CN101703093B - 一种新型海洋溶菌酶抗菌保鲜涂膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型海洋溶菌酶抗菌保鲜涂膜的制备方法,其特征在于包括由海藻酸钠和甘油于灭菌水中配制海藻酸纳溶液,然后在海藻酸纳溶液中加入海洋溶菌酶、山梨酸钾及茶多酚组成的复合保鲜剂得抗菌膜液,再于4-6重量%CaCl2溶液中胶化成膜,该方法工艺简单,成本低廉,性价高,保鲜效果好,安全,可广泛应用于各种水产品保鲜中。
Description
技术领域
本发明涉及水产保鲜领域,特别是涉及一种新型海洋溶菌酶抗菌保鲜涂膜(简称抗菌膜)的制备方法。
背景技术
水产品口味鲜美、营养丰富,但在贮藏、加工、运输和销售过程中容易发生腐败变质,因而降低或失去营养和食用价值。据统计,全世界每年约有20%左右的水产品损失于各种腐败,而我国水产品的损失每年更是高达40亿元,造成资源极大浪费。
我国是渔业大国,近十年来水产品产量持续保持在2000万吨左右,占世界水产品总产量的三分之一左右,连续10年稳居世界第一,已成为我国农业的重要组成部分。水产品味道鲜美、营养丰富、经济价值极高,它具有蛋白质含量高、脂肪含量低的特点,在人民生活水平越来越高的今天深受广大消费者的青睐,已成为合理膳食结构中的重要组成部分。
从目前国内外市场来看,鲜度好的水产品不仅畅销、且价格看好,而鲜度较差的恰恰相反。由此可见,不论是优质水产品还是低值水产品,鲜度是最主要的品质指标,是决定其价格的主要因素,目前应用于水产品的保鲜技术有低温保鲜、化学保鲜、生物保鲜、气调保鲜等,保持其原有的新鲜程度。
其中以低温保鲜应用得最为广泛,低温保鲜又分为冷冻保鲜和冷藏保鲜。前者是将水产品快速冷冻到-30℃左右,进行包冰衣处理后再在-18℃至-4℃的低温下保存,在该温度下,体内的微生物生长受到抑制,而且各种酶反应和化学反应处于停顿状态,因此可以抑制水产的腐败变质。但是采用这种方法的缺点是水产品本身的蛋白质在冷冻条件下也会发生一些变性,此外在冷冻过程中肌肉中水分容易挥发丧失,这对解冻后水产的外观和口感带来了不良影响。然而,冷藏保鲜的最大缺点就是保鲜期短,不利于长距离运输。
化学保鲜是借助各种化学试剂的杀菌或抑菌作用或与其它保鲜方法相配合的保鲜方法。然而化学保鲜法具有许多不足之处,首先,随着世界各国在食品卫生方面的控制越来越严格,很多化学试剂已经被禁止添加于食品;其次,采用化学试剂保鲜水产出现了水产体内抗菌素的残留和细菌的耐药性问题,极大的限制了化学保鲜法的应用。
生物保鲜是利用天然无毒且具有抗菌、抗氧化性的物质,或者采用能够改善品质且对环境和人体无危害的保鲜技术对食品进行保鲜。前者往往是指一些天然的或从动植物内提取的抗菌物质,如乳酸链球菌素、双歧杆菌、壳聚糖、精油等;后者包括酶技术、可食用膜技术等。生物保鲜技术最大的优点就是对环境无污染、对食品无不良影响和对人体无危害,因此,生物保鲜法具有非常广阔的前景,成为当今世界保鲜技术关注的中心。
邱春江等人在中国生化药物杂志,1999,20(6),P319-320报道了冷藏条件下用Nisin与溶菌酶制成的复合生物保鲜剂对缢蛏的保鲜效果,表明溶菌酶、Nisin等复合生物保鲜剂保鲜效果良好。
