一种阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜及其制备方法与应用转让专利

申请号 : CN201310492113.3

文献号 : CN103554532B

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发明人 : 肖乃玉郑万里陈慧玲陈少君白卫东卢曼萍

申请人 : 仲恺农业工程学院

摘要 :

本发明公开了一种阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜及其制备方法与应用。制备时,将胶原蛋白加入水中,在热处理温度为60℃~70℃条件下搅拌溶解,依次加入甘油、双醛淀粉、海藻酸钠和阿魏酸,在60℃~70℃条件下热处理20-30分钟,置于搅拌脱泡机中脱去气泡,再在有机玻璃板上流延,待成膜液冷却后烘干,常温下冷却、揭膜,制得阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜。本发明制备得具有透明高、阻隔性好、机械强度较高,并具有抗菌性能的可食性食品包装膜,牛津杯法测得所得膜对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性的抑菌圈直径为17-22mm,表现出很强的抑菌能力。所制得的膜用于腊肠的保鲜,可将腊肠的货架期延长8.5天。

权利要求 :

1.一种阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜的制备方法,其特征在于:将胶原蛋白加入水中,在热处理温度为60℃~70℃条件下搅拌溶解,依次加入甘油、双醛淀粉、海藻酸钠和阿魏酸,在

60℃~70℃条件下热处理20-30分钟,置于搅拌脱泡机中脱去气泡,再在有机玻璃板上流延,待成膜液冷却后烘干,常温下冷却、揭膜,制得阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜;以在溶液中的质量浓度计,胶原蛋白浓度为6-14%,阿魏酸为0.06-0.70%,甘油为1.60-3.60%,双醛淀粉为0.32-0.6%,海藻酸钠为0.4-1.68%。

2.根据权利要求1所述阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜的制备方法,其特征在于:所述烘干为置于60℃的烘箱中烘烤4-6h。

3.根据权利要求1所述阿魏酸‐胶原蛋白抗菌膜的制备方法,其特征在于:以在溶液中的质量浓度计,所述胶原蛋白浓度为8‐12%。

4.根据权利要求1所述阿魏酸‐胶原蛋白抗菌膜的制备方法,其特征在于:以在溶液中的质量浓度计,所述海藻酸钠浓度为0.40‐0.84%。

5.根据权利要求1所述阿魏酸‐胶原蛋白抗菌膜的制备方法,其特征在于:以在溶液中的质量浓度计,所述双醛淀粉浓度为0.40‐0.60%。

6.根据权利要求1所述阿魏酸‐胶原蛋白抗菌膜的制备方法,其特征在于:以在溶液中的质量浓度计,所述阿魏酸浓度为0.16‐0.36%。

7.一种阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜,其特征在于其由权利要求1-6任一项所述制备方法制得。

8.权利要求7所述阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜在肉制品保鲜上的应用。

说明书 :

一种阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜及其制备方法与应用

技术领域

[0001] 本发明涉及一种保鲜抗菌膜,特别是涉及一种阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜及其制备方法与在肉制品保鲜上的应用,属于食品绿色加工领域。

