化工儀器網
技術文章
殼聚糖在肉與肉類制品保鮮中的應用鄭州超凡化工
閱讀：1726 發布時間：2020-10-19殼聚糖具有較強的抑菌性能和抗氧化特性，將其應用于肉及肉制品中能起到良好的保鮮作用。由于殼聚糖 及其衍生物分子鏈上的活性基團-NH2能夠發生質子化，形成有效抑菌的基團-NH3+吸附細菌細胞，從而使其能 夠發揮良好的抑菌作用。
目前，有關殼聚糖抑菌保鮮作 用的主要機制可能有2種：1）殼聚糖能滲入到細胞內， 吸附帶有陰離子的細胞質并與其發生絮凝作用，從而干 擾細胞正常的生理活動殺滅細菌。研究表明，低質量濃 度殼聚糖（2.0 mg/mL）會使Monilinia fructicola的細胞器 體積縮小，空腔增大；若增大其質量濃度，則Monilinia fructicola細胞會遭到嚴重破壞，細胞壁破裂，導致胞內原生質外泄，胞外物質侵入，從而殺滅病菌；2）殼聚糖通過自身攜帶的正電荷-NH3+吸附到帶負電荷的細胞壁上，致使細胞外生成一層高分子膜，并改變細胞膜的選擇透過性，阻礙外界營養物質進入胞內，導致細胞質 流失，細胞產生細胞質壁分離現象，從而有效抑菌。
殼聚糖及其衍生物同時也具有良好的抗氧化活性，由于殼聚糖是一種堿性多糖，其能與肉中的游離脂肪酸充分結合，并生成較穩定的復合物，而后這種復合 物又可與幾倍于自己體積的脂肪結合形成穩定的結構，通過控制降低與肉制品脂質水解相關的游離脂肪 酸，而有效發揮抑制脂質水解的作用；此外，殼聚糖 分子鏈上含有大量-NH2和-OH基團，其通過與催化 脂質氧化酸敗相關的過渡金屬離子螯合，從而減緩脂 質自動氧化的速率。
殼聚糖在豬肉及其制品中的應用：關于殼聚糖在冷卻豬肉和豬肉制品保鮮方面的研究較多。殼聚糖對冷卻豬肉制品中微生物的生長抑制作用，結果表明將質量濃度為0.05g/100 mL的殼聚糖溶于pH 6.2、質量濃度為0.9g/100 mL的鹽水溶液中，可有效抑制豬肉Ludwigii類酵母菌的生長；質量濃度為0.25～0.5 g/100 mL的殼聚糖溶液，可使乳酸菌與李斯特菌失活，并且可有效抑制生豬肉餡中微生物的生長。此外，學者研究了殼聚糖復合輻照技術對冷鮮豬肉品質的影響，5 d時質量濃度為1.5 g/100 mL殼聚糖溶液協同3 kGy射線輻照處理冷鮮肉中菌落總數未超過3.0（lg（CFU/g）），隨著殼聚糖溶液質量濃度和輻照劑量的增加，冷鮮肉中的菌落總數呈下降趨勢且殼聚糖協同射線輻照處理組更有效。研究表明利用殼聚糖制備抗菌薄膜，并將其涂在火腿表面，可抑制單核細胞增生李斯特氏菌和表面的菌。此外，還可將殼聚糖與其他防腐劑，如生育酚、迷迭香等進行復配后保鮮效果好。對傳統希臘式鮮豬肉香腸微生物指標和脂肪氧化指標進行研究，結果表明，在4 ℃的貯藏條件下單獨使用殼聚糖、殼聚糖與迷迭香復配以及與α-生育酚復配使用都對微生物生長有明顯的抑制作用，迷迭香與殼聚糖結合的抑菌效果好，并且對脂質過氧化也有較好地抑制，貨架期延長20 d。
殼聚糖在牛肉及其制品中的應用：牛肉及其制品在其加工、貯運、貯藏過程中，易發生變質，如何有效地進行保鮮越來越被人們所關注。對殼聚糖的保鮮作用進行了研究，且考察了其對牛肉的氧化穩定性的影響， 結果表明，在4 ℃條件下貯藏3 d，質量濃度為1 g/100 mL 殼聚糖能夠顯著降低硫代巴比妥酸值（TBARs）。對殼聚 糖涂抹處理的牛肉干老化影響進行研究，結果表明， 經過殼聚糖處理可以抑制需氧菌，如酵母菌和霉菌的增長繁殖，并且降低老化過程中肌肉氧化的程度，從而改善牛肉干的品質質量。殼聚糖在家禽肉及其制品中的應用。
