交联羧甲基纤维素-藕粉复合膜对冷鲜猪肉的保鲜

陈妮娜，曾稍俏，黄木花，林秀宝

（漳州城市职业学院，福建漳州　363000）



交联羧甲基纤维素-藕粉复合膜对冷鲜猪肉的保鲜

陈妮娜，曾稍俏，黄木花，林秀宝

（漳州城市职业学院，福建漳州363000）

以羧甲基纤维素和藕粉为基材制备的交联羧甲基纤维素-藕粉复合膜，具有良好的阻隔性能、力学性能和阻水性。通过研究该复合膜包装和复合膜液涂抹，并用PE膜包装方式对冷鲜猪肉做保鲜处理，结果表明2种处理方式均能较好地保持冷鲜肉的贮藏品质，延长猪肉的贮藏时间。该膜具有较好的抗氧化作用，采用复合膜液涂抹并用PE膜包装方式比单纯复合膜包装和PE膜包装的保鲜效果更好。

交联羧甲基纤维素；藕粉；复合膜；冷鲜猪肉；保鲜

冷鲜猪肉因其鲜嫩汁美、口感好、营养高，深受消费者青睐，其取代传统热鲜肉和冷冻肉是生鲜猪肉消费发展的趋势。影响冷鲜猪肉的货架期主要有两大因素：一是贮藏过程中的汁液流失和脂肪氧化等；二是腐败微生物在营养物质丰富的条件下繁殖和代谢而使肉变质［1］。目前，能够减缓变质的保鲜技术主要有辐照、高压、气调、微波、真空包装和添加保鲜剂等，这些技术能有效延长猪肉的保质期，但存在成本较高的问题；同时，传统保鲜膜对人体健康的影响和不可降解性等问题，引起了广泛关注。因此，如何延长冷鲜猪肉的货架期，同时保证肉品安全，兼顾环境友好，是一个亟需解决的问题。

国内外关于冷鲜猪肉保鲜的研究主要集中在用可食性涂膜保鲜方面，将可食性材料通过浸渍、喷淋、涂抹等方式覆盖于肉表面，以减少水分和气体的流失，有效减少肉在贮藏过程中的干耗和汁液流失，同时可被食用或被生物降解，不会造成环境污染，具有较大的优势。许多学者在膜中添加抗菌素［2］或者抗氧化剂［3］，通过这些活性物质在贮藏过程中缓慢释放，对肉表面的微生物和脂肪氧化起持续的抑制作用。但现有的天然生物基保鲜膜与传统的保鲜膜相比，最大的缺点在于阻水性太差、膜亲水性强、受湿度的影响过大，限制了它们在冷鲜肉保鲜方面的运用。因此，有必要研究出一种机械强度可靠、阻隔性能良好、具有一定抗菌作用，且可应用在冷鲜肉保鲜包装的可食性复合膜。

本试验以羧甲基纤维素和藕粉作为膜的主要材料，添加少量的茶多酚、增塑剂及脂质，制备羧甲基纤维素-藕粉可食复合膜；以氯化钙为交联剂对复合膜进行改性，制备交联羧甲基纤维素-藕粉复合膜。以交联羧甲基纤维素-藕粉复合膜作为冷鲜猪肉的包装材料，研究膜对猪肉保鲜各项指标的影响；以传统PE膜作为对比，考察交联羧甲基纤维素-藕粉复合膜替代传统PE膜的可能性。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

1.1.1材料与试剂

冰醋酸、氯仿、碘化钾、淀粉、硫代硫酸钠、无水氯化钙均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司产品；藕粉为食品级，杭州天堂食品有限公司产品；羧甲基纤维素、甘油、茶多酚、蜂蜡均为食品级，重庆力宏精细化工有限公司产品；猪肉，未经任何保鲜处理，购于漳州市大型超市。

1.1.2主要仪器设备

101-3型鼓风干燥箱，上海光地仪器设备有限公司产品；PHS-3C型实验室pH计，上海雷磁厂产品；FA2204B型电子天平，上海精科有限公司产品；79HW-1型恒温磁力搅拌器，江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司产品；PFS-200型塑料薄膜封口机，温州卓越机电有限公司产品；ICL12-92型测厚仪，上海川陆量具有限公司产品；BCD-118TMPA型海尔冰箱，青岛海尔集团产品；XFS-280A型手提式压力蒸汽灭菌锅，济南来宝医疗器械有限公司产品；SPX-150型生化培养箱，上海悦丰仪器公司产品；RGT3型微机控制电子万能试验机，深圳市瑞格尔仪器有限公司产品。

