抗氧化活性包装膜的制备及其在肉类食品中的应用研究进展

陈茹1,李洪军1,2,王俊鹏1,贺稚非1,2*

1(西南大学 食品科学学院,重庆,400715) 2(重庆市特色食品工程技术研究中心,重庆,400715)

摘 要 由于富含脂质和蛋白质,肉类食品易发生氧化变质,而在肉类食品中加入抗氧化剂可延缓肉类食品的氧化。抗氧化活性包装是一种新型的包装技术,其原理是将抗氧化剂与包装结合,并通过持续释放抗氧化活性物质或吸收促氧化物质进而达到延缓肉类食品氧化、延长贮藏期的目的。该文介绍了抗氧化活性包装膜的主要活性成分、制备方法及其在肉类食品中的应用,总结了抗氧化活性包装膜的优势与缺陷,并对其今后的发展趋势进行了展望,拟为抗氧化活性包装膜在肉类产品的应用与发展提供参考。

关键词 抗氧化活性包装膜;制备方法;肉类食品

肉类食品是脂肪、蛋白质、维生素和矿物质等营养物质的重要来源,在世界各国饮食中占据重要地位。自20世纪60年代以来,肉品消费一直呈现增长趋势。然而,由于肉类食品富含脂质和蛋白质,容易受到活性氧(reactive oxygen species,ROS)的攻击而引发自由基链式反应。氧化是除微生物活动外,引起肉品品质劣变的另一重要因素,会带来一系列营养性和安全性问题。自由基链式反应是导致肉品发生氧化的主要反应之一,在这个过程中,ROS攻击不饱和脂肪酸生成初级产物氢过氧化物和次级产物羰基化合物、酮类、醇类和醛类等,而ROS自由基攻击所引起的蛋白质氧化也会导致氨基酸残基的破坏和羰基化合物的生成。此外,ROS所引发的脂质氧化和蛋白质氧化并非是2个相互独立的过程,2种物质的氧化过程会产生交互作用,加速肉品品质劣变。在流通和贮藏环节中,肉类食品容易受到外界因素的影响,也会加速肉品氧化,带来如下后果:(1)降低营养价值,包括必需脂肪酸(如亚油酸、亚麻酸和油酸)、必需氨基酸以及脂溶性维生素的流失;(2)产生不良气味;(3)肉色发生变化。肉类食品的过度氧化严重影响肉品品质,缩短其保存期限,并对人体健康产生危害。

随着包装技术的快速发展,活性包装在食品中得到应用。活性包装是一种用于提高食品质量、安全和延长食品货架期的新型包装技术。它可以通过改变包装食品环境条件维持食品品质,可延长食品货架期。活性包装中的活性物质可以通过在包装内部增加小袋或衬垫形式进行添加,也可通过在包装膜基质中直接添加。近年来,通过在包装膜基质中添加活性物质的方式在肉类食品的保鲜与延长货架期方面取得了不错的成果,同时,众多研究也倾向于在活性包装膜基质中添加天然活性成分,使其具备某种功能特性,进而延缓肉类食品的氧化变质。目前,国内外关于活性包装膜的研究大多集中在对其抗菌性能的应用上,缺乏对抗氧化活性包装膜的系统分析及总结。鉴于此,本文对抗氧化活性包装膜的主要活性成分、制备方法进行简要介绍,并对其在肉类食品中的应用研究现状进行综述,以期为抗氧化活性包装膜在肉类食品中的发展提供一定的理论依据。

1 抗氧化活性包装膜

抗氧化活性包装膜是在聚合物基质中加入抗氧化剂,通过食品包装将抗氧化剂释放到食品表面以延长保质期,维持食品感官品质的包装材料[1]。它可以直接或通过顶空与包装食品相互作用,在实际生产中,抗氧化活性包装膜可以是单层膜或多层膜,这取决于活性包装膜的抗氧化效果以及薄膜性能是否满足于包装食品的需求。单层膜具有良好的抗氧化性能和包装性能,但可能会导致部分抗氧化成分释放到环境中。多层膜的使用既可以减少由于抗氧化成分迁移造成的损失,又可以改善抗氧化剂的动力学和释放比,并提高薄膜的机械性能和屏障性能,但对于一些透明度要求较高的食品,存在一定的缺陷。2种包装膜中氧化剂的释放通过顶空与食品作用的结构如图1所示。

