優選復合膜的配制方法，對其綜合性能進行測定，然后將未包裹膜的冷豬鮮肉作為對照組，OEO-SCE復合膜包裹的冷豬鮮肉為實驗組，通過測定冷鮮豬肉貯藏第0、2、4、6、8天的指標，探究OEO-SCE復合膜對冷鮮豬肉保鮮能力的影響，以期延長冷鮮豬肉的貯藏期，并為OEO-SCE復合膜的后續研究提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

冷鮮豬肉 哈爾濱大潤發超市；北五味子 吉林康象參茸有限公司；OEO 江西威海藥用油廠；CMC-Na長光企業發展有限公司；甘油 連云港新愛食品科技有限公司；以上材料均為食品級。

1.2 儀器與設備

TLE204E電子天平（精度萬分之一） 艾本德國際貿易有限公司；H1850R離心機 湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司；CM-600di分光測色計 日本柯尼卡美能達辦公系統有限公司；UV-8000紫外分光光度計 上海元析儀器有限公司；ZHJH-C1112C超凈工作臺 上海智城分析儀器制造有限公司；G3440B生化培養箱 美國Agilent Technologies有限公司；LDZX-50KBS立式壓力蒸汽滅菌鍋 上海申安醫療器械廠；KO3200B超聲波清洗器 昆山市超吉儀器有限公司；CMT6103萬能力學試驗機美特斯工業系統（中國）有限公司；K9860自動凱氏定氮儀山東海能科學儀器有限公司；JJ-1精密增力電動攪拌器 國華（常州）儀器制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 SCE的制備

將北五味子置于45 ℃干燥箱中干燥至無水分狀態，粉碎成末后過篩（40 目）。稱取SCE粉末50 g，加入500 mL 85%乙醇，磁力攪拌4 h后過濾。將濾液4 000 r/min離心15 min，取上清液，放入干燥箱中濃縮干燥，然后放入滅菌鍋中121 ℃滅菌15 min，得到SCE，并將其于4 ℃保存[14]。

1.3.2 OEO-SCE復合膜的制備

按比例稱取CMC-Na溶于30 mL去離子水中，75 ℃攪拌至透明，滴入4.0 mL甘油，攪拌至溶解充分，再將OEO、SCE依次加入到配制好的CMC-Na稀溶液中磁力攪拌直至溶解，后于60 ℃水浴20 min。將30 mL成膜液均勻倒至亞克力板上流延成膜，在45 ℃恒溫干燥箱中干燥成膜，揭下的膜于真空袋中密封備用。

1.3.3 單因素試驗設計

按1.3.2節所述流程制備OEO-SCE復合膜，固定SCE添加量0.3 g/100 mL、OEO添加量0.15%（V/V）、CMC-Na添加量0.8 g/100 mL、干燥溫度50 ℃、烘干時間3 h，在此基礎上，分別探究SCE添加量（0.3、0.6、0.9、1.2、1.5 g/100 mL）、OEO添加量（0.15%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%，V/V）、CMC-Na添加量（0.8、1.2、1.6、2.0、2.4 g/100 mL）對復合膜性能的影響。

1.3.4 正交試驗設計

CMC-Na、SCE、OEO添加量會直接影響復合膜的各項指標，從而影響復合膜的性能，將CMC-Na添加量（A）、SCE添加量（B）、OEO添加量（C）作為正交試驗因素，以抗拉伸強度（tensile strength，TS）、斷裂伸長率（elongation at break，EAB）、水蒸氣透過率（water vapor permeability，WVP）為評判指標，采用L9（34）正交試驗，進一步優化OEO-SCE復合膜成膜的工藝條件。正交試驗因素水平如表1所示。

1.3.5 OEO-SCE復合膜在冷鮮豬肉貯藏中的應用

將剛購買的冷鮮豬肉用滅菌后的刀等量切成200 g（精確至0.001 gsSn+CZFsA5RCPi5LN3cetQ==）的塊狀。用上述最佳成膜參數制成的復合膜將切好的冷鮮肉緊密包裹，以未包裹膜的冷鮮豬肉作為對照組，全部置于無菌保鮮盒中，所有樣品均在4 ℃的冰箱中避光貯藏8 d，測定第0、2、4、6、8天的指標。

1.3.6 貯藏期間冷鮮豬肉的指標測定

1.3.6.1 膜厚度

用電子數顯千分尺測定膜厚度（精確至0.001 mm）。在平整光滑且無孔洞的膜上隨機選取3 處，求其平均值[15]。

1.3.6.2 EAB和TS

將樣品膜切成1 cm×10 cm的長條，將裁剪好的樣品膜置于萬能力學試驗機的夾具中對樣品膜進行測試，得到膜的測試結果[16]。參數設置為：夾具間隔50 mm，移動拉伸速率180 mm/s。