1.2试验方法

1.2.1交联羧甲基纤维素-藕粉复合膜的制备及性能测试

称取一定质量的藕粉，置于适量蒸馏水中加热糊化，趁热加入适量的蜂蜡，调配成4%溶胶。将羧甲基纤维素调配成质量分数为2%的溶胶。各取一定量的溶胶配成一定比例的羧甲基纤维素-藕粉混合膜液后，加入适量茶多酚、增塑剂及脂质充分搅拌，脱泡后在培养皿中流延法成膜，自然晾干。配制一定质量分数的氯化钙溶液，倒入上述干膜中，交联一段时间后再次晾干。

膜厚度的测定根据GB 6672—2001；膜的机械性质测定方法参照文献［4］；采用拟杯子法测定膜的水蒸气透过系数［4］；油脂过氧化值的测定参照文献［5］；膜的封合强度使用物性测试仪测定，参照QB/T2358—1998；膜的溶胀度测定方法参照文献［6］。

1.2.2交联羧甲基纤维素-藕粉复合膜对冷鲜猪肉的保鲜

（1） 处理方法。将复合膜液流延于10 cm× 20 cm玻璃板上，自然晾干制备包装膜，用热封机热封做成保鲜包装袋。采用刚宰杀的、新鲜的、未经任何处理的猪肉为试验材料，第1组无涂抹、包装为空白对照；第2组以PE膜保鲜袋包装；第3组以交联羧甲基纤维素-藕粉复合膜包装袋热封包装；第4组将猪肉用灭菌后的毛刷涂刷羧甲基纤维素-藕粉复合膜液5 min，自然晾干后再涂刷一层氯化钙交联剂，再次自然晾干后用PE膜保鲜袋包装。将4个试验处理组放入冰箱，在0～4℃环境中贮藏。每组各准备5份猪肉样品，每份各取50 g，每隔4 d测定1次猪肉的保鲜指标。

试验处理组见表1。

表1　试验处理组

（2）保鲜中猪肉品质指标测定。汁液流失率测定参照文献［7］；pH值测定参照GB/T 9692.5—2008的方法进行测定；挥发性盐基氮（TVBN值）的测定参照GB 2707—2005，采用半微量定氮法；细菌总数的测定参照GB/T 4789—2008的方法进行测定。

2　结果与讨论

2.1交联羧甲基纤维素-藕粉复合膜的性能

交联羧甲基纤维素-藕粉复合膜的性能见表2。

表2　交联羧甲基纤维素-藕粉复合膜的性能

2.2交联羧甲基纤维素-藕粉复合膜对冷鲜猪肉保鲜品质的影响

2.2.1冷鲜猪肉在贮藏期间汁液流出率的变化

冷鲜猪肉的汁液流失会引起肉制品中大量营养物质和风味的损失，因此汁液流出率是反映冷鲜猪肉鲜度的一个重要物理指标［8］。

冷鲜猪肉在贮藏期间汁液流出率的变化见图1。

图1　冷鲜猪肉在贮藏期间汁液流出率的变化

由图1可知，随着贮藏时间的增加，空白组和各处理组的汁液流出率都逐渐增大，特别在贮藏第4天汁液流失最多。总体看，有包装的冷鲜猪肉比没有任何处理的空白组汁液损失要小，说明包装对冷鲜猪肉的保鲜起着很重要的作用。从各包装材料及包装方式对比，可食膜包装的汁液损失大于PE膜，但可食复合膜液涂抹后并用PE膜包装的肉汁液损失小于单纯使用PE膜。由此可见，交联羧甲基纤维素-藕粉复合膜虽然具有良好的阻湿性能，相同包装方式的保鲜效果仍不及PE膜，但经复合膜液涂抹后再用PE膜包装的猪肉相当于受到双层保鲜膜的保护，阻止高水分猪肉中水分的迁移和散失起到很好的持水作用。经方差分析，发现第2和第4处理组与第1和第3处理组对比具有极显著差异（p＜0.01），验证了复合膜液涂抹后再用PE膜包装方式能更好地保留猪肉的汁液。

