CN104304410B - 一种麦胚多肽和牡丹花提取物制备保鲜肉涂膜剂的方法及其应用 - Google Patents
一种麦胚多肽和牡丹花提取物制备保鲜肉涂膜剂的方法及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及食品保鲜技术领域，特别公开了一种麦胚多肽和牡丹花提取物制备保鲜肉涂膜剂的方法及其应用。本发明采用一定质量分数的麦胚活性多肽作为成膜材料，使用高纯度的食用级甘油作为增塑剂，并添加牡丹花提取物‑有机酸复配剂提高涂膜剂的抗氧化性和抑菌活性，经过涂抹处理过的肉类制品，其表面会形成一层保鲜涂层，通过隔绝空气、减少水分流失、抑制脂肪氧化和细菌繁殖可显著延长肉类制品的货架期。本发明产品可有效延缓肌红蛋白的氧化，从而起到保护肉色、延长货架期的作用，此外牡丹花提取物中所含花色苷类色素对冷藏肉制品的色泽有一定的改进作用。
Description
（一）技术领域
本发明涉及食品保鲜技术领域，特别涉及一种麦胚多肽和牡丹花提取物制备保鲜肉涂膜剂的方法及其应用。
（二）背景技术
导致肉制品腐败变质的原因主要来源于微生物、酶和氧气几个方面，肉类制品含有丰富的营养成分，且水分活度较高，因此有利于微生物的生长繁殖，微生物产生的酶会促使蛋白质和脂肪的分解，导致肉制品腐烂酸败。目前，国内外关于肉制品的保鲜技术主要包括涂膜保鲜、高压保鲜、辐照保鲜、气调保鲜等，天然抗氧化剂涂膜保鲜相对于其他保鲜技术更加环保、安全、可靠，且设备要求低，操作简便。但是目前能真正应用于肉制品保鲜中的天然抗氧化剂产品较少，一方面由于天然抗氧化剂开发和生产的成本较高，另一方面是由于某些天然抗氧化剂抑菌效果有限，不能达到很好的保鲜效果。
小麦胚芽多肽是小麦胚芽经蛋白酶水解后得到的不同分子量的多肽分子。小麦胚芽蛋白经过酶水解后，多肽链被展开，埋藏在分子内部的疏水性侧链或疏水性基团得以暴露，导致多肽分子的疏水性增强，使得其水溶液的表面张力减弱，因此具有较好的成膜性。此外研究还发现，小麦胚芽多肽具有较好的DPPH自由基清除能力、羟自由基清除能力、超氧阴离子自由基清除能力以及体内抗脂质过氧化作用。因此，选择小麦胚芽多肽作为成膜材料，不仅可以阻绝空气、保持水分，还可以抑制肉制品储藏过程中自发或羟自由基引发的脂质过氧化反应，在肉类制品保鲜方面具有一定的应用价值。
牡丹（Paeonia suffruticosa Andr）为芍药科、芍药属植物，其主要产地在河南洛阳和山东菏泽，目前在国内的种植面积已超过20000 hm2，牡丹花朵饱满、颜色艳丽，不仅具有重要的观赏价值，还具有重要的开发应用价值。研究发现牡丹花瓣中含有山柰苷、芹黄苷、紫云英苷、芍药花苷、没食子酸等黄酮、多酚类化合物，黄酮类化合物具有清除自由基、抗氧化、抑菌、抗炎等多种生理功效，牡丹花中的天然色素类成分对肉制品的色泽还有一定的改进作用，显示出在食品防腐、保鲜方面的巨大潜力。
（三）发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种方法简单、产品性能好的麦胚多肽和牡丹花提取物制备保鲜肉涂膜剂的方法及其应用。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种麦胚多肽和牡丹花提取物制备保鲜肉涂膜剂的方法，以小麦胚芽多肽和牡丹花为原料，包括如下步骤：
（1）将牡丹花于30-45℃下烘干至恒重，粉碎至40-60目，得到牡丹花干粉；
（2）按1g：30-50mL的料液比往牡丹花干粉中加入石油醚，低功率条件下超声20-40min，过滤，挥干残渣中的石油醚，得到脱脂后的牡丹花粉末；