1.3.6.3 WVP

在稱量瓶中加入烘干至恒質量的無水氯化鈣粉末3 g，將膜用橡皮筋封于瓶口上并稱質量。然后置于烘箱中，于25 ℃恒溫靜置，24 h后取出稱瓶的質量[17]。WVP按式（1）計算：

（1）

式中：Δm為膜質量增量/g；d為待測膜厚度/mm；S為待測膜面積/m2；Δt為干燥至恒質量的時間/h；Δp為膜兩側水蒸氣壓差/kPa，本方法的Δp為2.376 3 kPa。

1.3.6.4 膜透光率

將復合膜按照10 mm×30 mm的長方形裁剪，緊附于比色皿的內壁，使用紫外分光光度計在波長600 nm處檢測膜的透光率[18]，以空白比色皿作為對照。

1.3.6.5 色澤

用標準白板校準過的分光測色計測定樣品表面的亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*），對每個樣品的3 個不同部位進行色澤測定，最終結果取平均值。L*代表明度，L*越高，冷藏肉的顏色越鮮艷，反之越暗；a*代表紅/綠比例，紅色為正值，綠色為負值，a*越大則表明冷鮮肉色澤越紅，反之越綠。b*代表黃色/藍色比例，黃色為正值，藍色為負值，b*越大則表明冷鮮肉色澤越黃，反之越藍。

1.3.6.6 汁液流失率

取出冰箱中的冷藏肉，稱量塑料盒和冷鮮肉的質量（m1/g），用濾紙擦去塑料盒和冰鮮肉表面的滲出物，再次稱量塑料盒和冰鮮肉的質量（m2/g），最后單獨稱量塑料盒的質量（m3/g）。汁液流失率按式（2）計算：

（2）

1.3.6.7 pH值

根據GB 5009.237—2016《食品安全國家標準 食品pH值的測定》[19]的方法對待測樣品的pH值進行測定。

1.3.6.8 感官評價

以10 位烹飪專業的學生組成感官評定小組，經過培訓的評審員評估冷鮮肉的感官品質，以色澤、氣味、彈性、組織狀態為評判指標，對冷鮮豬肉的感官品質進行評定，評定標準采取9 分制，具體感官評分標準如表2所示。

1.3.6.9 總揮發性鹽基氮（total volatile basic nitrogen contents，TVB-N）含量

根據GB 5009.228—2016《食品安全國家標準 食品中揮發性鹽基氮的測定》中的自動凱氏定氮法測定TVB-N含量，結果以mg/100 g表示[20]。

1.3.6.10 菌落總數

根據GB 4789.2—2022《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》[21]進行測定，結果以（lg（CFU/g））表示。

1.4 數據處理

本研究進行3 次平行實驗，結果以測量數據的平均值±標準差表示；使用Origin 2019繪圖；使用Excel進行數據整理；使用SPSS 26.0軟件進行單因素方差分析以確定樣本間的差異，沃勒-鄧肯檢驗進行顯著性水平分析，P＜0.05視為差異顯著。

2 結果與分析

2.1 OEO-SCE復合膜的單因素試驗結果及分析

2.1.1 SCE添加量對復合膜性質的影響

膜厚度是影響膜性能的關鍵因素之一，不同添加物的種類、膜材料的性質和不同的制備方法均會影響膜的厚度[22]。表3反映了SCE添加量對復合膜性質的影響，隨著SCE添加量的增加，膜厚度從0.036 mm增加到0.053 mm，透光率從92.13%降低到76.77%。Manzoor等[23]將檳榔葉提取物添加到改性亞麻籽膠中形成復合膜，研究表明，隨著檳榔葉提取物的增加，復合膜的厚度增加，與本研究的結果一致；蔣雨心等[24]把葡萄籽提取物和茶多酚加入到海藻酸鈉納米膜中，發現復合膜的透光率隨著葡萄籽提取物的添加量的增加而減少，與本研究結果一致。

食品在生產、運輸、貯藏的過程中易受到擠壓和沖擊，因此具備良好的機械性能可保護食品不受損傷[25]。TS和EAB代表膜的機械性能，分別反映薄膜的機械阻力和柔韌性，兼具較高TS和EAB的復合膜機械性能最好。隨著SCE添加量的增加，復合膜TS和EAB均呈現先上升后下降的趨勢，故復合膜的機械性能先上升后下降，當SCE添加量為0.6、0.9 g/100 mL時，TS和EAB最大，分別為6.58 MPa和85.5%，此時復合膜的機械性能最好。SCE中的脂肪酸和酚酸與CMC-Na發生強烈的分子間相互作用，提高了復合膜的抗拉強度，使其TS增加，并且脂肪酸和酚酸在膜中還起到增塑作用，增加其柔韌性，故使膜的EAB也增加[13]，從而提升了復合膜的機械性能；而過量的SCE可能會破壞復合膜的內部結構，因此使復合膜的機械性能降低。張雪松等[26]將金針菇提取物加入聚乙烯醇中制成復合膜，也得到了類似的結果，過量的金針菇提取物會導致復合膜的機械性能下降。

