CN1723803A

CN1723803A - 水晶肴肉用天然成膜保鲜剂

Info

Publication number: CN1723803A
Application number: CNA2005100410651A
Authority: CN
Inventors: 李锋
Original assignee: YURUN FOOD CO Ltd NAIJING
Current assignee: YURUN FOOD CO Ltd NAIJING
Priority date: 2005-07-18
Filing date: 2005-07-18
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2025-07-18
Also published as: CN100401921C

Abstract

本发明公开了一种可用来防止肴肉制品变质，延长其货架期的天然保鲜剂及其成膜助剂，它由乳酸链球菌素、茶多酚、溶菌酶、成膜剂复配而成，其质量浓度分别为：乳酸链球菌素0.025％～0.05％，茶多酚0.5％～1.0％，溶菌酶0.5％～1.0％，成膜剂适量，成膜剂为冰醋酸－壳聚糖合剂、胶原蛋白或普鲁兰多糖，其质量浓度为1～3％。它是一种纯天然食品保鲜剂，既能保留原有的风味，又可延长其货架周期，有利于运输和保藏。

Description

水晶肴肉用天然成膜保鲜剂

技术领域

本发明涉及一种天然食品保鲜剂及成膜助剂，具体地说是一种水晶肴肉用天然成膜保鲜剂。

背景技术

中式传统肉制品“水晶肴肉”又名“镇江肴肉”、“水晶肴蹄”，是驰名中外的镇江名菜，与镇江的“香醋”、“锅盖面”称为“镇江三怪”。精选冷鲜猪蹄膀肉秉承中式传统工艺并引进现代低温肉食品加工技术，添加特制老卤精制而成。具有风味独特，肉质新鲜，口味纯正、不油不腻，能最大程度保存营养等特点。目前，国内外生产的高低温肉制品，均使用一定的杀菌方式，并在严格的低温车间生产，在低温冷链下进行运输、销售。然而，水晶肴肉由于特殊的加工工艺，目前仍然未实现全面的工业化生产，并且产品不采用任何杀菌方式，因此，产品常因微生物污染而在保质期内出现胀袋、产生粘液及酸腐味等腐败变质现象。如何延长其货架期并保证传统中式产品的口感和风味，一直以来困扰着大部分生产企业，并逐渐成为科研工作者的研究重点之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种可用来防止肴肉制品变质，延长其货架期的天然保鲜剂及其成膜助剂。

本发明的技术方案是：

一种水晶肴肉用天然成膜保鲜剂，其特征是它由乳酸链球菌素、茶多酚、溶菌酶、成膜剂复配而成，其质量浓度分别为：乳酸链球菌素0.025％～0.05％，茶多酚0.5％～1.0％，溶菌酶0.5％～1.0％，成膜剂适量。