陈舜胜等人在食品科学,2004(7)53-57报道了用含溶菌酶的复合保鲜液(溶菌酶0.05%,氯化钠1%~2%,甘氨酸6.0%~8.0%,山梨酸钾0.06%~0.08%,抗坏血酸0.2%~0.5%)浸渍带鱼30s后冷藏7d,其TVB-N值为对照组的2/3,而细菌总数则为后者的1/9,抑菌效果非常明显;用该保鲜液处理对虾,贮藏5d后,保鲜组与对照组的细菌总数相差10倍以上,感观评定也表明,该复合保鲜剂对防止对虾的褐变也有非常明显的作用。一些新鲜水产品在0.1mol/L甘氨酸、0.05%溶菌酶和3%食盐的混合液中浸渍5min后,沥去水分后在5℃的冷库中贮藏,9d后无异味、色泽无变化。
可食性涂膜在食品工业中的应用相当广泛,主要包括果蔬保鲜、肉制品和水产品的加工、保鲜,糖果和焙烤食品的加工和保藏,以及方便和快餐食品的包装等。可食性涂膜有着悠久的历史,几十年来,大家熟悉的糖果包装上使用的糯米纸及包装冰淇淋的玉米烘烤包装杯都是典型的可食性包装。可食性涂膜应用的雏形最早见于12~13世纪的中国,人们用简单的涂蜡手段来涂覆桔子、柠檬,以延缓它们的脱水失重,延长果蔬货架寿命。16世纪英国有一学者应用猪油包裹食品,开创了用脂类涂层保鲜食品的先例。1896年,Harvard和Harmony提出用明胶涂层保护肉制品及其它食品。20世纪30年代,作为苹果和梨等新鲜水果可食涂膜原料的热融性石蜡就以商品形式出现了。在20世纪50年代早期,就已开始用由巴西棕搁蜡等制成的水包油状乳液涂于新鲜果蔬表面,此后涂膜技术得到快速发展。在人工合成可食膜中比较成熟的是20世纪70年代已工业化生产的普鲁兰树脂,它是由α-葡萄糖苷构成的多聚葡萄糖,在水中易溶解,其5%~10%的水溶液经干燥或热压能制成厚度为0.01mm的薄膜,这种薄膜透明、无色、无嗅、无毒且具有韧性、高阻油性,可作为食品包装材料。
多糖类可食膜是以淀粉及其衍生物、纤维素及其衍生物、藻酸盐、角叉菜胶、壳聚糖和琼脂等为原料制成,由于多糖特殊的长链螺旋分子结构,其化学性质稳定,适应于长时间储存及各种储存环境,对气体具有良好的阻隔性,可在食品表面能形成均匀的涂膜,但它们都属亲水性聚合物,对水蒸汽的阻隔能力较差,因此它对食品中水分迁移的阻碍很有限,限制了在高湿性食品中应用。
陈丽娇第人在农业工程学报,2003,7,P209-211报道了采用30g/L的海藻酸钠溶液对大黄鱼进行涂膜后冰藏保鲜,发现比对照组延长保鲜期3~4天。日本用5~50g/L的海藻酸钠或0.5~10g/L的甘露聚糖喷雾鱼体形成薄膜,可显着延长鱼的保鲜期。
抗菌涂膜是指在可食性涂膜中添加抑菌剂,通过抑菌剂的缓释作用而达到抑菌、保鲜效果的一种保鲜膜。将抑菌剂混入一种或几种可食性涂膜材料中就可以制成可食性抗菌膜,在这种膜中抑菌剂按一定的规律缓慢释放,在较长的时间内逐渐作用于食品,从而持久的抑制或防止微生物的生长。
Millette采用含有1000IU/mlNisin的海藻酸盐对新鲜牛肉进行涂膜保鲜,在4℃的条件下储存7天,牛肉表面的金黄色葡萄球菌减少了1.86logcfu。