图1 两种抗氧化活性包装膜结构示意图
Fig.1 Schematic diagram of two kinds of antioxidant activity packaging films

1.1 抗氧化活性包装膜的主要活性成分

抗氧化活性包装膜的主要组成包括聚合物基质、抗氧化剂和增塑剂。聚合物基质是活性包装膜的主要成分,抗氧化剂则用于增强活性包装膜的功能特性,而增塑剂则可以改善活性包装膜的机械性能。

抗氧化剂作为抗氧化活性包装膜的主要活性物质,可分为合成抗氧化剂和天然抗氧化剂。由于合成抗氧化剂具有潜在的毒害作用,使用不当会对健康存在威胁,同时合成抗氧化剂也不符合消费者对于天然、安全食品的要求,因而天然抗氧化剂在食品中的应用受到越来越多的关注。天然抗氧化剂来源于植物、动物以及微生物,可分为酚类化合物(酚酸、黄酮类)、维生素(维生素C、维生素E和维生素A及其衍生物)、含氮化合物等[2]。常见的天然抗氧化剂主要是植物精油、植物提取物、α-生育酚等具有较高的安全性和抗氧化性能物质,它们可以用来制备具有较好功能特性活性包装膜。谭瑞心等[3]通过研究发现在羧甲基纤维素中添加牛至精油,能够制备出具有较好的抗氧化和抗菌性能的薄膜。KAM等[4]将榴莲叶提取物加入到明胶基膜中,添加了质量分数0.5%的榴莲叶粗提物的明胶基膜对自由基的清除率提高了3倍,证明榴莲叶提取物的添加可以提高包装膜的抗氧化功能。NUNES等[5]将α-生育酚与纳米脂质颗粒添加至聚乙烯醇膜基质中,与对照组相比,活性薄膜表现出更高的亲水性,并在改变薄膜结构的同时,活性膜的抗氧化性明显提高。

1.2 活性包装膜中抗氧化剂的控制释放

与直接添加抗氧化剂相比,抗氧化活性包装膜的优势之一便是能在一定程度上控制抗氧化剂的释放速率,在保证食品质量与安全的前提下,延长包装食品的货架寿命。抗氧化剂的释放速率通常可以通过迁移研究来评估,迁移是抗氧化剂扩散、溶解和平衡的结果,包含将低分子量的化合物传质到食物样品或食品模拟物中,可通过菲克(Fick’s)第二定律来描述[6]

由于抗氧化剂释放过程复杂,抗氧化剂的种类、食品特性以及聚合物基质等均可以影响抗氧化剂的释放,BENBETTAÏEB等[7]将含有天然酚类抗氧化剂的没食子酸和反式肉桂酸添加在明胶/壳聚糖基质中,通过研究发现,含没食子酸的活性薄膜其抗氧化性要优于反式肉桂酸。RAMOS等[6]研究了含百里香酚和香芹酚的聚丙烯基活性薄膜在食品模拟物(水和脂肪模拟物)中的迁移情况,发现这2种抗氧化剂的释放行为均符合菲克定律,并通过DPPH法确定了百里香酚对异辛烷(脂肪模拟物)具有更高的抗氧化活性,其抑制率可达到42.2%。聚合物基质的理化性质如刚性、回弹性、导热性等是由聚合物的单体类型、聚合度和键合模式/顺序决定,另外,在聚合物基质中加入增塑剂可以增强聚合物链的流动性,从而提高抗氧化剂的释放率。相反,在聚合物基质中使用黏土或将抗氧化剂包合则可以使抗氧化剂的释放速率降低。谢菁等[8]制备了含α-生育酚的抗氧化活性包装膜,并比较了在薄膜基质中添加硅藻土和未添加α-生育酚的释放性能,研究发现,添加硅藻土可延缓α-生育酚的释放,尤其当添加量为质量分数1%时,该抗氧化活性包装膜对猪肉的保鲜效果最佳。此外,抗氧化剂的释放速率也与一些外界因素有关,REZAEE等[9]制备了含没食子酸的壳聚糖/明胶生物降解膜,并探究紫外线照射后的薄膜对脂肪类食品释放速率的影响,发现紫外照射后活性薄膜上抗氧化剂的释放速率明显提高。

