不同聚乙烯醇膜对猪肉的抗氧化及冷鲜保鲜作用

不同聚乙烯醇膜对猪肉的抗氧化及冷鲜保鲜作用

肉和食品是中国食品的重要组成部分，与人类生活密切相关。我国作为世界人口大国，随着人们生活水平提高，对肉类食品的消耗量呈逐年递增趋势。根据肉所处的温度，可将生肉分为热鲜肉、冷鲜肉（冷却肉）、冷冻肉3种形态国内对延长冷鲜肉货架期的研究主要是改进屠宰、分割与包装工艺以降低冷鲜肉总菌数聚乙烯醇（PVA）是一种人工合成的高分子材料，它可分解为水、二氧化碳等物质，对环境不产生污染，是一种公认的环保包装材料1材料和方法1.1试剂：壳聚糖脱乙酰度鲜猪肉（广西南宁市，市售里脊肉）；聚乙烯醇（1750±50，化学纯，国药集团化学有限公司）；壳聚糖（脱乙酰度99.3%，阿拉丁试剂有限公司）；柠檬酸（分析纯）；95%乙醇；冰醋酸；氯化钠；乙醚；无水乙醇；盐酸；硼酸；丙酮；氧化镁。1.2精密度计和电子模型DF-101S集热式磁力搅拌器（常州金坛良友仪器有限公司）；722分光光度计（上海精密科学仪器有限公司）；BSA224S-CW电子分析天平（赛多利斯科学仪器（北京）有限公司）；XWW型万能电子试验机（济南天辰试验机制造有限公司）；雷磁PHS-25型pH计（上海仪电科学仪器股份有限公司）。1.3膜的制备1.3.1pva膜流程见图11.3.2pva和贝壳聚糖膜的过程见图21.3.3pva：果皮糖/磷酸膜在壳聚糖溶液中加入聚乙烯醇、柠檬酸和甘油，工艺同1.3.2。1.4性能表征表征力学性能参照GB/T1040.3—2006《塑料拉伸性能的测定》方法进行测定；吸水性用吸水率表征，参照GB/T1034—2008《塑料吸水性的测定》；透光率参照GB/T2410—2008《透明塑料透光率和雾都的测定》方法测定；透湿率参照GB/T16928—1997《包装材料试验方法》测定；透气性参照文献1.5相对抑菌率测定在超净台上将灭菌过的牛肉膏蛋白胨培养基倒入培养皿，水平摇动使之成为平板，用移液枪吸取1mL膜液在平板上涂布，灭菌干燥，将做好的菌饼放在上述培养皿中，于28℃恒温箱中培养，观察菌丝生长情况，并用十字交叉法测量菌落直径，重复测量3次取平均值，并换算成相对抑菌率。1.6微生物指标的测定1)感官评定：运用评分检验法进行评定，并用10分制进行打分。感官评定小组由10人组成，分成3组分别评分，40分满分，取平均值。2)TVB-N：参照GB/T9959.2—2008《分割鲜冻猪瘦肉》进行测定。3)pH：选取刚刚屠宰后的新鲜猪肉，将其洗净沥干，进行测试，其余每次测试都在相同环境和时间下进行，方法参照GB/T9695.5—2008《肉与肉制品pH测定》进行测定。4)高铁肌红蛋白含量：按照文献5)酸价：参照GB5009.229—2016《食品安全国家标准食品中酸价的测定》进行测定。6)菌落总数的测定：按照GB4789.2—2010《食品卫生微生物学检验菌落总数测定》进行测定。1.7规范引导猪肉制备1)将制作好的PVA膜、PVA/壳聚糖膜、PVA/壳聚糖/柠檬酸膜分别剪裁成20cm×20cm薄膜，用于包裹冷鲜猪肉。