不同聚乙烯醇膜對豬肉的抗氧化及冷鮮保鮮作用

肉和食品是中國食品的重要組成部分，與人類生活密切相關。我國作為世界人口大國，隨著人們生活水平提高，對肉類食品的消耗量呈逐年遞增趨勢。根據肉所處的溫度，可將生肉分為熱鮮肉、冷鮮肉（冷卻肉）、冷凍肉3種形態國內對延長冷鮮肉貨架期的研究主要是改進屠宰、分割與包裝工藝以降低冷鮮肉總菌數聚乙烯醇（PVA）是一種人工合成的高分子材料，它可分解為水、二氧化碳等物質，對環境不產生污染，是一種公認的環保包裝材料1材料和方法1.1試劑：殼聚糖脫乙酰度鮮豬肉（廣西南寧市，市售里脊肉）；聚乙烯醇（1750±50，化學純，國藥集團化學有限公司）；殼聚糖（脫乙酰度99.3%，阿拉丁試劑有限公司）；檸檬酸（分析純）；95%乙醇；冰醋酸；氯化鈉；乙醚；無水乙醇；鹽酸；硼酸；丙酮；氧化鎂。1.2精密度計和電子模型DF-101S集熱式磁力攪拌器（常州金壇良友儀器有限公司）；722分光光度計（上海精密科學儀器有限公司）；BSA224S-CW電子分析天平（賽多利斯科學儀器（北京）有限公司）；XWW型萬能電子試驗機（濟南天辰試驗機制造有限公司）；雷磁PHS-25型pH計（上海儀電科學儀器股份有限公司）。1.3膜的制備1.3.1pva膜流程見圖11.3.2pva和貝殼聚糖膜的過程見圖21.3.3pva：果皮糖/磷酸膜在殼聚糖溶液中加入聚乙烯醇、檸檬酸和甘油，工藝同1.3.2。1.4性能表征表征力學性能參照GB/T1040.3—2006《塑料拉伸性能的測定》方法進行測定；吸水性用吸水率表征，參照GB/T1034—2008《塑料吸水性的測定》；透光率參照GB/T2410—2008《透明塑料透光率和霧都的測定》方法測定；透濕率參照GB/T16928—1997《包裝材料試驗方法》測定；透氣性參照文獻1.5相對抑菌率測定在超凈臺上將滅菌過的牛肉膏蛋白胨培養基倒入培養皿，水平搖動使之成為平板，用移液槍吸取1mL膜液在平板上涂布，滅菌干燥，將做好的菌餅放在上述培養皿中，于28℃恒溫箱中培養，觀察菌絲生長情況，并用十字交叉法測量菌落直徑，重復測量3次取平均值，并換算成相對抑菌率。1.6微生物指標的測定1)感官評定：運用評分檢驗法進行評定，并用10分制進行打分。感官評定小組由10人組成，分成3組分別評分，40分滿分，取平均值。2)TVB-N：參照GB/T9959.2—2008《分割鮮凍豬瘦肉》進行測定。3)pH：選取剛剛屠宰后的新鮮豬肉，將其洗凈瀝干，進行測試，其余每次測試都在相同環境和時間下進行，方法參照GB/T9695.5—2008《肉與肉制品pH測定》進行測定。4)高鐵肌紅蛋白含量：按照文獻5)酸價：參照GB5009.229—2016《食品安全國家標準食品中酸價的測定》進行測定。6)菌落總數的測定：按照GB4789.2—2010《食品衛生微生物學檢驗菌落總數測定》進行測定。1.7規范引導豬肉制備1)將制作好的PVA膜、PVA/殼聚糖膜、PVA/殼聚糖/檸檬酸膜分別剪裁成20cm×20cm薄膜，用于包裹冷鮮豬肉。