2 抗氧化活性包装膜的制备工艺

抗氧化剂与薄膜基质结合的方式通常有2种:一是将抗氧化剂直接加入到薄膜中;二是将抗氧化剂涂覆或吸附于薄膜基质表面[10],通常可通过熔融挤出、浇铸、涂层等方式制备得到。熔融挤出和浇铸使抗氧化剂与包装膜基质紧密混合,涂层则利用物理和化学手段,将抗氧化成分涂覆或固定在聚合物包装膜的表面。

2.1 熔融挤出

熔融挤出适用于工业生产,亦可将活性膜的开发扩展到食品行业中,是目前应用最为广泛的聚合物加工方法之一。该技术利用挤压机的高温和高剪切力,使聚合物基质处于熔融状态下再加入抗氧化剂的方法,但应用该技术需要考虑活性物质在加热过程中是否被降解。

有研究表明,迷迭香提取物具有很高的热稳定性,ESTEVEZ-ARECO等[11]通过挤出工艺制备了含有迷迭香纳米颗粒的木薯淀粉薄膜,由于迷迭香提取物具有热稳定性及其纳米粒子能抵抗挤压机的高剪切力,该抗氧化活性包装膜在无需包封的条件下,便能在基质中均匀分布并保持多酚类物质的活性。同时也发现该活性薄膜中迷迭香多酚物质能在4 h内成功释放到模拟食物中,其释放程度与多酚物质的溶解性、溶胀性有关。ZIA等[12]将姜黄素添加到熔融的聚乙烯薄膜基质中,在对其理化特性的研究中发现,姜黄素分子均匀分散在聚合物基质中,且含姜黄素的聚乙烯薄膜在不改变聚合物热加工性能的情况下,其抗热降解稳定性显著增强。由于复合材料的疏水性增强,聚合物链的连接更加紧密,导致活性薄膜的水蒸气阻隔性能明显提高,同时,薄膜也表现出能连续稳定地释放活性物质的性能。绿茶提取物富含儿茶素,是应用较多的一种天然抗氧化剂,但绿茶在加工和储藏过程中极易氧化和受热分解,WRONA等[13]采用挤出工艺对绿茶提取物与熔融聚乙烯结合成的活性薄膜进行探究,结果表明,绿茶提取物由于无机胶囊的包封保护,其稳定性和抗氧化活性得到了保证。由此可见,将绿茶进行胶囊保护应用于活性包装膜是一种有效的措施。

2.2 溶液浇铸

浇铸过程是将薄膜聚合物基质和抗氧化物质溶解到合适的溶剂中,再将聚合物-抗氧化剂混合液倒在物体表面,待溶剂蒸发后,便可得到所需的抗氧化薄膜。这种方式对于热稳定性较差的天然抗氧化剂具有较好的效果。

CIANNAMEA等[14]采用溶液浇铸法将葡萄籽提取物与大豆蛋白浓缩膜混合制备活性薄膜,发现以该方式制备的活性薄膜其性能如透气性和伸长率明显提高。研究结果也表明葡萄籽提取物使薄膜的氢键由蛋白质-蛋白质键转变成蛋白质-多酚键,从而在一定程度上控制了抗氧化活性物质的释放。植物精油由于理化性质不稳定,对光、热等环境胁迫能力抗性较低,LEE等[15]采用溶液浇铸法将丁香精油与壳聚糖膜混合,发现以该法制备的活性包装膜具有较好的防水性能,在迁移研究中发现,比起10%和95%乙醇(水和脂肪模拟食品),丁香精油在50%的乙醇(水包油乳剂和酒精模拟食品)中释放更快。总体来说,大多数生物基材活性薄膜的制备采用溶液浇铸法,表1总结了部分近年来以蛋白质和多糖为成膜基质的活性薄膜的研究。

表1 部分生物基抗氧化活性包装膜制备条件及成膜性能
Table 1 Preparation conditions and film properties of some bio-based antioxidant packaging films