背景技术

[0002] 可食性抗菌膜不仅具有防止食品腐败变质,减少腐败微生物的生长,提高食品贮藏稳定性,延长食品货架期的功能;还可以减少甚至避免食品加工过程中防腐剂的直接加入,保障消费者食用安全;同时还可生物降解,不会造成包装废弃物污染的环境问题,而成为食品防腐包装工业的发展方向。
[0003] 肉制品在人们日常膳食中占有极重要的地位,为保持肉制品的贮藏稳定性,通常需要在肉制品保鲜中添加大量的防腐剂,但是防腐剂的添加也给肉制品安全带来了较大的隐患。可食性抗菌膜的研制,不但能提高肉制品贮藏稳定性,还可以减少甚至避免肉制品加工过程中防腐剂的直接加入。同时可作为肉制品风味剂、抗氧化剂和抗微生物制剂等的载体,应用于塑料包装的内层,减少和防止塑料中有害残留物向肉制品中的迁移,保障消费者食用安全,而且涂膜材料为蛋白质类物质,除可食用外还具有一定的保健功能,肉制品工业方面具有广阔的应用前景。
[0004] 张美云、刘鎏等,胶原蛋白膜的应用和研究进展[J],中国皮革,2007,36(3):39-41,利用胶原蛋白与羧甲基纤维素结合制得共混膜,其力学性能尚可,但是抗菌性能较差。
[0005] 中国发明专利申请201210118934.6公开了一种含有植物提取物的抗氧化胶原蛋白活性膜及制备方法,属于可食性膜共混改性领域。该发明的抗氧化活性膜组分中含有植物提取物,胶原蛋白,甘油;制备时,先将胶原蛋白与甘油按比例溶于蒸馏水制成胶原蛋白水溶液,再将植物提取物加入蒸馏水制成溶液,然后添加一定量于胶原蛋白液中,搅拌均匀,超声脱气,移取铺展于有机玻璃板上干燥成膜。本发明制备的活性蛋白膜与单纯的胶原蛋白膜相比,由于提取物的加入,抗氧化性明显提高,且具有了良好的紫外线阻隔性能及一定的抗菌性,此外该蛋白膜还具有阻湿,阻气性能,可降解,从而达到保护食品和减少环境污染的效果。但是该胶原蛋白膜的机械性能有待提高,抗菌性也不强。
[0006] 阿魏酸(Ferulic Acid)的化学名称为4羟基3甲氧基肉桂酸,是桂皮酸(又称肉桂酸,3苯基2丙烯酸,分子结构)的衍生物之一。阿魏酸具有抗血小板聚集,抑制血小板5-羟色胺释放,抑制血小板血栓素a2(txa2)的生成,增强前列腺素活性,镇痛,缓解血管痉挛等作用。是生产用于治疗心脑血管疾病及白细胞减少等症药品的基本原料。阿魏酸还有较强的抗氧化保护DNA的作用。但是尚未有将阿魏酸与胶原蛋白配合制备抗菌膜的报道。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于针对现有技术食品包装材料的问题,提供一种抗菌保鲜能力强,机械性能好、具有可食性的阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜及其制备方法。
[0008] 本发明的另一目的在于提供上述阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜在肉制品保鲜上的应用。
[0009] 本发明以胶原蛋白和阿魏酸为基料,配以甘油、双醛淀粉和海藻酸钠,在严格控制温度和溶液的气泡量条件,制备阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜。
[0010] 本发明的目的通过下述技术方案实现:
[0011] 一种阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜的制备方法:将胶原蛋白加入水中,在热处理温度为60℃~70℃条件下搅拌溶解,依次加入甘油、双醛淀粉、海藻酸钠和阿魏酸,在60℃~70℃条件下热处理20-30分钟,置于搅拌脱泡机中脱去气泡,再在有机玻璃板上流延,待成膜液冷却后烘干,常温下冷却、揭膜,制得阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜;以在溶液中的质量浓度计,胶原蛋白浓度为6-14%,阿魏酸为0.06-0.70%,甘油为1.20-5.60%,双醛淀粉为
