纳米SiO 2改性聚偏二氯乙烯涂膜对咸鸭蛋品质的影响

王 芳 1,2,严文静 1,梁艳文 1,赵见营 2,章建浩 1,*

(1.南京农业大学食品科技学院,国家肉品质量与安全控制工程技术研究中心,江苏 南京 210095;2.常熟市屹浩食品包装材料科技有限公司,江苏 苏州 215500)

摘 要::以共混法制备纳米SiO 2改性聚偏二氯乙烯(polyvinylidene chloride,PVDC)基复合涂膜材料并研究其对咸鸭蛋品质变化的影响。结果表明,与未涂膜组相比,纳米SiO 2/TiO 2交联改性聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)基膜材料、纳米蒙脱土(montmorillonite,MMT)改性PVA基膜材料、PVDC膜材料以及纳米SiO 2改性PVDC基膜材料均能显著减少咸鸭蛋在贮藏过程中的不良品质变化(质量损失率增加、挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen,TVB-N)含量升高、菌落总数增加)(P<0.05)。SiO 2改性PVDC膜材料涂膜处理对咸鸭蛋质量损失率、菌落总数、TVB-N和游离脂肪酸的累积以及蛋青蛋黄中pH值变化的抑制程度显著高于其他涂膜处理组(P<0.05)。另外,SiO 2改性PVDC膜材料能显著抑制咸鸭蛋中菌落总数的增长(P<0.05),并维持产品的感官品质(P<0.05)。在28 ℃、相对湿度70%条件下,与未涂膜组相比较,SiO 2改性PVDC膜材料能够延长咸鸭蛋的贮藏保质期70 d(P<0.05),该研究结果为咸鸭蛋的保鲜运输及贮藏提供了理论依据。

关键词:咸鸭蛋涂膜保鲜包装;纳米SiO 2;聚偏二氯乙烯(PVDC);感官品质

咸鸭蛋是中国传统蛋制品,具有“鲜、细、松、沙、油”等特点,深受消费者的喜爱 [1-2]。每年端午节前后是中国咸鸭蛋的消费旺季,咸鸭蛋的年平均消费量约为220万 t,消费量巨大 [3]。但是,目前中国咸鸭蛋普遍采用塑料薄膜袋真空包装,具有包装成本高、破损率高及包装废弃物不可降解等缺点。据统计,每个咸鸭蛋产生1.8 g不可降解的包装废弃物,全国就咸鸭蛋每年产生包装废弃物5万 t,造成严重的“白色”污染 [3-4]。因此,在倡导低碳绿色产业经济的今天,开发传统蛋制品绿色环保、可降解、高效抑菌包装材料成为国内学者研究的热点问题。

蛋制品涂膜保鲜包装技术是利用生物仿生学原理在不同蛋品表面形成一种保护膜,以达到保鲜的目的 [5-6]。在该过程中仿照蛋壳的保鲜技术,将具有干燥成膜性能的物质与具有阻湿、抑菌、阻气性能的成分掺杂形成复合涂膜材料,通过浸涂、喷涂等方式涂覆于蛋制品表面,形成具有一定厚度及强度的透明薄膜 [7-9];该透明薄膜能够堵塞蛋壳表面的气孔,减少蛋制品内部及外界空气中CO 2、O 2、微生物等渗透的同时,能够有效阻止蛋制品内部水分流失,维持蛋制品良好的感官品质 [10-12]。通过共混将SiO 2、TiO 2、Fe 2O 3等纳米粒子均匀分散到聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)、聚偏二氯乙烯(polyvinylidene chloride,PVDC)等高分子聚合物中,制备得到功能性纳米薄膜包装材料,利用纳米材料特殊的机械性、光催化活性及高分子聚合物的阻氧、阻湿性,有效提高包装材料的机械物理性能、通透性和抑菌性,在维持蛋制品新鲜品质的同时能减少环境污染,高效节能,有助于推动蛋制品生产由传统生产向现代化生产模式转变 [13-14]。目前,以SiO 2、TiO 2、Fe 2O 3等纳米材料改性的PVA基涂膜保鲜材料用于清洁鸡蛋、松花蛋、咸鸭蛋保鲜已有大量的报道,并且显著提高了产品的贮藏品质 [15-17]。但是,PVA由于含有大量的羟基等亲水结构,容易与水形成氢键,使其分子间作用力发生变化,从而降低其阻隔性 [18];PVDC由于其对称的分子结构和疏水基氯的存在具有较高的阻隔性,并且在松花蛋及清洁鸡蛋的贮藏保鲜中已有研究 [19-20]。为了进一步提高PVDC膜的阻隔性以及改善其涂膜性,本研究自主研发纳米SiO 2改性PVDC基涂膜材料并综合已有文献报道的纳米SiO 2/TiO 2交联改性PVA基膜材料 [17]、纳米蒙脱土(montmorillonite,MMT)改性PVA基膜材料 [16],对比分析纳米SiO 2改性PVDC基涂膜材料及PVDC涂膜材料对咸鸭蛋贮藏品质的影响,以期为咸鸭蛋的涂膜包装提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜鸭蛋 高邮市红太阳食品有限公司;食盐(NaCl纯度≥99%) 中国石化四川维尼纶厂;纳米SiO 2(纯度99.8%,比表面积380 m 2/g,平均粒径7~40 nm) 上海晶纯试剂有限公司;纳米TiO 2(晶相中87%为锐钛矿相、13%为金红石相,平均粒径20~30 nm,比表面积50 m 2/g) 德国Degussa公司;天然MMT(粒径16~22 μm,密度2.6 g/cm 3) 美国Nanocor公司;无水乙醇、浓硫酸等其他试剂均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