基质类型基质名称天然抗氧化剂溶剂最大加工温度/℃薄膜性能参考文献蛋白基薄膜乳清蛋白迷迭香提取物去离子水80具有较高的抗氧化和抗菌性能[16]鱼明胶石榴皮粉蒸馏水50透气性和拉伸强度增加,具有抗氧化和抗菌性能[17]干酒糟蛋白绿茶/乌龙茶/红茶提取物蒸馏水70物理性质没有明显变化,但薄膜自由基清除活性增加[18]大豆分离蛋白甘草渣蒸馏水85薄膜抗拉强度提高,具有防紫外线功能,表面颜色加深呈深棕色,DPPH自由基清除活性增强[19]玉米醇溶蛋白石榴皮提取物乙醇70具有较好的热稳定性[20]多糖基薄膜羧甲基纤维素牛至精油蒸馏水80膜的厚度增加,抗拉强度降低,出现微孔促进精油的释放[3]壳聚糖芒果叶提取物醋酸25膜的厚度增加,含水率降低,总酚含量、DPPH、ABTS阳离子自由基及铁还原能力增加[21]马铃薯淀粉绿茶提取物蒸馏水95薄膜溶解性和水蒸气透过率低,弹性模量和热稳定性增加[22]羧甲基纤维素+海藻酸盐肉桂精油蒸馏水80厚度、透气性和断裂伸长率高,含水率和抗拉强度降低[23]壳聚糖/玉米醇溶蛋白α-生育酚醋酸/乙醇40具有较好的抗氧化性[24]

2.3 涂层

涂层是将抗氧化剂涂覆或固定在薄膜基质表面,相较于其他制备方式,涂层可以不经过热或机械作用,使活性化合物分散在包装的最内层,以最小的活性损失与包装膜基质结合。在活性包装中,被涂覆的活性薄膜应满足3个要求:(1)活性涂层应与膜基质材料具有良好的黏附性,并能够与食品直接接触;(2)可以适当调整抗氧化剂的释放使其发挥抗氧化活性;(3)活性包装结构满足食品功能包装的要求。这些要求与传统食品包装类似。

DE ABREU等[25]将大麦壳提取物涂覆在聚乙烯薄膜上,在水和脂肪模拟食品研究发现,大麦壳提取物不仅在水性和油性介质中不易与薄膜分离,且聚乙烯材料没有显著迁移至模拟食品中。对薄膜进行抗氧化能力测定发现其抗氧化效果是合成抗氧化剂二丁基羟基甲苯(butylated hydroxytoluene,BHT)的2倍,显示出薄膜具有良好的抗氧化性能。周亚男[26]将聚丙烯无纺布包装基材进行表面亲水改性后,再涂覆壳聚糖/茶多酚,发现薄膜基材由于改性后表面出现明显的刻蚀和凹状沉积物,使壳聚糖和茶多酚能更好地附着。另外,有研究表明,通过接枝技术将活性化合物固定可控制其释放并延长其抗氧化活性。LPEZ DE DICASTLLO等[27]将马来酸酐接枝到聚丙烯中,并通过化学作用力将绿茶提取物固定在基质表面,发现绿茶成分的释放取决于食品和聚合物基质的种类。随着接枝程度的增加,抗氧化活性物质降低,表明接枝聚丙烯的使用改变了聚合物基质释放绿茶中抗氧化物质的能力,同时,研究人员对改性材料上有效抗氧化成分的测定结果也表明,利用接枝技术固定绿茶提取物使该活性包装膜的抗氧化效果延长。

3 抗氧化活性包装膜在肉类食品中的应用

肉及肉制品在氧化过程中会生成ROS等自由基,自由基可以促使脂肪、蛋白质和色素等成分发生氧化,图2显示了肉与肉制品的主要氧化反应。近年来,抗氧化活性包装膜在肉类食品中的应用研究日趋增加,而研究结果也侧重于聚合物基质、抗氧化剂、肉及肉制品种类等不同的参数,表2归纳了不同基质类型的天然抗氧化活性包装膜在肉类食品中的应用。