所述的成膜剂为冰醋酸-壳聚糖合剂、胶原蛋白或普鲁兰多糖，其质量浓度为1～3％。

其中乳酸链球菌素、茶多酚、溶菌酶、冰醋酸-壳聚糖合剂的质量浓度的最佳比为乳酸链球菌素0.05％，茶多酚1％，溶菌酶0.5％，冰醋酸-壳聚糖合计1％。

本发明的有益效果：

1、为传统食品找到了一种延长保质期的最佳方法，既保留了其原有的风味，又可延长其货架周期，有利于运输和保藏。

2、纯天然食品添加剂不会产生任何副作用。

3、可作为其它肉食类传统食品延长保鲜、保质期的方法的参考。

4、成本低，不会过多增加原有的产品成本，反而会由于保质期的延长和对保存条件的降低而降低流通成本。

下面结合实验对本发明的有益效果、保鲜机理、复配比例等作进一步的说明。

本发明的实验过程如下：

1、材料与方法

1.1实验材料与设备

乳酸链球菌素(食品添加剂，浙江银象有限公司)、茶多酚(含量＞90％的灰红色粉末，安徽红星药业有限公司)、壳聚糖(食品级，脱乙酰度≥90％，济南海得贝海洋生物工程有限公司)、海藻糖(食品级，南宁中诺生物工程有限公司)、溶菌酶(食品级，大连生化有限公司)、鱼精蛋白(Ueno finechemicals industry LTD)、芦丁(SIGMA chemical co.)、苦荞黄酮(内蒙古蒙绿生物制品厂)、迷迭香提取物(海南舒普生物科技有限公司)、冰醋酸(食品级)、胶原蛋白(四川铭让生物科技有限公司)、普鲁兰糖(食品级，日本林原株式会社)、水晶肴肉由市购而得。

超净工作台YJ-900(苏净集团安泰公司)、pH 211型酸度计(北京哈纳科仪科技有限公司)、WH-2微型旋涡混合仪(上海沪西分析仪器厂)

1.2实验方法

1.2.1抑菌试验方法

采用滤纸片法评判抑菌效果：①用打孔器将厚度为1.5mm的滤纸打成直径为5mm圆片，包裹后于160℃干热灭菌2h。②平板的制备：将配制好的用于各供试菌的选择性培养基加热融化，倾注于经过干热灭菌的培养皿内，待平板凝固后备用。③菌悬液的制备：中度涨袋的水晶肴肉产品均匀绞碎，置于无菌生理盐水，用微型旋涡混合仪混匀1min，成为均匀的含菌数为1～5×10⁸cfu·mL-1的菌悬液。④用无菌吸管分别吸取0.2mL各供试菌悬液于平皿内，用无菌玻璃三角涂棒将菌悬液仔细涂布均匀。同时将所用菌悬液倒平板记数。⑤将滤纸片分别在事先配制好的不同浓度的抑菌液中浸泡1min，取出凉微干轻贴于平板上，每一个平皿均匀放7个滤纸片(1个空白对照)。每种抑菌液做三个平板重复。⑥然后将平皿倒置于恒温箱中，30℃培养48h。⑦用测微尺测量各抑菌圈大小(直径mm)。

1.2.2抑菌率测定

菌悬液梯度稀释后(菌悬液浓度在10²-10³)，添加不同浓度的复合天然防腐保鲜剂、摇匀，用生理盐水定容至10mL。取1mL于平皿中，加入相应培养基混匀，30℃培养48小时，进行菌落计数，计算抑菌率。对照不加防腐剂，每处理三次重复。

1.2.2几种天然防腐剂的筛选

选用几种天然种防腐剂：乳酸链球菌素、茶多酚、壳聚糖、海藻糖、芦丁、苦荞黄酮、溶菌酶、鱼精蛋白、迷迭香提取物

用40％乙醇配制芦丁；以1％冰醋酸配制壳聚糖溶液，其他用无菌水配制。分别用相应的溶剂将每种防腐剂稀释成不同浓度梯度(表1)，通过抑菌实验以确定较佳防腐剂的种类及浓度。

表1 天然防腐保鲜剂的不同浓度梯度

天然保鲜剂		实验浓度(％)
天然保鲜剂		实验浓度(％)				溶菌酶鱼精蛋白迷迭香提取物	0.250.10.1	0.50.20.2	0.750.30.3	1.00.4	1.250.5

Nisin茶多酚壳聚糖海藻糖苦荞黄酮芦丁

0.010.20.50.10.0330.033

0.020.410.20.0660.066

0.030.60.30.370.37

0.040.80.40.740.74

0.051.00.5

注：实验浓度为质量浓度比(下同)

1.2.3天然防腐保鲜剂的复配及交互抑菌效果

每一种防腐保鲜剂均在一定程度上具有防腐保鲜效果，但他们之间的交互作用往往很明显的扩大了抑菌谱，起到了互补增效的作用。

表2 天然防腐保鲜剂交互实验水平因素表

水平	A(NISIN％)	B(茶多酚％)	C(溶菌酶％)
水平	A(NISIN％)	B(茶多酚％)	C(溶菌酶％)	12	0.0250.05	0.5％1％	0.5％1％

