山梨酸纳米粒的制备及其在肉品保鲜上的应用

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目前,纳米技术在食品领域应用广泛,将食品中的维生素、抗氧化剂、抗菌防腐剂等通过包封的方式制备成纳米颗粒,可以实现活性物质的靶向递送,同时可以改善物质的水溶解性、热稳定性等。而山梨酸作为一种肉品防腐保鲜剂,虽具有抑制细菌与霉菌的作用,但由于其水溶性较差,目前常用山梨酸的盐类。为扩大山梨酸的应用范围,提高其使用效率,为肉品防腐保鲜提供新的思路,本文采用离子凝胶法,以壳聚糖为载体包封山梨酸,制备山梨酸纳米颗粒。通过正交试验优化纳米粒的制备工艺,并进行验证。之后,采用山梨酸纳米粒浸渍处理冷却猪肉以及腌制中式香肠,分别研究山梨酸纳米粒对冷却猪肉品质以及对中式香肠抗菌与抗氧化性能的影响。得出以下主要结论:(1)山梨酸纳米粒的制备与工艺优化:通过单因素与正交试验优化山梨酸壳聚糖纳米粒的制备工艺,最优工艺条件为:壳聚糖浓度1mg/mL,TPP浓度1mg/mL,交联时间30min,山梨酸浓度0.5mg/mL,制得的山梨酸纳米粒粒径327.6nm,包封率68.9%。透射电镜(TEM)图表明山梨酸纳米粒粒径分布均匀,大小在180-260nm,红外光谱(FTIR)图证明山梨酸被包封在壳聚糖(CS)与三聚磷酸钠(TPP)形成的胶体体系中。此外,山梨酸纳米粒具有缓释性能,24h山梨酸的释放量为52.2%。(2)山梨酸纳米粒对于冷却猪肉品质的影响:山梨酸纳米粒可以抑制冷却猪肉表面细菌以及霉菌酵母的生长,整个贮藏期内,山梨酸纳米粒组肉样霉菌总数显著低于空白处理组(p<0.05)。第10d与第13d,山梨酸纳米粒组肉样菌落总数分别为4.76logcfu/g与6.39logcfu/g,显著低于其余处理组(p<0.05);贮藏第7d,空白处理组肉样菌落总数为6.46logcfu/g,开始腐败;而山梨酸纳米粒处理肉样在第13d菌落总数为6.39logcfu/g,所以,与空白处理组相比,山梨酸纳米粒可使冷却猪肉的货架期延长5d;此外,山梨酸纳米粒对于肉样红度有保护作用,与空白纳米粒处理组差异显著(p<0.05)。(3)山梨酸纳米粒对于传统中式香肠的抑菌与抗氧化作用:在中式香肠自然风干20d成熟后,定期取样,测定微生物指标与理化指标。中式香肠贮藏的50d中,山梨酸纳米粒处理组香肠,霉菌酵母总数在贮藏后期(36d-52d)显著低于空白纳米粒处理组(p<0.05),表明以纳米粒形式存在的山梨酸可直接发挥其抑菌作用与缓释性能。此外,山梨酸纳米粒处理组香肠的TBA值在整个贮藏期内均显著低于空白纳米粒处理组(p<0.05);贮藏第11d,山梨酸纳米粒处理组香肠酸价(3.98mgKOH/g脂肪)显著低于空白处理组(p<0.05),表明纳米粒具有抑制脂肪氧化的作用。上述研究结果表明,制备山梨酸纳米粒,并将其应用于肉品保鲜,可延长冷却猪肉的货架期,改善中式香肠的品质,达到了预期目的,研究方法是可行的。
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