兰凤英等人在食品研究与开发2006,27(9),P133-135,报道了采用添加醋酸的壳聚糖对酱牛肉进行涂膜保鲜,不仅抑制了酱牛肉中腐败微生物的生长繁殖而且维持了产品的香味和细嫩的口感。
肉类工业,27-30报道了Nisin、茶多酚、壳聚糖复合保鲜冷却羊肉的保鲜报道,具有良好的保鲜效果。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术种种不足,经发明人长期从事食品保鲜剂开发研究及实践,开发提供操作工艺简单、成本低廉、性价高,保鲜效果好的一种新型海洋溶菌酶抗菌保鲜涂膜的制备方法。
本发明提供的一种新型海洋溶菌酶抗菌保鲜涂膜的制备方法,其特征在于包括下列步骤:
①海藻酸钠溶液配制
将海藻酸钠溶于40-60℃,优选50℃的灭菌水中恒温搅拌1.5-3小时,优选2小时至形成粘稠溶液,然后添加甘油作为增稠剂混合均匀后经高速离心例如3000-5000r/分,优选4000r/分10-20分,优选离心15分,离心液经梯度降温如10℃/30分增稠,增稠液在0.05-0.2MPa,优选0.1MPa真空下脱气1-2小时得海藻酸钠溶液,其中海藻酸钠浓度为15-30g/L,优选为20-30g/L,更优选为20g/L,甘油的浓度为4-12g/L,优选为4-8g/L,更优选为4g/L。
②抗菌膜液配制
在步骤①的海藻酸钠溶液中,加入海洋溶菌酶、茶多酚及山梨酸钾组成的复合保鲜剂(简称复合保鲜剂),充分混合均匀后成抗菌膜液,其中所述海洋溶菌酶浓度为1000-4000mg/Kg,优选为3000-4000mg/Kg,更优选为3000mg/Kg;茶多酚浓度为1500-3000mg/Kg,优选为1500-2000mg/Kg,更优选为1500mg/Kg;山梨酸钾浓度为400-800mg/Kg,优选为600-800mg/Kg,更优选为800mg/Kg。
③成膜
将步骤②的抗菌膜液于4-6重量%,优选5重量%CaCl2溶液中胶化成膜。
本发明提供的一种新型海洋溶菌酶抗菌保鲜涂膜的制备方法中,所述海藻酸钠是D-甘露糖醛酸钠与L-古洛糖醛酸钠盐的聚合物,它能与多数二价金属离子发生快速反应而生成海藻酸盐涂膜,其中以与氯化钙形成的涂膜性能最为良好。作为一种天然性多糖,是可生物降解的高分子材料,因其具有良好的成膜特性及可作为抑菌剂、抗氧化剂的载体进行涂膜保鲜。
海藻酸钠的浓度对膜性能有很大影响,其中涂膜的透明度随海藻酸钠溶液浓度的升高而降低。当海藻酸钠浓度低时,胶化后的涂膜较薄,不易作为涂膜材料保鲜水产品;当膜液浓度高时,因膜液粘度过大,涂膜不均匀,厚度难以控制,并且生成的涂膜颜色发黄,透明度明显降低,涂膜的外观品质下降。
海藻酸钠浓度对涂膜的抗张强度随海藻酸钠浓度的增加而升高,因为影响抗张强度的主要因素是聚合物的结构、平均分子量和聚合物的分子排列。当分子量一定时,海藻酸钠的浓度越大,即单位体积内的分子数越多,成膜时高分子链间的相互作用力越强,分子间交联越紧密,涂膜的抗张强度也就越大。
涂膜的延伸率随海藻酸钠浓度的增加而升高;在膜厚度增加的同时脆性也随之增加,伸长率反而下降。
涂膜的透湿系数是指在单位时间内、单位蒸汽压差下,透过单位厚度、单位面积涂膜的蒸汽量。透湿系数越小,表明水蒸气越不容易通过,水蒸汽通透量和透湿系数成正比。