1.2.4可食用成膜助剂筛选比较

成膜助剂溶解后，使用前与天然保鲜剂混匀后备用，使用喷壶将待包装的水晶肴肉进行喷涂，每块肴肉正反面各喷涂一下。

表3 可食用成膜助剂的筛选

成膜剂	壳聚糖(％)	胶原蛋白(％)	普鲁兰糖(％)
成膜剂	壳聚糖(％)	胶原蛋白(％)	普鲁兰糖(％)	浓度水平	12	123	0.511.52

1.2.5天然成膜保鲜剂的微生物指标测定及货架期实验

2、结果讨论

2.1天然防腐剂的抑菌效果

几种天然的防腐剂均采用表1中实验浓度进行多次抑菌实验，以考察防腐保鲜剂的使用效果。

表4 不同浓度的天然防腐剂对腐败菌的抑菌圈直径

天然防腐剂

实验浓度/抑菌圈

(％/mm)
(％/mm)						溶菌酶鱼精蛋白迷迭香提取物Nisin茶多酚壳聚糖海藻糖苦荞黄酮芦丁	0.25 (-)0.1 (-)0.1 (-)0.01 (+)0.2 (-)0.5 (+)0.1 (-)0.033 (-)0.033 (-)	0.5 (++)0.2 (-)0.2 (-)0.02 (+)0.4 (+)1 (+)0.2 (-)0.066(-)0.066(-)	0.75(++)0.3 (-)0.3 (-)0.03(++)0.6 (++)0.3 (-)0.37(-)0.37(-)	1.0 (+++)0.4 (-)0.04(+++)0.8 (+++)0.4 (-)0.74 (+)0.74 (-)	1.25(+++)0.5 (-)0.05(+++)1.0 (+++)0.5 (+)

注：-：5-6mm；+：6-8；++：8-10；+++：10mm以上。空白对照5mm。数据为6次重复平均值。

由以上实验结果可以看出，其中溶菌酶、茶多酚及Nisin有较强的抑制作用。芦丁、迷迭香提取物及鱼精蛋白未见抗菌性，其他分别具有一定程度的抗菌活性。溶菌酶是通过水解构成细菌细胞壁成分粘多糖而抑制细菌生长繁殖的一种酶，对耐热菌、枯草杆菌等革兰氏阳性菌有极强的溶菌作用。大量实验表明，茶多酚具有很好的防腐保鲜作用，它是一种广谱性的抑菌抗氧化天然物质，通过改变细菌的生理，干扰细菌代谢的来达到抑制细菌生长繁殖。乳酸链球菌素的抗菌作用是通过干扰细胞膜的正常功能，造成细胞膜的渗漏，养分流失和膜电位下降，从而导致致病菌和腐败菌细胞死亡。乳酸链球菌素是一种无毒的天然防腐剂，对革兰氏阳性细菌具有广谱抑制作用，尤其是可形成芽孢的细菌，其抗菌性很强。因此，为寻找合适的天然防腐保鲜剂，我们采用了这三种抑菌效果较明显的进行复配，并考察他们之间的交互作用。

2.2三种防腐剂的交互作用

一种食品中所含有的腐败菌不是一种保鲜剂能全部抑制的。从理论上说，由于各种保鲜剂的作用机理不同，其作用于细菌的不同部位，因而多种保鲜剂配合使用时能够扩大单一保鲜剂的抑菌谱，抑制单一保鲜剂不能抑制的，或者需要很高浓度下才能抑制的细菌。

表5 三种防腐保鲜剂的交互实验

实验号	A1	B2	A*B3	C4	A*C5	B*C6	抑菌率7(％)
实验号	A1	B2	A*B3	C4	A*C5	B*C6	抑菌率7(％)	12345678K₁K₂k₁k₂R	11112222331.38390.4282.8597.6114.76	11221122346.39375.4186.6093.857.25	11222211355.97365.8388.9991.462.47	12121212357.05364.7589.2691.191.93	12122121359.05362.7589.7690.690.93	12211221360.26361.5490.0790.390.32	76.7479.2386.189.3194.2196.21100100