0.12-1.40%,海藻酸钠0.24-1.68%。
[0012] 为进一步实现本发明目的,优选地,所述烘干为置于60℃的烘箱中烘烤4-6h。以在溶液中的质量浓度计,所述胶原蛋白浓度为8-12%。所述甘油浓度为1.60-3.60%。所述海藻酸钠浓度为0.40-0.84%。所述双醛淀粉浓度为0.32-0.60%。所述阿魏酸浓度为0.16-0.36%。
[0013] 一种阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜,由上述方法制备。
[0014] 阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜在肉制品保鲜上的应用。
[0015] 本发明发现阿魏酸与胶原蛋白混配时具有很好的成膜性,加入一定量的甘油、双醛淀粉和海藻酸钠,得到的阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜机械性能特别优异,厚度为0.21毫米时,拉伸强度达到1.80-2.03MPa;断裂伸长率为98.12%-118.73%;阿魏酸能与蛋白质中的赖氨酸、半胱氨酸、酪氨酸等反应而使蛋白质交联,在成膜溶液中添加微量阿魏酸能改善膜的机械性能并降低膜的水蒸汽、氧气和二氧化碳透过率。此外,阿魏酸作为一种广谱性、天然抗菌剂,还赋予膜以抗菌性能,牛津杯法测得所得膜对革兰氏阴性菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性(葡萄球菌)的抑菌圈直径为17-22mm,表现出很强的抑菌能力,将该膜涂覆于腊肠保鲜中,可将腊肠货架期延长8.5天。此外,双醛淀粉可与胶原蛋白中氨基和亚氨基起交联反应,提高了膜的机械性能和阻隔性能,避免了一般可食性膜使用戊二醛和环氧氯丙烷等成分的添加,真正做到可食。
[0016] 以在溶液中的质量浓度计,本发明中在甘油浓度和双醛淀粉浓度的全取值范围内,断裂伸长率的变化趋势是:当甘油浓度低于0水平(30%),随着甘油添加量的增加而升高,当甘油添加量高于0水平时,随着甘油添加量的增加而下降;同样,当戊醛的添加量逐渐与0水平接近时,断裂伸长率也随之增大。甘油浓度和双醛淀粉浓度的交互作用反映出适宜的条件会使断裂伸长率达到最大值,但过高或过低都会使断裂伸长率降低。
[0017] 以在溶液中的质量浓度计,本发明中甘油浓度和阿魏酸浓度的交互作用显著,甘油浓度的变化对断裂伸长率的影响稍微高于阿魏酸。开始时随甘油浓度和阿魏酸浓度的升高,断裂伸长率随之增加,但当甘油浓度和阿魏酸浓度增加到一定程度时,断裂伸长率也达到最大;当甘油浓度和阿魏酸浓度继续升高,断裂伸长率开始下降。即甘油浓度和阿魏酸浓度过高或过低时,断裂伸长率均不能达到最大值。
[0018] 以在溶液中的质量浓度计,本发明中随着双醛淀粉浓度和阿魏酸浓度的增加,断裂伸长率在不断的增大,当双醛淀粉浓度和阿魏酸浓度增大到一定程度后,断裂伸长率达到最大;双醛淀粉浓度和阿魏酸浓度继续升高时,断裂伸长率又会随之下降。由曲面图可看出,在甘油浓度保持一定(0.15%)时,戊二醇浓度对断裂伸长率的影响大于阿魏酸。
