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1、含 Nisin 的乳清蛋白涂膜在火腿肠包装中的应用 郭利芳 马玲 赵勇 海南职业技术学院热带农业技术学院 山西农业大学食品科学与工程学院 摘 要： 为探讨含 Nisin 的乳清蛋白可食用涂膜对火腿肠的保鲜效果, 将火腿肠分别进行聚偏氯乙烯包装、用含 Nisin 的乳清蛋白涂膜液涂抹和不进行包装对照处理, 然后将三个处理的火腿肠都放置在常温 (20 25) 和冷藏 (0 4) 条件下, 通过测定不同处理火腿肠贮藏过程中细菌菌落总数、理化和感官等指标的变化, 评价含 Nisin 的乳清蛋白可食用涂膜对火腿肠的保鲜效果。结果表明:含 Nisin的乳清蛋白可食用涂膜较空白组能抑制火腿肠硬度的增加、咀嚼
2、性的变化, 并可抑制其贮藏过程中 TVB-N、TBA 值以及细菌总数的上升, 维持产品较好的感官品质 (p0.05) , 而其他的指标达不到聚偏氯乙烯的效果。但作为一种环保、可食性的包装在未来包装市场中具有积极的推广价值。关键词： 乳清分离蛋白; Nisin; 火腿肠; 涂抹包装; 聚偏氯乙烯; 贮藏; 作者简介：郭利芳 (1981-) , 女, 硕士研究生, 研究方向:食品加工, E-mail:。收稿日期：2017-03-14Application of whey protein isolate with Nisin coatings in preservation of hamGUO Li
3、-fang MA Ling ZHAO Yong Tropical Agriculture Technical School, Hainan College of Vocation and Technique; College of Food Science and Engineering, Shanxi Agricultural University; Abstract： The purpose of the study was to investigate the effects of WPI with Nisin coatings on the quality of ham during
4、storage at ( 04 ) and ( 2025 ) compared with polyvinylidene chloride package and without any package. The total viable counts, physical and chemical indexes and sensory index of ham were determined.The results showed that coatings with WPI could more effectively preserve the quality of ham than with
5、out any package during the storage periods, such as in preventing the increasing of hardness, changing of chewing and rising of TVB-N, TBA value and total amounts of bactericum, maintaining the relatively good sensory evalution ( p 0.05) , the WPI coatings can not completely near to the polyvinylide
6、ne chloride for the ham package, but it has positive promotion as an environmental protection and edible package.Keyword： whey protein isolated; Nisin; ham; smear; polyvinylidene chloride; storage; Received： 2017-03-14目前商业上大量使用聚合包装膜, 长期使用会引起环境污染。随着人们对食品品质要求的提高, 以及环保意识的增强, 以天然生物材料制成的可食用包装膜逐渐成为热点1-2。可
7、食用包装膜能被生物降解, 无任何污染, 还可以作为食品风味料、营养强化剂1-3, 因而开发可食用包装膜具有很强的现实意义和广阔的应用前景。乳清蛋白具有良好的营养特性及成膜能力, 其所成膜具有黏性和伸缩性, 在较低的温度和湿度下具有优良的氧气、芳香物质和油脂的阻隔性4。Nisin 又名乳酸链球菌素, 是一种天然防腐剂和抑菌剂, 具有安全性高、抗菌效果好等优点, Nisin 直接添加到肉品中容易受到其组分的影响而作用活性和延续时间大大降低, 但通过在可食性包装中添加 Nisin 可以较好发挥其抑菌活性5。大量的研究阐述了以多糖或蛋白质为原料制作可食用包装膜的成膜工艺以及不同的增塑剂、不同的成膜工艺
8、对膜性能的影响6-16。将可食用包装膜应用在食品包装中的研究也较多, 何慧将玉米醇溶蛋白膜应用在腌肉制品以及果蔬的保鲜中, 能有效延长货架期17。吕飞将含肉桂油或 Nisin 的海藻酸钠薄膜应用在黑鱼的保鲜中, 结果发现含肉桂油或 Nisin 的海藻酸钠薄膜可有效维持黑鱼的贮藏品质18。汪学荣采用玉米醇溶蛋白涂膜液保鲜牛肉, 发现在 04下贮存, 保鲜期可达 35 d, 各项指标仍符合国家鲜肉二级鲜度标准19。此外, 有关采用卡拉胶、CMC、海藻酸钠、壳聚糖或其中几种复配为涂膜液原料的可食性涂膜在保鲜中的应用研究也较多20-23。有关火腿肠的货架期研究更多的侧重于采用复合保鲜剂或采用超高压、微