殼聚糖在家禽肉及其制品中的應用：近些年來，研究人員對家禽肉類制品的保鮮也展開了廣泛的研究。研究殼聚糖涂層對冷藏雞肉類產品保質期的影響，結果表明，在貯藏過程中對照樣品中微生物生長繁殖迅速，且脂質發生了氧化、氣味、色澤都發生了變化，而涂抹殼聚糖涂層的樣品理化及微生物特性變化較小，并發現其中的金黃色葡萄球菌、蠟樣芽孢桿菌、 假單胞菌和大腸桿菌得到了顯著抑制。研了羧甲基殼聚糖對冰鮮雞的保鮮效果，研究表明，質量濃度為1.5 g/100 mL羧甲基殼聚糖對冰鮮雞肉的保鮮效果好。采用富含野薔薇精油的殼聚糖 涂膜和石榴汁對冷藏雞肉進行浸漬，研究表明，在4 ℃條 件下貯藏20 d，經過處理的肉樣與對照組相比，總活菌 數、假單胞菌、乳酸菌、腸桿菌、嗜冷菌以及酵母菌數 量顯著降低，經處理后的肉樣，其脂質及蛋白質氧化均 得到了顯著抑制。
此外，將進行殼聚糖涂層處理后的禽肉再進行不同方式的包裝或殺菌處理可達到更好的保鮮效果。將殼聚糖涂膜與低溫二次殺菌、真空包裝技術及天然生物防腐劑相結合，對鹵鵝綜合保鮮方法進行了研究，研究表明對鹵鵝表面涂膜經過復配的殼聚糖涂膜液，然后采用真空包裝、低溫二次殺菌技術處理，在常溫下鹵鵝的貨架期延長至4 周左右。
殼聚糖在水產品及其制品中的應用：由于水產品中含有多種不飽和脂肪酸和豐富的蛋白質，水分含量高，因此捕撈后，如不立即采取有效保鮮措施，很容易變質，并且即使在冷藏條件下也仍能發生脂肪氧化和微生物繁殖，所以有效的保鮮技術對水產品的品質保持十分重要。采用不同濃度的殼聚糖對大黃魚進行涂膜保鮮，并觀察大黃魚在4 ℃條件下貯藏期間品質變化情況，結果表明，質量濃度為1.5 g/100 mL的殼聚糖涂膜保鮮效果好，且能較好地保持大黃魚感官品質，可使大黃魚的貨架期延長至12 d。研究不同溫度（4、12、37 ℃）條件下殼聚糖膜對魚湯中單核細胞增生李斯特氏菌、金黃色葡萄球菌和沙門氏菌的生長繁殖的影響，結果表明，在5 h內殼聚糖-醋酸鈉內涂層的包裝材料能使液體食品如魚湯中的的微生物數量減少1（lg（CFU/mL））以下，保鮮作用明顯。研究殼聚糖涂層結合真空包裝對醉蝦貯藏品質的影響，分析空氣包裝、真空包裝及二者分別與質量濃度為1.5 g/100 mL殼聚糖涂膜結合 處理對貯藏醉蝦品質的影響，研究表明，在4 ℃冷藏條件下質量濃度為1.5 g/100 mL殼聚糖涂層結合真空包裝對貯 藏醉蝦的貨架期延長有一定的增強作用。
此外，殼聚糖與其他防腐劑進行復配處理的保鮮效果也較為明顯，以羅非魚為原料在4 ℃冷藏條件下評價殼聚糖和茶多酚對冷藏羅非魚的保鮮效果，研究表明，經茶多酚和殼聚糖復合處理的羅非魚，其細菌總數、TBARs值、TVB-N值和鮮度K值都明顯低于對 照組；并且能夠有效地抑制細菌的繁殖，延長保鮮期。
殼聚糖在肉制品中的應用前景有2 種：一是通過復配的方法將 殼聚糖與各種天然防腐保鮮材料進行復合，取長補短，從而得到更有效全面的保鮮效果；二是將殼聚糖進行衍 生改性，提高其抗菌和阻隔等功能特性，以增強自身的 功能效果。但是由于殼聚糖及其與其他材料復合進行保 鮮處理的效果仍有不盡人意之處，復合保鮮膜透光率也 會對肉及肉制品產生一定的影響，透明度較低的復合膜 會影響肉制品外觀，從而導致消費者的購買欲降低。尤 其是冷鮮肉中應用天然防腐保鮮涂層，成膜后對冷鮮肉 的外觀質地產生的不良影響更為嚴重。總體來說，殼聚 糖應用于肉及肉制品中的抑菌保鮮效果尚佳，且在整個 生產制造過程中污染相對較低，故其仍具有廣闊的研究 發展前景。隨著人們不斷地關注和研究，殼聚糖在肉及 肉制品中的應用將更加科學有效。