[0019] 甘油作为一种增塑剂,不但能改善蛋白膜的加工性能,而且对膜的机械性能影响较大。不加或只添加极少量的甘油,所成的膜容易脆裂。一定量的甘油能使胶原蛋白膜的机械性能得以改善,而过度的添加反而会使膜变得极其柔软,变形性明显增大,拉伸强度则明显减小,这是因为甘油对凝胶体系中氢键作用力的削弱以及对蛋白分子的稀释作用增强,致使胶原蛋白膜的拉伸强度产生了变化。甘油浓度在1.25%与1.65%之间,胶原蛋白膜拉伸强度及断裂伸长率均达到最高点,甘油浓度过低,胶原蛋白膜易脆易断,甘油浓度过高时,胶原蛋白膜无论是断裂伸长率还是拉伸强度有呈现下降趋势,且胶原蛋白膜不易干燥,表面粘性大,吸水性强。
[0020] 当海藻酸钠浓度较低时,所成膜稠度低,粘性差,机械性能差,揭膜时容易收缩断裂,难以揭膜。由于海藻酸钠的相对分子质量较大,分子链也较长,高分子链形成无规则线团,彼此间容易发生缠结,缠结的结果使流动单元变大,增大了对流动的阻力,因而会导致黏度增高,影响了揭膜程度。海藻酸钠浓度越大,溶液的黏度也越大,其透气性就越小,当浓度达到0.50%或以上,所制得的胶原蛋白膜开始有气泡,其机械性能也随之下降;0.30%~0.40%为其较为合适的浓度范围。
[0021] 双醛淀粉浓度对膜的机械强度有较大的影响,随着双醛淀粉含量的增加,机械强度先增大而后趋于平缓最后下降,这主要是因为双醛淀粉中醛基(-CHO)与胶原蛋白中的氨基(-NH2)发生了交联反应,形成的多个蛋白分子交联的网络结构使分子链间的作用力加强,宏观上表现为膜强度的上升。含量较低时,随着交联剂含量的增大,网点密度提高很快,表现为拉伸强度上升。但由于胶原蛋白中的氨基(-NH2)数量有限,因此交联剂含量到一定程度后,交联反应趋于饱和,继续提高含量,膜强度变化不大,继续添加则残留的醛反而会影响膜的性能,当双醛淀粉浓度达到0.20%时,胶原蛋白膜的拉伸强度及断裂伸长率都达到最好。
[0022] 本发明与现有技术相比,具有如下优点和有益效果:
[0023] (1)本发明发现,阿魏酸对胶原蛋白膜起到交联的作用,能提高膜的机械性能和阻隔性。在胶原蛋白浓度为10%、甘油浓度为2.83%、海藻酸钠浓度为0.60%、双醛淀粉0.41%、添加0.28%的阿魏酸的条件下,所成膜的拉伸强度为2.03MPa,断裂伸长率为118.73%,水蒸汽透过率0.25mL\hm;在同样的条件下,不添加阿魏酸,所成膜的拉伸强度为1.87MPa,断裂伸长率为112.58%;水蒸汽透过率0.28mL\(h·m);阿魏酸能与胶原蛋白中的赖氨酸、半胱氨酸、酪氨酸等反应而使胶原蛋白交联,在成膜溶液中添加微量阿魏酸能改善膜的机械性能并降低膜的水蒸汽、氧气和二氧化碳透过率。
[0024] (2)本发明发现,阿魏酸作为一种广谱性、天然抗菌剂添加到胶原蛋白膜中还赋予膜以抗菌性能。牛津杯法测得所得膜对革兰氏阴性菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性(葡萄球菌)的抑菌圈直径为17-22mm,表现出很强的抑菌能力。
[0025] (3)本发明发现,所制的可食性阿魏酸—胶原蛋白抗菌膜不仅具有较好的包装性能,而且具有很强的抗菌能力,将所得膜液喷涂于肉制品如腊肠表面,使其表面形成一层膜,从而改变了表面气体环境,有效地防止汁液流失,能维持正常的品质、品味、营养成分和外观,而且能够抑制微生物生长,以达到防腐保鲜目的,结果发现添加可食性壳聚糖—胶原蛋白抗菌膜的腊肠货架期与空白组腊肠相比,可有效地隔绝微生物的侵入途径,延缓了食品成分的化学变化,将腊肠的货架期延长8.5天。
[0026] (4)与传统的包装膜相比,胶原蛋白膜具有有机、无机组分,生物物料相结合的特点,将其他绿色添加物质进行高附加值资源化研究:“变废为宝”,转化为性能优良的绿色包装材料,直接或间接地回到物质循环中,增加了物质循环的量,不造成环境污染。从物质循环的角度去考虑和设计包装膜,为农副产品的高附加值的研究提供了一个思路。

