董春娟,曹銀娟,茍俏敏,余群力*,張麗*,曹暉,孔祥穎

1(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,甘肅 蘭州,730070)2(陜西秦寶牧業(yè)發(fā)展有限公司,陜西 寶雞,721000) 3(青海省海北藏族自治州畜牧獸醫(yī)科學(xué)研究所,青海 海北,812200)

近些年,隨著國(guó)民生活水平的提高,人們的食品安全意識(shí)也逐步提升,對(duì)食品安全問題提出了新的要求。冷鮮牛肉是指牛經(jīng)屠宰后在24 h內(nèi)中心溫度下降到0～4 ℃,并在后續(xù)加工、供應(yīng)鏈和銷售環(huán)節(jié)保持在0～4 ℃的牛肉。由于國(guó)內(nèi)冷鏈物流系統(tǒng)不完善,運(yùn)輸過程中存在溫度變化及衛(wèi)生控制不到位等問題,導(dǎo)致不同批次冷鮮肉的新鮮度存在很大差異,一方面可能導(dǎo)致誤食變質(zhì)肉影響食用者的身體健康,另一方面也可能會(huì)導(dǎo)致未變質(zhì)的肉被丟棄,造成資源浪費(fèi)。傳統(tǒng)的肉品質(zhì)檢測(cè)方法存在繁瑣、耗時(shí)、靈敏度不足等問題,因此,冷鮮牛肉行業(yè)迫切需要開發(fā)一種方便快捷的用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)冷鮮牛肉品質(zhì)的方法。

智能指示標(biāo)簽?zāi)軌螂S食品在儲(chǔ)存過程中pH的改變(食品自身或周圍環(huán)境)而發(fā)生顏色變化,因此可以對(duì)包裝內(nèi)食品的品質(zhì)、新鮮程度變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)[1],實(shí)現(xiàn)對(duì)食品新鮮度的監(jiān)測(cè)與反饋,具有實(shí)時(shí)、智能、成本低等優(yōu)點(diǎn)[2]。pH敏感型指示標(biāo)簽的主要成分是固體基質(zhì)和pH敏感染料,其中,天然生物聚合物果膠和淀粉具有環(huán)境友好、天然無毒等優(yōu)勢(shì),成為pH敏感型指示標(biāo)簽固體基質(zhì)的理想材料[3]。果膠(pectin, P)是一種酸性水溶性雜多糖,主要存在于植物細(xì)胞壁中,作為無毒聚合物基質(zhì)用于生產(chǎn)可食薄膜,成膜性好,但純果膠薄膜存在脆性較高的問題;馬鈴薯淀粉成本低、易降解,經(jīng)羥丙基氧化改性后,糊化液透明度高[4],具有良好的成膜性,拉伸強(qiáng)度高,可以改善果膠的不足。魏瑾雯等[5]將果膠和木薯淀粉混合后,薄膜的機(jī)械性能和物理性能均提高;王玥等[6]發(fā)現(xiàn)馬鈴薯淀粉溶液中加入檸檬果膠,復(fù)合膜的阻濕性能和機(jī)械性能得到顯著改善。然而,目前關(guān)于馬鈴薯氧化羥丙基淀粉和果膠復(fù)配作為指示標(biāo)簽固體基質(zhì)的研究鮮有報(bào)道。

