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        聚丙烯/明膠雙層膜的制備及其對(duì)真空冷鮮羊肉腐敗菌的抑制作用

        2023-08-08 01:05:32王世靜柴笑玉田寒雪時(shí)子丹侯成立張志勝饒偉麗張德權(quán)
        食品研究與開(kāi)發(fā) 2023年14期
        關(guān)鍵詞:芥末明膠雙層

        王世靜,柴笑玉,田寒雪,時(shí)子丹,侯成立,張志勝,饒偉麗*,張德權(quán)

        (1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,河北 保定 071001;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全收貯運(yùn)管控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100193)

        目前市場(chǎng)上羊肉的流通形式主要有冷鮮肉和冷凍肉,其中冷鮮肉在流通過(guò)程中通常是簡(jiǎn)單包裝或無(wú)包裝,易受微生物污染而腐敗變質(zhì)。真空包裝結(jié)合冷藏或冰溫可以抑制肉中好氧微生物的生長(zhǎng)繁殖,延長(zhǎng)其貨架期[1-3]。但根據(jù)目前國(guó)內(nèi)的研究,我國(guó)真空包裝冷鮮肉的保質(zhì)期不超過(guò)30 d[4]。因此,進(jìn)一步延長(zhǎng)真空包裝冷鮮肉的貯藏期,迫切且必要。近年來(lái),保持冷鮮肉貯藏期間品質(zhì)并延長(zhǎng)貨架期的活性包裝成為開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。明膠具有良好的成膜和吸水性,是活性包裝材料的較好選擇[5]。研究表明,將明膠涂膜或制成膜包裹在冷鮮肉表面可以減少汁液流失、改善色澤變化、延長(zhǎng)保質(zhì)期[6-8]。但明膠膜因具有高吸水性和吸水后發(fā)黏、易碎、阻隔性變差等特性[9],將其單獨(dú)應(yīng)用于包裹冷鮮肉比較困難。因此,將明膠與塑料膜制成雙層膜,將極大地增強(qiáng)明膠膜的性能并擴(kuò)展它的應(yīng)用范圍[10]。聚丙烯(oriented polypropylene,OPP)是一種食品級(jí)塑料,其無(wú)色無(wú)味,具有拉伸強(qiáng)度高、阻氣性良好、成本低等優(yōu)點(diǎn)。OPP 與明膠制成的雙層膜,在物理性能等方面都有較為顯著的提升,能更好地應(yīng)用于冷鮮肉保鮮。

        在此基礎(chǔ)上,將活性物質(zhì)添加到明膠層中制成聚丙烯/明膠雙層膜活性包裝,以改善冷鮮肉貯藏期間的感官品質(zhì)劣變。精油提取于天然植物和香料,具有抗氧化和抗菌活性,將其添加到薄膜中包裹食品,可提高食品貯藏期間品質(zhì),減少脂肪氧化,延長(zhǎng)產(chǎn)品貨架期[11-15]。但精油的種類(lèi)繁多,相關(guān)研究多為將單一精油添加到膜中,而將多種精油復(fù)配的研究較少,另外精油的抑菌性試驗(yàn)中菌種的選擇針對(duì)性不強(qiáng)。精油種類(lèi)對(duì)真空冷鮮羊肉中優(yōu)勢(shì)腐敗菌的抑制作用的影響還有待進(jìn)一步確認(rèn)。

        本試驗(yàn)選用了14 種精油,研究其對(duì)從真空冷鮮羊肉篩選鑒定出的19 株腐敗微生物的抑制作用,篩選出效果最佳的植物精油,然后進(jìn)行復(fù)配。對(duì)比添加不同濃度復(fù)配精油的雙層膜的抑菌性、膜厚、機(jī)械性能、色澤、透光率、阻隔性和感官評(píng)分等指標(biāo),確定復(fù)配精油添加的最適濃度,以期為后續(xù)制備天然抑菌、抗氧化的真空冷鮮羊肉活性包裝提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        明膠、甘油、吐溫80(均為分析純):阿拉丁試劑(上海)有限公司;OPP 膜[40 cm×40 cm,厚度為(28.0±0.5)μm]:潮州市潮安區(qū)宏美紙塑包裝廠;肉桂精油、牛至精油、百里香精油、芥末精油、柑橘精油(蒸餾和冷榨)、甜橙精油(蒸餾和冷榨)、柚皮精油(蒸餾和冷榨)、葡萄柚精油(蒸餾和冷榨)、佛手柚精油(蒸餾和冷榨):深圳市國(guó)鑫香精香料有限公司;平板計(jì)數(shù)瓊脂、營(yíng)養(yǎng)肉湯:青島海博生物技術(shù)有限公司。