85-2型恒温磁力加热搅拌器 常州国华电器有限公司;CTHI-250B型恒温恒湿箱 施都凯仪器设备上海有限公司;752型紫外-可见分光光度计 上海现科分光仪器有限公司;JA2203N型电子天平 上海民桥精密科学仪器有限公司;PHS-3C型pH计 上海精密仪器仪表有限公司;SW-CJ-1FD型超净工作台 苏州净化设备有限公司。

1.3 方法

1.3.1 咸鸭蛋腌制

参考高邮市红太阳食品有限公司现用腌制工艺确定咸鸭蛋腌制工艺为:原料检验与清洗→腌制液配制(质量分数20% NaCl溶液)→腌制(25 ℃,相对湿度70%,腌制28 d)→抽检→出缸及清洗。

1.3.2 纳米材料改性PVA基及PVDC基涂膜材料制备1.3.2.1 纳米SiO 2/TiO 2交联改性PVA基膜材料制备

参照刘瑶等 [17]的方法。

1.3.2.2 纳米MMT改性PVA基膜材料制备

参照刘桂超等 [16]的方法。

1.3.2.3 PVDC膜材料制备

将133.4 g的三氯乙烷、0.5 g对苯二酚和444.0 g质量分数为10%的氢氧化钠溶液加入三口烧瓶中,在60 ℃条件下,通氮气隔绝氧气后搅拌使其反应,对产物蒸馏2 次,收集31~33 ℃的馏分即为偏氯乙烯单体。将150.0 g去离子水、2.6 g十二烷基苯磺酸钠、0.9 g辛基酚聚氧乙烯基醚、0.5 g过硫酸钾和0.2 g亚硫酸氢钠加入磁力耦合式聚合釜中,用磷酸二氢钠和磷酸氢二钠缓冲溶液调节pH值为6,抽真空(90 kPa)后加入90.0 g偏氯乙烯单体和10.0 g丙烯酸甲酯后,充入氮气至常压(101 kPa),先不加热,500 r/min搅拌10 min后,再加热至50 ℃,反应10 h即得到PVDC乳胶液 [21]。向烧杯中加入40 mL PVDC乳胶液,在磁力搅拌器上边搅拌边缓慢加入60 mL蒸馏水,接着25 ℃条件下继续搅拌0.5 h即为PVDC膜材料。

1.3.2.4 纳米SiO 2改性PVDC基膜材料制备

称取0.03 g纳米SiO 2于5 mL体积分数20%的乙醇溶液中,在磁力搅拌器上25 ℃条件下搅拌1 h,使纳米材料分散均匀,随后25 ℃条件下300 W超声0.5 h,即为纳米材料溶液 [17],然后向其中加入60 mL蒸馏水,磁力搅拌器上25 ℃条件下搅拌1 h后将分散好的纳米材料水溶液缓慢加入到40 mL PVDC乳胶液中,继续搅拌0.5 h即为SiO 2改性PVDC基膜材料。