2)鮮豬肉樣品的處理：用水洗凈里脊肉表面，去除污垢，瀝干表面水分，用無菌小刀進行分割，均勻分成大小相等的4組，其中3組為用自制保鮮膜包裹的試驗組，另1組為直接暴露在冷空氣中的對照組，將試驗組的保鮮膜單層覆蓋在豬肉上方并緊密包裹，用封口機密封后與對照組冷鮮豬肉一同放置在0～4℃冰箱。每組試驗重復5次，最終結果取平均值。2結果與分析2.13種膜的物理性質以8%PVA、2%殼聚糖、7%檸檬酸、10%甘油條件制備PVA/殼聚糖/檸檬酸膜，添加一定量甘油可以提高薄膜韌性。3種膜的物理性質見表1。在以PVA/殼聚糖為制膜液基礎上，添加檸檬酸可降低膜吸水率、透光率、透濕率，并適當增加膜的透氣率；降低膜的拉伸強度，提高薄膜的斷裂伸長率。可能是引入檸檬酸后，殼聚糖與檸檬酸發生酰化反應，分子間及分子內氫鍵被破壞，分子粒徑變小，結構疏松多孔2.2膜的抑菌效果冷鮮肉腐敗菌主要有腸桿菌科、假單胞菌屬、葡萄糖菌屬等，故選取大腸桿菌和金黃色葡萄球菌為試驗菌種，對膜對冷鮮豬肉的抑菌性能進行測試，結果見表2。從抑菌率可看出，PVA膜對2種菌體的生長沒有明顯抑制作用，而加入殼聚糖后，殼聚糖/PVA膜有一定抑菌效果，且殼聚糖/檸檬酸/PVA膜表現出更好抑菌效果，說明添加檸檬酸可以改善膜對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌效果。結果表明，在PVA基礎制膜液基礎上，添加殼聚糖和檸檬酸制成的保鮮液對2種試驗菌種在殼聚糖溶液中加入檸檬酸制成的混合液對肉中的主要病原菌大腸桿菌和金黃色葡萄球菌有更好抑制作用，且PVA/殼聚糖/檸檬酸膜有適宜的吸水性、力學性能等物理性能，是一種環保、安全、成本低，且有一定保鮮作用的膜，其在肉類的保鮮領域有良好應用潛力。2.33冷鮮豬的鮮鮮鮮鮮作用2.3.1冷豬肉感官質量的變化由表3和表4可知，在0～2d，無論是由膜包裹下的冷鮮豬肉還是暴露在空氣中的冷鮮豬肉在外觀上的差距很小，是由于在0～4℃條件下，冷藏條件本身也對豬肉起到一定保鮮作用。到第4天時，感官差距開始變大，用PVA/殼聚糖/檸檬酸膜包裹的肉感官評分最高，為33分，且到第6～第8天時，感官評分差距更加明顯。在第6天時，PVA/殼聚糖/檸檬酸膜包裹的肉評分為27分，在第8天為17分，均高于PVA/殼聚糖膜和PVA膜包裹的肉的評分，即從顏色、黏度、彈性、氣味上看，PVA/殼聚糖/檸檬酸膜保鮮效果均優于PVA/殼聚糖膜和PVA膜，以及暴露在空氣下的冷豬肉。在第10天，用PVA/殼聚糖/檸檬酸膜包裹的肉的感官評分為12分，其余各組均低于10分，保鮮效果仍為最好。2.3.2tvb-n的測定結果揮發性鹽基氮是反映肉的新鮮度的重要指標。由圖3可知，在儲藏期間的0～4d,TVB-N增長緩慢，且用PVA/殼聚糖/檸檬酸膜包裹的肉在第4天時為10.92mg/100g，與其他幾組相比，含量最低，而用PVA/殼聚糖膜包裹的肉的TVB-N含量次之，為11.76mg/100g。到第6天，除用PVA/殼聚糖/檸檬酸膜包裹的肉TVB-N值為12.88mg/100g，用PVA/殼聚糖膜包裹的肉為14mg/100g，在GB/T9959.2—2008《分割鮮凍豬瘦肉》中規定的冷鮮豬肉TVB-N一級含量標準（15mg/100g）之內外，其余2組均超出標準值，為次鮮肉。