        19 株羊肉腐敗菌由河北農(nóng)業(yè)大學(xué)畜產(chǎn)品加工創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室從真空冷藏8 d 的羊背最長(zhǎng)肌上分離,通過(guò)16S rDNA 測(cè)序(引物為27F1492R)方法鑒定,分離鑒定后的19 株菌株加甘油,于-18 ℃保藏。19 株菌分別為小腸結(jié)腸炎耶爾森菌、美洲愛(ài)文氏菌、液化沙雷氏菌、沙雷氏菌屬、液化沙雷氏菌屬SP025、液化沙雷氏菌屬P2ACOL2、哈夫尼亞菌屬B315、哈夫尼亞帕拉維、蜂房哈夫尼亞菌、成團(tuán)泛菌、彎曲乳桿菌、變異棒桿菌、倫登假單胞菌、韓國(guó)假單胞菌、松柏假單胞菌、假單胞菌、產(chǎn)堿假單胞菌、嗜根考克氏菌、腐生葡萄球菌。

        1.2 儀器與設(shè)備

        電子天平(AR23CN):奧豪斯儀器(上海)有限公司;真空干燥箱(DZF-6050):上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;智能磁力攪拌器(ZNCL-GS):廣州儀科實(shí)驗(yàn)室技術(shù)有限公司;數(shù)顯測(cè)厚儀(DTG D2):德力電氣工技術(shù)有限公司;紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(UV-2800):尤尼柯儀器有限公司;超凈工作臺(tái)(SW-CJ-1FD):蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司;立式蒸汽滅菌鍋(BXM-30R):上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;電熱恒溫培養(yǎng)箱(DGH3600B):天津市泰斯特儀器有限公司;高品質(zhì)電腦色差儀(NR60CP):深圳市三恩時(shí)科技有限公司。

        1.3 方法

        1.3.1 14 種植物精油對(duì)羊肉中腐敗菌抑菌作用的測(cè)定

        吸取300 μL 從真空冷鮮羊肉篩選、鑒定并由甘油保藏的菌液,加入10 mL 營(yíng)養(yǎng)肉湯中,于37 ℃下培養(yǎng)48 h,將菌液稀釋至1×106CFU/mL 后取100 μL 加入平板計(jì)數(shù)瓊脂中,搖勻倒板,用移液槍吸取5 μL 精油滴在直徑6 mm 的濾紙小圓片后將其放入平板中央,于37 ℃下培養(yǎng)48 h,測(cè)定抑菌圈直徑,做3 個(gè)平行。

        1.3.2 精油復(fù)配比例的確定

        將芥末精油與牛至精油按體積比1∶4、2∶3、1∶1、3∶2、4∶1 進(jìn)行復(fù)配。選取真空4 ℃冷藏至第8 天的羊肉25 g,放入225 mL 的生理鹽水中,均質(zhì)后靜置30 min,吸取300 μL 上述液體加入10 mL 營(yíng)養(yǎng)肉湯中,于37 ℃下培養(yǎng)48 h,制得羊全菌菌液,參考1.3.1 的步驟進(jìn)行抑菌圈試驗(yàn)。