随着海藻酸钠浓度升高时,涂膜的WVP先下降后上升,这是因为当海藻酸钠浓度一定时,其分子链能完全展开,形成一种比较均匀和完全的交联,因此所形成的膜具有比较致密的结构,但当浓度进一步升高时,膜的厚薄不均、高分子链间的交联变得杂乱无序,膜的内部结构反而变得疏松,因此其WVP增大,所以海藻酸钠浓度为15-30,优选为20-30,更优选为20g/L。
所述甘油作为一种较为常用的小分子增塑剂,在涂膜中加入甘油可以增加海藻酸钠涂膜的柔韧性、降低涂膜的脆性,从而改善涂膜的机械性能。
随着甘油浓度的增加,可食性涂膜的抗张强度下降、延伸率上升,因为甘油作为一种增塑剂,它可以削弱海藻酸钠分子间的作用力,软化了涂膜的刚性结构,增加了分子链的流动性。因此,在膜液中加入甘油可以增加涂膜的柔韧性,降低涂膜的抗张强度和脆性,甘油的添加量(浓度)为4-12,优选为4-8g/L,更优选为4g/L,既能增加涂膜的延伸率而且使涂膜维持较高的抗张强度。
随着甘油浓度的增加,它对海藻酸钠分子间相互作用力的削弱作用越强,形成涂膜透湿性越大。
海洋溶菌酶由中国水产科学研究院黄海水产研究所提供(可市售),来自深海开发得到的菌株S-12-86发酵所得,酶活力25000U/mg。
该海洋溶菌酶本身是一种低毒性、安全性很高的抗菌蛋白,能选择性地分解微生物的细胞壁形成溶菌现象,同时不破坏其它营养组织而具有杀菌功效。海洋溶菌酶对除乳酸菌以外的腐败微生物均有非常明显的抑菌作用,特别是对金黄色葡萄球菌大肠杆菌、多种弧菌,其抑菌直径可达到12.0mm以上。海洋溶菌酶能作用于细菌细胞壁肽聚糖分子,使N-乙酰胞壁酸与乙酰葡萄糖氨之间的β-1,4糖苷键断裂,破坏其细胞壁的完整性,使细菌细胞壁变得松弛而达到溶解细菌的效果。
所述山梨酸钾是一种化学抑菌剂,作用比较稳定,其抑菌机理在于它能与微生物酶系统中的巯基结合,破坏许多重要酶系,主要对霉菌、酵母和需氧性腐败菌如枯草芽孢杆菌、乳酸菌有较强的抑制效果,对副溶血弧菌有微弱抑制作用,而对厌氧菌如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等菌株无抑制作用,主要原因为山梨酸钾是一种酸性防腐剂,其防腐功能主要取决于未解离的酸性分子,因此,其防腐能力主要随pH值而定,食品酸性越强其防腐效果越大。山梨酸钾浓度为400-800mg/Kg,优选为600-800mg/Kg,更优选为800mg/Kg。
所述茶多酚作为酚类抗菌物质,其抑菌活性直接受到食品中含油量、pH值、温度、蛋白质、盐等多种因素的影响。一般而言,食品中的脂肪会降低酚类物质的抑菌作用,因为酚类物质的极性很弱,容易被脂肪溶解而进入油相。茶多酚对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和腐败假单胞菌有较强的抑制作用,其抑菌效果随浓度的增加而增强,其中茶多酚浓度为1500-3000mg/Kg,优选为1500-2000mg/Kg,更优选为1500mg/Kg。