图2 肉类食品中的主要氧化反应
Fig.2 Main oxidation reactions occured in meat

表2 不同基质类型的天然抗氧化包装膜在肉类食品中的应用
Table 2 Application of natural active packaging film with different substrate types in meat food

基质类型膜基质抗氧化物质增塑剂制备方法肉类食品的种类主要影响参考文献化石基对苯二甲酸二已醇(PET)柑橘提取物-涂层火鸡胸脯肉脂质氧化程度下降,嫩度和整体可接受性提高[30]聚酰胺绿茶提取物-涂层/吸附牛肉糜脂质氧化和脂肪分解时间延长至23 d后,维持肉色稳定[29]聚乙烯绿茶提取物-熔融挤出碎猪肉维持肉色稳定,货架期延长3 d[13]低密度聚乙烯(LDPE)生育酚—熔融挤出鱼肉鱼肉在贮藏期间,脂质氧化程度降低30%~40%[37]

续表2

基质类型膜基质抗氧化物质增塑剂制备方法肉类食品的种类主要影响参考文献生物基干酒槽可溶蛋白绿茶/乌龙茶/红茶提取物山梨醇溶液浇铸猪肉显著延缓脂质氧化[18]明胶柠檬酸甘油涂层碎牛肉脂质氧化稳定性增强,微生物数量较低,红肉色泽稳定,pH显著降低[38]乳清蛋白肉桂和迷迭香精油甘油溶液浇铸腊肠可延缓紫外线诱导的脂质氧化,可将贮藏时间延长至180 d[31]薏米淀粉丁香花蕾精油山梨醇溶液浇铸五花肉脂质氧化程度下降[32]壳聚糖茶多酚甘油溶液浇铸猪肉饼延缓脂质氧化和肌红蛋白含量增加,保持感官质量,抑制微生物的生长[39]土豆淀粉绿茶提取物甘油溶液浇铸牛肉高铁肌红蛋白和脂质氧化程度下降、保持肉色[22]混合基玉米蛋白+低密度聚乙烯丁香油酚甘油涂层牛肉饼脂质氧化程度下降、保持肉色[40]小麦淀粉+低密度聚乙烯柠檬酸甘油熔融挤出碎牛肉TBARS降低、红肉色泽稳定、微生物数量减少[34]纤维素纳米纤维/乳清蛋白迷迭香精油甘油溶液浇铸羊肉脂质氧化和脂肪分解速率下降,微生物数量下降,保质期延长至15 d[35]

3.1 化石基抗氧化活性包装膜

脂质和蛋白质氧化会使肉类食品品质产生劣变,而抗氧化活性包装膜通过释放抗氧化活性物质,改变包装内部环境提高了食品品质并延长了肉品货架期。从石油中提取并合成的聚合物基质如聚乙烯、聚丙烯等的实用性、灵活性、耐久性和轻质等方面性能优越,在食品及其他领域应用广泛。

相较于化石基薄膜的普通包装和气调包装,含抗氧化活性物质的化石基包装膜在肉类食品中具有更佳的保鲜效果。BOLUMAR等[28]以低密度聚乙烯为材料,将迷迭香提取物涂覆在聚丙烯薄膜基材上,并对比了其与真空包装、除氧包装对高压处理后(700 MPa,10 min,5 ℃)猪肉饼的保鲜效果,与其他类型的包装相比,含迷迭香提取物活性包装材料能较好地抑制由自由基诱导的脂质氧化,贮藏结果也表明,由于抗氧化活性物质能缓慢释放,该活性包装膜包裹的猪肉饼保质期得以延长。BORZI等[29]用浸提的方式制备了抗氧化聚酰胺活性包装膜,发现该活性包装膜能使猪肉末的贮藏期延长至23 d,同时该研究也证明了由于绿茶提取物的添加,聚酰胺低聚物在食品模拟物中的迁移量明显降低一半,这表明添加抗氧化活性物质在某种程度上对食品接触材料的安全性起到一定的积极作用。WRONA等[13]采用挤压工艺将绿茶提取物与聚乙烯结合,并对比采用无机胶囊包封和未包封对猪肉馅的影响,实验结果表明,这2种活性包装膜中肉肌红蛋白、色泽、感官评价等参数显著优于普通包装,迁移试验结果显示,绿茶中儿茶素和咖啡因等活性化合物在样品中的迁移量符合现行的欧洲法规。CONTINI等[30]将柑橘提取物涂覆在对苯二甲酸二已醇薄膜上,并研究了使用该包装膜对火鸡肉脂质氧化以及肉的pH、色泽和感官参数的影响,发现其可显著降低火鸡肉的脂质氧化,而贮藏4 d后,与对照组相比,活性包装中肉的嫩度和整体可接受性显著提高。