        1.3.3 不同復(fù)配精油濃度OPP/明膠雙層膜的制備

        稱(chēng)量4 g 明膠,放入燒杯中加入300 mL 蒸餾水,在智能磁力攪拌器中以60 ℃、800 r/min 的條件攪拌1 h,隨后加入1.2 g 甘油繼續(xù)攪拌0.5 h,將復(fù)配精油分別以明膠質(zhì)量的0%、10%、20%、30%、40%與吐溫80 按照2∶1(mL/g)液料比制成混合溶液,加入明膠溶液中,常溫下攪拌1 h,倒入鋪有OPP 膜的亞克力成膜槽(26 cm×26 cm×4 cm),在真空干燥箱中以50 ℃干燥15 h。

        1.3.4 抑菌性能的測(cè)定

        將1.3.2 制得的菌液稀釋至1×105CFU/mL,并吸取1 mL 放入培養(yǎng)皿,平板計(jì)數(shù)瓊脂倒板搖勻,干燥后在培養(yǎng)基的中央放置4 cm×4 cm 精油雙層膜,以未添加精油的膜作為空白對(duì)照,于37 ℃培養(yǎng)48 h,記錄菌落數(shù),每組3 個(gè)平行。

        1.3.5 膜厚的測(cè)定

        每張雙層膜上均勻取9 個(gè)點(diǎn),由數(shù)顯測(cè)厚儀測(cè)量膜厚,取平均值。

        1.3.6 機(jī)械性能的測(cè)定

        根據(jù)Nur Hanani 等[16]的方法測(cè)定雙層膜的機(jī)械性能,平行測(cè)定3 次。

        1.3.7 阻濕性能的測(cè)定

        根據(jù)Wang 等[17]的方法對(duì)雙層膜的水蒸氣透過(guò)率(water vapor permeability,WVP)進(jìn)行測(cè)定。

        1.3.8 阻氧性能的測(cè)定

        根據(jù)王晗等[18]的方法對(duì)雙層膜的透氧系數(shù)進(jìn)行測(cè)定,確定其阻氧性能,平行測(cè)定3 次,取平均值。

        1.3.9 阻光性能的測(cè)定

        室溫下,將平整光滑的雙層膜裁成1.0 cm×4.5 cm大小,緊貼比色皿內(nèi)一側(cè),測(cè)定其在200~800 nm 波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透光率,以空比色皿作為對(duì)照,平行測(cè)定3 次。

        1.3.10 顏色測(cè)定

        利用高品質(zhì)電腦色差儀測(cè)定雙層膜的色澤,以白板作為色差測(cè)定參比,每張膜上選擇5 處位置測(cè)量L*值、a*值、b*值,1 個(gè)點(diǎn)從中央選取,其余點(diǎn)沿著膜四周取,計(jì)算平均值。

        1.3.11 感官評(píng)價(jià)

        將樣品膜分別放在白色干凈的盤(pán)子上,分別對(duì)樣品膜進(jìn)行編號(hào)。測(cè)試者進(jìn)行描述性感官培訓(xùn)后對(duì)樣品進(jìn)行評(píng)分。感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表1 所示。

        表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory scoring criteria

        1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

        采用SPSS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差,多組間數(shù)據(jù)差異性比較使用單因素方差分析,采用Duncan's 檢驗(yàn)與最小顯著差異法進(jìn)行均值多重比較;使用Origin 2019 軟件作圖。

        2 結(jié)果和分析

        2.1 14 種精油對(duì)羊肉中腐敗菌的抑制效果

        14 種精油對(duì)羊肉中的19 株腐敗菌的抑制圈直徑見(jiàn)表2,不同精油對(duì)不同腐敗菌的抑菌效果比較見(jiàn)表3。

        表2 不同精油對(duì)真空冷鮮羊肉中不同腐敗菌的抑菌圈直徑Table 2 Inhibition zone diameter of different essential oils on different spoilage bacteria of vacuum-packed chilling fresh lamb mm

        表3 不同精油對(duì)真空冷鮮羊肉中不同腐敗菌的抑制效果Table 3 Inhibitory effects of different essential oils on different spoilage bacteria of vacuum-packed chilling fresh lamb