1.3.3 样品处理

分别取腌制后熟制的咸鸭蛋,按照如下设计。A组:熟制咸鸭蛋未涂膜组;B组:纳米SiO 2/TiO 2交联改性PVA基膜材料涂膜处理组;C组:纳米MMT改性PVA基膜材料涂膜处理组;D组:PVDC膜材料涂膜处理组;E组:纳米SiO 2改性PVDC基膜材料涂膜处理组。

每组120 个咸鸭蛋,将不同处理组置于温度(28±2)℃、相对湿度75%的恒温恒湿箱中贮藏,分别分析不同处理组在贮藏15、30、45、60、75、90、105、120 d时咸鸭蛋的品质,每个指标测定重复3 次。

1.3.4 指标测定

1.3.4.1 膜性能测定

溶胀率:将不同膜裁剪为50 mm×50 mm样品,每种样品随机选择3 片置于80 ℃烘箱中干燥24 h至质量恒定,用分析天平称量干膜质量,将其浸入蒸馏水中,25 ℃浸泡24 h,期间搅动几次,取出样品,迅速用吸水纸擦干膜表面的蒸馏水,称量,依据公式(1)计算溶胀率:

式中:M i为烘干后样品初始质量/g;M e为浸泡后样品质量/g。

溶解质量损失率:溶解质量损失率为成膜样品中可溶物质含量,溶胀率实验中称量后的样品置于80 ℃烘箱中干燥24 h至样品质量恒定,称量记录,依据公式(2)计算溶解质量损失率 [22]

式中:M i和M t分别为水溶性物质去除前和去除后样品的质量/g。

吸湿率:分别将不同膜裁剪为10 cm×10 cm样品,80 ℃干燥24 h至恒量,称量后置于25 ℃、相对湿度98%的恒温恒湿箱中24 h,称量,依据公式(3)计算成膜吸湿率 [23]

式中:M o和M t分别为吸湿前和吸湿后样品的质量/g。

1.3.4.2 咸鸭蛋质量损失率的测定

咸鸭蛋质量损失率表示其在贮藏过程中失水程度,反映涂膜液对蛋制品水分保持能力的强弱。采用精确度0.001 g的电子天平测量,依据公式(4)计算:

式中:m 1为咸鸭蛋初始质量/g;m 2为咸鸭蛋贮藏一段时间后的质量/g。

1.3.4.3 咸鸭蛋pH值的测定

咸鸭蛋蛋白和蛋黄pH值测定方法参照GB 2749—2015《蛋与蛋制品》进行。分别将蛋黄和蛋白按照蛋-水质量比2∶1加入蒸馏水,匀浆。然后称取15.00 g匀浆物质(相当于10.00 g样品)加蒸馏水搅匀,稀释至150 mL,用双层纱布过滤,取20 mL滤液用pH指示计分别测定蛋黄pH值和蛋白pH值。

1.3.4.4 挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen,TVB-N)含量测定

参照Raeisi等 [24]的方法测定。

1.3.4.5 蛋黄脂质游离脂肪酸含量测定

参照孟岳成等 [25]的方法并稍作修改。取5.00 g蛋黄,加25 mL Dole试剂(V(异丙醇)∶V(正庚烷)∶V(1 mol/L H 2SO 4溶液)=40∶10∶1),剧烈振荡3 min,加15 mL正庚烷和10 mL去离子水,剧烈振荡,低速离心(5 000 r/min离心10 min)。吸取上清液,加3 滴混合指示剂(V(百里酚蓝)∶V(酚酞)=1∶3),用标准氢氧化钾-乙醇溶液(0.1 mol/L)滴定。

1.3.4.6 咸鸭蛋菌落总数的测定

取蛋,并在无菌条件下剥壳,用研钵充分研碎,称取20 g研碎后的样品置于180 mL无菌生理盐水中,充分摇匀,制成1∶10的样品匀液。10 倍梯度稀释样品匀液,吸取2~3 个适宜稀释度的样品匀液1 mL于无菌培养皿中央,每个稀释度做3 个培养皿。同时,分别吸取1 mL空白无菌生理盐水于无菌培养皿中作为空白对照。及时将适量的冷却至43~47 ℃的平板计数琼脂培养基倒入滴加样品匀液的培养皿中,转动培养皿混匀。待琼脂凝固后,翻转培养皿,于(36±1)℃的培养箱中培养(48±2)h后,计数生长的菌落,以CFU/g计 [26]

