CN109717240B - 一种畜禽肉指示保鲜膜的制作方法 - Google Patents

一种畜禽肉指示保鲜膜的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种畜禽肉指示保鲜膜的制作方法，包括如下步骤：(1)取无病害草莓和桃子皮，液氮冷冻后，分别磨粉，得草莓粉和桃子皮粉；(2)将草莓粉和桃子皮粉分别与饱和没食子酸溶液混匀，离心后分别取上清液，并将两种上清液按配比混合，调节pH至5.5～6，得混合液；(3)将所得混合液与羧甲基壳聚糖溶液按配比混合均匀后喷洒在待处理畜禽肉表面，冷冻成膜；然后再喷洒一层羧甲基壳聚糖溶液，再冷冻成膜。本发明用没食子酸与果蔬天然提取物改性羧甲基壳聚糖，所得到的产品较好保存了果蔬中提取的天然产物、没食子酸以及羧甲基壳聚糖的特性，可用于多种畜禽肉保鲜体系。

Description

一种畜禽肉指示保鲜膜的制作方法
技术领域
本发明涉及食品加工领域，具体来说是一种利用没食子酸与果蔬天然提取物改性羧甲基壳聚糖的畜禽肉指示保鲜膜的制作方法。
背景技术
肉类在腐败过程中，蛋白质分解会产生大量挥发性有机胺类造成包肉类表面pH值上升，通常从新鲜状态下的5.8到腐败下的6.7及以上，所以利用pH值敏感材料可以制备出反映肉类新鲜度的色敏型智能包装。
从果蔬中提取的天然产物种类丰富，其中包括花色苷以及铁、铜等人体必需微量元素。
花色苷(Anthocyanin)，是花青素与糖以糖苷键结合而成的一类化合物。广泛存在于植物的花、果实、茎、叶和根器官的细胞液中，使其呈现由红、紫红到兰等不同颜色，其色泽会随着所处环境pH值的变化而改变，因此其可以作为一种天热的酸碱指示剂。同时，花色苷是当今人类发现最有效的抗氧化剂，也是最强效的自由基清除剂，花青素的抗氧化性能比VE高50倍，比VC高20倍。目前国内食品行业对于花色苷的应用主要是制成食品添加剂、防腐剂以及着色剂，而对其在指示色泽方面的应用开发较少。
没食子酸(Gallic acid)，亦称“五倍子酸”、“棓酸”。学名“3,4,5-三羟基苯甲酸”。分子式C7H6O5。广泛存在于掌叶大黄、大叶桉、山茱萸等植物中，是自然界存在的一种多酚类化合物。具有抗氧化性、抗菌活性、抗癌活性等多种优良特性。其与铁(III)、铜(II)能形成配位化合物，在pH值变化下能发生色泽的改变，因此具有pH指示剂的功能。目前国内食品行业对于没食子酸在该方面的应用开发很少。
羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl chitin)是壳聚糖接枝羧甲基的衍生物，除具有壳聚糖本身具有的良好的抑菌活性、出色的保鲜性能以及对食品感官指标影响小等良好性能外，其水溶性相较于壳聚糖有极大改善，因此其在实际生产中可以选用壳聚糖所无法进行的喷洒式成膜法，使成膜更均匀，消耗量更少。
目前国内对于畜禽肉的保鲜主要采用冷藏保鲜的方法，保鲜普及力度很小。国内外的智能指示型保鲜产品的研究在以下方面仍然有很大的问题：(1)稳定性不够，包括检测指标及指示剂的稳定性，如微生物敏感型包装采用抗体做指示剂，其稳定性低，对保存与加工环境的要求较苛刻，限制了其应用；(2)对食品的感官品质影响大，尤其是食品的色泽，影响消费者的购买欲；(3)功能性单一，许多产品功能单一，只有指示作用或只有保鲜作用；(4)准确性难保证，许多产品都以pH值为显色反应材料，而pH易受环境湿度以及储存空间CO2含量变化等因素影响。
发明内容
本发明提供一种畜禽肉指示保鲜膜的制作方法，利用没食子酸与果蔬天然提取物改性羧甲基壳聚糖，用作畜禽肉指示保鲜膜。
一种畜禽肉指示保鲜膜的制作方法，包括如下步骤：
(1)取无病害草莓和桃子皮，液氮冷冻后，分别磨粉，得草莓粉和桃子皮粉；
(2)将草莓粉和桃子皮粉分别与饱和没食子酸溶液混匀，离心后分别取上清液，并将两种上清液按配比混合，调节pH至5.5～6，得混合液；