        抑菌圈試驗(yàn)判定標(biāo)準(zhǔn):抑菌圈直徑>20 mm 為極度敏感;15~20 mm 為敏感;10~<15 mm 為中度敏感;7~<10 mm 為低度敏感;<7 mm 為不敏感。由表2 可知,不同精油對(duì)真空冷鮮羊肉中的腐敗菌有著不同的抑制效果,在考察的14 種植物精油中,芥末精油對(duì)真空冷鮮羊肉中的絕大部分腐敗菌極度敏感。芥末精油對(duì)小腸結(jié)腸炎耶爾森菌、倫登假單胞菌、假單胞菌、液化沙雷氏菌屬P2ACOL2、液化沙雷氏菌屬SP025、產(chǎn)堿假單胞菌、嗜根考克氏菌、哈夫尼亞菌屬B315 和腐生葡萄球菌的抑菌圈直徑更是超過(guò)90 mm,但對(duì)沙雷氏菌屬某些菌株以及對(duì)哈夫尼亞帕拉維的敏感性差。多數(shù)情況下,牛至精油較芥末精油的抑菌圈小,但牛至精油對(duì)芥末精油低度敏感的2 株腐敗菌極度敏感,因此將芥末精油和牛至精油進(jìn)行復(fù)配加入膜材料,可以提高抑制真空冷鮮羊肉中腐敗微生物的能力。肉桂精油和百里香精油多處于敏感與中度敏感之間。柚皮精油和葡萄柚精油只對(duì)一小部分腐敗菌低度敏感,其余的水果來(lái)源精油,無(wú)論蒸餾還是冷榨,對(duì)于真空冷鮮羊肉中的腐敗菌均不敏感,水果來(lái)源的精油并不適合用在真空冷藏羊肉保鮮中。李新福[19]在研究中也發(fā)現(xiàn),芥末精油、牛至精油、肉桂精油的抑菌效果比水果來(lái)源的精油(包括葡萄柚精油、檸檬精油、柑橘精油)對(duì)乳酸菌、肉食桿菌P9、腸桿菌P20、葡萄球菌P2 具有更好的抑制作用,水果來(lái)源的精油一般表現(xiàn)為低度敏感,較本研究中水果來(lái)源精油抑菌性稍強(qiáng),這可能與精油的來(lái)源有關(guān),也可能與受試菌株有關(guān)。孟玉霞等[20]在研究中也發(fā)現(xiàn),肉桂精油比水果來(lái)源的精油對(duì)熱殺索絲菌、溫和氣單胞菌和海希瓦氏菌抑制效果更強(qiáng),兩種水果來(lái)源精油對(duì)3 種受試菌均不敏感。

        植物精油的抑菌性取決于其中的有效組分,作用成分不同,抑菌性不同。柑橘精油、葡萄柚精油主要作用成分為單萜類(lèi)物質(zhì)(例如檸檬烯等),肉桂精油主要作用成分為肉桂醛,百里香精油主要作用成分為百里酚,牛至精油主要作用成分為香芹酚和百里酚,芥末精油中主要成分為異硫氰酸烯丙酯[21]。精油的抑菌作用不能歸因于某一種特定的機(jī)制,但精油對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的破壞已被確認(rèn)為精油對(duì)微生物最重要的作用機(jī)制[22]。Zhang 等[23]的研究結(jié)果表明,肉桂精油會(huì)導(dǎo)致存活的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌細(xì)胞內(nèi)核酸和蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到胞外,使培養(yǎng)液中核酸和蛋白質(zhì)水平升高。Di Pasqua 等[24]的研究結(jié)果表明,百里酚、檸檬烯、丁香酚和肉桂醛可以分別與對(duì)其敏感的細(xì)菌的細(xì)胞膜作用,從而造成細(xì)胞膜損傷,改變脂質(zhì)結(jié)構(gòu),降低磷脂雙分子層中不飽和脂肪酸的濃度。

        單一精油容易使菌產(chǎn)生脫敏性,且氣味較大,會(huì)引起食品感官的顯著變化而不被消費(fèi)者接受,不同精油組合可以增強(qiáng)抗菌效果,并且不會(huì)顯著改變食物的感官特性[25],結(jié)合表3 抑菌效果的比較,選定芥末精油和牛至精油進(jìn)行復(fù)配,作為活性包裝明膠層中添加的活性成分。

