可食性涂膜及其对水产品品质的影响
摘要 水产品在加工与保鲜过程中极易发生腐败变质。利用可食性涂膜可有效抑制水产品在加工与保鲜过程中的微生物繁殖,减少水产品的水分流失、脂肪氧化及蛋白质降解,能提高水产品的品质并延长产品的货架期。重点介绍了几种主要的可食性涂膜材料,分析了可食性涂膜对水产品品质的影响。
关键词 水产品;可食性涂膜;品质;货架期
中图分类号 TS 254 文献标识码 A
文章編号 0517-6611(2019)23-0004-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.23.002
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Edible Coatings and the Effects on Seafood Quality
ZHAO Dan dan, HU Jun, CHEN Wen xuan
(Food Science Institute, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou,Zhejiang 310021)
Abstract Seafood is highly perishable during processing and preservation. Edible coatings can improve the quality of seafood products and extend their shelf life during processing and preservation by retarding microbial growth, reducing moisture loss, lipid oxidation and protein degradation. The various types of edible coatings and their effects on seafood quality were reviewed.
Key words Seafood;Edible coating;Quality;Shelf life
水产品具有极高的营养价值,但因其有较高的含水量及丰富的蛋白质,在保鲜与加工过程中极易引起微生物污染而发生腐败变质。可食性涂膜是以天然可食性物质(包括多糖、蛋白质、脂类等)为材料,添加可食性的增塑剂、交联剂等,通过分子间不同的相互作用,以包裹、涂布或微胶囊等形式覆盖于食品表面,形成具有保护作用的薄层,具有生物可降解性、阻水性、透气性及抗菌性等特点[1]。研究发现,可食性涂膜可以通过抑制微生物的生长繁殖、减少脂肪氧化及蛋白质降解,提高水产品的品质并延长产品的货架期。目前,可食性涂膜已广泛用于水产品的保鲜、加工及储藏。
笔者介绍了目前主要的可食性涂膜材料,分析了可食性涂膜对水产品加工与保藏过程中品质的影响,以期为利用可食性涂膜来改善水产品品质提供理论依据。
1 可食性涂膜材料
1.1 多糖
多糖类可食性膜材料主要有纤维素、淀粉、果胶衍生物、海藻提取物(包括海藻酸盐、角叉菜胶和琼脂等)、树胶(包括阿拉伯树胶、黄芪胶和瓜尔豆等)和壳聚糖等。多糖类大分子具有较强的亲水性和透气性,因此多糖类涂膜可通过补充食品表面水分以延缓水分流失,同时多糖类涂膜对O2和CO2具有选择渗透性,具有防止脂肪氧化等作用[2]。
树胶是常用的多糖类涂膜材料。在水溶液中,树胶分子发生重排形成胶束,在分子间氢键作用下强化,干燥后可形成结构稳定的可食性膜[3]。不同树胶高分子链之间的分子间氢键作用范围不同,使制备的可食性膜具有不同的成膜特性。目前主要用于制备可食性膜的树胶主要有植物分泌物(如阿拉伯树胶等)、植物的水浸提物(如果胶等)、种子胶(如瓜尔胶、角豆豆胶等)及海藻胶(如琼胶、褐藻胶等)等。Mostafavi等[4]制备了黄蓍胶-槐树豆胶可食性复合膜,提高了膜的透明度、阻水性及机械强度,认为该复合膜可作为新的食品包装材料。Liu等[5]以明胶和阿拉伯胶为基质制备了具有较强乳化性能的微胶囊,且该微胶囊能有效防止油脂的氧化。Nie等[6]以褐藻胶和茶多酚为基质制备的可食性涂膜能有效抑制鲈鱼片在冷藏过程中挥发性盐基氮(TVB-N)的产生、脂肪氧化及蛋白质降解。
壳聚糖学名为聚-N-乙酰-D-葡萄糖胺,是通过β-D-(1-4)糖苷键连接而成的2-乙酰胺基-2-脱氧-D-吡喃葡萄糖链节的线型聚合物,来源于虾、蟹等甲壳类动物的甲壳质。壳聚糖是优良的涂膜材料,具有无毒、可生物降解、生物相容性好、可抑菌、易成膜等特点,已广泛应用于水产品的加工与贮藏。然而受分子结构的影响,壳聚糖涂膜具有吸湿性、水溶性、透气性较差和机械强度较弱等缺点[7],因此可通过物理或化学改性的方法对壳聚糖的成膜特性进行改善。利用纳米材料可增强膜的机械强度和抗菌活性,目前主要使用的纳米粒子有纳米SiOx、ZnO、TiO2、Ag及其混合物等。Sun等[8-9]利用纳米SiOx、CaCO3等对壳聚糖进行改性,能有效改善膜的微观结构,增强机械性能,制备的复合膜能有效延长美国红鱼的货架期。除了改性,壳聚糖也可与其他材料复配以增强成膜性能。Dang等[10]将壳聚糖与淀粉复合,增强了膜的挤压加工性能、拉伸强度和热稳定性,降低了水溶性和表面黏性。壳聚糖也可与有机酸、天然防腐剂等抗菌剂复配制备抑菌膜。Vimaladevi等[11]利用乙酸、丙酸分别与壳聚糖复配制备抗菌膜,有效延长了干制鳀鱼在常温储藏过程中的货架期。吴春华[12]以壳聚糖为基质,将没食子酸嵌入其分子骨架,构建了抗氧化、抗菌活性优于壳聚糖的衍生物,该壳聚糖衍生物能显著延长银鲳鱼在冷藏过程中的货架期。
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