（3）按1g：30-50mL的料液比往牡丹花粉末中加入体积浓度为70%的乙醇溶液，高功率条件下超声20-40min，过滤，滤渣充分提取1-3次，合并滤液，减压浓缩至无醇味，冷冻干燥得到牡丹花提取物；
（4）取小麦胚芽多肽溶于蒸馏水中，添加食用甘油作为增塑剂，50℃下搅拌均匀，冷却至室温，得到成膜溶液A；
（5）在成膜溶液A中添加有机酸，并调节体系的pH为5.5-7，最后添加牡丹花提取物，室温下搅拌均匀，得到涂膜剂B。
本发明采用一定质量分数的麦胚活性多肽作为成膜材料，使用高纯度的食用级甘油作为增塑剂，并添加牡丹花提取物-有机酸复配剂提高涂膜剂的抗氧化性和抑菌活性，经过涂抹处理过的肉类制品，其表面会形成一层保鲜涂层，通过隔绝空气、减少水分流失、抑制脂肪氧化和细菌繁殖可显著延长肉类制品的货架期。
本发明的更优技术方案为：
步骤（2）中，低功率为150W；步骤（3）中，高功率为250W。
步骤（4）中，小麦胚芽多肽作为成膜剂，分子量为600-2000D，添加质量为成膜溶液A的10-20%，食用甘油的添加质量为成膜溶液A的1.5-3%。
步骤（5）中，有机酸为柠檬酸、丙酸和苹果酸中的一种或多种，有机酸浓度为0.05-0.1mol/L，牡丹花提取物的添加质量为涂膜剂B的0.5-1%。
上述制备的保鲜肉涂膜剂的应用，其特征在于：将需要处理的肉制品切分为50-100g的片状或块状，用食用酒精兑取表面进行杀菌处理，然后将其在涂膜剂中浸泡3-6min，再放入鼓风干燥箱中进行表面干燥，通过空气流动加速表面涂层液凝固为固态膜状结构，最后将涂抹后的肉制品放置在0-4℃下冷藏储存。
优选的是，鼓风干燥箱中，表面干燥时间为10-20min，温度为20-25℃。
本发明具有以下优点：
（1）本发明所使用的小麦胚芽多肽具有较好的成膜性和保水能力，可降低肉制品在冷藏过程中的汁液损失；此外研究还证明，小麦胚芽多肽具有较好的DPPH自由基清除能力、羟自由基清除能力，可抑制肉制品保藏过程的脂质过氧化反应；
（2）牡丹花中含有山柰苷、芹黄苷、紫云英苷、芍药花苷、没食子酸等黄酮、多酚类化合物，因此其提取物具有较好的抗氧化活性和抑菌活性，与有机酸复配使用，一方面可以提高提取物中花色苷的稳定性，另一方面具有协同增效抑菌作用；
（3）由于本发明所制备涂膜剂具有清除自由基、抗氧化和抑菌等生理功效，因此可有效延缓肌红蛋白的氧化，从而起到保护肉色、延长货架期的作用，此外牡丹花提取物中所含花色苷类色素对冷藏肉制品的色泽有一定的改进作用。
（四）具体实施方式
下面结合实施例对本发明的方法作进一步说明，但不限于此。
实施例1：
（1）牡丹花提取物的制备：1）原料预处理：取-20℃保存的牡丹鲜花，于35℃烘干至恒重，粉碎至40-60目，得牡丹花干粉；2）脱脂：按料液比1:50（g:mL）加入石油醚，低功率（150W）条件下超声40min，过滤，挥干残渣中的石油醚，得脱脂后的牡丹花粉末；3）提取：按料液比1:50（g:mL）加入70%的乙醇溶液，高功率（250W）条件下超声40min，过滤，滤渣重复提取2次，合并滤液，减压浓缩至无醇味，冷冻干燥得牡丹花提取物，总酚、总黄酮的含量分别占提取物的21.25wt%、3.71wt%，抗脂质过氧化能力、DPPH自由基清除能力、羟自由基清除能力的半数效应浓度分别为0.85mg/mL、0.61mg/mL、0.92mg/mL。
（2）成膜溶液的制备：取质量分数为600-2000D的小麦胚芽多肽，按料液比1:5（g:mL）溶于蒸馏水，按1%添加高纯度食用甘油作为增塑剂，50℃搅拌均匀，冷却至室温，得到成膜溶液。
（3）涂膜剂的制备：在成膜溶液中按照0.05mol/L分别加入柠檬酸和苹果酸，调节成膜溶液A体系的pH为5.5，然后按0.75%（g/mL）添加牡丹花提取物，室温下搅拌均匀，得到涂膜剂。