        2.2 不同復(fù)配比例精油的抑菌效果

        不同體積比的芥末精油和牛至精油對(duì)羊肉中腐敗菌的抑菌效果見(jiàn)表4。

        表4 芥末和牛至復(fù)配精油的抑菌效果Table 4 Antibacterial effect of the compound mustard and oregano essential oils

        由表4 可知,對(duì)于真空冷鮮羊肉中的腐敗菌混合液,芥末精油抑菌圈直徑為80.00 mm,牛至精油抑菌圈直徑為38.00 mm,即芥末精油抑菌效果遠(yuǎn)好于牛至精油。兩種精油復(fù)配后,相較于單獨(dú)的牛至精油抑菌效果顯著增強(qiáng),但與芥末精油的抑菌圈直徑差異較小,其中芥末精油與牛至精油體積比為1∶4 和4∶1 的抑菌圈直徑分別為74.33 mm 和77.33 mm,且彼此間差異性不顯著。然而芥末精油本身?yè)]發(fā)性強(qiáng),抑菌作用時(shí)間短,強(qiáng)烈的氣味使得消費(fèi)者接受程度低[26],因此選定芥末精油:牛至精油=1∶4 的體積比,作為活性包裝中明膠層精油的復(fù)配比例。

        2.3 復(fù)配精油濃度對(duì)雙層膜抑菌性的影響

        添加不同濃度復(fù)配精油的OPP/明膠雙層膜對(duì)羊肉中腐敗菌的抑制效果見(jiàn)圖1。

        圖1 不同濃度復(fù)配精油OPP/明膠雙層膜的抑菌效果Fig.1 Antibacterial effect of OPP/gelatin bilayers with different concentrations of compound essential oils

        由圖1 可知,隨著復(fù)配精油濃度的提高,雙層膜對(duì)腐敗菌的抑制效果逐漸增強(qiáng),菌落數(shù)呈現(xiàn)階梯式下降趨勢(shì)。復(fù)配精油濃度為10%時(shí),對(duì)比0%的雙層膜抑菌效果顯著增強(qiáng)(P<0.05),濃度為40%時(shí),抑菌效果達(dá)到最佳,當(dāng)復(fù)配精油濃度從30%增加到40%時(shí)抑菌效果無(wú)顯著差異。雙層膜的抑菌效果與膜中復(fù)配精油的濃度以及遷移至食品表面的速度有關(guān)。芥末精油主要成分——異硫氰酸烯丙酯易揮發(fā),在含水基質(zhì)中易水解,易與一些自由氨基酸反應(yīng)[27]。牛至精油主要成分——香芹酚和百里酚,易揮發(fā)、疏水、可以和某些蛋白質(zhì)結(jié)合,用前需要乳化。在攪拌和干燥過(guò)程中異硫氰酸烯丙酯還會(huì)發(fā)生降解。這些作用導(dǎo)致干燥完成時(shí)的雙層膜中復(fù)配精油含量下降。復(fù)配精油從明膠膜中遷移到食品表面的速度與明膠結(jié)構(gòu)、精油乳化時(shí)間和方法等因素有關(guān)。由于復(fù)配精油遷移緩慢,因此可較長(zhǎng)時(shí)間維持食品表面的復(fù)配精油濃度在一定范圍內(nèi),從而延長(zhǎng)貨架期[28]。

        2.4 復(fù)配精油濃度對(duì)雙層膜物理性能的影響

        添加不同濃度復(fù)配精油雙層膜的膜厚、機(jī)械性能、阻濕性能、阻氧性能見(jiàn)表5。

        表5 不同濃度復(fù)配精油雙層膜的膜厚、機(jī)械性能、阻濕性能、阻氧性能Table 5 Thickness,mechanical properties,water vapor permeability coefficient,and oxygen permeability coefficient of OPP/gelatinbilayers with different concentrations of compound essential oils