隨著SCE添加量的增加，復合膜WVP逐漸降低，當SCE添加量為1.5 g/100 mL時，WVP最低，為1.23 g·mm/（m2·h·kPa）。這是由于SCE中的親脂性木脂素和酚酸和CMC-Na發生分子間作用，改變了復合膜的結構，從而使復合膜的WVP降低[13]。Roy等[27]將姜黃素和氧化鋅添加到CMC-Na基膜中，發現隨著姜黃素和氧化鋅的添加量增加，復合膜的WVP逐漸降低，與本研究的結果一致。

作為食品的包裝膜，膜的機械性能是最主要的，機械性能越高（TS和EAB越大）、WVP越低的包裝膜越好。因此，以機械性能和WVP為主要的考察指標，選取SCE添加量0.9 g/100 mL左右進行正交試驗，此時復合膜的機械性能較好、WVP較低。

2.1.2 OEO添加量對復合膜性質的影響

表4反映了OEO添加量對復合膜性質的影響，當OEO的添加量增加時，復合膜的厚度從0.036 mm上升到0.044 mm，透光率從85.23%下降到79.07%。這是因為添加OEO后，OEO和水在復合膜中共存，而加入的OEO量越多，水分減少就越多，同時OEO也會取代水分在膜內的位置，使復合膜的厚度增加[28]。王世靜等[29]將生姜精油加入到殼聚糖中形成復合膜，發現由于精油的光散射作用，精油的添加量會對膜的透光率產生影響，添加量越高，膜的透光率越低，與本研究的結果一致。

復合膜TS和EAB均隨OEO添加量的增加先升高后降低。當OEO添加量為0.20%時，TS和EAB均達到最大值，分別為5.89 MPa和56.6%。這是由于OEO中含有很多醛類、醇類和多糖類等物質[30]，它們對膜兼具交聯作用和增塑作用，從而導致膜的TS和EAB呈現先上升后下降的趨勢。

復合膜WVP隨著OEO添加量的增加呈現先減后增的趨勢，當添加量為0.15%和0.20%時，WVP從0.88 g·mm/（m2·h·kPa）減小到0.74 g·mm/（m2·h·kPa），這是由于OEO可均勻地分散在聚合物中，形成疏水性的油團聚體，從而減弱水分子在復合膜中的流動性[31]。而OEO添加量從0.25%升至0.35%過程中，WVP在不斷增大，這是由于非結合組分和低聚物占據了機體中的自由空間，抑制了均勻結構的形成，并在薄膜機體中出現了一些孔洞，使得水蒸氣更易通過[32]。

因此，以機械性能和WVP為主要考察指標，選取OEO添加量0.20%左右進行正交試驗，此時的復合膜機械性能最好、WVP最低。

2.1.3 CMC-Na添加量對復合膜性質的影響

由表5可知，CMC-Na的添加量增加時，復合膜的厚度從0.035 mm增加到0.062 mm，透光率從86.37%下降到83.53%，這是由于當CMC-Na的添加量增加時，單位體積內CMC-Na分子數量增加，而CMC-Na是高分子物質，使膜的纖維素網絡密度變大，從而使膜的透光率降低[33]。

隨CMC-Na添加量的增加，復合膜TS和EAB均先升高后降低。當CMC-Na添加量為1.2 g/100 mL時，TS達到最大值11.040 MPa；當CMC-Na添加量為1.6 g/100 mL時，EAB達到最大值67.4%。因CMC-Na具有非常好的相容性，形成復合膜時產生分子間的網狀結構[34]，使TS增加；而CMC-Na添加量從1.6 g/100 mL增加到2.4 g/100 mL時，TS和EAB逐漸下降，CMC-Na膜的機械性能會隨著CMC-Na的添加量而發生明顯變化[35]。

隨CMC-Na添加量的增加，復合膜WVP隨之上升，當CMC-Na添加量為2.4 g/100 mL時，WVP達到1.80 g·mm/（m2·h·kPa）。由于CMC-Na添加量的升高，在分子組織中親水性的羧基也在增加，分子體積變大，使水分子穿過復合膜的能力提高[36]，提高了復合膜的WVP。