根据极差的大小，可以看出，A和B之间具有明显的交互作用，A和C之间的交互作用次之，B和C交互作用不明显。

主——————次

A B A*B C A*C B*C

表6 天然防腐保鲜剂交互作用分析

	A₁	A₂
	A₁	A₂	B₁B₂	(76.74+79.23)/2＝77.99(86.1+89.31)/2＝87.71	(94.21+96.21)/2＝95.21(100+100)/2＝100

由表5、表6结果可以看出，天然保鲜剂中C组分(溶菌酶)对A组分(Nisin)及B组分(茶多酚)的交互作用不明显，而且0.5％及1％的浓度影响并不显著，因此，考虑成本因素，选用0.5％溶菌酶。A、B存在明显交互作用，他们的使用大大的扩大了抑菌谱，为使抑菌率达到100％，分别选用0.05％Nisin及1％茶多酚。最终天然保鲜剂最佳配比为A₂B₂C₁，即0.05％Nisin、1％茶多酚、0.5％溶菌酶。

2.3成膜助剂的筛选

按表3进行成膜助剂的配置，其中壳聚糖采用食品级冰醋酸溶解，与复合天然保鲜剂混匀后对待包装产品进行喷涂，然后做产品的储藏实验，分别测定不同浓度下未喷涂产品、及喷涂产品的0天、7天、14天、21天、28天、35天的微生物指标。结果见图1、图2、图3、图4。本实验采用一种成膜性较好的原料，配合防腐保鲜剂，进行产品的喷涂处理。可食用膜是食品进行MAP(Modified Atmosphere Packaging)保鲜的一种有效方式，它是一种由可食用成分组成的膜。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延缓橘子，柠檬等水果的脱水失重；16世纪，英国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他食品。目前，可食用膜的涂敷工艺有两种：浸涂和喷涂。但考虑到浸涂操作复杂且保鲜剂损耗较大，因此，本实验进行喷涂处理。国外对壳聚糖深入系统地研究始于70年代后期，主要是研究其抗菌防腐作用，对其抑菌杀菌效果、抗菌谱、抗菌作用机理等进行了深入研究，并取得一定程度的突破，但对其防腐兼具成膜性质的研究仍然没有报道。大量资料表明普鲁兰多糖及胶原蛋白直接制成薄膜，或在物体表面涂抹或喷雾涂层均可成为紧贴物体的薄膜。普鲁兰多糖的最特殊的性质是比其它成膜助剂的透气性能低，氧、氮、二氧化碳等几乎完全不能通过，它还具有较大的透湿性。而胶原蛋白成膜具有良好的耐水性、耐热性、可分解性。但是，这两种成膜助剂也是大多数腐败菌的良好碳源和氮源，实验结果表明细菌总数略微上升，但是否是因此而导致的结果还有待于验证。从以上实验结果可以看出，由于三种成膜材料的溶解性很好，因此成膜分散均一，相对于水晶肴肉的成膜性比较合适，但从微生物指标分析，由于壳聚糖本身具有独特的分子结构和理化性质，而且能显著地抑制菌类的生长繁殖，再加之其具有良好的成膜特性，因此，在产品的微生物储藏实验中有效的延长了货架期。本实验采用了1％及2％的实验浓度，高浓度的壳聚糖-冰醋酸溶液粘度较大，并且喷洒不方便，虽然在一定程度上2％壳聚糖具有更好的抗菌作用，综合考虑成本因素，仍然选用1％壳聚糖为益。

3、结论

1、天然保鲜剂搭配合理、均无毒、无害的天然防腐剂，并且具有一定的抗氧化作用。天然保鲜剂最佳配比为A₂B₂C₁，即0.05％Nisin、1％茶多酚、0.5％溶菌酶。