（4）肉制品的涂膜处理：将冷鲜猪肉切分为75g左右的块状，用食用酒精对其表面进行杀菌处理，待酒精挥干后将肉块在涂膜剂中浸泡6min，然后放置在鼓风干燥箱中20℃进行表面干燥15min，最后将涂抹后的肉制品放置在4℃条件下冷藏储存。
（5）保鲜实验结果：
1）分别在储藏期的第1、3、5、7、9天测定冷鲜肉的pH值变化，涂膜保鲜组的pH分别为5.82、5.95、6.07、6.20、6.31；对照组的pH分别为5.84、6.17、6.35、6.57、6.78。这说明本发明所制备的涂膜液可抑制蛋白质的分解，减缓pH的增加。
2）分别在储藏期的第1、3、5、7、9天测定冷鲜肉的汁液流失率，涂膜保鲜组的汁液流失率分别为0.35wt%、0.63wt%、0.96wt%、1.33wt%、1.77wt%，对照组的汁液流失率分别为0.43wt%、0.87wt%、1.45wt%、2.09wt%、2.78wt%。这说明本涂膜液具有较好的保水能力，可降低冷鲜肉在冷藏过程中的汁液损失。
3）分别在储藏期的第1、3、5、7、9天测定冷鲜肉的菌落总数，用平皿计数法，结果以对数表示1 gcfu/g，涂膜保鲜组的菌落总数的对数值分别为3.22、3.49、3.77、3.98、4.21，对照组的菌落总数的对数值分别为3.45、3.83、4.23、4.77、5.31。这说明本涂膜液具有较好抑菌功能。
4）分别在储藏期的第1、3、5、7、9天测定冷鲜肉的a*值和b*值，结果如下表所示，涂膜处理组和对照组的色泽变化基本一致，b*值随储藏天数的增加逐渐增大，a*值逐渐减小，相对于对照组，经涂膜处理后冷鲜肉的红度（a*值）有所增大，黄度（b*）有所减小。这说明本涂膜液可以延缓肌红蛋白的氧化，从而起到保护肉色，延长货架期的作用，同时牡丹花提取物中的天然色素对肉色也有一定的改进作用，可提高了肉的感官品质。
涂膜保鲜对冷却肉储藏期肉色的影响
5）分别在储藏期的第1、3、5、7、9天测定冷鲜肉的TVB-N（挥发性盐基氮），涂膜保鲜组的TVB-N分别是6.02mg/100g、7.25mg/100g、9.37mg/100g、11.32mg/100g、13.91mg/100g，对照组的TVB-N值分别是6.35mg/100g、9.78mg/100g、13.36mg/100g、19.32mg/100g、23.26mg/100g。这说明本涂膜液可以抑制肉类蛋白在微生物作用下分解反应，减少碱性含氮物质的产生。
6）分别在储藏期的第1、3、5、7、9天测定冷鲜肉的TBARS(硫代巴比妥酸反应物)值，涂膜保鲜组的TBARS值分别为0.19mg/kg、0.35mg/kg、0.51mg/kg、0.72mg/kg、0.95mg/kg，对照组的TBARS值分别为0.34mg/kg、0.98mg/kg、1.57mg/kg、1.96mg/kg、2.33mg/kg。这说明本涂膜液可以抑制肉类的脂质过氧化反应，减缓冷鲜肉的变质速度。
实施例2：
（1）牡丹花提取物的制备：1）原料预处理：取-20℃保存的牡丹鲜花，于45℃烘干至恒重，粉碎至40-60目，得牡丹花干粉；2）脱脂：按料液比1:30（g:mL）加入石油醚，低功率（150W）条件下超声30min，过滤，挥干残渣中的石油醚，得脱脂后的牡丹花粉末；3）提取：按料液比1:30（g:mL）加入70%的乙醇溶液，高功率（250W）条件下超声30min，过滤，滤渣重复提取1次，合并滤液，减压浓缩至无醇味，冷冻干燥得牡丹花提取物，总酚、总黄酮的含量分别占提取物的19.99wt%、3.55wt%，抗脂质过氧化能力、DPPH自由基清除能力、羟自由基清除能力的半数效应浓度分别为0.90mg/mL、0.69mg/mL、0.95mg/mL。