附图说明

[0027] 图1为实施例1产物贮藏期间细菌总数的变化。
[0028] 图2为实施例1产物贮藏期间TVB-N值的变化。
[0029] 图3为实施例1产物贮藏期间pH值的变化。
[0030] 图4为实施例1产物贮藏期间感官评分的变化。

具体实施方式

[0031] 为更好地理解本发明,下面结合实施例对本发明做进一步地说明,发明人对通过深入研究和试验,已经有许多成功的实施例,下面列举四个具体的实施例,但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
[0032] 实施例1:
[0033] 将胶原蛋白加入水中,在热处理温度为60℃~70℃条件下搅拌溶解,依次加入甘油、双醛淀粉、海藻酸钠和阿魏酸,以溶液中的质量浓度计,胶原蛋白浓度为10%,阿魏酸为0.28%,甘油为2.83%,双醛淀粉为0.41%;海藻酸钠0.6%。在60℃条件下热处理25分钟,置于搅拌脱泡机中脱去气泡,再在有机玻璃板上流延,待成膜液冷却后置于60℃的烘箱中烘烤5小时,常温下冷却,再揭膜,制得阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜。所成膜的厚度为0.21mm。
[0034] 成立5个人的评价小组,在无干扰环境下,所成的膜感官检测情况如表1所示,所成膜透明度、光泽度、表面光滑度及气味情况均为良好,揭膜容易。如表2所示,参照肖等南瓜-大豆分离蛋白复合可食性膜(仲恺农业工程学院学报,25卷3期)中的方法测得膜的水分含量为84.7%,吸水率为2.3%,水滴渗漏时间为227.27min\mm,水蒸汽透过率为0.25g\(h·m)。参照GB13022-91,测得膜的拉伸强度为2.03MPa,断裂伸长率为118.73%。
采用牛津杯法测得对大肠杆菌和葡萄球菌的抑菌圈为20mm(牛津杯的直径8mm)。以上数据表明由于阿魏酸能与胶原蛋白中的赖氨酸、半胱氨酸、酪氨酸等反应而使胶原蛋白交联,在成膜溶液中添加微量阿魏酸能改善膜的机械性能并降低膜的水蒸汽、氧气和二氧化碳透过率,加上甘油的增塑性和双醛淀粉能与胶原蛋白的氨基和亚氨基起交联反应,制备得具有透明高、阻隔性好、机械强度较高,并具有抗菌性能的可食性食品包装膜。与现有技术相比,本发明另一个优势在于所得膜的材料全部来源于天然产物,真正具有可食性;而且原料易得、价格便宜、操作简单,具有很强的的实际意义和可行性。
[0035] 表1胶原蛋白膜的感观质量
[0036]
[0037] 表2胶原蛋白膜的性能表征
[0038]
[0039] 用无菌毛刷将新开封的腊肠随机分为3组,分别标记为A、B和C。其中,A为对照组,不做任何保鲜处理;B组采用胶原蛋白涂膜处理;C组采用抗菌膜涂膜处理。3组样品等腊肠沥干涂被液后用PE保鲜膜包装,在室温下放置,定时取一定量样品进行鲜度指标测定。根据国家标准SB/T10003-92测试,腊肠一级鲜度指标为㏒(细菌总数)≤4,二级鲜度指标为4<㏒(细菌总数)≤6,变质肉为㏒(细菌总数)>6;腊肠一级鲜度指标为TVB-N值≤15mg/100g,二级鲜度指标为15mg/100g<TVB-N值≤20mg/100g,变质肉为TVB-N值>20mg/100g;新鲜腊肠PH为5.8-6.2,次鲜腊肠PH为6.3-6.6,变质肉为6.7以上。
[0040] 1.保鲜过程中细菌总数的变化
[0041] 猪肉的腐败变质很大程度上是由于微生物的作用,其中,以细菌的作用最为明显。细菌的繁殖速度很快,会沿着猪肉的结缔组织、血管周围或骨与肌肉的间隙蔓延到组织深部,因此随着保藏条件的变化与变质过程的发展,细菌由肉的表面逐渐向深部侵入,最后使整块肉变质。与此同时,细菌的种类也发生变化,呈现菌群交替现象。而腊肠是以猪肉为原料的一种肉制品,因此通过测定细菌总数可以在很大程度上判断腊肠的鲜度。本实验中A、B、C三组的细菌总数变化如图1所示。