到第8天，PVA/殼聚糖/檸檬酸膜包裹的肉TVB-N值為17.5mg/100g，在二級鮮肉的范圍內，暴露在冷空氣中的豬肉和用PVA膜包裹的豬肉都已變質。在第10天，用PVA/殼聚糖保鮮膜包裹的肉變質。2.3.3冷鮮豬肉儲藏期間ph的變化由圖4可知，冷鮮豬肉的pH呈先減小后增加趨勢，是由于豬肉在被屠宰之后組織呼吸方式會由有氧呼吸變成無氧呼吸，肌糖原無氧酵解產生乳酸，三磷酸腺苷分解產生磷酸，使pH減小。在之后儲藏中，冷鮮肉中蛋白質被分解最終產生氨和胺等堿性基團，使pH上升。在儲藏期間的第4天，PVA膜、殼聚糖/PVA膜和PVA/殼聚糖/檸檬酸膜包裹的冷鮮豬肉的pH依次為6.08,6.03和5.87，均小于暴露在空氣下的冷鮮豬肉，這些膜包裹對肉與外界空氣隔絕起到保護作用。且PVA/殼聚糖/檸檬酸膜包裹的冷鮮豬肉的pH變化較為緩慢。在儲藏期第6天，PVA/殼聚糖/檸檬酸膜包裹的冷鮮豬肉的pH相較其他各組仍為最小，pH6.16，殼聚糖/PVA膜包裹的肉次之，pH6.21。第8天時，除PVA/殼聚糖/檸檬酸膜包裹的冷鮮豬肉的pH6.27，在GB/T9695.5—2008《肉與肉制品pH測定》標準的一級鮮肉內，其余各組均大于6.3，成為次級鮮肉。在第10天，PVA/殼聚糖/檸檬酸膜包裹的冷鮮豬肉達到pH6.42，其余各組均變質。2.3.4冷鮮食褐變的測定肉的顏色是肌紅蛋白與氧氣結合的情況，肌紅蛋白與氧氣結合的情況決定高鐵肌紅蛋白含量的高低，即冷鮮肉褐變程度。由圖5可知，各試驗組的高鐵肌紅蛋白含量均呈現先增加后減小趨于平緩趨勢，是由于肉自身呼吸過程NADH不斷被消耗，ATP含量一直減少，儲藏后期NADH和ATP都匱乏，使肌紅蛋白發生氧化還原反應的因素達到平穩狀態2.3.5油酸價格變化酸價是游離脂肪酸在試樣中的總量，一般來說，游離脂肪酸在肉樣中總量越高酸價也越高。由圖6可看出，各組肉樣的酸價均隨儲藏時間增加而上升2.3.6冷鮮豬肉菌落總數分析微生物是引起冷鮮豬肉變質的主要原因，故菌落總數是肉腐敗程度的重要的指標，參照GB4789.2—2010。由圖7可知，各條件下處理的肉樣中菌落總數均呈上升趨勢。用PVA/殼聚糖/檸檬酸膜包裹的肉在儲藏時間的第4天菌落總數為3.8lgCFU/g，是各試驗組中最低含量，并一直處于最低變化量。PVA/殼聚糖膜在第4天的菌落總數為4.5lgCFU/g，而未經處理的暴露在空氣中的對照組冷鮮豬肉菌落總數為5.2lgCFU/g，可見由PVA/殼聚糖/檸檬酸膜包裹的豬肉菌落總數最少。在儲藏期第8天，用PVA/殼聚糖/檸檬酸膜包裹的肉菌落總數為5.2lgCFU/g，而對照組試樣為7lgCFU/g，達到變質肉的標準。3冷鮮豬肉保鮮結果通過以PVA為基礎制膜液，其中加入一定量殼聚糖和不同含量檸檬酸，制成PVA/膜、PVA/殼聚糖膜、PVA/殼聚糖/檸檬酸膜，用其包裹0～4℃下儲藏的冷鮮豬肉并探究保鮮效果，結果表明，對冷鮮豬肉的保