因此，以機械性能和WVP為主要考察指標，選取CMC-Na添加量1.2 g/100 mL左右進行正交試驗，此時的機械性能較好、WVP較低。

2.2 OEO-SCE復合膜的正交試驗結果及分析

由于正交試驗所測得指標較多，且不同指標下的最優成膜條件存在差異，故采用加權求和綜合法，賦予不同指標對應權重，通過綜合評分判斷最優成膜條件。本研究目的是延長冷鮮豬肉的貯藏期，因而選擇TS、EAB和WVP為測定指標，而WVP對膜的性能影響最大，故分別賦予權重0.3、0.3、0.4[37]，通過極差分析得到復合膜的最優成膜工藝。

從表6的極差分析R值可知，各因素對OEO-SCE復合膜的影響主次順序為A（CMC-Na添加量）＞C（OEO添加量）＞B（SCE添加量），由k值（3 水平各列的離差平方和）得出OEO-SCE復合膜的最佳配比為A1B2C2，綜合評分為22.91，即CMC-Na添加量1.0 g/100 mL、SCE添加量0.9 g/100 mL、OEO添加量0.20%。從表7的方差分析可以看出，A的影響極顯著（P＜0.01），C的影響顯著（P＜0.05），而B的影響不顯著（P＞0.05）。在最佳工藝參數下進行驗證實驗，3 次驗證實驗得到復合膜的EAB為（63.860±0.120）%，TS為（8.800±0.049）MPa，WVP為（2.360±0.070）g·mm/（m2·h·kPa）。

2.3 OEO-SCE復合膜對冷鮮豬肉貯藏期間品質指標的影響

2.3.1 色澤分析

L*在一定范圍內越高，表示肉的光澤越好，越新鮮[38]。由表8可知，實驗組的L*均高于對照組，貯藏6 d后2 組的L*與1 d相比均顯著降低（P＜0.05），說明經實驗組處理的冷鮮豬肉比對照組更新鮮。冷鮮豬肉在貯藏過程中，血紅素中的Fe2＋會被氧化成Fe3＋，從而形成高鐵肌紅蛋白，使肉的顏色從鮮紅色變為棕色，導致a*降低[39]。實驗組的a*均高于對照組，貯藏2 d后2 組的a*與1 d相比均有顯著降低（P＜0.05），說明復合膜中OEO-SCE對Fe2＋的氧化有一定的抑制作用。b*代表冷鮮豬肉被氧化的程度，b*越高，表示肉被氧化程度越高[4]。實驗組的b*均低于對照組，貯藏4 d后2 組的b*與1 d相比均顯著降低（P＜0.05），說明OEO-SCE的添加抑制了冷鮮豬肉的氧化。綜上所述，OEO-SCE復合膜對冷鮮豬肉具有一定的護色作用。

2.3.2 汁液流失率分析

如圖1所示，貯藏期間不同組冷鮮豬肉汁液流失率整體呈增加趨勢，且實驗組顯著低于對照組（P＜0.05），由于CMC-Na的MwgAwcUMl9gEtgasJfD7X2DedeXnUSqfzxd/RGNb9+o=成膜性減弱了冷豬鮮肉表面的水分流失，OEO的抑菌性使冷鮮豬肉中微生物的生長繁殖得到了一定程度的抑制，進而使微生物對肉的結構蛋白收縮和破壞程度降低，最終阻礙了組織凝膠結構中的水溢出組織外[40]。Laorenza等[41]將香芹酚、檸檬醛和α-萜品醇精油共混得到的生物降解膜應用于太平洋白蝦，也得到了類似的結果。SCE的添加引入了親脂性木質素和酚酸，其與增塑劑甘油相互作用，從而使復合膜的保水能力得到提升[13]。故OEO-SCE復合膜可以有效減少冷鮮豬肉汁液的流失，使冷鮮豬肉的品質提高。

2.3.3 pH值分析

如圖2所示，從貯藏2 d開始實驗組pH值均顯著低于對照組（P＜0.05）。冷鮮豬肉根據不同的pH值范圍可以被分成3 個等級：pH 5.8～6.2代表豬肉新鮮，pH 6.2～6.4代表次新鮮，pH＞6.4代表肉變質。實驗組在0～8 d內均為新鮮狀態；而對照組在第0天為新鮮狀態，第2～4天為次新鮮狀態，第6天開始腐敗，第8天的pH值為6.7，處于嚴重腐敗狀態。實驗組在2～6 d時pH值逐漸下降，這是肌肉糖酵解產生的乳酸和微生物酸性代謝產物的積累所致[1]；在8 d時pH值上升，這是由于冷鮮豬肉中的蛋白質水解產生了游離氨基酸，從而使冷鮮肉的pH值上升[1]。這與李典典等[42]的研究結果相似。故OEO-SCE復合膜可有效抑制冷鮮豬肉pH值升高的趨勢。