（2）成膜溶液的制备：取质量分数为600-2000D的小麦胚芽多肽，按料液比1:10（g:mL）溶于蒸馏水，按体积百分数1.5%添加高纯度食用甘油作为增塑剂，50℃搅拌均匀，冷却至室温，得到成膜溶液。
（3）涂膜剂的制备：在成膜溶液中按照0.1mol/L加入柠檬酸，调节成膜溶液A体系的pH为6，然后按1%(g/mL)添加牡丹花提取物，室温下搅拌均匀，得到涂膜剂。
（4）肉制品的涂膜处理：将冷鲜猪肉切分为50g左右的块状，用食用酒精对其表面进行杀菌处理，待酒精挥干后将肉块在涂膜剂中浸泡4分钟，然后放置在鼓风干燥箱中25℃进行表面干燥15min，最后将涂抹后的肉制品放置在4℃条件下冷藏储存。
（5）保鲜实验结果：以未经涂膜处理的空白组作对照，冷藏储存一周后，对照组的pH为7.02，涂膜组的pH为6.11；对照组的汁液流失率为2.14wt%，涂膜组的汁液流失率为1.31wt%；对照组菌落总数的对数值为4.91，涂膜组菌落总数的对数值为4.04，减少了21.70%；对照组的TVB-N为20.35mg/100g，涂膜组的TVB-N为13.88mg/100g；对照组的TBARS值为2.05mg/kg，涂膜组的TBARS值为0.80mg/kg；通过测定肉的色度发现，空白组的红度小于涂膜组，黄度大于涂膜组。以上实验结果均表明，本涂膜剂通过隔绝空气、减少水分流失、抑制细菌繁殖、脂肪氧化和蛋白分解显著延长了肉类制品的货架期。
当理解的是，上述具体实施方式仅仅是举例性说明，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种麦胚多肽和牡丹花提取物制备保鲜肉涂膜剂的方法，以小麦胚芽多肽和牡丹花为原料，其特征为，包括如下步骤：（1）将牡丹花于30-45℃下烘干至恒重，粉碎至40-60目，得到牡丹花干粉；（2）按1g：30-50mL的料液比往牡丹花干粉中加入石油醚，150W功率下超声20-40min，过滤，挥干残渣中的石油醚，得到脱脂后的牡丹花粉末；（3）按1g：30-50mL的料液比往牡丹花粉末中加入体积浓度为70%的乙醇溶液，250W功率下超声20-40min，过滤，滤渣充分提取1-3次，合并滤液，减压浓缩至无醇味，冷冻干燥得到牡丹花提取物；（4）取小麦胚芽多肽溶于蒸馏水中，添加食用甘油作为增塑剂，50℃下搅拌均匀，冷却至室温，得到成膜溶液A；小麦胚芽多肽作为成膜剂，分子量为600-2000D，添加质量为成膜溶液A的10-20%，食用甘油的添加质量为成膜溶液A的1.5-3%；（5）在成膜溶液A中添加有机酸，并调节体系的pH为5.5-7，最后添加牡丹花提取物，室温下搅拌均匀，得到涂膜剂。
2.根据权利要求1所述的麦胚多肽和牡丹花提取物制备保鲜肉涂膜剂的方法，其特征在于：步骤（5）中，有机酸为柠檬酸、丙酸和苹果酸中的一种或多种，有机酸浓度为0.05-0.1mol/L，牡丹花提取物的添加质量为涂膜剂的0.5-1%。
3.根据权利要求1所述的方法制备得到的保鲜肉涂膜剂的应用，其特征在于：将需要处理的肉制品切分为50-100g的片状或块状，用食用酒精兑取表面进行杀菌处理，然后将其在涂膜剂中浸泡3-6min，再放入鼓风干燥箱中进行表面干燥，通过空气流动加速表面涂层液凝固为固态膜状结构，最后将涂抹后的肉制品放置在0-4℃下冷藏储存。
4.根据权利要求3所述的保鲜肉涂膜剂的应用，其特征在于：鼓风干燥箱中，表面干燥时间为10-20min，温度为20-25℃。
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