1.3.4.7 感官评定

表1 咸鸭蛋感官品质评定标准
Table 1 Criteria for sensory evaluation of salted eggs

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不同处理组咸鸭蛋贮藏过程中取样,由30名有食品感官评定经验的人员组成评定小组,对贮藏咸鸭蛋外观、组织形态、色泽、气味和滋味进行感官评定并打分(每项20 分,共100 分),取平均分作为该组咸鸭蛋感官评分;评定标准参照NY 5144—2002《无公害食品咸鸭蛋》和GB 2749—2015相关规定执行。感官品质评定方法见表1。

1.4 数据处理

所有数据利用Microsoft Excel 软件进行统计处理,用SAS 9.2软件进行ANOVA分析,不同平均值之间利用LSD法进行差异显著性检验(n=3)。

2 结果与分析

2.1 不同涂膜材料性能比较

表2 不同PVA基及PVDC基纳米复合膜性能比较
Table 2 Performance comparison among PVA and PVDC-based nanocomposite coatings %

注:同行不同字母表示差异显著(P<0.05)。

?

从表2可以看出,PVDC单膜及PVDC基纳米改性复合膜的溶胀率、溶解质量损失率及吸湿率均显著低于PVA基纳米改性复合膜(P<0.05),主要是因为PVDC分子间距较小,凝聚力强,具有首尾相连的线性聚合链结构,并且分子中氯离子疏水性较强,因此具有优良的阻湿效果 [19]。与PVDC膜相比,经过纳米SiO 2改性的后PVDC基复合涂膜保鲜材料的溶胀率、溶解质量损失率及吸湿率显著降低(P<0.05)。主要是因为SiO 2具有亲水性,能均匀分散在以PVDC为基质的乳液中,并且与PVDC形成致密的网状结构,堵塞PVDC分子原有的空隙,从而提高了材料的阻湿性能 [20]。因此可以看出,PVDC基纳米改性复合膜具有较好的阻湿性能,可以应用于咸鸭蛋涂膜保鲜贮藏。

2.2 不同涂膜处理对咸鸭蛋贮藏品质的影响

2.2.1 不同处理组咸鸭蛋质量损失率变化

从图1可以看出,随着腌制时间的延长,不同组咸鸭蛋质量损失率均呈显著增加趋势(P<0.05);并且在不同处理组中,未涂膜组咸鸭蛋质量损失率显著高于涂膜组(P<0.05)。另外,对于纳米SiO 2/TiO 2交联改性PVA组,在贮藏45 d后,咸鸭蛋质量损失率显著高于其他涂膜组(P<0.05),其次为纳米MMT改性PVA组;虽然两组均能一定程度的降低咸鸭蛋在贮藏过程中的质量损失率,但是均显著高于纳米SiO 2改性PVDC组(P<0.05)及PVDC膜材料组;另外,与PVDC单膜组相比,采用纳米SiO 2改性PVDC后,能显著降低PVDC膜的吸湿率(P<0.05),分析原因主要是纳米SiO 2具有亲水性,在PVDC乳液中能够与PVDC分子形成交联的致密结构,从而增加了材料的阻湿性能。而对于B、C组,质量损失率较高主要是因为纳米材料改性PVA基包装材料具有较高的质量损失率。图1及表2结果也说明纳米SiO 2改性PVDC膜液能够显著降低咸鸭蛋中水分的散失(P<0.05),降低咸鸭蛋质量损失率。

图1 PVA基及PVDC基纳米复合膜对咸鸭蛋贮藏过程中质量损失率的影响
Fig. 1 Effect of PVA and PVDC-based nanocomposite coatings on duck egg weight loss during storage

2.2.2 不同处理组咸鸭蛋pH值变化

图2 PVA基及PVDC基纳米复合膜对咸鸭蛋蛋白(a)和蛋黄(b)贮藏过程中pH值的影响
Fig. 2 Effect of PVA and PVDC-based nanocomposite coatings on pH value of duck albumen and yolk during storage