2.3.4 感官評價分析

如圖3所示，實驗組和對照組冷豬鮮肉顏色、氣味、彈性和組織狀態均隨貯藏時間延長而降低，實驗組的分值均明顯高于對照組。貯藏6 d時，對照組已有輕微腐敗味，直到8 d時才完全腐敗；而實驗組在第8天時未出現腐敗現象，這與pH值的結果相同。故OEO-SCE復合膜可以改善冷鮮豬肉貯藏期的品質，使消費者更易接受。

2.3.5 TVB-N含量分析

根據畜禽產品GB 2707—2016《食品安全國家標準 鮮（凍）畜、禽產品》[43]規定，TVB-N含量≤15 mg/100 g為新鮮肉；而TVB-N含量＞15 mg/100 g的肉制品可進一步被分為：15～20 mg/100 g為次級新鮮肉，＞20 mg/100 g為腐敗肉。由圖4可知，當貯藏時間延長時，2 組的TVB-N含量都相繼增加，而經復合膜包裹的實驗組TVB-N含量均顯著低于對照組（P＜0.05），其中對照組在6 d時的TVB-N含量為16.79 mg/100 g，為次級新鮮肉，在8 d時的TVB-N含量為22.05 mg/100 g，為腐敗肉；而實驗組在8 d時的TVB-N含量為14.89 mg/100 g，處于新鮮肉臨界值。這可能是由于OEO-SCE能抑制蛋白質分解成氨及胺類等堿性含氮物質。Li Hongbo等[44]將花椒和孜然精油混合，結果表明，孜然精油抑制了羊肉的脂質氧化，從而降低冷藏鮮羊肉的TVB-N含量，與本研究結果類似。因此，OEO-SCE復合膜可以有效降低貯藏過程中冷鮮豬肉的TVB-N含量，延長其貯藏期。

2.3.6 菌落總數分析

菌落總數是反映肉腐敗程度的重要指標，當肉中的菌落總數超過6（lg（CFU/g）），則超過國家標準[45]。如圖5所示，當貯藏時間延長時，實驗組和對照組的菌落總數也隨之上升，且實驗組的菌落總數顯著低于對照組（P＜0.05）。對照組在第6天時菌落總數為5.92（lg（CFU/g）），接近腐爛肉標準，在第8天時菌落總數為6.66（lg（CFU/g）），此時肉已腐爛變質；而實驗組在第8天的菌落總數為5.90（lg（CFU/g）），仍屬于新鮮肉（＜6（lg（CFU/g））），這是由于SCE中的有機酸和酚酸可以有效抑制細菌的生長[13]。Mora-Palma等[46]在胭脂黏液中加入OEO制成復合膜，發現添加OEO組的抑菌性顯著高于未添加組，與本研究結果一致。也可能是由于OEO中含有大量的多酚類物質，因此可以抑制微生物的生長。余冬青等[47]將迷迭香精油活性貼貼在鮮切豬肉上，也得到了類似的結果，迷迭香精油可以有效延緩豬肉的菌落總數增長。因此，OEO-SCE復合膜對冷鮮豬肉有一定保鮮作用，可以延長冷鮮豬肉的貯藏期。

3 結 論

本研究以CMC-Na為成膜基質，OEO、SCE為活性物質，通過單因素試驗和正交試驗制備出具有較好阻水性能、良好機械性能的復合膜（CMC-Na添加量1.0 g/100 mL、SCE添加量0.9 g/100 mL、OEO添加量0.2%），然后研究其對冷鮮豬肉的保鮮能力和貨架期的影響。結果表明，與對照組相比，處理后的冷鮮豬肉各指標均優于對照組，其色澤及感官評價均高于對照組，TVB-N含量、pH值、汁液流失率及菌落總數均低于對照組，貨架期從6 d延長至8 d，使冷鮮豬肉的保鮮能力得到提升，SCE與OEO的混合也同樣具有抑菌效果和抗氧化性能，能夠在貯藏期抑制冷鮮豬肉中細菌的生長和繁殖。雖然這種方法成功延長了冷鮮豬肉的貨架期，但由于成本問題難以實現工業化生產，但其符合環保理念，因而有巨大的發展潛力。后續還可以對復合膜的成膜機理及冷鮮肉貯藏過程中微生物菌群的變化進行研究。本研究能為冷鮮豬肉保鮮提供一定的參考。

參考文獻：

[1] 王新惠， 孫勁松， 趙芮， 等. 冷鮮豬肉貯藏過程中細菌群落結構演替規律分析[J]. 中國食品學報， 2021， 21（9）： 233-240. DOI：10.16429/j.1009-7848.2021.09.025.

[2] LIU C X， XIAO Y P， HU D W， et al. The safety evaluation of chilled pork from online platform in China[J]. Food Control， 2019， 96： 244-250. DOI：10.1016/j.foodcont.2018.09.025.