智能指示標(biāo)簽的另一成分是pH敏感染料,用于指示標(biāo)簽的指示劑有溴百里酚藍(lán)、溴甲酚紫、甲基紅等化學(xué)染料[7],其雖然敏感性高但將化學(xué)顏料用于食品內(nèi)包裝的安全性問題還有待考究。天然植物色素(花青素)是一類廣泛存在于植物中的水溶性色素,屬于植物次生代謝產(chǎn)生的類黃酮化合物[8],在不同的酸堿條件下能夠產(chǎn)生不同的顏色,是一種極具潛力的比色指示劑。據(jù)此,很多研究者以植物色素作為pH響應(yīng)材料開發(fā)pH敏感型智能指示標(biāo)簽,并應(yīng)用于肉類新鮮度監(jiān)測(cè)。封晴霞[9]以藍(lán)莓花青素為指示劑,加入可降解高分子材料制備指示膜,用于指示牛肉的新鮮度,結(jié)果表明隨著牛肉新鮮度的下降,薄膜的顏色由紅色變?yōu)闇\棕色最后變?yōu)楹稚?CHOI等[10]用瓊脂、馬鈴薯淀粉和紫甘薯天然染料研制了一種比色pH指示膜,用于豬肉新鮮度的監(jiān)測(cè),發(fā)現(xiàn)豬肉從新鮮到腐敗,標(biāo)簽從紅色變?yōu)榫G色。蝶豆花(Clitoriaternatea, CT)屬于豆科草本植物,含有豐富的天然花青素和維生素[11],可有效提高人體免疫力,利用花青素豐富這一特點(diǎn)可制備食用色素,多見于糕點(diǎn)飲品上色,顯色效果好。值得指出的是,目前以CT作為pH指示劑用于冷鮮牛肉新鮮度監(jiān)測(cè)的研究少見報(bào)道。

基于上述背景,本研究以CT為pH指示劑,以馬鈴薯氧化羥丙基淀粉(potato oxidized hydroxypropyl starch, POHS)和P為成膜基材,制備了智能指示標(biāo)簽,并研究不同CT添加量對(duì)指示標(biāo)簽的機(jī)械性能、物理性能、微觀結(jié)構(gòu)及相容性的影響。進(jìn)一步的,旨在研究具有預(yù)測(cè)冷鮮牛肉新鮮度變化的智能包裝材料。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

冷鮮牛肉,青海夏華肉食品有限公司;CT,云南亳州康美中藥城;POHS,甘肅豐收農(nóng)業(yè)有限公司;P,北京索萊寶科技有限公司。

HCl、NaOH、丙三醇,天津市百世化工有限公司;MgO、硼酸、2-硫代巴比妥酸、三氯乙酸等,天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司;試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

DJ1C電動(dòng)攪拌器,金壇區(qū)西城新瑞儀器廠;E-201-C型pH計(jì),上海雷磁儀器廠;Testo-205 pH計(jì),上海德圖儀器有限公司;萬能試驗(yàn)機(jī),濟(jì)南萬測(cè)電氣設(shè)備有限公司;UV紫外分光光度計(jì),日本島津儀器有限公司;賽默飛Nicolet IS 50紅外光譜儀,美國(guó)尼高力儀器公司;JSM-6701F型掃描電鏡,日本電子光學(xué)公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 CT的制備

參考LIU等[12]的方法制備CT。將250 g干燥的蝶豆花浸泡在250 mLV(乙醇)∶V(水)=7∶3混合液中(用醋酸調(diào)節(jié)pH值至2.0),混合物避光條件置于20 ℃恒溫水浴鍋,電動(dòng)攪拌(200 r/min)6 h,離心取上清液,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除多余乙醇,凍干收集粉末備用。

1.3.2 CT溶液在不同pH值下的紫外可見光譜

配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%的CT溶液,將0.1 g CT粉末溶于199.9 g去離子水中,分成10等份,調(diào)節(jié)pH值至2～11,使用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定CT溶液在不同pH值下的吸光度曲線,掃描波長(zhǎng)設(shè)置為200～900 nm。

1.3.3 指示標(biāo)簽的制備

稱取4 g POHS和1 g P,分別溶于96 g和99 g去離子水中,在水浴溫度為80 ℃的條件下,機(jī)械攪拌30 min,使淀粉糊化完全,果膠溶解充分,將二者1∶1(體積比)混合后,置于環(huán)境條件并在攪拌狀態(tài)下加入甘油(基于膜液體積的1%)作為增塑劑繼續(xù)攪拌30 min,混合膜液備用。