鸭蛋中蛋白质主要存在于蛋白内,对于咸鸭蛋而言,不同的pH值能够影响蛋白中蛋白质的存在状态,因此,pH值过高或过低都会降低咸鸭蛋的蛋白品质。从图2a可以看出,不同处理组的咸鸭蛋在贮藏过程中,蛋白的pH值变化较大,主要表现为在未涂膜组中,蛋白的pH值在0~60 d呈显著的降低趋势(P<0.05),但是当超过60 d并随着贮藏时间的继续延长,蛋白pH值逐渐升高;而对于涂膜组,经不同的涂膜材料处理后,4 组咸鸭蛋蛋白在贮藏过程中均呈现出显著降低的趋势(P<0.05),并且SiO 2改性PVDC组中蛋白蛋白质pH值降低幅度最小,由此可见,SiO 2改性PVDC涂膜组对于维持蛋白内pH值的稳定及维持蛋白品质有十分重要的作用。

在咸鸭蛋中,绝大多数的脂质以稳定的乳化体系存在于蛋黄中,蛋黄pH值能够反映蛋黄中脂质的存在状态及品质变化 [3]。在咸鸭蛋腌制过程中,随着盐分的渗透,Na 及Cl 改变了蛋黄中原有的稳定乳化体系,部分中性脂质及磷脂类渗出后逐渐氧化分解为其他小分子风味物质,这也是咸鸭蛋蛋黄具有“鲜、细、松、沙、油”等特点的重要原因 [4-5];另外,咸鸭蛋在贮藏过程中蛋黄脂质的分解也会造成酸味、变色、发霉等品质的裂变。因此,贮藏过程中,维持蛋黄pH值的稳定对于咸鸭蛋感官品质十分重要。从图2b可以看出,随着贮藏时间的延长,不同处理组蛋黄pH值呈显著上升的趋势(P<0.05)。其中未涂膜组pH值变化趋势显著高于涂膜组(P<0.05),采用涂膜处理对维持咸鸭蛋蛋黄中pH值的稳定有一定的作用。另外,在不同的涂膜组中,SiO 2改性PVDC组效果最明显,对于pH值变化幅度大小排序分别为MMT改性PVA组>纳米SiO 2/TiO 2交联改性PVA组>PVDC膜组>SiO 2改性PVDC组。

2.2.3 不同处理组咸鸭蛋蛋清TVB-N含量变化

图3 PVA基及PVDC基纳米复合膜对咸鸭蛋贮藏过程中蛋清
TVB-N含量的影响
Fig. 3 Effect of PVA and PVDC-based nanocomposite coatings on TVB-N of duck eggs during storage

咸鸭蛋中TVB-N主要是蛋清蛋白质在贮藏过程中由于微生物及内源蛋白酶作用形成,能够反映蛋内的微生物存在状态及咸鸭蛋的新鲜程度,因此国标要求在咸鸭蛋的中TVB-N含量不得高于10 mg/100 g。从图3可以看出,随着贮藏时间的延长,咸鸭蛋中TVB-N含量呈显著增加的趋势(P<0.05)。未涂膜组在贮藏45 d以后,TVB-N含量已超过10 mg/100 g;而涂膜组在贮藏0~30 d时无显著差异(P>0.05);在30~90 d,纳米MMT改性PVA组显著高于其余3个涂膜组(P<0.05),并且在贮藏75 d时TVB-N含量超过10 mg/100 g;在贮藏90 d时,纳米SiO 2/TiO 2交联改性PVA组TVB-N含量超过标准;对于PVDC涂膜组,在贮藏105 d时,TVB-N含量的检测结果超过10 mg/100 g;而对于纳米SiO 2改性PVDC组,在贮藏120 d时,产品中TVB-N含量仅为(9.75±0.21)mg/100 g,低于国标中TVB-N的限量。

综合上述分析可以看出,与对照组相比,不同的涂膜处理均能维持咸鸭蛋蛋清的贮藏品质,其中SiO 2改性PVDC组效果最明显。

2.2.4 不同处理组咸鸭蛋蛋黄脂质游离脂肪酸含量变化

图4 PVA基及PVDC基纳米复合膜对咸鸭蛋蛋黄贮藏过程中游离脂肪酸含量的影响
Fig. 4 Effect of PVA and PVDC-based nanocomposite coatings on FFA content of duck eggs during storage