[3] TYAGI P， SALEM K S， HUBBE M A， et al. Advances in barrier coatings and film technologies for achieving sustainable packaging of food products： a review[J]. Trends in Food Science & Technology， 2021， 115： 461-485. DOI：10.1016/j.tifs.2021.06.036.

[4] FAN X J， ZHANG B， ZHANG X， et al. Incorporating Portulaca oleracea extract endows the chitosan-starch film with antioxidant capacity for chilled meat preservation[J]. Food Chemistry： X， 2023， 18： 100662. DOI：10.1016/j.fochx.2023.100662.

[5] 丁可， 葛帥， 孔慧， 等. 食品加工副產物源碳點制備及在食品智能活性包裝中的應用研究進展[J]. 食品科學， 2023， 44（23）： 202-214. DOI：10.7506/spkx1002-6630-20221221-210.

[6] MAGALH?ES M L， IONTA M， FERREIRA G á， et al. Biological activities of the essential oil from the Moro orange peel （Citrus sinensis （L.） Osbeck）[J]. Flavour and Fragrance Journal， 2020， 35（3）： 294-301. DOI：10.1002/ffj.3561.

[7] KRINGEL D H， SILVA W M F， BIDUSKI B， et al. Free and encapsulated orange essential oil into a β-cyclodextrin inclusion complex and zein to delay fungal spoilage in cakes[J]. Journal of Food Processing and Preservation， 2020， 44（5）： e14411. DOI：10.1111/jfpp.14411.

[8] JACKSON-DAVIS A， WHITE S， KASSAMA L S， et al. A review of regulatory standards and advances in essential oils as antimicrobials in foods[J]. Journal of Food Protection， 2023， 86（2）： 100025. DOI：10.1016/j.jfp.2022.100025.

[9] JAMRóZ E， CABAJ A， TKACZEWSKA J， et al. Incorporation of curcumin extract with lemongrass essential oil into the middle layer of triple-layered films based on furcellaran/chitosan/gelatin hydrolysates-in vitro and in vivo studies on active and intelligent properties[J]. Food Chemistry， 2023， 402： 134476. DOI：10.1016/j.foodchem.2022.134476.

[10] KWAK H J， PARK S， YOO G， et al. Chemical constituents from the fruits of Schisandra sphenanthera and their cytotoxicity activity[J]. Revista Brasileira de Farmacognosia， 2019， 29（5）： 578-581. DOI：10.1016/j.bjp.2019.05.006.

[11] YANG S Y， YUAN C H. Schisandra chinensis： a comprehensive review on its phytochemicals and biological activities[J]. Arabian Journal of Chemistry， 2021， 14（9）： 103310. DOI：10.1016/j.arabjc.2021.103310.

[12] NOWAK A， ZAK?OS-SZYDA M， B?ASIAK J， et al. Potential of Schisandra chinensis （Turcz.） baill. in human health and nutrition： a review of current knowledge and therapeutic perspectives[J]. Nutrients， 2019， 11（2）： 333. DOI：10.3390/nu11020333.

[13] ZHANG X， ZHANG R， ZHAO S H， et al. Development， characterization and functional properties of sodium alginate-based films incorporated with Schisandra chinensis extract-natamycin complex[J]. International Journal of Biological Macromolecules， 2023， 253： 127435. DOI：10.1016/j.ijbiomac.2023.127435.

[14] 劉樹萍， 蘇曉文， 彭秀文， 等. 北五味子提取物/殼聚糖復合膜的制備及其在肉丸貯藏中的應用[J]. 食品安全質量檢測學報， 2023， 14（1）： 296-303. DOI：10.19812/j.cnki.jfsq11-5956/ts.2023.01.033.

[15] YAN X R， CHENG M， ZHAO P X， et al. Fabrication and characterization of oxidized esterified tapioca starch films encapsulating oregano essential oil with mesoporous nanosilica[J]. Industrial Crops and Products， 2022， 184： 115033. DOI：10.1016/j.indcrop.2022.115033.

[16] AFROZ ALI S M A， NIAZ T， MUNIR A， et al. Potential of pectin-chitosan based composite films embedded with quercetin-loaded nanofillers to control meat associated spoilage bacteria[J]. Food Bioscience， 2023， 53： 102547. DOI：10.1016/j.fbio.2023.102547.

[17] 楊潔茹， 劉海波， 張雯雯， 等. 漂白紫膠/海藻酸鈉復合膜的制備及其在冷鮮肉保鮮中的應用[J]. 食品工業科技， 2023， 44（18）： 407-414. DOI：10.13386/j.issn1002-0306.2023030313.