(3)将所得混合液与羧甲基壳聚糖溶液按配比混合均匀后喷洒在待处理畜禽肉表面，冷冻成膜；然后再喷洒一层羧甲基壳聚糖溶液，再冷冻成膜。
本发明用没食子酸与果蔬天然提取物改性羧甲基壳聚糖，所得到的产品较好保存了果蔬中提取的天然产物、没食子酸以及羧甲基壳聚糖的特性，可用于多种畜禽肉保鲜体系。
优选地，步骤(2)中草莓粉与没食子酸溶液的料液比为1g：0.8～1.2mL；桃子皮粉与没食子酸的料液比为1g：1.8～2.2mL；草莓上清液与桃子皮上清液的混合体积比为25～35:1。
进一步地，步骤(2)中草莓粉与没食子酸溶液的料液比为1g：1mL；桃子皮粉与没食子酸的料液比为1g：2mL；草莓上清液与桃子皮上清液的混合体积比为32:1。
离心条件为：10000rpm离心20min。
优选地，步骤(2)中用碳酸钠调节pH至5.8。
草莓粉与没食子酸按照1g：1ml混合可以使得提取花色苷浓度适宜；桃子皮粉与没食子酸按照1g：2ml混合可以避免因提取溶液浓度过高而使得后续pH的调整无法正确判断；两者按照32：1混合可以使得后续成膜颜色变化明显。pH＝5.8即为畜禽肉常规pH值，使溶液体系与畜禽肉体系更贴合
优选地，步骤(3)中两次所用羧甲基壳聚糖溶液的浓度均为12～15g/L；混合液与羧甲基壳聚糖溶液等体积混合。
进一步优选地，步骤(3)中羧甲基壳聚糖溶液的浓度为15g/L；混合液与羧甲基壳聚糖溶液等体积混合。
优选地，步骤(3)中喷洒为以喷壶均匀喷洒。每次喷洒均匀喷洒至畜禽肉表面完全覆盖有溶液。
优选地，两次冷冻成膜的条件均为-20℃环境下冷冻8～12min。进一步地，-20℃环境下冷冻10min。
本发明具有如下有益效果：
(1)最终产品为花色苷-金属元素-没食子酸-羧甲基壳聚糖体系，在发挥羧甲基壳聚糖以及花色苷、没食子酸等原料的抑菌特性基础上，能够指示畜禽肉因腐败造成的pH变化，表明畜禽肉的新鲜度。
没食子酸有利于花色苷累积重叠，有助色效应，使得涂膜即使在厚度极薄的情况下也能呈现出希望的颜色变化；没食子酸与植物天然提取物中的铁、铜等金属元素可以配位产生呈色物质，对终产品颜色起到辅助作用；植物天然提取物中加入羧甲基壳聚糖，使得整体溶液具有良好的成膜性质，有利于终产品的使用。
(2)使用草莓与桃子皮作为提取原料，原料安全易得，其中的花色苷天然配比合理，提取后与羧甲基壳聚糖混合后使得成膜能在pH＝5.8时呈现极淡的粉色，与畜禽肉原本的色泽极为相近，对畜禽肉的感官影响可以忽略不计。
(3)使用没食子酸提取花色苷，相较传统方法来说，酚酸对于花色苷有助色效应，促进膜的显色效果，加深浓度，节约花色苷的用量。没食子酸与铁、铜反应，对羧甲基壳聚糖体系产生化学改性，没食子酸将与草莓与桃子皮中自身含有的铁、铜的配位反应产物使得成膜能在pH＝6.7下产生墨绿色的色泽，与肉的本色以及pH＝5.8下的淡粉色产生鲜明对比，具有很好的指示效果。
(4)成膜基底材料采用羧甲基壳聚糖而非壳聚糖，其水溶性好，溶液粘度低，可以采用喷洒的形式将其覆于处理肉表面，使成膜均匀，且节约用量。
(5)采用层层自组装(layer-by-layer self-assembly，LBL)，利用带相反电荷的羧甲基壳聚糖溶液和羧甲基壳聚糖在处理肉表面相继沉淀制备自组装多层膜，是成膜更紧致，并对内层花色苷产生保护作用，降低其与外界物质的反应从而变色。
具体实施方式
通过以下实施例进一步具体阐述本发明，其目的是为了更加具体详细了解本发明而不以限制本发明为目的。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
实施例1
一种羧甲基壳聚糖改性膜的制备方法，包括以下步骤
1)将新鲜草莓在液氮冷冻条件下磨粉至50目，取5g粉溶于5ml饱和没食子酸溶液，将油桃皮在液氮冷冻条件下磨粉，取5g粉溶于10ml饱和没食子酸溶液；
2)将两混合液分别在4℃下10000rpm离心20min，分别取上清液，然后按照体积比草莓：油桃皮＝32：1混合，用碳酸钠溶液调制pH＝5.8后将混合液与15g/L的羧甲基壳聚糖按照体积比1：1混合。
