可降解材料對生鮮牡蠣新鮮度的影響

摘 要：本文以聚乳酸膜為淋膜材料探討其對生鮮牡蠣新鮮度的影響。包裝餐盒以甘蔗渣壓制而成，餐盒表面淋膜情況為內(nèi)外淋膜、內(nèi)外不淋膜、內(nèi)淋膜外不淋膜和外淋膜內(nèi)不淋膜4種類型，餐盒外以可降解復(fù)合膜密封，生鮮牡蠣于餐盒中4 ℃低溫貯藏，隨著貯藏天數(shù)增加，通過測定牡蠣中的揮發(fā)性鹽基氮含量，判斷不同類型餐盒對生鮮牡蠣新鮮度的影響。實驗結(jié)果顯示，生鮮牡蠣在使用內(nèi)外淋膜的餐盒保存96 h后，其揮發(fā)性鹽基氮的含量只有11.53 mg/100 g，對生鮮牡蠣的保鮮效果最佳，但其他類型餐盒其揮發(fā)性鹽基氮均超過國家標(biāo)準(zhǔn)。由此得出，聚乳酸膜淋膜能有效延長生鮮牡蠣的貨架期。

關(guān)鍵詞：可降解材料；生鮮牡蠣；揮發(fā)性鹽基氮；聚乳酸膜

Abstract： This article explores the effect of polylactic acid membrane as a coating material on the freshness of fresh oysters. The lunch box is made of sugarcane bagasse， and the surface coating of the lunch box is divided into four types： inner and outer coating， inner and outer non coating， inner and outer non coating， and outer non coating. The lunch box is sealed with a degradable composite film， and fresh oysters are stored at 4 ℃ in the lunch box. As the storage period increases， the impact of different types of lunch boxes on the freshness of fresh oysters is determined by measuring the volatile base nitrogen content in the oysters. The experimental results show that as the number of days of refrigeration increases， the content of volatile base nitrogen in food boxes with inner and outer coating is only 11.53 mg/100 g after 96 hours， which has the best preservation effect on fresh oysters. However， other types of food boxes have volatile base nitrogen that exceeds national standards， which can effectively improve the shelf life of fresh oysters.

Keywords： degradable materials; fresh oysters; volatile base nitrogen; polylactic acid membrane

近年來，隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們對新鮮、安全、健康的食品要求越來越高，不僅在食品原料、生產(chǎn)過程、產(chǎn)品上要求安全、健康，對食品包裝材料也關(guān)注到其環(huán)保性和安全性。聚乙烯材料（PE）[1]、聚丙烯材料（PP）[2]、聚氯乙烯材料（PVC）[3]和聚苯乙烯（PS）等[4-5]食品包裝材料在生產(chǎn)加工及制備過程中直接接觸了食品，一些有害物質(zhì)可能遷移到食品中，會存在污染食品的潛在問題[6-7]。食品工業(yè)領(lǐng)域面臨的巨大挑戰(zhàn)是發(fā)展低碳、綠色環(huán)保的活性食品包裝材料，以延長食品的貯藏期，且確保食品安全和質(zhì)量[8]。可降解的食品包裝薄膜材料能有效降低對生態(tài)環(huán)境破壞程度，因此研究綠色低碳、可再生、對環(huán)境無污染的可降解食品包裝具有重要意義。目前，可降解包裝材料中，聚乳酸的包裝材料逐漸運用到食品包裝膜、保鮮膜、餐盒和餐具等方面，由于它的安全、環(huán)保性，聚乳酸包裝材料在食品包裝中所占據(jù)的比例越來越高[9]。