在上述制備好的混合膜液中加入不同體積分?jǐn)?shù)的CT(基于膜液體積的0.5%,1.0%,1.5%),在50 ℃水浴中攪拌30 min后取出,置于超聲波清洗機(jī)中超聲10 min去除復(fù)合膜液中的氣泡,采用流延法在塑料平板上倒膜,在45 ℃的烘箱中干燥15 h,裁剪成1 cm×1 cm的標(biāo)簽,得到P/POHS/CT指示標(biāo)簽。

1.3.4 指示標(biāo)簽的指標(biāo)測(cè)定

取上述制備的P/POHS/CT指示標(biāo)簽,以不添加CT的P/POHS薄膜作為對(duì)照,用于后續(xù)的表征。

1.3.4.1 厚度和機(jī)械性能測(cè)定

厚度:采用數(shù)顯螺旋測(cè)微儀(精度0.001 mm)在薄膜樣品上均勻選取5個(gè)測(cè)量點(diǎn),取平均值。

機(jī)械性能:采用萬能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測(cè)試,參照GB/T 1040.3—2006《塑料 拉伸性能的測(cè)定 第3部分:薄塑和薄片的試驗(yàn)條件》,測(cè)試該指示薄膜的拉伸強(qiáng)度(tensile strength, TS)和斷裂伸長(zhǎng)率(elongation at break, EB)。將樣品裁成70 mm×20 mm的長(zhǎng)條,放置在夾具之間,初始標(biāo)距設(shè)置為40 mm,測(cè)試速率為10 mm/min,每個(gè)樣品平行測(cè)定5次。TS和EB的計(jì)算如公式(1)和公式(2)所示:

(1)

式中:TS,拉伸強(qiáng)度,MPa;Fmax,膜斷裂時(shí)承受的最大拉力,N;S,拉伸前截面積,mm2。

(2)

式中:EB,斷裂伸長(zhǎng)率,%;Lmax,膜斷裂時(shí)達(dá)到的最大長(zhǎng)度,mm;L0,膜的初始長(zhǎng)度,mm。

1.3.4.2 水蒸氣滲透率(water vapor permeability, WVP)測(cè)定

根據(jù)HOFFMANN等[13]的方法將20 g無水硅膠裝入50 mL離心管中,管上覆蓋薄膜樣品,放置在20 ℃含有蒸餾水(100%,相對(duì)濕度)的干燥器中,8 h內(nèi)每隔2 h稱重至恒重,記錄質(zhì)量變化并繪制成時(shí)間函數(shù),通過線性回歸得到每條曲線的斜率(ΔW/Δt),水蒸氣透過率(water vapor transmission rate, WVTR)由斜率和薄膜樣品的滲透面積S(m2)的比值確定。WVP值的計(jì)算如公式(3)所示:

(3)

式中:WVP,水蒸氣滲透率,g/(m·s·Pa);WVTR,水蒸氣透過率,g/(m·s);d,膜厚,m;ΔP,25 ℃時(shí)的分蒸汽壓3 169 Pa。

1.3.4.3 含水率(moisture content, MC)和溶脹度(swelling degree, SD)測(cè)定

將薄膜樣品裁剪成2 cm×2 cm的小方片,稱重至恒重,此時(shí)的質(zhì)量記作m0(g),隨后置于105 ℃烘箱中干燥至恒重,此時(shí)樣品質(zhì)量,記作m1(g);將上述干燥樣品分別浸入50 mL去離子水中靜置一段時(shí)間,用濾紙吸走多余水分,立即稱重至恒重,此時(shí)樣品質(zhì)量記作m2(g),每個(gè)樣品3個(gè)平行,MC(%)、SD(%)的計(jì)算如公式(4)和公式(5)所示[14]:

(4)

(5)

1.3.4.4 傅里葉變換紅外光譜(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)

