◎ 王希瑞,李新瑞,于夢怡,孫美玲
(湖北大學(xué) 知行學(xué)院,湖北 武漢 430011)
肉類因含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),始終占據(jù)著消費(fèi)市場主體地位,但其在物流運(yùn)輸中易受到微生物及自身氧化作用的影響,品質(zhì)難以保持,故建立環(huán)保又便捷的保鮮技術(shù)成為肉制品生產(chǎn)和加工行業(yè)的一項(xiàng)難題。
本研究以馬鈴薯淀粉和海藻酸鈉為基質(zhì)[1],添加甘油、氯化鈣、苯甲酸鈉等制成膠液狀的浸泡膜。通過膜浸泡使豬肉的表面覆蓋一層透明的薄膜,較好的與外界微生物進(jìn)行隔絕。通過研究,分析浸泡膜4大主要成分(馬鈴薯淀粉、海藻酸鈉、甘油、氯化鈣)的變化對冷卻豬肉的失水率的影響,從而得到最優(yōu)成膜材料配比,以期通過可食性膜的覆蓋及低溫保藏對冷卻肉的貨架期延長提供一定的應(yīng)用價(jià)值。
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可食性膜制作工藝流程如圖1所示。
圖1 可食性膜制作工藝流程圖
(1)滅菌。所需材料均采用高壓瞬時滅菌法。
(2)鮮肉涂膜。將鮮肉浸漬在糊化溶液中,1 min后取出,在空氣中瀝干1 min,立即放入CaCl2溶液中浸泡相應(yīng)時間,取出瀝干后在0~4 ℃下貯存。
(3)原料配比。以海藻酸鈉添加量,甘油添加量,CaCl2溶液浸泡時間,淀粉添加量為試驗(yàn)因素,設(shè)計(jì)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)。
(4)冷藏。將試驗(yàn)的鮮肉置0~4 ℃環(huán)境中保存,根據(jù)試驗(yàn)需要設(shè)置間隔時間,觀察外觀和檢測數(shù)據(jù),在冷藏過程中采用食品級材料密封鮮肉樣品,防止污染。
(5)苯甲酸鈉用量。食品級防腐劑的用量參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》(GB 2760—2014),設(shè)定用量為 0.002 g·L-1。
1.3.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)
為探究對冷卻肉的最佳可食性膜原料配比,以淀粉添加量(4.0 g/100 mL、5.0 g/100 mL、6.0 g/100 mL)、海藻酸鈉添加量(1.0 g/100 mL、2.0 g/100 mL、3.0 g/100 mL)、甘油添加量(1.0 g/100 mL、2.0 g/100 mL、3.0 g/100 mL)以及氯化鈣的浸泡時間(30 s、45 s、60 s)為影響因素,分別在涂膜后24 h,48 h,72 h 3個時間段以鮮肉失水率為檢測指標(biāo),設(shè)計(jì)單因素試驗(yàn)。試驗(yàn)需要注意以下幾方面。
(1)海藻酸鈉添加量對浸泡膜有著極其重要的影響。將試驗(yàn)樣品經(jīng)過充分混勻、糊化、滅菌涂膜后置于0~4 ℃冷藏。
(2)甘油主要起增加膜韌性的作用,甘油添加過少會使膜脆性大,在直接接觸過程中易破裂使鮮肉裸露。添加甘油時應(yīng)當(dāng)在海藻酸鈉與淀粉加熱糊化后,待冷卻至室溫,加入甘油充分混勻,滅菌涂膜后置于0~4 ℃冷藏。
(3)氯化鈣主要是作為交聯(lián)劑,使海藻酸鈉分子聚集得更緊密,在得到最佳海藻酸鈉、淀粉和甘油的添加量后,將裹有保鮮膜的鮮肉浸入CaCl2溶液中,在鮮肉的表面形成一層光滑致密的薄膜。
1.3.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,通過正交設(shè)計(jì)L9(34)的物料配比,驗(yàn)證單因素試驗(yàn)結(jié)果,以涂膜后24 h的鮮肉失水率為檢測指標(biāo),優(yōu)化原料配比的參數(shù)。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1。
表1 天然浸泡膜對豬肉保鮮的L9(34)正交試驗(yàn)水平表
1.3.3 失水率測定