新鮮牡蠣肉鮮味美，生食牡蠣能達(dá)到最佳的食用口感，且能攝入最優(yōu)營養(yǎng)成分。一般在菜市場、零售店，牡蠣都是以新鮮帶殼的形式售賣。而超市中售賣的牡蠣除新鮮帶殼外，還有一種盒裝開殼形式，節(jié)省運輸空間的同時降低了成本，同時消費者也省去了開殼的工序。開殼后，牡蠣即開始腐敗，且整個加工、運輸、貯藏過程中僅低溫保鮮，沒有其他保鮮手段，因此對于減少和抑制微生物的數(shù)量或生長的研究具有重要意義[10]。可降解材料包裝作為近年來研究者熱衷的新型保鮮方法，能夠最大限度保持食物本身的特性，同時延長其保鮮期，目前將可降解材料包裝應(yīng)用在食物保鮮上的研究有肉類、蘑菇等，在海產(chǎn)品和牡蠣上的應(yīng)用仍然很少。

揮發(fā)性鹽基氮是指氨及胺類等堿性含氮物質(zhì)，在酶和細(xì)菌的作用下，動物性食品的蛋白質(zhì)分解之后容易產(chǎn)生此類物質(zhì)[11]。食品中的氨基酸被破壞的越多，產(chǎn)生的揮發(fā)性鹽基氮越多，營養(yǎng)價值越低。本實驗針對生鮮牡蠣的貨架期較短等問題，選擇以環(huán)保材料甘蔗渣壓制而成的餐盒，餐盒以PLA淋膜，分為餐盒內(nèi)外淋膜、內(nèi)外不淋膜、內(nèi)淋膜外不淋膜和外淋膜內(nèi)不淋膜4種類型，封膜是由生物基聚乳酸（Polylactic Acid，PLA）、生物基聚甲基乙撐碳酸酯（Poly Propylene Carbonate，PPC）、植物基纖維素和石油基聚己二酸對苯二甲酸丁二醇酯（Polybutylene Adipate Terephthalate，PBAT）等全降解原料組合改性制作成的一種可降解復(fù)合膜，分別測定牡蠣的總揮發(fā)性鹽基氮值，從而判斷不同類型的餐盒隨時間推移對牡蠣新鮮度的影響，從而評價生物基包裝材料的保鮮效果，旨在為可降解包裝材料的應(yīng)用和新型牡蠣保藏手段的研究提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

生物基聚乳酸PLA、生物基PPC、植物基纖維素、石油基PBAT和甘蔗渣餐盒；牡蠣，購于南平市延平區(qū)晝錦坊農(nóng)貿(mào)市場。

氧化鎂、20 g·L-1硼酸溶液、0.010 0 mol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液、1 g·L-1甲基紅-乙醇溶液、1 g·L-1溴甲酚綠-乙醇溶液和95%乙醇。

1.2 儀器與設(shè)備

海能自動凱氏定氮儀（K9840）、梅特勒電子分析天平、小型封口機、離心機和均質(zhì)器。

1.3 實驗方法

根據(jù)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》（GB 5009.228—2016）及《飼料中揮發(fā)性鹽基氮的測定》（GB/T 32141—2015），結(jié)合全自動凱氏定氮儀的儀器特點制定以下實驗方案。

1.3.1 樣品保存與制備

新鮮開殼的牡蠣在購買后于1 h內(nèi)低溫保存送至實驗室，將樣品放入4 ℃冰柜中，隨后進行挑選和包裝，挑選大小基本一致的牡蠣去半殼后，分成4組，裝入內(nèi)外淋膜、內(nèi)外不淋膜、內(nèi)淋膜外不淋膜和外淋膜內(nèi)不淋膜4種包裝，接著用真空塑封機封存。每6顆牡蠣為1盒，用于測定總揮發(fā)性鹽基氮。

1.3.2 樣品前處理

牡蠣取可食用部分，以均質(zhì)器絞碎攪勻。稱取試樣20 g，精確至0.001 g，放入250 mL具塞錐形瓶中，同時，加入100.0 mL水，用力振搖，使樣品在水溶液中分散均勻，浸泡30 min后過濾。

1.3.3 試樣蒸餾、吸收

準(zhǔn)確移取10.00 mL濾液或上清液加入消化管內(nèi)，加入1.0 g氧化鎂，進行蒸餾測試，定氮儀參數(shù)設(shè)置見表1。

1.3.4 滴定

蒸餾出的樣品加入混合指示劑，使用鹽酸滴定，樣品由藍(lán)色至淡紅色且保持30 s不褪色，加熱到沸騰后繼續(xù)加熱2 min后進行冷卻，繼續(xù)滴定樣品由藍(lán)色至淡紅色且保持30 s不褪色，即為終點。