薄膜的紅外光譜使用衰減全反射(attenuated total reflection, ATR)方法測(cè)試,將樣品裁剪成0.5 cm×0.5 cm置于試樣臺(tái)中心處,掃描范圍為4 000～400 cm-1,掃描次數(shù)32次,分辨率4 cm-1。

1.3.4.5 掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope, SEM)

通過SEM在束能量為5 kV和工作距離為8 mm下對(duì)薄膜進(jìn)行斷面形貌分析,試樣檢測(cè)前,將薄膜浸入液氮中冷凍斷裂,獲得薄膜的斷裂表面,在觀察前對(duì)所有樣品進(jìn)行真空濺射鍍金以提高樣品的導(dǎo)電性,立即拍攝。

1.3.5 P/POHS/CT-1.0%指示標(biāo)簽在牛肉中的應(yīng)用

將采來的冷鮮牛肉無菌條件切分成(50.00±2.0) g的小塊,放入玻璃容器,為便于觀察,將P/POHS/CT-1.0%的指示薄膜裁剪成1 cm×1 cm的標(biāo)簽,貼在透明蓋內(nèi)頂部,置于4 ℃冰箱,進(jìn)行為期10 d的牛肉新鮮度監(jiān)測(cè)。

1.3.5.1 P/POHS/CT-1.0%指示標(biāo)簽貯藏期間的外觀變化

對(duì)貯藏期間的牛肉和指示標(biāo)簽的外觀變化采用手機(jī)拍照記錄(每次拍照條件保持一致),指示標(biāo)簽的顏色變化采用色度計(jì)每24 h測(cè)定1次記錄L*、a*和b*值,總色差ΔE的計(jì)算如公式(6)所示:

(6)

1.3.5.2 pH值測(cè)定

參考楊斌等[15]的方法,采用Testo-205 pH計(jì)測(cè)定貯藏期牛肉的pH值,將pH計(jì)探頭插入肉樣中,使電極與牛肉的肌肉組織充分接觸,待pH計(jì)讀數(shù)穩(wěn)定后,記錄數(shù)值,每個(gè)樣品測(cè)定3次,結(jié)果取平均值。

1.3.5.3 菌落總數(shù)(total viable count, TVC)測(cè)定

參照GB 4789.2—2022《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》。

1.3.5.4 揮發(fā)性鹽基氮(total volatile base nitrogen, TVB-N)測(cè)定

參照GB 5009.228—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》。

1.3.5.5 硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid reactive substances, TBARS)值測(cè)定

參照國(guó)標(biāo)GB 5009.181—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中丙二醛的測(cè)定》。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

使用SPSS Statistics 26軟件進(jìn)行Duncan多重比較顯著性分析,P<0.05表示差異顯著。使用Origin 2018軟件進(jìn)行圖表繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 CT溶液的紫外可見光譜比色分析

圖1是CT溶液不同pH值下的顏色響應(yīng)效果及CT溶液在400～700 nm的紫外光譜。CT溶液在pH 2值～11顯示不同的顏色,這種從紅色到紫色,再到藍(lán)色,最后到綠色及灰綠色的顏色轉(zhuǎn)變是由于花青素在不同pH值環(huán)境下自身結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變所致,花青素中主要存在黃烊鹽離子、假堿、查爾酮和醌型堿4種結(jié)構(gòu)[16]。當(dāng)pH值為2～3時(shí),溶液呈現(xiàn)紅色,分子結(jié)構(gòu)主要以黃烊鹽離子形式存在;當(dāng)pH值為3～7時(shí),溶液呈現(xiàn)淺紅色,主要以醌型堿形式存在;當(dāng)pH>7時(shí),溶液逐漸呈藍(lán)色,分子結(jié)構(gòu)主要是以查爾酮和無色醇型假堿形式存在[17];當(dāng)pH>9時(shí),花青素在強(qiáng)堿環(huán)境中被降解,顏色變?yōu)辄S綠色[18]。由圖1可知,當(dāng)pH值為2時(shí),在550 nm處有一個(gè)吸收峰,在618 nm處有一個(gè)微弱的吸收峰;當(dāng)pH值為3～6時(shí),紫外光譜圖存在兩個(gè)吸收峰,且pH 3和pH 4處的吸光度比618 nm處的吸光度高,而pH 5和pH 6在574 nm處的吸光值略低于618 nm處的吸光值;在pH值為7～9時(shí),隨著pH值的升高,其最大吸收波長(zhǎng)逐漸升高,吸光度值先增大后減小。一般而言,在可見波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸光值反映其互補(bǔ)顏色的色度,發(fā)色團(tuán)和助色團(tuán)組成色素,由于基團(tuán)的不穩(wěn)定性,酸堿或高溫等條件都會(huì)使色素結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變,從而導(dǎo)致其顏色發(fā)生變化,進(jìn)一步導(dǎo)致最大吸收波長(zhǎng)和吸光度隨之不斷改變[19]。