        由表5 可知,隨著復(fù)配精油的添加,膜厚逐漸增加。復(fù)配精油濃度增加到30%時(shí),膜厚較未添加復(fù)配精油時(shí)顯著增加(P<0.05)。未添加復(fù)配精油的膜厚為0.073 mm,濃度從10%增加到40%,膜厚從0.074 mm上升至0.087 mm。這是由于明膠與芥末精油、牛至精油為互不相融成分,隨著濃度的增加,明膠層結(jié)構(gòu)的疏松度隨之增加,從而增加了膜厚[29]。

        抗拉強(qiáng)度由大到小排列順序?yàn)?0%>30%>10%>0%>40%??估瓘?qiáng)度隨著復(fù)配精油濃度的增大,先升高后降低,濃度為20%時(shí),達(dá)到最大值72.93 MPa。添加適量復(fù)配精油,抗拉強(qiáng)度增加,主要是因?yàn)槊髂z與復(fù)配精油相互作用,減小了其自由體積和分子鏈的流動(dòng)性,而過(guò)量的復(fù)配精油會(huì)導(dǎo)致不連續(xù)的異質(zhì)膜結(jié)構(gòu)形成,減弱了膜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),因此抗拉強(qiáng)度降低[30]。雙層膜的斷裂伸長(zhǎng)率隨著復(fù)配精油濃度增加而逐漸降低,可能是復(fù)配精油的添加使分子間的相互作用力增強(qiáng),雙層膜強(qiáng)度增加,斷裂伸長(zhǎng)率從而降低[31]。在應(yīng)用中,包裝膜需抵抗相當(dāng)大的應(yīng)力而不斷裂。

        水蒸氣透過(guò)率是薄膜對(duì)水分阻隔效果的反映。由表5 可知,不同濃度的復(fù)配精油雙層膜水蒸氣透過(guò)率差異性并不顯著,且都有較好的阻濕性能,這與OPP層結(jié)構(gòu)的緊實(shí)度有關(guān)。

        隨著復(fù)配精油濃度的增加,雙層膜的透氧系數(shù)減小,即薄膜有更好的氣體阻隔性,一方面是由于復(fù)配精油與明膠結(jié)合后氣體通過(guò)薄膜的路徑更加彎曲復(fù)雜,減少了氣體的通過(guò),另一方面是由于膜厚的增加,阻氧性得到了提升。

        2.5 復(fù)配精油濃度對(duì)雙層膜顏色的影響

        添加不同濃度復(fù)配精油雙層膜的顏色變化見(jiàn)表6。

        表6 不同濃度復(fù)配精油雙層膜的顏色Table 6 Color difference of OPP/gelatin bilayers with different concentrations of compound essential oils

        由表6 可知,添加復(fù)配精油的雙層膜L*值均顯著低于未添加復(fù)配精油的雙層膜,且隨著復(fù)配精油濃度的增加,L*值整體呈減小趨勢(shì);a*值在20%時(shí)顯著減?。≒<0.05);b*值在20%時(shí)顯著增加(P<0.05)。說(shuō)明加入復(fù)配精油后,雙層膜的透明度降低,紅色變淺,黃色加深,這是由于芥末精油為黃綠色,牛至精油為黃色,雙層膜的顏色受到復(fù)配精油顏色的影響,而雙層膜的顏色也會(huì)影響消費(fèi)者對(duì)肉顏色的判斷。

        2.6 復(fù)配精油濃度對(duì)雙層膜阻光性能的影響

        添加不同濃度復(fù)配精油雙層膜的透光率見(jiàn)圖2。

        圖2 不同濃度復(fù)配精油OPP/明膠雙層膜的透光率Fig.2 Optical transmittance of OPP/gelatin bilayers with different concentrations of compound essential oils