1.4 數(shù)據(jù)處理

樣品中揮發(fā)性鹽基氮的含量計算公式為

式中：X為樣品中揮發(fā)性鹽基氮的含量，mg/100 g或mg/100 mL；V1為樣液測定過程中所消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；V2為試劑空白測定過程中所消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；C為預(yù)先標(biāo)定過的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol·L-1；14為滴定1.0 mL鹽酸[c（HCl）=1.000 mol·L-1]標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)牡馁|(zhì)量，g·mol-1；m為生鮮牡蠣的稱量質(zhì)量，g或mL；100為換算系數(shù)[12]。

2 結(jié)果與分析

分別考察樣品經(jīng)過24 h、48 h、72 h和96 h冷藏后，不同淋膜類型對樣品中揮發(fā)性鹽基氮濃度的影響，具體結(jié)果如圖1。

圖1顯示了牡蠣在貯藏期中揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）值的變化，查文獻可知新鮮牡蠣的TVB-N初始值為（6.510±0.490） mg N/100 g[10]。隨著貯藏時間的增加，4種包裝中牡蠣的TVB-N值均有一個緩慢上升的趨勢。經(jīng)過實驗數(shù)據(jù)分析可知，不同包裝及實驗貯藏時間范圍內(nèi)，牡蠣的TVB-N值都有顯著差別。根據(jù)GB 2733—2015揮發(fā)性鹽基氮值為15 mg/100 g的理化指標(biāo)，除內(nèi)外淋膜類型的包材，其余包材超過72 h后，TVB-N含量均超出國標(biāo)中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，即認(rèn)為牡蠣腐敗變質(zhì)。故分析樣品在48 h內(nèi)的揮發(fā)性鹽基氮指標(biāo)合格。

分析不同包裝材料對TVB-N的影響，使用內(nèi)外淋膜的包材，牡蠣中TVB-N增長情況最為緩慢，原因可能為PLA膜在一定程度上能抑制樣品的呼吸作用從而減緩腐敗。其TVB-N的含量也呈上升趨勢，分析其保存96 h樣品，其TVB-N的含量只有11.53 mg/100 g，推測保存時間能延長到120 h以上。

3 結(jié)論

實驗過程中，以PLA為淋膜材料，生物基聚乳酸PLA、生物基PPC、植物基纖維素和石油基PBAT等全降解原料組合改性制作成的可降解復(fù)合膜為塑封材料，制成的包裝材料在使用過程中，能使包裝內(nèi)的樣品阻隔一定的水分和氣體，能夠顯著減緩牡蠣水分散失，抑制牡蠣腐敗，減緩腐敗速率[13]。同時，實驗中還發(fā)現(xiàn)復(fù)合膜的成膜性好，在用于食品包裝時易于塑封、真空，也無漏液漏氣現(xiàn)象，但在一段時間的存放后，封膜的邊緣處可見明顯的白色拉伸痕跡，可見，相比于傳統(tǒng)的合成材料，復(fù)合膜的機械性能偏弱，因此膜的配方和工藝仍有進步的空間。實驗結(jié)果表明利用可降解包裝材料對于生鮮牡蠣具有較好的保鮮效果，對比目前市場上常用的PP餐盒，最低能延長生鮮牡蠣貨架期2～3 d。

本文對生鮮牡蠣在可降解包裝材料中的保鮮效果進行了探討，但其研究還不夠深入，后續(xù)研究可通過擴大膜的衍生物的制備，探討不同類型復(fù)合材料對于不同類型食品的作用，進一步研究其作用機理和應(yīng)用。

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基金項目：閩北職業(yè)技術(shù)學(xué)院2020年教育科研項目“靈芝產(chǎn)品中三萜類物質(zhì)的測定方法的研究”（MJKA2009）。

作者簡介：魏常錦（1983—），女，福建政和人，碩士，副教授。研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工及安全檢測。