所以,本发明将海洋溶菌酶、山梨酸钾和茶多酚组成复合保鲜剂综合运用,互补其抗菌性,克服单一抗菌剂的不足,并发挥其协同效应,使本发明提供的抗菌性涂膜兼备三种抗菌剂各自原有抗菌性,同时克服各个抗菌性不足,不仅可以增强其抑菌、抗氧化效果,而且可以降低单一保鲜剂的使用量,减少其对食品感官品质的影响。
本发明提供的抗菌膜相对未加抗菌剂的空白膜透明度、抗张强度有所下降,而延伸率和透湿系数有所增加。其中主要原因是保鲜剂削弱了海藻酸钠分子间的作用力,使抗菌膜的性能发生了变化。但乃是一种优良可食品包装的抗菌膜。但采用空白膜包装的水产品易于受到微生物污染,而本发明提供的抗菌膜可以将膜内的保鲜剂释放出来并使之在水产品表面维持较高的浓度,因此,抗菌膜能更好的延长水产品的货架期。
温度、相对湿度对抗菌膜的贮藏有很大的影响,在低温条件下,抗菌膜贮藏20d后细菌、大肠菌群总数均在食品卫生标准范围内;相对湿度RH<60的环境对膜的性能影响最小。因此,抗菌膜应贮藏在温度<4℃、RH<60的条件下。抗菌膜中铅、砷和重金属均未检测出来,表明抗菌性涂膜在重金属残留方面是安全的。所述新型海洋溶菌酶抗菌保鲜涂膜是指在海藻酸钠涂膜中添加抗氧化剂、抗菌剂,通过保鲜剂的缓释作用而达到长久抗菌、保鲜效果的一种功能性涂膜。下列列出一种新型海洋溶菌酶抗菌保鲜涂膜在水产品保鲜特性为:
抑菌性将空白膜(未加抗菌剂)、抗菌膜添加0.5、1.0、1.5份的浸提液(抗菌膜液)进行抑菌实验,实验结果表1表明空白膜对供试菌种无抑制作用;而抗菌膜对常见污染菌有很好的抑制效果,抑菌圈直径随保鲜剂添加量的增加而增大。
抗菌膜是通过对保鲜剂的释放来达到抑菌效果的,且抑菌效果随添加量的增加而增强。
表1 空白膜、抗菌膜的抑菌效果单位(mm)
本发明提供的新型海洋溶菌酶抗菌保鲜涂膜的释放效果
复合保鲜剂在浓度为20g/L的海藻酸钠涂膜中的释放情况,结果表明:复合保鲜剂在48h内可以完全释放出来,从保鲜剂释放速率角度来看,20g/L的海藻酸钠浓度是比较适宜的。因此,抗菌膜出现缓释效果。
不同种类的保鲜剂在涂膜中完全释放的时间不同,三种保鲜剂在海藻酸钠浓度为20g/L中完全释放所需时间为:山梨酸钾(24h)<茶多酚(32h)<海洋溶菌酶(40h)。
本发明提供新型海洋溶菌酶抗菌保鲜涂膜在罗非鱼片保鲜中的应用
将新鲜的罗非鱼用清水洗净后,经放血、剖片、冲洗的工艺后将罗非鱼片置于4±1℃冰箱冷藏。
将罗非鱼片分为三组,分别标记为A、B、C。其中A为对照组,不做任何保鲜处理;B组鱼片采用海藻酸钠涂膜处理的涂膜组;C组鱼片采用本发明新型海洋溶菌酶抗菌保鲜涂膜处理(简称:抗菌膜组)。三组样品均放于盛冰的泡沫盒中,置于4±1℃冰箱中,定时取一定量样品进行鲜度指标测定。
保鲜过程中细菌总数的变化
水产品的腐败变质很大程度上是由微生物的作用引起的,其在加工、运输和销售过程中都会被微生物污染。微生物在其生长繁殖过程中分泌各种酶和毒性物质,使水产品组织发生分解,使其质量下降进而发生腐败变质;水产品中的微生物耐低温性较强,即使在低温下贮藏,其体内的细菌总数仍在不断增加。因此,测定细菌总数可以判断水产品的鲜度。A、B、C三组在贮存期间测细菌总数变化如图1所示。