实施例2
取当地早市买的新鲜猪肉，均匀喷洒实施例1中溶液，在-20℃冰箱中放置10min成膜，再均匀喷洒15g/L羧甲基壳聚糖溶液，在-20℃冰箱中放置10min成膜。将处理肉置于通风常温环境，每24h测定它们的pH，处理肉的初始pH为5.8，处理肉第一天、第二天、第三天的pH为5.8、6.0、6.3。到第三天开始略有异味且开始能察觉到膜变色。
实施例3
取当地早市买的新鲜猪肉，在30℃烘箱中放置1天直至其开始腐败，肉出现异味且pH值达到6.4-6.6之间。均匀喷洒实施例1中溶液，在-20℃冰箱中放置10min成膜，再均匀喷洒15g/L羧甲基壳聚糖溶液，在-20℃冰箱中放置10min成膜。观察到膜呈现明显黄绿色。对于已经开始变质的畜禽肉，喷洒本产品后也能产生颜色变化而达到指示效果。
对比例1
取当地早市买的新鲜猪肉，均匀喷洒蒸馏水，在-20℃冰箱中放置10min，再均匀喷洒蒸馏水，在-20℃冰箱中放置10min。将处理肉置于通风常温环境，每24h测定它们的pH，处理肉的初始pH为5.8，处理肉第一天、第二天、第三天的pH为6.9、7.0、7.0。放置24h后即有明显异味。
对比例2
实验方法同实施例2，唯一不同的是：草莓提取液：油桃皮提取液＝16：1。取当地早市买的新鲜猪肉，均匀喷洒溶液，在-20℃冰箱中放置10min成膜，再均匀喷洒15g/L羧甲基壳聚糖溶液，在-20℃冰箱中放置10min成膜。将处理肉置于通风常温环境，每24h测定它们的pH，处理肉的初始pH为5.8，处理肉第一天、第二天、第三天的pH为5.8、6.0、6.3。到第三天开始略有异味。膜颜色从第一天开始即呈现出淡黄绿色且第二天膜就呈现出浅墨绿色。
对比例3
取当地早市买的新鲜猪肉，均匀喷洒溶液，在-20℃冰箱中放置10min成膜。将处理肉置于通风常温环境，每24h测定它们的pH，处理肉的初始pH为5.8，处理肉第一天、第二天、第三天的pH为5.9、6.2、6.5。到第二天开始略有异味且膜开始即呈现出淡黄绿色。
以上所述仅为本发明专利的具体实施案例，但本发明专利的技术特征并不局限于此，任何相关领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (6)

1.一种畜禽肉指示保鲜膜的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)取无病害草莓和桃子皮，液氮冷冻后，分别磨粉，得草莓粉和桃子皮粉；
(2)将草莓粉和桃子皮粉分别与饱和没食子酸溶液混匀，离心后分别取上清液，并将两种上清液按配比混合，调节pH至5.5～6，得混合液；
(3)将所得混合液与羧甲基壳聚糖溶液按配比混合均匀后喷洒在待处理畜禽肉表面，冷冻成膜；然后再喷洒一层羧甲基壳聚糖溶液，再冷冻成膜；
步骤(2)中草莓粉与没食子酸溶液的料液比为1g：0.8～1.2mL；桃子皮粉与没食子酸的料液比为1g：1.8～2.2mL；草莓上清液与桃子皮上清液的混合体积比为25～35:1；
步骤(3)中羧甲基壳聚糖溶液的浓度为12～15g/L；混合液与羧甲基壳聚糖溶液等体积混合。
2.根据权利要求1所述制作方法，其特征在于，步骤(2)中草莓粉与没食子酸溶液的料液比为1g：1mL；桃子皮粉与没食子酸的料液比为1g：2mL；草莓上清液与桃子皮上清液的混合体积比为32:1。
3.根据权利要求1所述制作方法，其特征在于，步骤(2)中用碳酸钠调节pH至5.8。
4.根据权利要求1所述制作方法，其特征在于，步骤(3)中羧甲基壳聚糖溶液的浓度为15g/L；混合液与羧甲基壳聚糖溶液等体积混合。
5.根据权利要求1所述制作方法，其特征在于，步骤(3)中喷洒为以喷壶均匀喷洒。
6.根据权利要求1所述制作方法，其特征在于，两次冷冻成膜的条件均为-20℃环境下8～12min。
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