[0042] 从图1的数据可以看出:随着贮藏天数的延长,各组的细菌总数的都在明显增加,而且涂膜组和抗菌组两组的细菌总数增加速度都明显低于对照组。其中,对照组的细菌总5
数增长最快,到第11天已达到9.78×10CFU/g,接近二级鲜度的上限,第12天细菌总数达
6
到1.2×10CFU/g,超过二级鲜度指标,说明对照组腊肠在第12天已变质;而涂膜组和抗菌组的细菌总数分别在第15天和第20天才超过二级鲜度。
[0043] 涂膜组比对照组的货架期延长3天的原因是胶原蛋白膜覆盖在腊肠的表面,能有效的阻止腊肠和空气接触,从而抑制需氧微生物的生长。因此,涂膜组和抗菌组两组的细菌总数在前期差距较小,而随着时间的延长,涂膜组与抗菌组的差距增大是因为抗菌组中阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜中的抗菌因子逐渐释放出来,因而可以在腊肠上发挥抗菌活性,从而减缓了腊肠表面细菌总数的增长,使腊肠的货架期延长了8天。
[0044] 2.保鲜过程中TVB-N值的变化
[0045] 挥发性盐基氮(TVB-N)是肉类在微生物作用下分解蛋白质产生的氨以及低级胺类,胺类物质与在腐败过程中产生的有机酸结合,形成了碱性含氮物质沉积于肉中,因此其含量是反映畜禽肉品质的很重要的指标,也是国家标准中判断鲜肉标准的重要指标。
[0046] 由图2可知,腊肠的TVB-N值在贮藏期内随时间的增加呈上升趋势,经过15天后,对照组的TVB-N值为20.1mg/100g,刚好超过腊肠的二级鲜度指标。涂膜组中腊肠的TVB-N值在第18天时达到19.7mg/100g,接近二级鲜度的上限,第19天为20.8mg/100g,超过规定的值。与对照组相比,腊肠的货架期延长了4天。抗菌组中腊肠的TVB-N值在第24天时达到19.8mg/100g,接近二级鲜度的上限,第25天为20.3mg/100g,超过规定的值。与对照组相比,腊肠的货架期延长了10天。
[0047] 当细菌大量繁殖时,TVB-N值会快速增长,而此时对照组的细菌总数已超标,这可能是因为真空包装的腊肠的腐败很大程度上是由于乳酸菌生长繁殖产生乳酸及挥发性硫[58]化物而引起的 ,乳酸菌的蛋白质分解酶系较弱,所以TVB-N值上升速度较小。
[0048] 胶原蛋白涂覆腊肠将腊肠的货架期延长了4天,原因是胶原蛋白膜在腊肠表面形成均匀致密的保护层,具有良好的阻隔性能,能够较好的抑制细菌的生长繁殖,降低了腊肠的蛋白质分解速度。而阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜具有抗菌和防腐的功能,不仅能抑制细菌的生长繁殖,还能降低蛋白质的分解速度,因此实验表明抗菌膜能在一定程度上控制挥发性盐基氮的增长速度,其保鲜效果比胶原蛋白膜更佳,从而延长腊肠的货架期。
[0049] 3.保鲜过程中PH值的变化
[0050] 新鲜猪肉的PH值为7.2,死后由于血液循环和体内氧的供应停止,糖原随糖酵解过程生成丙酮酸在肌体内蓄积使肌体PH值下降,到达最低点后,细菌和酶分解蛋白质产生碱性物质,PH值又逐步上升,所以测定肉样的PH值也可以间接反应腊肠的腐败程度,PH值越高,腐败程度越大。