[18] BAI R Y， ZHANG X， YONG H M， et al. Development and characterization of antioxidant active packaging and intelligent Al3+-sensing films based on carboxymethyl chitosan and quercetin[JCl6SLDmM7rXq8dfDx3ANdZ2kBafcVsIt5REJ/5UwUxQ=]. International Journal of Biological Macromolecules， 2019， 126： 1074-1084. DOI：10.1016/j.ijbiomac.2018.12.264.

[19] 國家衛生和計劃生育委員會. 食品安全國家標準 食品pH值的測定： GB 5009.237—2016[S]. 北京： 中國標準出版社， 2017.

[20] 王德寶， 孫學穎， 王柏輝， 等. 復合發酵劑對羊肉香腸發酵成熟過程中理化品質及安全性能的影響[J]. 中國食品學報， 2020， 20（6）： 137-145. DOI：10.16429/j.1009-7848.2020.06.017.

[21] 國家衛生健康委員會， 國家市場監督管理總局. 食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定： GB 4789.2—2022[S]. 北京： 中國標準出版社， 2022： 1-5.

[22] 楊麗， 高增明， 張福娟， 等. 葡萄渣乙醇提取物對殼聚糖活性包裝膜性能的影響[J]. 食品與發酵工業， 2022， 48（8）： 173-181. DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.030212.

[23] MANZOOR A， AHMAD S， YOUSUF B. Development and characterization of edible films based on flaxseed gum incorporated with Piper betle extract[J]. International Journal of Biological Macromolecules， 2023， 245： 125562. DOI：10.1016/j.ijbiomac.2023.125562.

[24] 蔣雨心， 范方宇， 楊曉玲， 等. 葡萄籽提取物/茶多酚對海藻酸鈉納米復合膜性能的影響[J]. 食品與發酵工業， 2024， 50（13）： 108-115. DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.036350.

[25] 吳奇， 戶昕娜， 盧舒瑜， 等. 纖維素納米纖維復合膜的制備及其作為食品包裝材料的優異性能研究進展[J]. 食品工業科技， 2024， 45（17）： 436-444. DOI：10.13386/j.issn1002-0306.2023090299.

[26] 張雪松， 劉麗， 唐玉娟， 等. 基于主成分分析的聚乙烯醇-金針菇水提取物復合膜制備、表征與保鮮應用[J]. 食品工業科技， 2024， 45（9）： 205-217. DOI：10.13386/j.issn1002-0306.2023060164.

[27] ROY S， RHIM J W. Carboxymethyl cellulose-based antioxidant and antimicrobial active packaging film incorporated with curcumin and zinc oxide[J]. International Journal of Biological Macromolecules， 2020， 148： 666-676. DOI：10.1016/j.ijbiomac.2020.01.204.

[28] 張赟彬， 戴妙妙， 王景文， 等. 添加巴西甜橙油對殼聚糖膜性質的影響[J]. 食品科學， 2014， 35（23）： 73-78. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201423015.

[29] 王世靜， 柴笑玉， 田寒雪， 等. 聚丙烯/明膠雙層膜的制備及其對真空冷鮮羊肉腐敗菌的抑制作用[J]. 食品研究與開發， 2023， 44（14）：44-51. DOI：10.12161/j.issn.1005-6521.2023.14.007.

[30] SETTANNI L， PALAZZOLO E， GUARRASI V， et al. Inhibition of foodborne pathogen bacteria by essential oils extracted from citrus fruits cultivated in Sicily[J]. Food Control， 2012， 26（2）： 326-330. DOI：10.1016/j.foodcont.2012.01.050.

[31] KAN J， LIU J， YONG H M， et al. Development of active packaging based on chitosan-gelatin blend films functionalized with Chinese hawthorn （Crataegus pinnatifida） fruit extract[J]. International Journal of Biological Macromolecules， 2019， 140： 384-392. DOI：10.1016/j.ijbiomac.2019.08.155.

[32] BONILLA J， ATARéS L， VARGAS M， et al. Effect of essential oils and homogenization conditions onyG29WwSNkBNSZlSXDAqr725o5xObvaARUfX/umIFMvI= properties of chitosan-based films[J]. Food Hydrocolloids， 2012， 26（1）： 9-16. DOI：10.1016/j.foodhyd.2011.03.015.

[33] 江愛蓮， 李建民， 張鳴明， 等. 一種復合可食膜的制備及在烤羊肉中的應用[J]. 包裝與食品機械， 2023， 41（5）： 57-63. DOI：10.3969/j.issn.1005-1295.2023.05.010.

[34] 蔣光陽， 侯曉艷， 任文， 等. 淀粉-羧甲基纖維素鈉-花青素指示膜的制備及在魚肉鮮度指示中的應用[J]. 食品科學， 2020， 41（12）： 250-258. DOI：10.7506/spkx1002-6630-20190715-202.