蛋黄游离脂肪酸既是蛋黄风味的重要来源,也是蛋黄质量品质的重要的指标 [27]。研究表明,在蛋黄、蛋黄粉及其他蛋黄制品中,游离脂肪酸含量超过40 mg/g时会产生酸味,严重影响产品的风味感官品质 [28]。从图4可以看出,在贮藏过程中,咸鸭蛋蛋黄中游离脂肪酸含量呈显著增加的趋势(P<0.05);对照组蛋黄贮藏90 d时游离脂肪酸含量超过40 mg/g,并且对于纳米MMT改性PVA组、纳米SiO 2/TiO 2交联改性PVA组,分别在贮藏105 d和120 d时,游离脂肪酸含量超过40 mg/g;而对于以PVDC为基质的涂膜组中,PVDC膜处理组在贮藏120 d时,游离脂肪酸含量超过40 mg/g;而纳米SiO 2改性PVDC组,在贮藏过程中游离脂肪酸增长趋势最小,在贮藏120 d时,游离脂肪酸含量为(32.63±0.73)mg/g。因此可以看出,不同的涂膜处理对咸鸭蛋中游离脂肪酸总量均有显著的抑制作用(P<0.05),其中SiO 2改性PVDC组效果最佳。这可能是因为SiO 2在PVDC基质中具有更好的分散性,能够增强纳米复合膜的阻隔性能,从而对游离脂肪酸的增加有一定抑制作用。

2.2.5 不同处理组咸鸭蛋菌落总数变化

微生物是影响咸鸭蛋品质的重要因素,当咸鸭蛋中的微生物总量接近500 CFU/g时,不但会产生腐败酸味、霉味、臭味等,还会产生不同类型的胺类物质,直接影响产品的安全品质 [1]。涂膜保鲜包装可以堵塞蛋壳表面的气孔,达到阻隔微生物的目的。从图5可以看出,不同种类的涂膜保鲜包装均能显著抑制咸鸭蛋微生物的生长(P<0.05);主要表现为,未涂膜组贮藏30~45 d后微生物数量急剧增长,在45~60 d时菌落总数超过500 CFU/ g,建议不再食用;纳米MMT改性PVA组及纳米SiO 2/ TiO 2交联改性PVA组涂膜的咸鸭蛋,在贮藏45 d后菌落总数显著增加(P<0.05),分别在贮藏75 d及90 d时菌落总数接近500 CFU/g,建议不再食用;对于PVDC涂膜组,在贮藏120 d时菌落总数超过500 CFU/g;而SiO 2改性PVDC涂膜后的咸鸭蛋,在整个贮藏过程中,微生物变化趋势相对较小,贮藏75 d微生物总量开始增加(P<0.05),当贮藏120 d后菌落总数仅为(471±21)CFU/g,相比于纳米MMT改性PVA组、纳米SiO 2/TiO 2交联改性PVA组及PVDC涂膜组显示出较好的保鲜包装效果,建议120 d为该涂膜保鲜包装的保质期。

图5 PVA基及PVDC基纳米复合膜对咸鸭蛋贮藏过程中菌落总数的影响
Fig. 5 Effect of PVA and PVDC-based nanocomposite coatings on total bacterial counts in duck eggs during storage

2.2.6 不同处理组咸鸭蛋感官品质变化

图6 PVA基及PVDC基纳米复合膜对咸鸭蛋贮藏过程中感官品质的影响
Fig. 6 Effect of PVA and PVDC-based nanocomposite coatings on sensory quality of duck eggs during storage

由图6可见,在贮藏过程中,不同组咸鸭蛋感官评分呈显著降低的趋势(P<0.05);其中,对照组降低趋势最大。主要是因为随着贮藏时间的延长,咸鸭蛋内水分逐渐散失及微生物的生长,咸鸭蛋蛋白逐渐变硬、颜色变暗,而蛋黄逐渐松散并且颜色逐渐呈现不均匀状态。另外,从图6可以看出,4 个涂膜组中纳米SiO 2改性PVDC组在贮藏期内感官评分最高,这一结果与纳米SiO 2改性PVDC涂膜材料优良的保鲜性能有极大的关系。

2.3 不同涂膜材料成本分析

对于不同涂膜材料的成本分析得出,不同涂膜材料均匀分布在每个咸鸭蛋表面所需的成本分别为纳米SiO 2/TiO 2交联改性PVA基膜材料0.67分、纳米MMT改性PVA基膜材料0.62分、PVDC膜材料0.72分、纳米SiO 2改性PVDC基膜材料0.73分。从中可以看出,纳米SiO 2改性PVDC基膜材料最高,其次为PVDC膜材料,两种纳米改性PVA基涂膜材料成本较低。

