用于冷却肉保鲜的高吸水性生物抗菌衬垫研究

摘要

随着托盘冷鲜肉在国内超市的逐步普及，围绕延长冷鲜肉货架期和保持冷鲜肉品质的研究，已成为我国肉品科学领域的新热点。冷鲜肉在储藏过程中会浸出汁液，既降低了肉的商品性，还会造成微环境内的高相对湿度，促进微生物滋生，缩短冷鲜肉的货架期。本研究旨在尝试利用植物源保鲜剂中挥发性抑菌成分，对原料进行破壁处理，直接将植物源微粉与高吸水性膜制组合成简易抗菌衬垫，结合浅盘包装，使冷鲜肉在密闭的包装空间内，通过该环境中形成的抗菌调湿“氛围”，达到延长其货架期、提高冷鲜肉商品外观的目的。
　　本研究主要包括四个部分：第一部分为植物源微粉保鲜剂的筛选及制备；第二部分为壳聚糖基杂化抗菌膜的制备及抑菌作用研究；第三部分为高吸水性生物抗菌衬垫的制备与应用；第四部分为植物源微粉抗菌成分。主要研究结果如下：
　　第一部分：测试了9种植物源保鲜剂微粉对E. coli, S. aureus, B. thermosphacta, L. rhamnosus and P. fluorescens.五种供试菌的抑制作用。初步筛选出抑菌效果较好、抑菌谱较宽的公丁香和肉桂微粉。利用肉汤稀释法测试出公丁香和肉桂微粉对于五种供试菌的最小抑菌浓度分别为1.5%、1.5%、2.0%、1.0%、1.0%和1.0%、1.0%、2.5%、1.5%、1.0%。两种微粉的抑菌率随着粒径的降低呈现先升高后降低的趋势，从而确定最佳抑菌效果的微粉粒径分别为公丁香微粉14.39μm和肉桂微粉11.19μm。
　　第二部分：采用筛选出的公丁香和肉桂微粉，通过对不同溶胶质量、pH值、搅拌温度以及烘干温度制备出的壳聚糖基杂化抗菌膜抑制 E. coli, S. aureus, B. thermosphacta, L. rhamnosus and P. fluorescens.五种供试菌的效果进行测试。结果表明杂化膜溶胶质量和 pH值对冷鲜肉贮藏期间的微生物指标影响明显，搅拌温度和烘干温度对衬垫的抑菌性影响不大，确定倒模量为40g/dm2，溶胶搅拌温度为30℃， pH3，烘干温度65℃为最佳制备条件。
　　第三部分：通过几种可食性酸调节羧甲基纤维素钠（CMC-Na）溶胶的pH值，催化自身酯交联法制备出高吸水性膜，重点对其吸液能力（蒸馏水、生理盐水和模拟血水）进行探讨，分别添加公丁香和肉桂微粉制备出两种高吸水性冷鲜肉生物抗菌衬垫，通过与分别吸收了丁香油和肉桂油的衬垫和壳聚糖基杂化抗菌膜的冷鲜肉对比，考察衬垫的保鲜性能。经过柠檬酸处理的CMC膜在pH值4.6时获得的膜最佳，其吸水倍数、吸盐水、吸模拟血液的倍数均超过了115倍，满足了作为高吸水膜的要求。在前6天，添加精油的衬垫保鲜效果要优于微粉，但后期效果不佳。添加公丁香微粉的保鲜衬垫抑菌效果最佳，可以延长冷鲜肉保鲜时间到10天。
　　第四部分：对公丁香和肉桂微粉中丁香酚和肉桂醛的缓释规律进行研究，表明肉桂微粉中肉桂醛释放符合 Ritger—Peppas模型，表明释放机制是扩散和骨架溶蚀协同作用的结果。公丁香微粉中丁香酚释放符合Higuchi模型，为扩散作用的结果。该结论可为深入探讨和利用这两种食源性抗菌剂提供参考。

目录

声明

第一章 前言

1 冷鲜肉的主要致腐微生物

2 鲜肉抗菌包装保鲜技术的研究进展

3 植物源抗菌剂的研究进展

4 植物材料与植物源抑菌剂超微粉碎的研究进展

5本课题研究的目的、意义及创新点

第二章 生物抗菌剂的筛选与制备

1 引言

2 材料与方法

3 结果与分析

4 本章小结

第三章 壳聚糖基杂化抗菌膜的制备及抑菌作用研究

1 引言

2 材料与方法

3 结果与讨论

4 本章小结

第四章 高吸水性生物抗菌衬垫的制备与应用

1 引言

2 材料与方法

3 结果与讨论

4 本章小结

第五章 植物源微粉抗菌成分缓释机制初探

1 引言

2 材料与方法

3 结果与讨论

4 本章小结

第六章 结论与展望

1 结论

2 研究特色

3 展望

参考文献

致谢