[35] OUN A A， RHIM J W. Characterization of carboxymethyl cellulose-based nanocomposite films reinforced with oxidized nanocellulose isolated using ammonium persulfate method[J]. Carbohydrate Polymers， 2017， 174： 484-492. DOI：10.1016/j.carbpol.2017.06.121.

[36] 鄧豐林， 顏超， 崔莉， 等. CMC取代度對水溶性SA/CMC復合膜結構與性能的影響[J]. 功能材料， 2016， 47（S1）： 174-178; 184. DOI：10.3969/j.issn.1001-9731.2016.增刊（I）.031.

[37] 葛晨， 商夢潔， 陶雙雙， 等. 普魯蘭多糖/槐糖脂抑菌保鮮膜的制備[J]. 食品工業科技， 2018， 39（9）： 222-227. DOI：10.13386/j.issn1002-0306.2018.09.039.

[38] ZHAO R N， ZHANG Y， CHEN H L， et al. Performance of eugenol emulsion/chitosan edible coating and application in fresh meat preservation[J]. Journal of Food Processing and Preservation， 2022， 46（3）： e16407. DOI：10.1111/jfpp.16407.

[39] WANG P X， ZHANG J W， TANG Y B， et al. Purification and characterization of antioxidant peptides from hairtail surimi hydrolysates and their effects on beef color stability[J]. Journal of Food Science， 2021， 86（7）： 2898-2909. DOI：10.1111/1750-3841.15804.

[40] 陽暉， 蘇澤平， 郭善廣， 等. 仙草膠/酪蛋白復合膜對冷卻豬肉保鮮效果的影響[J]. 現代食品科技， 2016， 32（5）： 167-172. DOI：10.13982/j.mfst.1673-9078.2016.5.026.

[41] LAORENZA Y， HARNKARNSUJARIT N. Carvacrol， citral and α-terpineol essential oil incorporated biodegradable films for functional active packaging of Pacific white shrimp[J]. Food Chemistry， 2021， 363： 130252. DOI：10.1016/j.foodchem.2021.130252.

[42] 李典典， 錢志鵬， 侯博璇， 等. 葡萄皮渣提取物-殼聚糖復合涂膜對冷鮮豬肉貯藏品xaMPPaRaix/oLmycdTLfV1auyl+YcEjCrZfjfwu4A08=質的影響[J]. 食品科技， 2023， 48（1）： 107-113. DOI：10.13684/j.cnki.spkj.2023.01.007.

[43] 國家衛生和計劃生育委員會， 國家食品藥品監督管理總局. 食品安全國家標準 鮮（凍）畜、禽產品： GB 2707—2016[S]. 北京： 中國標準出版社， 2016： 12-23.

[44] LI H B， ZHAO L L， DAI Q Y， et al. Blended cumin/Zanthoxylum essential oil improve the antibacterial， fresh-keeping performance and flavor of chilled fresh mutton[J]. Meat Science， 2023， 200： 109173. DOI：10.1016/j.meatsci.2023.109173.

[45] 翟國臻， 李佳， 郭杉杉， 等. 滑動弧放電等離子體處理對冷鮮豬肉保鮮的影響[J]. 中國食品學報， 2022， 22（1）： 189-197. DOI：10.16429/j.1009-7848.2022.01.021.

[46] MORA-PALMA R M， MARTINEZ-MUNOZ P E， CONTRERAS-PADILLA M， et al. Evaluation of water diffusion， water vapor permeability coefficients， physicochemical and antimicrobial properties of thin films of nopal mucilage， orange essential oil， and orange pectin[J]. Journal of Food Engineering， 2024， 366： 111865. DOI：10.1016/j.jfoodeng.2023.111865.

[47] 余冬青， 趙欣欣， 程赤云， 等. 迭香精油活性貼對鮮切豬肉保鮮效果的研究[J]. 包裝工程， 2023， 44（11）： 46-54. DOI：10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.11.006.

收稿日期：2024-06-18

基金項目：黑龍江省自然科學基金項目（LH2021B015）；烹飪科學四川省高等學校重點實驗室2023年度資助項目：基于羅勒籽膠/精油微膠囊的可食用膜制備及其在肉類預制菜中的應用研究（PRKX2023Z05）；2021年哈爾濱商業大學教師“創新”項目支持計劃項目（LH2021B015）；第二批國家級職業教育教師教學創新團隊課題研究項目（ZH2021080101）

第一作者簡介：劉樹萍（1982—）（ORCID： 0000-0001-9191-4948），女，教授，博士，研究方向為烹飪科學。E-mail： liusp201@163.com

*通信作者簡介：孫瑩（1982—）（ORCID： 0009-0008-8879-5704），女，副教授，博士，研究方向為烹飪科學。E-mail： sunying625@163.com