2.2.2冷鲜猪肉在贮藏期间pH值的变化

pH值是判断肉品品质的一项重要指标。冷鲜肉鲜度标准：pH值超过6.7为变质肉，pH值为6.3～6.6为次鲜肉，pH值为5.8～6.2为新鲜肉。

冷鲜猪肉在贮藏期间pH值的变化见图2。

图2　冷鲜猪肉在贮藏期间pH值的变化

空白组及各处理组的肉品pH值在贮藏期间都呈现抛物线变动。这是因为在冷鲜猪肉贮藏的初期猪肉本身酶的消化作用产生乳酸使猪肉的pH值下降，随后由于微生物的作用所产生的氨而促使pH值上升。从贮藏第4天开始，空白组的pH值快速上升，其他3个处理组均缓慢上升，3个处理组与空白组对照具有显著性差异（p＜0.05）。贮藏到第8天后，空白组的猪肉已经属于变质肉，其他3个处理组pH值差异不大，均处于次鲜肉，但经复合膜包装和复合膜液涂抹并用PE膜包装处理的猪肉pH值小于PE膜包装，这是因为茶多酚是一种从茶叶中提取的天然多酚类物质，具有良好的抗氧化作用，具有清除自由基和抗菌能力。将茶多酚添加到复合膜中，赋予膜良好的保鲜效果。说明交联羧甲基纤维素-藕粉复合膜不管采用包装还是涂抹的方式，都能直接接触猪肉表面，在贮藏期间复合膜中的茶多酚缓慢释放，抗菌能力持续增强，较好地防止猪肉发生变质。

2.2.3冷鲜猪肉在贮藏期间挥发性氨基氮的变化

肉类在需氧性败坏时，常以测定挥发性氨基氮含量（TVBN）的数值作为评定的化学指标。

冷鲜猪肉在贮藏期间挥发性氨基氮的变化见图3。

图3　冷鲜猪肉在贮藏期间挥发性氨基氮的变化

由图3可知，空白组与其他处理组的TVBN值随着贮藏时间延长而增加。贮藏到第12天，空白组TVBN值已经将近20 mg/100 g；PE膜包装组的肉检测得到的TVBN值也大于15 mg/100 g，表明猪肉已经不能食用［7］；而用复合膜处理的2组猪肉TVBN值均小于15 mg/100 g。可见复合膜处理的肉样保鲜效果明显好于未经处理的空白组和PE膜包装，能有效抑制蛋白质分解产胺。复合膜液涂抹并PE膜包装处理的效果好于单纯复合膜包装，这是因为涂抹加PE膜的双重保护减少了猪肉与外界空气接触的机会，因而减少猪瘦肉中蛋白质与酶的分解，再加上膜材料中茶多酚和脂质具有一定的抑菌抗氧化效果，可以减少或避免微生物的生长。

2.2.4冷鲜猪肉在贮藏期间过氧化值的变化

猪肉中含有脂肪，因此脂肪氧化也是导致冷鲜猪肉变质的主要原因之一。脂肪的一级氧化过程会产生过氧化氢，以POV值检测肉中过氧化氢的含量，反映肉中脂肪氧化程度。POV值越高说明脂肪氧化的中间产物积累越多，也就表示脂肪氧化的程度越严重。

冷鲜猪肉在贮藏期间过氧化值的变化见图4。

图4　冷鲜猪肉在贮藏期间过氧化值的变化

由图4可知，随着贮藏时间的增加，空白组及各处理组肉样POV值的变化均呈现上升趋势，以空白组上升最快。通过各试验处理对冷鲜猪肉在贮藏期间过氧化值的影响多重比较（结果见表3），用复合膜包装及复合膜液涂抹并PE膜包装处理的猪肉POV值显著小于PE膜包装（p＜0.05），极显著小于空白组（p＜0.01），由此验证了茶多酚、脂质添加在复合膜中，以膜为载体在猪肉保鲜过程中渐渐发挥它们的抗氧化作用。