随着时间的延长各组细菌总数都在逐渐增加,在整个贮藏过程中B、C两组的细菌总数都明显低于对照组。其中对照组A细菌总数增长最快,到第3天已达到9.6×105cfu/g,接近二级鲜度的上限;而B组和C组的细菌总数分别在第5天和第10天才超过二级鲜度。
B、C两组的细菌总数在前期相差不大,但在后期两组差距逐渐增大。海藻酸钠能在鱼片表面形成一层薄膜,有效的阻止鱼片和空气接触,从而控制需氧微生物的生长,因此,两组细菌总数在前期差距不大;C组中的复合抑菌剂(保鲜剂)能在短时间完全释放出来,因而可以在鱼片表面这个微生物最容易急剧增长的部位持久的发挥抗菌活性,抗菌膜在整个保鲜过程中表现出良好的抑菌效果,从而减缓了鱼片细菌总数的增长。从细菌总数角度来看,抗菌膜不仅控制了罗非鱼片的微生物数量,而且将其货架期延长了6.5天。
保鲜过程中TVB-N值的变化
挥发性盐基氮(TVB-N)是水产品在腐败过程中由于酶和细菌作用使组织中蛋白质分解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,形成盐基态氮(NH·R)而沉积于肉中,所以肉中所含TVB-N的量与其腐败程度有明确的对应关系。因此,评价水产品鲜度的时候通常要测TVB-N值,常采用半微量蒸馏法和微量扩散法测定。A、B、C三组TVB-N变化如图2所示。
由于对照组的鱼片放于盛冰的泡沫盒中贮藏,在此状态下其挥发性盐基氮会随冰的融化而被带走,导致测定值偏低,不能反映其真实值。所以TVB-N值不能作为判定罗非鱼片品鲜度的唯一指标,但是TVB-N值含量的高低仍然可以在一定程度上反映鱼片的腐败程度。
图2数据表明:经过4天后A组鱼片的挥发性盐基氮为22.4mg/100g,已超过国家标准规定的20.0mg/100g,可以看出鱼片在冷藏条件下的货架期不到4天。只有当细菌大量繁殖时,TVB-N值的含量才会快速增长,鱼片开始迅速腐败。B组中的海藻酸钠在鱼片表面形成的涂膜均匀致密,因而具有较好的阻湿、隔氧作用,所以较好的抑制细菌生长、减缓鱼片的蛋白质分解速度,将其货架期延长了2天左右;而C组中涂膜是具有抗菌性的,贮藏期间抑菌剂在控制细菌增长的同时也很好地控制了蛋白质的分解,因此,到第12天抗菌膜保鲜的鱼片挥发性盐基氮为20.8mg/100g,刚超过二级鲜度范围。这表明本发明抗菌膜在一定程度上能够较好地控制罗非鱼片挥发性盐基氮的产生,使其货架期期延长了7.5天。
保鲜过程中pH值的变化
罗非鱼死后由于血液循环和体内氧气的供应停止,糖原随糖酵解过程生成乳酸在肌体内蓄积使肌体pH值下降,到达最低点后,由于细菌和酶分解蛋白质产生碱性物质,pH值又逐步上升,表明鱼片进入自溶阶段,鲜度已开始下降。pH值可以作为水产品鲜度变化的一项重要参考指标,通常采用酸度计直接测量。A、B、C三组pH变化如图3所示。
由图3可知,A、B、C三组鱼片的pH值都经历了一个先降后升的过程,对照组的鱼片贮藏2.5天后pH开始上升,进入自溶期;海藻酸钠涂膜将B组的鱼片自溶期延长了1.5天左右,到第4天其变化趋势已和对照组已相似,C组鱼片的pH值在整个贮藏过程中均低于A、B两组,到7天后鱼片的pH才开始逐渐升高。