3 结 论

与未涂膜组相比,不同涂膜材料均能显著减少咸鸭蛋在贮藏过程中的不良品质变化(质量损失率增加、TVB-N含量升高、菌落总数增加)(P<0.05),并且不同程度地延长咸鸭蛋的贮藏保质期。其中,纳米SiO 2改性PVDC基膜具有更好的阻湿性能,在咸鸭蛋贮藏过程中,与纳米SiO 2/TiO 2交联改性PVA 涂膜材料及纳米MMT改性PVA涂膜材料相比,纳米SiO 2改性PVDC基复合膜能够显著降低咸鸭蛋中水分的散失,显著降低咸鸭蛋质量损失率,显著减少咸鸭蛋蛋青及蛋黄中pH值变化及TVB-N、游离脂肪酸的累积(P<0.05)。

从不同涂膜材料膜性能比较得出,纳米SiO 2改性PVDC基复合膜的溶胀率、溶解质量损失率及吸湿率显著低于PVA基纳米改性复合膜材料(P<0.05),具有较好的阻湿性能。

纳米SiO 2改性PVDC基膜能显著抑制咸鸭蛋中微生物的生长,维持产品的感官品质(P<0.05)。在28 ℃、70%相对湿度条件下,SiO 2改性PVDC基复合膜可将咸鸭蛋的保质期延长至120 d,这对于咸鸭蛋的保鲜运输及贮藏有十分重要的意义。

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Nano-SiO 2Modifi ed PVDC Coating Preserves the Quality of Salted Duck Eggs

WANG Fang 1,2, YAN Wenjing 1, LIANG Yanwen 1, ZHAO Jianying 2, ZHANG Jianhao 1,*
(1. National Center of Meat Quality and Safety Control, College of Food Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China; 2. Changshu Yihao Food Packaging Materials Technology Company, Suzhou 215500, China)

Abstract:A nano-SiO 2modified polyvinylidene chloride (PVDC) composite coating was prepared by the blending method and its effect on the quality changes of salted duck egg was examined. The results showed that different coatings could significantly reduce quality deterioration such as increased weight loss, volatile base nitrogen (TVB-N), and total bacterial counts (P < 0.05) compared with the control group. The nano-SiO 2modifi ed PVDC coating was signifi cantly more effective in inhibiting the increase in weight loss and total bacterial counts and the accumulation of TVB-N and free fatty acids, as well as pH changes in egg yolk and albumen than other coatings (P < 0.05). The nano-SiO 2modified PVDC coating could significantly inhibit the growth of total bacterial counts (P < 0.05) and preserve the sensory quality of salted duck eggs (P < 0.05), prolonging the shelf life by 70 days at 28 ℃ and 70% relative humidity in comparison with the control group. This study can provide evidence supporting the application of PVDC composite coatings in the preservation of salted duck eggs.

Key words:preservative packaging of salted egg yolk; nano-SiO 2; polyvinylidene chloride; sensory quality

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201624048

中图分类号:TS206.4

文献标志码:A

文章编号:1002-6630(2016)24-0306-07

引文格式:

王芳, 严文静, 梁艳文, 等. 纳米SiO 2改性聚偏二氯乙烯涂膜对咸鸭蛋品质的影响[J]. 食品科学, 2016, 37(24): 306-312. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201624048. http://www.spkx.net.cn

WANG Fang, YAN Wenjing, LIANG Yanwen, et al. Nano-SiO 2modifi ed PVDC coating preserves the quality of salted duck eggs[J]. Food Science, 2016, 37(24): 306-312. (in Chinese with English abstract)

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201624048. http://www.spkx.net.cn

收稿日期:2016-05-05

基金项目:国家科技型中小企业创新基金项目(JSA9ED6Q);江苏省国际科技合作计划项目(BZ2014034)

作者简介:王芳(1989—),女,硕士研究生,研究方向为畜产品加工与质量控制。E-mail:callfull@163.com

*通信作者:章建浩(1961—),男,教授,博士,研究方向为畜产品加工包装与质量控制。E-mail:nau_zjh@njau.edu.cn