圖1 CT溶液在不同pH值下的顏色響應(yīng)及紫外吸收光譜圖Fig.1 Color response and UV absorption spectra of CT solution at different pH values

2.2 指示標(biāo)簽的厚度和機(jī)械性能分析

薄膜的機(jī)械性能決定薄膜在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中的耐久性和穩(wěn)定性。如表1所示,薄膜的厚度隨CT含量的增加而顯著變厚(P<0.05),TS同樣隨CT含量的增加而增加,而EB隨CT含量的增加呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。這是由于花青素是小分子物質(zhì),在與P和POHS結(jié)合后,分子鏈之間不僅發(fā)生充分的物理交聯(lián),而且由于二者分子都含有羥基,因此可以產(chǎn)生較強(qiáng)的氫鍵作用[20],使分子間結(jié)構(gòu)更緊密,因而TS增大。而過量添加CT(1.5%)時(shí),TS和EB重新降低,主要?dú)w因于CT在分子間發(fā)生聚集,擾亂分子間排布,進(jìn)而削弱分子之間的相互作用[17]。

表1 不同CT含量指示標(biāo)簽的厚度和機(jī)械性能Table 1 Thickness and mechanical properties of the indication label with different CT addition

2.3 指示標(biāo)簽的MC、SD和WVP分析

指示標(biāo)簽的MC、SD、WVP如表2所示。隨著CT的加入,薄膜的含水率顯著減小(P<0.05),這是因?yàn)镻OHS經(jīng)過羥丙基反應(yīng)和氧化處理共同作用后,淀粉顆粒部分發(fā)生溶脹和破碎[4],使得含水率減小,溶脹度增大。當(dāng)CT添加量為1.5%時(shí),指示薄膜的水蒸氣滲透率顯著增大(P<0.05),由于CT分子與果膠和馬鈴薯氧化羥丙基淀粉分子中的親水基團(tuán)結(jié)合,形成分子間作用力,進(jìn)而提高薄膜的穩(wěn)定性,由于CT分子的親水性,過量添加會(huì)導(dǎo)致指示標(biāo)簽吸水能力增強(qiáng),使得指示標(biāo)簽的水蒸氣滲透率先減小后增大,從而造成水蒸氣滲透率再次升高[21]。綜上,指示標(biāo)簽P/POHS/CT-1.0%的MC、SD、WVP最優(yōu)。

表2 不同CT含量指示標(biāo)簽的MC、SD、WVPTable 2 MC, SD, WVP of the indication label with different CT addition