这说明经过海藻酸钠涂膜处理的鱼片仅在贮藏的前期控制了细菌总数的增长,因涂膜无抗菌性所以细菌总数很快就会大幅度增长;而鱼片经过抗菌涂膜处理后,鱼片表面的细菌总数可被抑菌及长期抑制,因而大大减缓了蛋白质的分解速度,所以延缓了鱼片自溶的时间,达到了延长鱼片货架期的目的。以pH值为检测指标,本发明抗菌膜延长罗非鱼片的货架期5.5天。
保鲜过程中感官评分的变化
由感官人员对色泽、气味、弹性、黏度品质等四项感官指标进行综合评定,鱼片的感官特征很大程度上会影响消费者的接受程度,虽然存在费时和一定主观性等缺点,但能够快速提供产品质量的信息,因此,是一项非常重要的鲜度评价指标。鲜度良好的罗非鱼片应该色泽洁白、气味正常、弹性良好、外表微湿润、不粘手,三组鱼片在贮藏期间感官综合评分变化图见图4。
由图4数据可知,样品贮藏1天后三组鱼片的感官评分差异不大,可看出低温在较短时间内可以维持罗非鱼片的新鲜度,然而随着保鲜期的延长,各组鱼片之间感官评分值的差别逐步加大。水产品感官评定、评分标准中规定6分以下的样品已不可食用,A、B、C三组鱼片分别在第3天、6天和9天评分标准接近6分,此时鱼片色泽呈灰色、有明显异味、弹性较差、外表比较粘手。感官评分所反映的结果是细菌总数、TVB-N值和pH的外在表现,因此,其分值变化趋势和5-3、4、5变化趋势有很好的一致性。C组中抗菌膜以其高效的抑菌性、良好的持水性使鱼片的货架期延长了5.5天。
由此可见,通过对抗菌膜抑菌作用是通过对膜内保鲜剂的释放达到抑菌作用的,而且保鲜剂浓度越高抑菌效果越好。海藻酸钠涂膜不仅可以阻止鱼片和空气接触,而且是保鲜剂的有效载体,它可以在鱼片表面细菌大幅度增长之前将保鲜剂完全释放出来,添加了海洋溶菌酶的复合保鲜剂可以抑制水产品中常见腐败微生物,使抗菌膜达到延长水产品货架期的效果。
通过对水产品鲜度指标的测定和对比保鲜度,经过涂膜处理过的鱼片要比对照组样品的保鲜效果好,而抗菌膜中的海洋溶菌酶复合保鲜剂可以在短时间内完全释放出来,并有效控制细菌总数的增长幅度,因此抗菌膜组的鱼片保鲜效果最好。从细菌总数和TVB-N值的角度上来看,抗菌涂膜分别将罗非鱼片的货架期延长了6.5和7.5天,从pH和感官评分值来看,抗菌涂膜将罗非鱼片的货架期延长了5.5天,综合考虑四项指标并本着以感官评分为基础的原则,抗菌涂膜处理可以将罗非鱼片的保鲜期延长约5.5天。
本发明提供一种新型海洋溶菌酶抗菌保鲜涂膜不仅可改善鱼片的感官品质而且可延长其货架期。
本发明提供的一种新型海洋溶菌酶抗菌保鲜涂膜的制备方法的特点为:
1、本方法操作工艺简单,成本低廉,性价高,保鲜效果好。
2、将三种抗菌剂组成复合保鲜剂综合运用发挥其协同效应,不仅可以增强其抑菌、抗氧化效果,而且可以降低单一保鲜剂的使用量,从而减少其对食品感官品质的影响。
3、本发明抗菌涂膜兼具一定的柔韧性和较高的强度,同时又不使水蒸气透过率明显提高,
4、本发明的涂膜容易被生物降解,无任何环境污染。在温度<4℃、RH<60的条件下,环境对抗菌涂膜的抑菌性、稳定性影响最小,铅、砷和重金属均未在膜中检测出来,表明本发明新型海洋溶菌酶抗菌保鲜涂膜在重金属残留方面是安全的。
