CN103757727B - 一种用于猪肉保鲜的纳米纤维材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种属于食品工程及生物纳米材料技术领域，用于猪肉保鲜的纳米纤维材料。该纳米纤维材料以儿茶素，硝酸铜和聚乙烯吡咯烷酮为原料制备而成。本发明解决了儿茶素在抗菌实际应用中易被氧化的问题，并赋予了纳米材料极强的抗菌性能。本发明的纳米纤维材料对猪肉中的腐败菌具有显著的抑制作用。该纳米纤维无毒、原料便宜易得，对猪肉的保鲜效果明显，在食品防腐、食品包装及生物材料领域将有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及食品工程及生物纳米材料技术领域，具体涉及一种用于猪肉保鲜的纳米纤维材料。
背景技术
猪肉以肉品新鲜、质嫩味美、营养价值高、安全卫生等优点，在西方发达国家和我国大中城市已成为生鲜肉消费的主流。然而，猪肉在贮藏过程中的微生物污染并大量繁殖将造成猪肉腐败变质，因此，研发出一种高效无毒的新型猪肉保鲜剂是一项既有社会意义又有经济意义的重大热点课题。
纳米纤维材料是一类具备抗菌性能的新型材料，由于材料中纳米抗菌剂的高比表面积和高反应活性的特殊效应，大大提高了整体的抗菌效果。因此，使用纳米纤维材料来延长猪肉的货架期越来越受到人们的重视。
目前，用儿茶素-CuⅡ/聚乙烯吡咯烷酮纳米纤维材料用于猪肉保鲜未见报道。本发明作为一种新兴的猪肉保鲜纳米纤维材料，从一定程度延长了猪肉的货架期，抑制了猪肉中腐败菌的生长。
发明内容
本发明的目的是提供了一种用于猪肉保鲜的纳米纤维材料。
本发明所采用的技术方案是：一种用于猪肉保鲜的纳米纤维材料，是儿茶素-CuⅡ/聚乙烯吡咯烷酮纳米纤维材料，通过下述方法制备：在室温下，将表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮（PVP）溶于乙醇溶剂中，磁力搅拌3-5min，在无需加热条件下便可使其充分溶解，随后分别将CuⅡ和儿茶素分散于PVP溶液中，直至用玻璃棒蘸取溶液成拉丝状态即得到纺丝液，而后利用静电纺丝技术收集纳米纤维，于80℃左右条件下干燥，即可得儿茶素-CuⅡ/PVP纳米纤维材料。
本发明还公开了所述用于猪肉保鲜的纳米纤维材料在猪肉保鲜中的用途，具体实施步骤为：
（1）称取一定质量的纳米纤维材料于蒸馏水中，控制质量浓度在25%～35%。
（2）将新鲜猪肉切成大小均一的肉样若干，用（1）步骤配好的溶液喷淋处理，悬挂沥干1h，放置4℃冰箱中贮存。
本发明的优点在于：
本发明采用的原料均属高分子化合物，具有纯天然、绿色无毒、安全环保等优点，减少了对环境的污染以及对人体的伤害。
本发明涉及的纳米纤维材料保鲜效果明显，在食品防腐及生物材料领域将有广阔的应用前景。
本发明延长了猪肉的货架期至10天以上。
附图说明
图1为纳米纤维材料对猪肉中TVB-N含量的影响；
图2为纳米纤维材料对猪肉中TVC含量的影响；
图3为纳米纤维材料对猪肉中E.coil抑制效果扫描电镜图；
具体实施方式
实施实例1
试验所用猪肉材料均为当天屠宰的新鲜里脊肉。试验前切取3cm×3cm×2cm大小的块状肉样80个，随机取出40个样本用纳米纤维材料溶液喷淋处理，悬挂沥干1h，分装于保鲜袋后，放置4℃冰箱中贮存。在不同放置天数取出样本，测定处理组和对照组中猪肉TVB-N和细菌总数TVC含量的变化。结果如图1、2所示。从图1、2中可以看出，无论是TVB-N还是TVC，处理组的值较比对照组的值有显著性偏低，这从猪肉新鲜度宏观理化指标上证明该发明中的纳米纤维材料对猪肉的保鲜作用有显著性效果。
为了进一步验证本发明中纳米纤维材料对猪肉的保鲜作用，本发明实例从猪肉中分离出优势腐败菌——大肠杆菌（E.coil），通过电镜观察该纳米纤维材料对大肠杆菌（E.coil）的抗菌机制，以从微观层面说明该纳米纤维材料对猪肉的保鲜效果，具体操作步骤如下：
（1）从猪肉中分离出其优势腐败菌大肠杆菌（E.coil），配制特定的E.coil斜面培养基，接种，37℃斜面培养8-12h后，固定作为斜面；
（2）配制特定的E.coil液体培养基，将固体斜面上的E.coil接种到液体培养基中，37℃条件下摇床转速150-200r/min，培养12-16h。
（3）称取一定质量的纳米纤维材料溶于蒸馏水中，控制聚乙烯吡咯烷酮浓度为8%～10%，5%～10%的儿茶素，10%～14%硝酸铜。
（4）将步骤（3）配制的溶液加入到菌液中，5000-7000r/min离心，再用0.1mol/LpH7.0的无菌PBS缓冲溶液清洗三次，2.5%戊二醛4℃固定过夜涂片。
（5）用不同浓度的乙醇从低到高进行脱水处理，40℃真空干燥，镀金，利用日本JEOL公司的JSM-5600LV型扫描电子显微镜观察保鲜剂对E.coil的作用效果进行观察。结果如图3所示。从图中可以看出,相比对照组（a,c），处理组（b,d）中大肠杆菌（E.coil）的细胞膜得到明显的破坏，这从微观上说明了该纳米纤维材料对猪肉中的腐败菌具有明显的抑制作用，因而具有良好的保鲜效果。
Claims (1)
1.一种用于猪肉保鲜的纳米纤维材料在猪肉保鲜中的用途，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在室温下，将表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮溶于乙醇溶剂中，磁力搅拌3-5min，在无需加热条件下便可使其充分溶解，随后分别将CuⅡ和儿茶素分散于PVP溶液中，直至用玻璃棒蘸取溶液成拉丝状态即得到纺丝液，而后利用静电纺丝技术收集纳米纤维材料，于80℃左右条件下干燥，即可得儿茶素-CuⅡ/PVP复合纳米纤维材料；
(2)称取一定质量(1)中合成的纳米纤维材料于蒸馏水中，控制质量浓度在25％～35％；
(3)将新鲜猪肉切成大小均一的肉样若干，用(2)步骤配好的溶液喷淋处理，悬挂沥干1h左右，放置4℃冰箱中贮存。
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