        由圖2 可知,不同濃度復(fù)配精油雙層膜的透光率隨著波長(zhǎng)的增加而增加。雙層膜對(duì)于200~280 nm的紫外輻射具有更好的阻隔性,這是由于明膠等蛋白類(lèi)的膜中吸收紫外光的酪氨酸和色氨酸的含量豐富[32]。加入復(fù)配精油的雙層膜透光率變低,且隨著復(fù)配精油濃度的增加,雙層膜的透光率整體上呈下降趨勢(shì),這是由于復(fù)配精油的散色作用降低了雙層膜的透光率,阻光性增加,而復(fù)配精油濃度越大,散光性作用越強(qiáng),雙層膜的阻光性越強(qiáng)[33]。在加入復(fù)配精油之后雙層膜的紫外阻隔性能增強(qiáng),而紫外線會(huì)引起冷鮮肉的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和風(fēng)味物質(zhì)變化,加速其脂質(zhì)氧化,從而加速冷鮮肉的腐敗變質(zhì),因此雙層膜對(duì)紫外光吸收越多,透光率越低,肉脂質(zhì)氧化速率越慢,冷鮮肉貯藏期品質(zhì)越好[17]。在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)結(jié)合所包裝食品的色澤以及雙層膜顏色的可接受度等選擇合適的復(fù)配精油濃度。

        2.7 復(fù)配精油濃度對(duì)雙層膜感官接受度的影響

        添加不同濃度復(fù)配精油雙層膜的感官評(píng)分見(jiàn)圖3。

        圖3 不同濃度復(fù)方精油對(duì)OPP/明膠雙分子層的感官評(píng)價(jià)結(jié)果Fig.3 Sensory evaluation results of OPP/gelatin bilayers with different concentrations of compound essential oils

        由圖3 可知,復(fù)配精油的添加對(duì)雙層膜的柔軟度、光滑度、透明度、氣味和顏色都有影響,且隨著濃度的增加,影響越大。雖然高濃度的復(fù)配精油對(duì)真空冷鮮羊肉中腐敗菌的抑制效果更好,但必須考慮復(fù)配精油氣味對(duì)冷鮮羊肉的影響。根據(jù)前期的研究得知,6 分是雙層膜顏色、氣味、光滑度、柔軟度、透明度等指標(biāo)的接受下限,通過(guò)感官評(píng)價(jià)結(jié)果可知,隨著復(fù)配精油濃度的增加,感官評(píng)分逐漸降低,0%~20%時(shí)雙層膜的5 項(xiàng)感官指標(biāo)測(cè)試者都表示可以接受,當(dāng)濃度為30%~40%時(shí),膜的5 項(xiàng)感官指標(biāo)評(píng)分開(kāi)始低于6,測(cè)試者表示不能接受。綜合比較抑菌性、機(jī)械性能、阻隔性能和感官評(píng)價(jià)等指標(biāo),添加20%復(fù)配精油的OPP/明膠雙層膜最適合于冷鮮羊肉的真空包裝。

        3 結(jié)論

        柑橘、葡萄柚等蕓香科植物精油對(duì)真空冷鮮羊肉中腐敗菌的抑菌效果有限,百里香精油、肉桂精油、牛至精油都有較好的抑菌性,而芥末精油抑菌效果最好。與未添加復(fù)配精油的空白對(duì)照組相比,芥末精油與牛至精油復(fù)配添加后的OPP/明膠雙層膜有顯著的抑菌效果,且隨著復(fù)配精油濃度的增加抑菌效果增強(qiáng)。復(fù)配精油濃度30%或40%的雙層膜機(jī)械性能較差,顏色偏黃,感官評(píng)分不在測(cè)試者的接受范圍內(nèi);復(fù)配精油濃度為10%的雙層膜機(jī)械性能一般,阻隔性能較差;復(fù)配精油濃度為20%的雙層膜機(jī)械性能最佳,顏色透明,阻隔性較好,具有一定的抑菌效果,感官評(píng)分在測(cè)試者的接受閾值內(nèi)。綜合判斷,復(fù)配精油濃度為20%的OPP/明膠雙層膜適合真空冷鮮羊肉保鮮。研究結(jié)果為真空冷鮮羊肉活性包裝的開(kāi)發(fā)提供了支撐。

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