5、本发明新型海洋溶菌酶抗菌保鲜涂膜用在罗非鱼片的保鲜中,实验结果表明:抗菌涂膜是通过对膜内保鲜剂的释放达到抑菌作用的,涂膜可以在鱼片表面细菌大幅度增长之前将保鲜剂完全释放出来,使之达到延长水产品货架期的效果;综合考虑细菌总数、TVB-N值和pH值并本着以感官评分为基础的原则,抗菌涂膜处理可以将罗非鱼片的保鲜期延长约5.5天。为此可广泛应用于水产品特别是活鲜鱼类、贝类等的保鲜中。
附图说明
图1贮藏期间细菌总数的变化
图2贮藏期间TVB-N值的变化
图3贮藏期间pH值的变化
图4贮藏期间感官评分的变化
具体实施方案
本发明将用下列实施例来进一步说明本发明,但本发明的保护范围并不限于下列实施例。
实施例1
将20克海藻酸钠溶于50℃的976克灭菌水中恒温搅拌2h,至形成粘稠液,然后添加4克甘油混合均匀后经4000r/分高速离心15分,离心液经10℃/30分梯度降温增稠,增稠液在0.1MPa真空下脱气1-2小时得海藻酸钠溶液,其中海藻酸钠浓度为20g/L,甘油浓度为4g/L。在海藻酸钠溶液中加入3克海洋溶菌酶、1.5克茶多酚及0.8克山梨酸钾充分混合成抗菌膜液,然后将抗菌膜液于5质量%CaCl2溶液中胶化成膜。该膜用于罗非鱼片保鲜中使货架期保鲜期延长约5.5天。
实施例2-3
实施例2-3制备步骤相同于实施例1,不同列于下表:
例2 | 例3 | |
海藻酸钠(克) | 30 | 15 |
灭菌水(克) | 975 | 980 |
甘油(克) | 10 | 6 |
海洋溶菌酶(克) | 4 | 3 |
茶多酚(克) | 2 | 3 |
山梨酸钾(克) | 0.4 | 0.6 |
CaCl2(重量%) | 5 | 5 |
货架上保鲜时间延长(天) | 6.5 | 7.5 |
Claims (3)
1.一种海洋溶菌酶抗菌保鲜涂膜的制备方法,其特征在于包括下列步骤:
①海藻酸钠溶液配制
将海藻酸钠溶于40-60℃的灭菌水中恒温搅拌1.5-3小时至形成粘稠溶液,然后添加甘油作为增稠剂混合均匀后经高速离心10-20分钟,离心液经梯度降温增稠,增稠液在0.05-0.02MPa真空下脱气1-2小时得海藻酸钠溶液,其中海藻酸钠浓度为15-30g/L,甘油的浓度为4-12g/L;
②抗菌膜液配制
在步骤①的海藻酸钠溶液中,加入海洋溶菌酶和茶多酚及山梨酸钟组成的复合保鲜剂,充分混合均匀后成抗菌膜液,其中海洋溶菌酶浓度为1000-4000mg/Kg,茶多酚浓度为1500-3000mg/Kg,山梨酸钾浓度为400-800mg/Kg;
③成膜
将步骤②的抗菌膜液于4-6重量%CaCl2溶液中胶化成膜。
2.根据权利要求1的海洋溶菌酶抗菌保鲜涂膜的制备方法,其特征在于所述海藻酸钠浓度为20-30g/L,所述甘油浓度为4-8g/L,所述CaCl2浓度为5重量%,所述海洋溶菌酶浓度为3000-4000mg/Kg,所述茶多酚浓度为1500-2000mg/Kg,所述山梨酸钾浓度为600-800mg/Kg。
3.根据权利要求2的一种海洋溶菌酶抗菌保鲜涂膜的制备方法,其特征在于所述海洋溶菌酶浓度为3000mg/Kg,所述茶多酚浓度为1500mg/Kg,所述山梨酸钾浓度为800mg/Kg,所述海藻酸钠浓度为20g/L,所述甘油浓度为4g/L。
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