2)鲜猪肉样品的处理：用水洗净里脊肉表面，去除污垢，沥干表面水分，用无菌小刀进行分割，均匀分成大小相等的4组，其中3组为用自制保鲜膜包裹的试验组，另1组为直接暴露在冷空气中的对照组，将试验组的保鲜膜单层覆盖在猪肉上方并紧密包裹，用封口机密封后与对照组冷鲜猪肉一同放置在0～4℃冰箱。每组试验重复5次，最终结果取平均值。2结果与分析2.13种膜的物理性质以8%PVA、2%壳聚糖、7%柠檬酸、10%甘油条件制备PVA/壳聚糖/柠檬酸膜，添加一定量甘油可以提高薄膜韧性。3种膜的物理性质见表1。在以PVA/壳聚糖为制膜液基础上，添加柠檬酸可降低膜吸水率、透光率、透湿率，并适当增加膜的透气率；降低膜的拉伸强度，提高薄膜的断裂伸长率。可能是引入柠檬酸后，壳聚糖与柠檬酸发生酰化反应，分子间及分子内氢键被破坏，分子粒径变小，结构疏松多孔2.2膜的抑菌效果冷鲜肉腐败菌主要有肠杆菌科、假单胞菌属、葡萄糖菌属等，故选取大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为试验菌种，对膜对冷鲜猪肉的抑菌性能进行测试，结果见表2。从抑菌率可看出，PVA膜对2种菌体的生长没有明显抑制作用，而加入壳聚糖后，壳聚糖/PVA膜有一定抑菌效果，且壳聚糖/柠檬酸/PVA膜表现出更好抑菌效果，说明添加柠檬酸可以改善膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果。结果表明，在PVA基础制膜液基础上，添加壳聚糖和柠檬酸制成的保鲜液对2种试验菌种在壳聚糖溶液中加入柠檬酸制成的混合液对肉中的主要病原菌大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有更好抑制作用，且PVA/壳聚糖/柠檬酸膜有适宜的吸水性、力学性能等物理性能，是一种环保、安全、成本低，且有一定保鲜作用的膜，其在肉类的保鲜领域有良好应用潜力。2.33冷鲜猪的鲜鲜鲜鲜作用2.3.1冷猪肉感官质量的变化由表3和表4可知，在0～2d，无论是由膜包裹下的冷鲜猪肉还是暴露在空气中的冷鲜猪肉在外观上的差距很小，是由于在0～4℃条件下，冷藏条件本身也对猪肉起到一定保鲜作用。到第4天时，感官差距开始变大，用PVA/壳聚糖/柠檬酸膜包裹的肉感官评分最高，为33分，且到第6～第8天时，感官评分差距更加明显。在第6天时，PVA/壳聚糖/柠檬酸膜包裹的肉评分为27分，在第8天为17分，均高于PVA/壳聚糖膜和PVA膜包裹的肉的评分，即从颜色、黏度、弹性、气味上看，PVA/壳聚糖/柠檬酸膜保鲜效果均优于PVA/壳聚糖膜和PVA膜，以及暴露在空气下的冷猪肉。在第10天，用PVA/壳聚糖/柠檬酸膜包裹的肉的感官评分为12分，其余各组均低于10分，保鲜效果仍为最好。2.3.2tvb-n的测定结果挥发性盐基氮是反映肉的新鲜度的重要指标。由图3可知，在储藏期间的0～4d,TVB-N增长缓慢，且用PVA/壳聚糖/柠檬酸膜包裹的肉在第4天时为10.92mg/100g，与其他几组相比，含量最低，而用PVA/壳聚糖膜包裹的肉的TVB-N含量次之，为11.76mg/100g。