失水率是衡量豬肉品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)之一,并且失水率的高低與鮮肉的色澤、質(zhì)地和熟肉的食用品質(zhì)以及產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益密切相關(guān)[2-3]。裹膜后對肉樣稱重,記錄數(shù)據(jù)再進(jìn)行低溫保存,測定指標(biāo)前,用無菌濾紙吸干肉樣表面水分后稱重。在貯藏期內(nèi),分別在24 h、48 h、72 h 3個時間段測量鮮肉的失水率。按下式計(jì)算失水率,各組試驗(yàn)均重復(fù)3次,計(jì)算平均值。
失水率=(處理前的肉重-處理后的肉重)/處理前的肉重×100%
由圖2可知,在其他條件相同的情況下,隨著保藏時間的增加,失水率增加,即鮮肉水分在不斷流失。在同一時間段內(nèi),隨著海藻酸鈉添加量的上升,失水率呈現(xiàn)下降趨勢。當(dāng)海藻酸鈉添加量為2.0 g/100 mL,保藏24 h時,失水率最低,為5.1%。保鮮效果最佳。
圖2 海藻酸鈉添加量對保鮮效果的影響圖
由圖3可知,在其他條件相同的情況下,隨著保藏時間的增加,失水率增加,即鮮肉水分在不斷流失。在同一時間段內(nèi),隨著甘油添加量的上升,失水率呈現(xiàn)先下降后升高的趨勢。當(dāng)甘油添加量為2.0 g/100 mL,保藏24 h時,失水率最低,為4.6%,保鮮效果最佳。
圖3 甘油添加量對保鮮效果的影響圖
由圖4可知,在其他條件相同的情況下,隨著保藏時間的增加,失水率增加,即鮮肉水分在不斷流失。在同一時間段內(nèi),隨著浸泡時間的延長,失水率呈現(xiàn)上升趨勢。當(dāng)氯化鈣浸泡時間為30 s,保藏24 h時,失水率最低,為5.1%,保鮮效果最佳。
圖4 CaCl2浸泡時間對保鮮效果的影響圖
由圖5可知,在其他條件相同的情況下,隨著保藏時間的增加,失水率增加,即鮮肉水分在不斷流失。在同一時間段內(nèi),隨著淀粉添加量的上升,失水率呈現(xiàn)上升趨勢。當(dāng)?shù)矸厶砑恿繛?.0 g/100mL時,保藏24 h時,失水率最低,為5.4%,保鮮效果最佳。
圖5 淀粉添加量對保鮮效果的影響圖
物料配比正交試驗(yàn)結(jié)果見表2。
表2 天然浸泡膜對豬肉保鮮24 h L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果表
(續(xù)表2)
由表2可知,天然浸泡膜對豬肉保鮮能力影響的主次因素為CaCl2浸泡時間>海藻酸鈉添加量>淀粉添加量>甘油添加量,對鮮肉保鮮效果最佳的可食性膜制作參數(shù)為海藻酸鈉的添加量為2.0 g/100 mL,甘油添加量為2.0 g/100 mL,CaCl2浸泡時間為30 s,淀粉添加量為4.0 g/100 mL,此參數(shù)為最優(yōu)。
本研究中由于海藻酸鈉會和淀粉之間發(fā)生劇烈的分子反應(yīng),形成致密結(jié)構(gòu)的膜,增加膜的耐水性、阻油性、機(jī)械強(qiáng)度等,彌補(bǔ)了單一馬鈴薯淀粉制備可食性膜的缺陷[4-5]。甘油、海藻酸鈉、淀粉的添加量以及氯化鈣的交聯(lián)作用都會對鮮肉的失水率有較大的影響[6]。在單因素試驗(yàn)和物料配比的正交試驗(yàn)中得知,海藻酸鈉添加量為2 g/100 mL,甘油添加量為2 g/100 mL,淀粉的添加量為4 g/100 mL以及氯化鈣浸泡時間為30 s時最優(yōu),制作的可食性膜對鮮肉的保鮮效果最佳。
試驗(yàn)中也存在一些不足點(diǎn):①在進(jìn)行單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)之前,應(yīng)對浸泡膜的配料添加順序與攪拌時間等進(jìn)行考慮。②試驗(yàn)只以失水率作為指標(biāo),難以全面評價(jià)不同配料添加量的優(yōu)劣,還應(yīng)當(dāng)測定更多的試驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行綜合判定,如鮮肉中蛋白質(zhì)、脂質(zhì)變化等。③在冷卻肉購買到試驗(yàn)室貯存的途中,脫離了低溫環(huán)境,影響試驗(yàn)的保鮮時長,應(yīng)當(dāng)采取保溫措施減少升溫。下一步研究中將合理使用抗菌劑和包裝技術(shù)來延長肉類的貨架期,期待得到使冷卻肉的肉質(zhì)鮮美、營養(yǎng)價(jià)值高的合理食品保鮮方法。