[0051] 图3为三组不同处理腊肠的PH变化趋势图,从图中可以看出,总体趋势上涂膜组和抗菌组的PH升高幅度低于对照组,其中涂膜组和抗菌组随时间的变化相差较小,但是由图中数据可以看出,对照组的PH在第13天时首先达到6.7,而涂膜组和抗菌组的PH值分别在第18、20天才达到6.7,并且对照组的PH变化幅度总是最大,在变化过程中一直高于涂膜组与抗菌组,由此可说明涂膜组与抗菌组腊肠的细菌生长被抑制,从而蛋白质分解速度减慢,使得腐败程度低于对照组。在整个贮藏过程中,虽然抗菌组的PH值与涂膜组的相差不大,但是从变化幅度上看,抗菌组的变化总体上是比涂膜组的小,并且在第20天才达到6.7,比涂膜组延长了2天,说明在阿魏酸的抑菌作用下,腊肠的货架期延长了。
[0052] 4.保鲜过程中感官评分的变化
[0053] 由感官人员对外观、色泽、气味、硬度、弹性五项感官指标进行综合评定,食品的感官特征是影响消费者选择的一个重要因素,虽然感官评分存在一定的主观性,但是能快速为消费者反映产品质量的信息,因此在进行肉制品鲜度评价时,感官评分是一项非常重要的评价指标。
[0054] 根据国家标准SB/T10003-92的规定,优质的腊肠应具备以下感官特征:肠衣干燥完整,且紧贴肉馅,无黏液及霉点;坚实或有弹性;切面质密坚实,肉馅有光泽,肌肉灰红色至玫瑰红色,脂肪白色或微带红色;具有腊肠固有的气味。根据腊肠感官评定评分标准对贮藏期间的腊肠进行评分,3组腊肠在贮藏期间的感官评分变化趋势见图4。
[0055] 由图中数据可知,随着时间的增加,三组腊肠感官评分值的差距逐渐增大。根据肠感官评分标准规定的6分以下表明样品已不可食用,三组腊肠分别在第12、16、20天时感官评分接近6,此时腊肠感官特征呈现出肠衣湿润且发黏,易与肉馅分离并易撕裂,表面霉点严重,抹后仍有痕迹;切面不齐,裂隙明显,中心部有软化现象;肉馅无光泽,肌肉色灰暗,脂肪呈黄色;脂肪酸败味明显,或有其它异味。因此涂膜组将腊肠货架期延长了4天,而抗菌组将货架期延长了8天。由于感官评分所反映的结果是腊肠的细菌总数、TVB-N值和PH变化的外在表现,因此其分值的变化趋势与图1、图2和图3的变化趋势有很好的一致性。
[0056] 通过对三组腊肠的细菌总数、TVB-N值、PH及感官评价进行测定,本着以感官评分为基础的原则,并对比三组不同处理的腊肠的鲜度指标,添加了阿魏酸的抗菌膜由于阿魏酸能抑制肺炎杆菌、肠杆菌、大肠杆菌等致病性细菌和多种造成食品腐败的微生物的繁殖,有效控制了细菌总数的增长,延长腊肠的货架期8.5天,而胶原蛋白膜只将货架期延长4天。三组腊肠的货架期如表3所示:
[0057] 表3腊肠货架期
[0058] Tab.2The shelf-life of sausage
[0059]
[0060] 实施例2:
[0061] 一种阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜的制备方法:将胶原蛋白加入水中,在热处理温度为70℃条件下搅拌溶解,依次加入甘油、双醛淀粉、海藻酸钠和阿魏酸,以溶液中的质量浓度计,胶原蛋白浓度为6%,阿魏酸为0.30%,甘油为2.40%,双醛淀粉为0.60%;海藻酸钠0.40%。在70℃条件下热处理20分钟,置于搅拌脱泡机中脱去气泡18min,再在有机玻璃板上流延,待成膜液冷却后置于60℃的烘箱中烘烤5小时,常温下冷却,再揭膜,制得阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜。所成膜的厚度为0.21mm。所成的膜感官检测情况如表1所示。参照肖等南瓜-大豆分离蛋白复合可食性膜(仲恺农业工程学院学报,25卷3期)中的方法测得膜的水分含量为90.2%,吸水率为3.4%,水滴渗漏时间为160min\mm,水蒸汽透过率为