到第6天，除用PVA/壳聚糖/柠檬酸膜包裹的肉TVB-N值为12.88mg/100g，用PVA/壳聚糖膜包裹的肉为14mg/100g，在GB/T9959.2—2008《分割鲜冻猪瘦肉》中规定的冷鲜猪肉TVB-N一级含量标准（15mg/100g）之内外，其余2组均超出标准值，为次鲜肉。到第8天，PVA/壳聚糖/柠檬酸膜包裹的肉TVB-N值为17.5mg/100g，在二级鲜肉的范围内，暴露在冷空气中的猪肉和用PVA膜包裹的猪肉都已变质。在第10天，用PVA/壳聚糖保鲜膜包裹的肉变质。2.3.3冷鲜猪肉储藏期间ph的变化由图4可知，冷鲜猪肉的pH呈先减小后增加趋势，是由于猪肉在被屠宰之后组织呼吸方式会由有氧呼吸变成无氧呼吸，肌糖原无氧酵解产生乳酸，三磷酸腺苷分解产生磷酸，使pH减小。在之后储藏中，冷鲜肉中蛋白质被分解最终产生氨和胺等碱性基团，使pH上升。在储藏期间的第4天，PVA膜、壳聚糖/PVA膜和PVA/壳聚糖/柠檬酸膜包裹的冷鲜猪肉的pH依次为6.08,6.03和5.87，均小于暴露在空气下的冷鲜猪肉，这些膜包裹对肉与外界空气隔绝起到保护作用。且PVA/壳聚糖/柠檬酸膜包裹的冷鲜猪肉的pH变化较为缓慢。在储藏期第6天，PVA/壳聚糖/柠檬酸膜包裹的冷鲜猪肉的pH相较其他各组仍为最小，pH6.16，壳聚糖/PVA膜包裹的肉次之，pH6.21。第8天时，除PVA/壳聚糖/柠檬酸膜包裹的冷鲜猪肉的pH6.27，在GB/T9695.5—2008《肉与肉制品pH测定》标准的一级鲜肉内，其余各组均大于6.3，成为次级鲜肉。在第10天，PVA/壳聚糖/柠檬酸膜包裹的冷鲜猪肉达到pH6.42，其余各组均变质。2.3.4冷鲜食褐变的测定肉的颜色是肌红蛋白与氧气结合的情况，肌红蛋白与氧气结合的情况决定高铁肌红蛋白含量的高低，即冷鲜肉褐变程度。由图5可知，各试验组的高铁肌红蛋白含量均呈现先增加后减小趋于平缓趋势，是由于肉自身呼吸过程NADH不断被消耗，ATP含量一直减少，储藏后期NADH和ATP都匮乏，使肌红蛋白发生氧化还原反应的因素达到平稳状态2.3.5油酸价格变化酸价是游离脂肪酸在试样中的总量，一般来说，游离脂肪酸在肉样中总量越高酸价也越高。由图6可看出，各组肉样的酸价均随储藏时间增加而上升2.3.6冷鲜猪肉菌落总数分析微生物是引起冷鲜猪肉变质的主要原因，故菌落总数是肉腐败程度的重要的指标，参照GB4789.2—2010。由图7可知，各条件下处理的肉样中菌落总数均呈上升趋势。用PVA/壳聚糖/柠檬酸膜包裹的肉在储藏时间的第4天菌落总数为3.8lgCFU/g，是各试验组中最低含量，并一直处于最低变化量。PVA/壳聚糖膜在第4天的菌落总数为4.5lgCFU/g，而未经处理的暴露在空气中的对照组冷鲜猪肉菌落总数为5.2lgCFU/g，可见由PVA/壳聚糖/柠檬酸膜包裹的猪肉菌落总数最少。在储藏期第8天，用PVA/壳聚糖/柠檬酸膜包裹的肉菌落总数为5.2lgCFU/g，而对照组试样为7lgCFU/g，达到变质肉的标准。3冷鲜猪肉保鲜结果通过以PVA为基础制膜液，其中加入一定量壳聚糖和不同含量柠檬酸，制成PVA/膜、PVA/壳聚糖膜、PVA/壳聚糖/柠檬酸膜，用其包裹0～4℃下储藏的冷鲜猪肉并探究保鲜效果，结果表明，对冷鲜猪肉的保