2.4 指示標(biāo)簽的SEM分析

圖2是P/POHS/CT指示薄膜斷面放大2 000倍和5 000倍后的SEM圖像。電鏡用于分析混合物之間的相容性。如圖2所示,P/POHS薄膜的橫截面可以觀察到有較大的不均勻的孔洞和褶皺,這可能是糊化過程中淀粉顆粒破裂導(dǎo)致的。隨著CT的加入,指示薄膜斷面形貌致密,表明CT與薄膜基質(zhì)之間形成氫鍵相互作用[22],改善了P和POHS之間的相容性[23]。在CT添加量為1.5%時(shí)指示薄膜表面出現(xiàn)顆粒物的團(tuán)聚現(xiàn)象,這歸因于大量的CT分子在薄膜基質(zhì)中聚集,破壞了薄膜緊致的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致薄膜均勻性變差[24]。綜上,指示薄膜P/POHS/CT-1.0%微觀結(jié)構(gòu)緊密,各組分間相容性好。

a-P/POHS斷面2 000倍;b-P/POHS斷面5 000倍;c-P/POHS/CT-0.5%斷面2 000倍;d-P/POHS/CT-0.5%斷面5 000倍; e-P/POHS/CT-1.0%斷面2 000倍;f-P/POHS/CT-1.0%斷面5 000倍;g-P/POHS/CT-1.5%斷面2 000倍; h-P/POHS/CT-1.5%斷面5 000倍

2.5 指示標(biāo)簽的FTIR分析

圖3 指示標(biāo)簽的FTIR譜圖Fig.3 FTIR spectrum of the indicator label

2.6 P/POHS/CT-1.0%指示標(biāo)簽在冷鮮牛肉中的應(yīng)用

2.6.1 貯藏期間冷鮮牛肉的新鮮度指標(biāo)判定

表3是冷鮮牛肉在4 ℃貯藏10 d的新鮮度指標(biāo)值。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)冷鮮牛肉的pH、TVC、TVB-N、TBARS均顯著升高(P<0.05)。pH值是反應(yīng)肉品質(zhì)新鮮程度的重要指標(biāo),冷鮮牛肉的pH值呈先下降后上升,第2天的pH值為5.78,此時(shí)牛肉處于宰后糖酵解階段,產(chǎn)生較多乳酸,pH值偏低,后期牛肉的pH值開始逐漸回升主要?dú)w因于貯藏期間肉中大量微生物活動(dòng),肌肉的O2供應(yīng)不足,肌質(zhì)網(wǎng)破壞,從而促進(jìn)了肌原纖維蛋白降解為氨基酸,氨基酸被微生物利用進(jìn)而生成胺類物質(zhì)使牛肉的pH值升高[27]。TVC是評(píng)價(jià)牛肉新鮮程度和品質(zhì)的重要指標(biāo),冷鮮肉新鮮度的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)為:肉中TVC≤4 lg CFU/g為一級(jí)鮮度,4～6 lg CFU/g為次級(jí)鮮度,≥6 lg CFU/g則是腐敗肉,由表3可知,貯藏初期冷鮮牛肉的TVC為3.07 lg CFU/g,此時(shí)牛肉屬于新鮮肉級(jí)別,第4天牛肉TVC為3.93 lg CFU/g,接近TVC評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)次新鮮臨界值,在第6天時(shí)TVC為5.8 lg CFU/g,有明顯氣味,汁液渾濁,肉表面干燥,肉色變暗,但是在次新鮮范圍內(nèi),第8天牛肉中的TVC為6.30 lg CFU/g,超過了規(guī)定的腐敗值,牛肉完全變質(zhì),無食用價(jià)值。TVB-N是肉及其肉制品在貯藏期間由于微生物的頻繁活動(dòng)使肉中的蛋白質(zhì)、氨基酸等含氮的化合物被酶和細(xì)菌分解而產(chǎn)生的揮發(fā)性堿性物質(zhì),包括NH3[28],GB 2707—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 鮮(凍)畜、禽產(chǎn)品》規(guī)定的新鮮牛肉中TVB-N含量≤15 mg/100 g,有研究表明牛肉的TVB-N值在15～25 mg/100 g是次新鮮肉,TVB-N值>25 mg/100 g為腐敗肉[29]。貯藏初期冷鮮牛肉的TVB-N含量為6.16 mg/100 g,隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng),第4天冷鮮牛肉中的TVB-N含量為13.49 mg/100 g,屬于新鮮肉,第6天的TVB-N含量為21.74 mg/100 g,已超過新鮮的標(biāo)準(zhǔn),屬于次新鮮范圍,第8天時(shí),冷鮮牛肉的TVB-N含量為25.77 mg/100 g,已腐敗。肉中TBARS值代表肉中脂肪的氧化程度,直接反映肉類貯藏期間品質(zhì)的優(yōu)劣[30],一般情況認(rèn)為肉類中TBARS值在0.20～0.66 mg/kg是新鮮肉,0.66～1 mg/kg為次鮮肉,>1 mg/kg為腐敗肉[31]。冷鮮牛肉的TBARS值呈不斷升高的趨勢(shì),貯藏0 d時(shí)冷鮮牛肉的TBARS值為0.27 mg/kg,此時(shí)牛肉新鮮,第6天時(shí)TBARS值為0.82 mg/kg,在次鮮肉范圍,肉質(zhì)發(fā)生明顯的轉(zhuǎn)變,第8天時(shí)TBARS值為1.19 mg/kg,為腐敗肉。綜合以上新鮮度指標(biāo)值將冷鮮牛肉的新鮮度分為3個(gè)級(jí)別:0～4 d新鮮,4～6 d次級(jí)新鮮,第8天后為腐敗。