18g\(h·m),参照GB13022-91,测得膜的拉伸强度为1.41MPa,断裂伸长率为115.24%。采用牛津杯法测得对大肠杆菌和葡萄球菌的抑菌圈为20mm(牛津杯的直径8mm)[0062] 实施例3:
[0063] 一种阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜的制备方法:将胶原蛋白加入水中,在热处理温度为65℃条件下搅拌溶解,依次加入甘油、双醛淀粉、海藻酸钠和阿魏酸,以溶液中的质量浓度计,胶原蛋白浓度为14%,阿魏酸为0.14%,甘油为2.80%,双醛淀粉为0.28%;海藻酸钠1.68%。在65℃条件下热处理30分钟,置于搅拌脱泡机中脱去气泡19min,再在有机玻璃板上流延,待成膜液冷却后置于60℃的烘箱中烘烤4小时,常温下冷却,再揭膜,制得阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜。所成膜的厚度为0.21mm。所成的膜感官检测情况如表1所示。参照肖等南瓜-大豆分离蛋白复合可食性膜(仲恺农业工程学院学报,25卷3期)中的方法测得膜的水分含量为88.24%,吸水率为2.8%,水滴渗漏时间为210.57min\mm,水蒸汽透过率为
24g\(h·m),参照GB13022-91,测得膜的拉伸强度为1.95MPa,断裂伸长率为119.73%。采用牛津杯法测得对大肠杆菌和葡萄球菌的抑菌圈为15mm(牛津杯的直径8mm)[0064] 实施例4:
[0065] 一种阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜的制备方法:将胶原蛋白加入水中,在热处理温度为60℃条件下搅拌溶解,依次加入甘油、双醛淀粉、海藻酸钠和阿魏酸,以溶液中的质量浓度计,胶原蛋白浓度为8%,阿魏酸为0.24%,甘油为2.40%,双醛淀粉为0.48%;海藻酸钠0.48%。在65℃条件下热处理25分钟,置于搅拌脱泡机中脱去气泡17min,再在有机玻璃板上流延,待成膜液冷却后置于60℃的烘箱中烘烤6小时,常温下冷却,再揭膜,制得阿魏酸-胶原蛋白抗菌膜。所成膜的厚度为0.21mm。所成的膜感官检测情况如表1所示。参照肖等南瓜-大豆分离蛋白复合可食性膜(仲恺农业工程学院学报,25卷3期)中的方法测得膜的水分含量为82.1%,吸水率为1.98%,水滴渗漏时间为237.47min\mm,水蒸汽透过率为
22g\(h·m),参照GB13022-91,测得膜的拉伸强度为2.33MPa,断裂伸长率为118.73%。采用牛津杯法测得对大肠杆菌和葡萄球菌的抑菌圈为18mm(牛津杯的直径8mm)。
[0066] 从以上实施例可以看出,阿魏酸能与胶原蛋白中的赖氨酸、半胱氨酸、酪氨酸等反应而使胶原蛋白交联,在成膜溶液中添加微量阿魏酸能改善膜的机械性能并降低膜的水蒸汽、氧气和二氧化碳透过率,加上甘油的增塑性和双醛淀粉能与胶原蛋白的氨基和亚氨基起交联反应,制备得具有透明高、阻隔性好、一定机械强度、具有抗菌性能的可食性食品包装膜。还赋予膜以抗菌性能,牛津杯法测得所得膜对革兰氏阴性菌(大肠杆菌)和革兰氏阳性(葡萄球菌)的抑菌圈直径为17-22mm,表现出很强的抑菌能力,将该膜涂覆于腊肠保鲜中,可将腊肠货架期延长8.5天。此外,与传统的包装膜相比,胶原蛋白膜具有有机、无机组分,生物物料相结合的特点,将其他绿色添加物质进行高附加值资源化研究:“变废为宝”,转化为性能优良的绿色包装材料,直接或间接地回到物质循环中,增加了物质循环的量,不造成环境污染。从物质循环的角度去考虑和设计包装膜,为农副产品的高附加值的研究提供了一个思路。