9、波等杀菌手段来达到预期的效果24-28, 而将可食用包装膜特别是含 Nisin 的可食用乳清蛋白涂膜应用在西式火腿肠的包装保鲜中还未见报道。本文通过将可食用的乳清蛋白成膜液涂抹在火腿肠上, 并以市场上常见聚偏氯乙烯塑料薄膜包装为阳性对照, 分别在常温和冷藏状态下测定含 Nisin 的乳清蛋白涂抹包装火腿肠、市场上常见聚偏氯乙烯塑料薄膜包装的火腿肠和不加包装的对照组火腿肠的化学指标、微生物指标和感官指标, 通过比较分析, 研究含 Nisin 的可食用乳清蛋白涂膜在火腿肠中的应用效果, 以期为其在肉制品特别是火腿肠的保鲜应用提供理论参考。1 材料与方法1.1 材料与仪器火腿肠自制;乳清分离蛋白 (
10、WPI-90) 青岛圣元有限公司;甘油 (丙三醇) 天津易发化学试剂厂;谷氨酰胺转氨酶 (TG-B 100 U/g) 日本味之素有限公司;Nisin (1000 IU/mg) 丹尼斯克北京有限公司;营养琼脂、三氯乙酸、硫代巴比妥酸、硼酸、甲基红、溴甲酚绿分析纯, 国药集团化学试剂有限公司;聚偏氯乙烯真空包装袋 (氧气透过率为 4050 m L/ (md) , 二氧化碳渗透率为 2325 m L/ (md) ) 上海盛琪包装机械有限公司。电热恒温鼓风干燥箱上海新苗医疗器械制造有限公司;电热恒温水浴锅上海医疗器械五厂;Kjeltec2300 凯氏定氮仪瑞士 FOSS 公司;p H211 型酸度计上
11、海雷磁科技有限公司;YXQ-LS 立式压力蒸汽灭菌锅上海博迅实业有限公司医疗设备厂;洁净工作台上海康福特环境科技有限公司;TDL-4 离心机上海安亭科学仪器厂;Unico2100 分光光度计尤尼可上海仪器有限公司;DZQ400-2D 单室真空包装机温州市鼎力包装机械制造有限公司;TMS-Pro 型质构仪美国 FT 公司。1.2 实验方法1.2.1 包装膜涂膜液的制备在 500 m L 大烧杯中加入 100 m L 蒸馏水, 加热使其温度达到 70时, 加入 10 g 乳清分离蛋白 (WPI-90) , 玻璃棒匀速搅拌使乳清分离蛋白 (WPI-90) 充分溶解, 然后加入 1.2 g 氯化钙继续
12、搅拌直至完全溶解, 用 Na OH 溶液调节 p H至 8, 将混合液冷却到 50, 加入 0.036 g 谷氨酰胺转氨酶并搅拌均匀, 保温30 min。将温度调节到 80, 保持 2 min 灭酶, 然后冷却至室温, 加入 13.4 g 甘油、0.1 g 1000 IU/mg Nisin 并搅拌均匀29-30, 63保持 30 min, 即为含有 Nisin 的乳清蛋白可食用包装膜涂膜液。1.2.2 样品的制备将自制的火腿肠随机分成 3 组, 1 组在无菌操作条件下进行涂膜液涂抹处理, 1组用聚偏氯乙烯塑料真空包装, 剩余的 1 组不进行任何包装处理作为对照, 然后分别将 3 组样品放置在常
13、温 (2025, 恒温培养箱) 和冷藏 (04, 冰箱) 条件下贮藏, 形成 6 个处理, 即涂膜-常温, 涂膜-冷藏, 包装-常温, 包装-冷藏, 空白-常温, 空白-冷藏6-8。各处理重复 3 次, 各处理样品每隔 4 d 进行指标的测定, 取样后的样品不再作为后续的样品。1.2.3 指标测定1.2.3. 1 火腿肠质构的测定将各处理组火腿肠切成约 1.5 cm 长的圆柱体, 然后用质构仪 TPA 测试模式对样品的硬度、弹性和咀嚼性进行测定。测试速度:90 mm/min, 测定间隔时间:2 s, 形变量:60%;探头:6 mm 圆柱形的探头, 起始力:0.3 N13。1.2.3. 2 p
14、H 的测定取绞碎的火腿肠样品 10.00 g 于烧杯中, 加入煮沸后冷却的蒸馏水 100 m L, 均匀搅拌, 静置 30 min, 取上清液用 p H 计进行测定。1.2.3. 3 挥发性盐基氮 (TVB-N) 的测定按 GB/T5009.44-2003肉与肉制品卫生标准的分析方法中半微量定氮法测定。1.2.3. 4 硫代巴比妥酸值 (The 2-thiobarbituric acid, TBA) 的测定取 10 g 绞碎的火腿肠样品, 加入 50 m L7.5%三氯乙酸 (TCA, 含 0.1%Na2EDTA) , 振摇 30 min, 双层滤纸过滤两次, 取 5 m L 上清液, 加入
15、5 m L 0.02 mol/L硫代巴比妥酸溶液, 90水浴保温 40 min, 取出冷却至室温, 1600 r/min 离心5 min, 上清液加入 5 m L 氯仿振摇, 静置分层后取上清液分别在 532 nm 和600 nm 比色, 记录吸收值, 硫代巴比妥酸反应物 TBARS (%) = (A532-A600) / (15572.6) 100式中, A 532和 A560分别为上清液在 532 nm 和 600 nm 处的吸光值。1.2.3. 5 细菌总数的测定按 GB 4789.2-2010食品卫生微生物学检验细菌总数的测定进行测定。1.2.3. 6 感官评定参考27, 31-32制
16、订评分参考标准, 每项指标分 5 个等级, 见表 1。由 5 名专业人员组成的感官评定小组进行, 针对火腿肠的色泽、气味、组织形态、油脂析出情况 4 个方面分别评分。1.3 数据处理用 Excel 2003 作图, 数据均为每个处理重复 3 次测定结果的平均值, 同时用SAS 软件对数据进行显著性分析, 多重比较采用 SSR 法 (邓肯氏新复极差法) 。2 结果与分析2.1 不同处理组火腿肠贮藏过程中硬度的变化材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度, 是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。对于胶体性的火腿肠, 适度的硬度值是食用过程中必须考虑的指标, 硬度太大和太小都不利于良好口感的体现。不同处理火腿肠在贮藏过程中硬度的变化如图 1 所示。与空白冷藏组相比, 包装冷藏和涂膜冷藏处理火腿肠在贮藏过程中的硬度较小, 说明含 Nisin 的乳清蛋白可食用涂膜包装在一定程度上可以抑制火腿肠在
