壳聚糖肉桂精油复合膜对酱牛肉储藏品质的影响

聂志妍，张赟彬，魏蒙月

1.上海健康医学院医学技术学院（上海 201318）；2.上海中医药大学公共健康学院（上海 201203）；3.上海中侨职业技术学院食品学院（上海 201514）

酱卤类肉制品深受中国消费者喜欢，但大部分酱卤肉产品出售仍采用散装零售的方式，易受到微生物污染从而导致变质腐败，存在较大食品安全隐患。同时，消费者对采用添加食品防腐剂等方式延长酱卤肉保鲜效果的接受程度不高，更希望采用绿色环保安全的新型防腐保鲜方法[1-2]。壳聚糖和肉桂精油均为食品中的天然成分，被美国FDA列为安全的食物成分。大量研究表明[3-11]，壳聚糖和肉桂精油均有良好抗菌活性，可作为天然食品防腐保鲜剂利用到食品工业中。

试验采用制备得到的壳聚糖肉桂精油复合可食膜包装酱牛肉，通过对其感官、理化和微生物指标、质构等进行分析，研究壳聚糖肉桂精油可食膜对酱牛肉的保鲜效果，为开发新型酱卤肉保鲜方法提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

牛肉、妙洁牌保鲜膜（上海市奉贤区南桥镇大润发超市）；肉桂精油（上海浦澜商贸有限公司）；壳聚糖（生化试剂BR，脱乙酰度80.0%～95.0%）；吐温80（化学纯）、平板计数琼脂培养基、乙酸（优级纯）、氢氧化钾（优级纯）（均购自国药集团化学试剂有限公司）。

1.2 试验与仪器

TA.XT.plus 11395物性测仪（Stable Micro Systems公司）；AB135-S电子分析天平（0.000 01 g，METTLERTOLEDO公司）；气相色谱-质谱联用仪（Agilent Technologies公司）；台式pH计酸度计FE20 Plus（梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司）；CS-200精密色差仪（杭州彩谱科技有限公司）。

1.3 壳聚糖肉桂精油复合可食膜的制备

将壳聚糖溶解于80 ℃的1.5%乙酸水溶液，得到质量分数1.0%的壳聚糖溶液，冷却至室温备用。分别向壳聚糖溶液中加入质量分数0，2%，4%，6%，8%，10%和12%（以壳聚糖的质量为基准）的肉桂精油，加入2%吐温80作为乳化剂，均质5 min，静置，制得壳聚糖肉桂精油混合溶液。

将上述溶液倒入有机玻璃模具（24 cm×24 cm×1.4 cm），使成膜溶液均匀地铺展在其中，调节水平，于50 ℃烘干，取出，用50 mL 70 g/L氢氧化钾溶液浸膜10 min，用去离子水冲洗至中性，于40 ℃干燥30 min，备用。

1.4 酱牛肉的制作[12]

牛肉→清洗→清水浸泡5 min→切块（每块2 cm3）→食盐腌制（4 ℃，24 h）→煮制（100 ℃，6 h）→冷却→备用

1.5 保藏试验设计

酱牛肉在无菌操作条件下分成6份，每份约60 g，放于托盘中。其中，4份分别用含0，4%，8%和12%肉桂精油的可食性膜覆盖在塑料托盘上，1份用普通保鲜膜覆盖，1份不覆盖任何东西。所有样品放于4 ℃冷藏，分别于第0，第3，第6，第9，第12和第15天取出测定其色度、pH、TVB-N值、大肠菌群、菌落总数和质构。

1.6 色度的测定

采用CS-200精密色差仪测定肉表面的L*值（亮度）、a*值（红度）。

1.7 pH测定

取10 g绞碎的牛肉样品置于小烧杯内，加入100 mL蒸馏水混合，在室温静置10 min后过滤，用酸度计测定滤液pH。

1.8 挥发性盐基氮（TVB-N）测定

按照GB/T 5009.44—2003采用半微量凯式定氮法进行测定。

1.9 菌落总数和大肠菌群的测定

按照GB 4789.2—2010的方法测定酱牛肉中菌落总数和大肠菌群。

1.10 质构变化的测定

酱牛肉的质构指标采用TPA测试方法。将酱牛肉用灭菌手术刀按相同的纹路切成1 cm×1 cm×1 cm的立方体，置于TA.XT Express型物性测试仪上常温下进行测定，且探头平面与肌纤维走向平行。TPA测试条件：探头选择P5型号，测前速度2 mm/s，测试速度1 mm/s和测后速度1 mm/s。压缩比40%，触发力5 g。