表3 貯藏期間冷鮮牛肉的pH、TVC、TVB-N、TBARSTable 3 pH, TVC, TVB-N, and TBARS value in beef during storage

2.6.2 貯藏期間指示標(biāo)簽的外觀變化及顏色參數(shù)

表4是P/POHS/CT-1.0%指示標(biāo)簽應(yīng)用于冷鮮牛肉的顏色變化參數(shù)。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),置于包裝內(nèi)壁的指示標(biāo)簽從0～4 d時(shí)的紫色變?yōu)?～6 d時(shí)的藍(lán)色,8～10 d的綠色,顏色參數(shù)表明a*值顯著減小(P<0.05),b*值顯著增大(P<0.05),由于肉中蛋白質(zhì)和其他含氮大分子物質(zhì)氧化分解形成基本的揮發(fā)性氮化合物,如NH3和胺類物質(zhì)等,改變了包裝環(huán)境中的pH[32],使指示標(biāo)簽發(fā)生顏色變化,與冷鮮牛肉的3個(gè)新鮮度級(jí)別相對(duì)應(yīng),表明該指示標(biāo)簽具有指示效果。

表4 貯藏期間指示標(biāo)簽的顏色參數(shù)Table 4 Color parameters of the indicator label during storage

3 結(jié)論

本研究以POHS和P為成膜基材,CT為響應(yīng)劑,采用溶液流延法制備了一種智能指示薄膜,通過機(jī)械性能、物理性能、SEM、FTIR測(cè)試結(jié)果表明:CT添加量為1.0%的智能薄膜拉伸強(qiáng)度、溶脹度顯著升高,含水率、水蒸氣滲透率顯著降低,表面微觀結(jié)構(gòu)緊實(shí),各組分間相容良好。將P/POHS/CT-1.0%指示標(biāo)簽應(yīng)用于冷鮮牛肉新鮮度的監(jiān)測(cè)中,結(jié)果表明冷鮮牛肉新鮮度達(dá)到次級(jí)新鮮和腐敗時(shí),該標(biāo)簽的色澤由紫色變?yōu)樗{(lán)色,藍(lán)色變?yōu)榫G色。適量CT的添加能改善智能薄膜的性能,作為指示標(biāo)簽對(duì)冷鮮牛肉新鮮度的變化具有良好的響應(yīng)能力,有成為預(yù)測(cè)冷鮮牛肉新鮮度智能包裝材料的潛在應(yīng)用價(jià)值。