各试验处理对冷鲜猪肉过氧化值的影响多重比较见表3。

表3　各试验处理对冷鲜猪肉过氧化值的影响多重比较

2.2.5冷鲜猪肉在贮藏期间菌落总数的变化

一般对冷鲜猪肉新鲜度的判断标准为：新鲜肉＜4 lgCFU/g，次鲜肉4～6 lgCFU/g，变质肉＞6 lgCFU/g。

冷鲜肉在贮藏期间菌落总数的变化见图5。

图5　冷鲜肉在贮藏期间菌落总数的变化

4组肉样的菌落总数随着贮藏时间的推移均呈增长趋势，而空白组的菌落总数增长速率明显大于其他处理组。空白组在第5天菌落总数达到6 lgCFU/g，其他处理组在贮藏第8天菌落总数在6 lgCFU/g附近，3个处理组与空白组相比较具有极显著差异（p＜0.01），这说明包装对水分、氧气、微生物的阻隔作用是密不可分的，包装可以延长猪肉的贮藏时间。在贮藏前期PE膜的保鲜效果好于复合膜，但后期复合膜包装的效果反而好于PE膜，而复合膜液涂抹并PE膜包装处理的猪肉菌落总数在同一贮藏时间始终低于其他组，由此表明复合膜液涂抹加PE膜包装处理方式的保鲜效果最好，一方面由于涂抹方式使得膜材料与猪肉接触面积更大，另一方面涂抹后再用PE膜包装相当于双层膜的效果，阻隔性能更强。

3　结论

本试验以羧甲基纤维素和藕粉为基材制备复合膜，并以氯化钙对膜进行交联改性，制备出交联羧甲基纤维素-藕粉复合膜具有良好的阻隔性能、力学性能及抗水性。以复合膜包装和复合膜液涂抹并用PE膜包装方式对猪肉进行保鲜，结果表明2种方式均能较好地维持冷鲜猪肉的贮藏品质，延长猪肉的贮藏时间。复合膜液涂抹并用PE膜包装比复合膜包装的保鲜效果更好，甚至优于单纯PE保鲜膜。该复合膜可食用且具有较好的抗菌抗氧化效果，为食品包装材料研究开发与应用提供了一条重要的途径。

［1］马青青，曹锦轩，周光宏.功能性可食用膜在生鲜肉和肉制品保鲜中的应用研究进展 ［J］.食品科学，2012（7）：331-335.

［2］陈立德，陈峰.保鲜技术在冷却肉中的应用与发展 ［J］.肉类研究，2009（6）：26-30.

［3］Armitage D B，Hettiarachchy N S，Monsoor M A.Natural antioxidants as a component of an egg albumen film in the reduction of lipid oxidation in cooked and uncooked poultry［J］.Journal of Food Science，2002，67（2）：631-634.

［4］刘彩琴，金建昌，王楠，等.藕粉魔芋胶复合可食用膜配方优化研究 ［J］.食品工业科技，2014，35（14）：333-338.

［5］肖茜，童群义.普鲁兰多糖/海藻酸钠/羧甲基纤维素钠复合可食用包装膜性能的研究 ［J］.食品工业科技，2009，30（5）：286-289.

［6］高美玲.海洋多糖生物可降解膜的制备与应用研究 ［D］.青岛：中国海洋大学，2010.

［7］张鹰，曾少甫.柚皮果胶可食性膜对猪瘦肉的保鲜效果研究 ［J］.食品科技，2014，39（12）：264-268.

［8］彭佳程.冷鲜肉品质安全控制技术的研究 ［D］.武汉：武汉轻工大学，2014.◇

Preservation of Chilled Pork by Composite Films Based on Crosslinked Carboxymethyl Cellulose/Lotus Root Starch

CHEN Ni'na，ZENG Shaoqiao，HUANG Muhua，LIN Xiubao

（Zhangzhou City College，Zhangzhou，Fujian 363000，China）

Crosslinked carboxymethyl cellulose/starch composite film by carboxymethyl cellulose and lotus root starch based material preparation have good barrier properties，mechanical properties and water resistance.On preservation of pork with PE film packaging composite film for packaging and composite films are coated.The results show that two kinds of postprocessing methods can better maintain the chilled meat storage quality，prolong the storage time of pork.The composite membrane have better antioxidation effect.Composite membrane liquid daub after using PE membrane packing method is better than the pure preservation effect of composite film packaging and PE membrane packing method.

croscarmellose；lotus root starch；composite film；chilled pork；preservation

O636；TS206.4；TS255.3

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.07.004

1671-9646（2016）07a-0014-04

2016-05-10

福建省中青年教师教育科研项目（JA15847）。

陈妮娜（1979— ），女，硕士，副教授，研究方向为天然高分子化学。