2、所选用的三种防腐保鲜剂均是通过抑制微生物的呼吸作用，并导致能量物质ATP和还原物质NADH亏缺，合成代谢受阻，活性的动态膜结构不能维持，代谢方向趋于水解，而最终产生细胞自溶。

3、选用1％壳聚糖作为成膜助剂，与复合天然保鲜剂混匀后，通过喷涂方式，使其覆盖在水晶肴肉表面上，以此来提供选择性的阻气、阻湿、阻内容物散失及隔阻外界环境的有害影响，抑制呼吸，抑制表面微生物的生长，从而达到产品的防腐保鲜，延长了产品的货架期。

4、成膜保鲜剂应用范围广泛，不仅可以应用于各类中式肉制品，而且可以使用到其他低温肉制品中。

附图说明

图1是使用本发明的天然保鲜剂的水晶肴肉产品储存对比实验结果图。

图2是不同浓度普鲁兰糖成膜效果储存实验结果示意图。

图3是不同浓度胶原蛋白成膜效果储存实验结果示意图。

图4是不同浓度壳聚糖成膜效果储存实验结果示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一。

取乳酸链球菌素0.025克，茶多酚0.5克，溶菌酶0.5克，溶解于100毫升水中，与1％的冰醋酸-壳聚糖合剂混匀，喷涂于肴肉表面形成保鲜膜，保质期可达35天。

实施例二。

取乳酸链球菌素0.05克，茶多酚1克，溶菌酶1.0克，溶解于100毫升水中，与3％的冰醋酸-壳聚糖合剂混匀，喷涂于肴肉表面形成保鲜膜，保质期可达35天。

实施例三。

取乳酸链球菌素0.025克，茶多酚0.5克，溶菌酶0.5克，溶解于100毫升水中，与1％胶原蛋白混匀，喷涂于肴肉表面形成保鲜膜，保质期可达28天。

实施例四。

取乳酸链球菌素0.05克，茶多酚1克，溶菌酶1.0克，溶解于100毫升水中，与3％胶原蛋白混匀，喷涂于肴肉表面形成保鲜膜，保质期可达28大。

实施例五。

取乳酸链球菌素0.05克，茶多酚1克，溶菌酶0.5克，溶解于100毫升水中，与1％胶原蛋白混匀，喷涂于肴肉表面形成保鲜膜，保质期可达21天。

实施例六。

取乳酸链球菌素0.025克，茶多酚0.5克，溶菌酶0.5克，溶解于100毫升水中，与1％普鲁兰多糖混匀，喷涂于肴肉表面形成保鲜膜，保质期可达21天。

实施例七。

取乳酸链球菌素0.05克，茶多酚1克，溶菌酶1.0克，溶解于100毫升水中，与3％普鲁兰多糖混匀，喷涂于肴肉表面形成保鲜膜，保质期可达28天。

实施例八。

取乳酸链球菌素0.05克，茶多酚1克，溶菌酶0.5克，溶解于100毫升水中，喷涂于肴肉表面，保质期可达14天。

Claims

1、一种水晶肴肉用天然成膜保鲜剂，其特征是它由乳酸链球菌素、茶多酚、溶菌酶、成膜剂复配而成，其质量浓度分别为：乳酸链球菌素0.025％～0.05％，茶多酚0.5％～1.0％，溶菌酶0.5％～1.0％，成膜剂适量。

2、根据权利要求1所述的水晶肴肉用天然成膜保鲜剂，其特征是所述的成膜剂为冰醋酸-壳聚糖合剂、胶原蛋白或普鲁兰多糖，其质量浓度为1～3％。

3、根据权利要求1或2所述的水晶肴肉用天然成膜保鲜剂，其特征是所述的乳酸链球菌素、茶多酚、溶菌酶、冰醋酸-壳聚糖的质量浓度为乳酸链球菌素0.05％，茶多酚1％，溶菌酶0.5％，冰醋酸-壳聚糖1％。