可食性膜在肉及肉制品保鲜贮藏中的应用研究进展

现代畜牧网 http://www.cvonet.com 2020/4/3 16:49:11 关注：1712 评论： 我要投稿

  摘要：可食性膜作为一种环境友好型材料，具有安全无毒、可生物降解、提高食品品质等优点，且可作为活性物质的载体，日益成为食品包装行业的研究热点。而肉类作为复合营养物质的载体，一直是人们膳食结构中的重要组成部分。鉴于此，文章介绍了多糖膜、蛋白膜、脂质膜及复合膜和功能性可食膜的性能特点及其在肉品中的应用形式，综述了国内外的可食膜在肉及肉制品保鲜贮藏中的最新研究进展，提出了可食膜目前存在的不足之处及未来的发展趋势，以期为肉品保鲜技术的发展和产业化应用提供理论依据。
  关键词：可食性膜；肉及肉制品；保鲜贮藏；功能性肉及肉制品因其富含水分、蛋白质和脂类等营养素，并且具有适宜的pH条件，是微生物生长的“天然培养基”，所以极易腐败变质，甚至产生有毒有害物质。肉品变质及微生物污染常始于表面，可通过表面处理及包装等方式，阻止汁液流失、溶质和气体等迁移，减少脂质氧化，改善肉品的感官品质（如颜色、气味和滋味），在一定程度上保护肉品免受物理、化学和生物等因素的破坏，对保障肉及肉制品的质量和安全至关重要。近年来，随着人们健康意识的提高，对肉品的质量和安全提出了更高的要求，而现有的保鲜贮藏手段越来越不能满足当代肉品消费者的需求。
  在提倡“美丽中国”的今天，可食性膜在一定程度上解决了肉品包装、保鲜等问题，而且是极具潜力的能够替代传统塑料包装材料的可生物降解的绿色包装材料。首次使用可食膜的记录大约是在十二世纪的中国南方，用熔融蜡将柑橘类水果涂抹包裹。目前，可食膜已广泛应用于果蔬、海产品、肉类、烘焙食品及其它加工食品中。Robledo N等研究结果显示，含百里酚的藜麦蛋白质/壳聚糖可食性纳米乳剂涂膜可以有效的控制圣女果表面的真菌生长。BONILLA J等研究结果表明壳聚糖/明胶/酪蛋白酸钠可食膜对巴西果和腰果都有显著的抗氧化作用。Alotaibi S等证实了甘薯淀粉与百里香精油的可食涂膜可以有效的保持冷藏库中虾的食用品质。Kalem I K等研究表明，含阿江榄仁树提取物的海藻酸钙可食膜可显著抑制山羊肉香肠在贮藏中的脂质氧化和微生物的生长繁殖。鉴于可食膜的独特优势，它在肉品中的应用正在获得社会更多的关注。目前，国内关于可食膜在食品中的应用研究较多，但缺乏对可食膜在肉及肉制品保鲜贮藏中应用的系统性分析和总结，因此本文以此为出发点，结合近几年国内外学者对可食性膜在肉及肉制品中的应用情况，综述了几大类可食性膜在肉及肉制品中的应用研究现状，以及目前存在的主要问题及展望，以期为肉品保鲜的相关研究提供参考。
  1  可食性膜概述
  1.1  可食性膜的定义
  可食性膜是以多糖、蛋白质和脂类等天然高分子物质或其复合物为主要成膜基质，添加可食性的交联剂或增塑剂等，通过一定的加工工艺使分子间相互作用形成网络结构，以浸渍、喷洒、包裹、涂布等形式覆盖于食物表面，用来阻隔氧气、水分和微生物等干扰和破坏，从而起保护作用的薄膜或涂层。近年来对可食性膜的研究越来越细致，添加有抗菌、抗氧化等活性成分的功能性可食膜可显著延长食物的货架期，甚至可以提高食物的营养价值。可食性复合膜包装接近活性包装的范畴，活性包装可以通过调节包装使食品和环境相互协调，创造一种适宜食品保藏的内部环境条件，从而保持食品的原有品质，有效延长货架期。可食性膜并不是完全取代传统包装，但通过初级可食膜包装结合二次不可食包装，在一定程度上降低了肉品外包装的壁垒要求，且肉品保鲜效果得到了显著提高。
  1.2  可食性膜的制备
  可食性复合膜的加工应用方式主要有两种：湿法和干法。湿法比较常用，是将高分子成膜材料溶解于水、酒精或两者的混溶剂或其他混合溶剂中，再在其中添加增塑剂、抗菌剂、色素、调味料等，通过调整pH值和/或加热等方式使溶质分散形成特定的聚合物溶液，然后通过浸渍、喷洒、涂刷等方式应用于食品表面预成型，最后在一定温度和湿度条件下使膜溶液烘干。此法影响膜性能的因素有：增塑剂种类和浓度、pH值、成膜材料浓度、成膜温度等。而干法是依赖于高分子成膜材料固有的热塑性特点，主要通过压缩、模塑、挤压等方式制成膜片，直接用于肉品包装。
  为了改善膜的性能，常常需要使用一些增塑剂——含有羟基、氨基等基团的小分子化合物，能与蛋白质和多糖间的羟基相互作用形成氢键，削减相邻的聚合物链分子间的作用力，从而降低膜的内聚力，增加聚合物链的灵活性和抗折能力，有利于保持膜结构的完整性。增塑剂的使用还需考虑增塑剂与分子间的相容性。常用的增塑剂有多元醇（甘油、山梨醇和聚乙二醇）、糖类（葡萄糖和蔗糖）和脂类（单甘酯、磷脂和表面活性剂）等，其中甘油应用得最普遍。
  2  可食性复合膜的种类
  可食膜必须含有至少一种成膜基质，根据成膜基质的不同可分为多糖膜、蛋白质膜、脂质膜和复合膜。成膜材料不仅具有可食性且低成本，所成膜还应具有良好的性能，如阻隔性能（阻水性、阻气性、阻油性、保香性好）、机械性能（抗拉性强、延展性好、柔软度高）、光学性能（色泽均匀、透明度高）等，且稳定性好。单一成分的膜在某些性能方面存在一定的缺陷，可食性复合膜结合多种不同类型的生物大分子，利用每种化合物的性质和它们之间的协同作用，从而改善膜性能，扩大应用范围。表1给出了不同可食膜的基质及优缺点。
  表1  不同可食膜的成膜基质及优缺点