2 结果与讨论

2.1 不同处理对酱牛肉色泽的影响

从图1可以看出，随着贮藏时间增加，处理组和对照组的a*值均呈现出总体下降趋势。从酱牛肉a*值看，添加不同浓度精油的可食膜均高于壳聚糖膜、保鲜膜和对照组。以添加精油含量8%的可食膜的酱牛肉a*值最高，显著高于对照组和保鲜膜组及壳聚糖膜组（p＞0.05），但与精油含量12%的可食膜和精油含量4%的可食膜差异不显著（p＜0.05）。

图1 红度a*随贮藏时间的变化

从图2可以看出，随着贮藏时间增加，处理组和对照组L*值的变化趋势和a*值的变化趋势基本一致。

图2 亮度L*随贮藏时间的变化

2.2 不同处理对酱牛肉pH的影响

根据肉制品pH参考标准，pH 5.8～6.2为一级鲜度，pH 6.3～6.6为二级限度，pH 6.7以上为变质肉[1]。由表1可以看出，对照组的pH在第12天已经腐败变质。含肉桂精油的可食膜处理组在第15天的pH均仍低于6.7，其中精油含量8%和12%的可食膜处理仍可保持一级鲜度。壳聚糖肉桂精油可食膜处理与对照组之间差异明显（p＞0.05），结果表明壳聚糖肉桂精油可食膜对保持酱牛肉合理pH有明显效果，且与膜中精油含量呈正相关。

表1 贮藏过程中酱牛肉pH的变化

2.3 不同处理对酱牛肉TVB-N的影响

TVB-N含量是判断肉新鲜度的重要指标，如果酱牛肉TVB值大于25 mg/100 g即为腐败肉[1]。

由图3可知，各组的TVB-N值均随贮藏时间延长而逐渐增加。壳聚糖膜对抑制酱牛肉TVB-N值上升效果不明显，而添加精油的壳聚糖复合膜的抑菌性可保持较长时间，贮藏时间12 d时，只有添加精油的可食膜处理的酱牛肉仍保持可食用状态，其余均已腐败变质，说明壳聚糖肉桂精油复合膜处理对牛肉的贮藏保鲜有更好效果。

图3 贮藏过程中酱牛肉TVB-N变化

2.4 不同处理对酱牛肉菌落总数的影响

菌落总数测定是食品卫生的重要指标，反映食品被细菌污染的程度。由图4可知，在贮藏过程中，含有8%精油的复合膜抑菌性能最好，其余复合膜的抑菌性能均略好于保鲜膜处理。

图4 贮藏过程中酱牛肉菌落总数的变化

2.5 不同处理对酱牛肉大肠菌群的影响

食品中大肠菌群反映食品被粪便污染的程度。由图5可知，复合膜的抑菌性能均好于保鲜膜处理，添加肉桂精油有利于提升抑菌效果，且以添加8%肉桂精油的复合膜效果最好。

图5 贮藏过程中酱牛肉大肠菌群的变化

2.6 酱牛肉在贮藏过程中质构的变化

采用TA.XT.plus 11395物性测仪质构仪对酱牛肉在贮存期间酱牛肉的弹性（springiness）、内聚性（cohesiveness）、咀嚼性（chewiness）等质构变化进行测试分析。

由表2可知，储藏期间酱牛肉的弹性、内聚性、咀嚼性呈现下降趋势，处理组酱牛肉在弹性、内聚性和咀嚼性方面均比对照组效果好，高精油浓度可食膜的效果更明显。总体来说，壳聚糖肉桂精油可食膜能提高酱牛肉的品质，增强肉样口感。

表2 酱牛肉TPA质构分析结果

3 结论

将壳聚糖肉桂精油复合可食膜应用到酱牛肉的保鲜中，通过对将卤牛肉的色泽、pH、TVB-N、微生物指标、质构等的综合考察，壳聚糖肉桂精油复合膜的保鲜性能均优于空白对照组和普通保鲜膜组，复合膜处理能显著改善贮藏过程中酱牛肉品质，保鲜效果与所含肉桂精油含量密切相关。采用壳聚糖肉桂精油可食膜对酱牛肉进行贮藏保鲜具有良好应用效果，该方法具有较好的开发应用前景。