3.2 生物基抗氧化活性包装膜

由于化石基质材料具有较强的抗生物降解能力,对其进行处理会产生CO2和甲烷等温室气体,因此,从经济和环保方面考虑,对于可再生、可生物降解聚合物材料的研究也是十分必要的。

一些生物聚合物如蛋白质(乳清蛋白、明胶、大豆分离蛋白、玉米醇溶蛋白等)、多糖(淀粉、纤维素、壳聚糖、果胶、卡拉胶等)是基于水胶体的,可用于制备具有抗氧化活性的包装膜基材,应用于肉制品。RIBEIRO-SANTOS等[31]用溶液铸造法制备了含有肉桂和迷迭香精油的乳清蛋白基活性包装膜,并探究了其对意大利腊肠贮藏特性的影响,结果发现,含精油的乳清蛋白基膜可抑制腊肉中由紫外线诱导的脂质氧化,且腊肉的保质期可延长至180 d。

YANG等[18]分别以绿茶提取物、乌龙茶提取物和红茶提取物作为抗氧化活性成分加入蛋白基膜中制备抗氧化膜,再将其包裹于新鲜猪肉上,对猪肉的过氧化值和硫代巴比妥酸值(thiobarbituric acid value,TBARS)进行测定,结果发现,相比于乌龙茶和红茶提取物,含绿茶提取物的蛋白质薄膜包装的猪肉的脂质氧化程度最低,表明含绿茶提取物的抗氧化活性包装膜材料,可用来改善猪肉在贮藏过程中的品质。KANG等[32]以山梨糖醇作为增塑剂,采用溶液铸造法制备丁香花蕾精油的薏米淀粉基活性膜,当丁香花蕾精油浓度为0.5%时,其包装膜对五花肉的脂质氧化程度最低,表明该包装膜可用于肉类食品贮藏保鲜。LORENZO等[33]利用涂层技术将牛至提取物涂抹在活性包装膜上,发现该包装薄膜虽然不能抑制马驹肉的脂质氧化,但与普通包装对比,使用该生物基抗氧化活性包装膜可以抑制马驹肉中高铁肌红蛋白的生成。此外,研究人员还将活性包装膜与气调包装结合,发现其能保持马驹肉质量的同时大大延长马驹肉的货架期。

3.3 混合基抗氧化活性包装膜

研究表明,以2种或2种以上的聚合物基质制成的共混薄膜具备更优良的使用价值。[34]以甘油作为增塑剂,以玉米淀粉、低密度聚乙烯为活性薄膜基材,柠檬酸为抗氧化活性物质,采用挤压工艺制备出抗氧化混合基活性膜,通过研究发现,随着玉米淀粉含量的增加,活性薄膜的溶解度和溶胀度在增加,同时,柠檬酸从薄膜中释放的量也随之提高。将该活性包装薄膜应用于牛肉的包装,肉类样品的氧化程度降低,细菌数量减少,对牛肉的色泽也具有较好的影响。总体来说,与纯低密度聚乙烯相比,该复合膜具有较好的生物降解性,且由于柠檬酸从聚合物基质中释放,活性包装膜的抗氧化性提高,该包装对牛肉在贮藏过程中整体可接受性大大提高。

ALIZADEH-SANI等[35]采用溶液浇铸的方式制备纳米纤维素纤维/乳清蛋白混合基薄膜,纳米纤维素纤维可以增强薄膜的机械强度,且TiO2颗粒和迷迭香精油可以作为功能性成分,该研究分析了这种包装对羊肉贮藏特性的影响,结果发现,该混合基活性包装薄膜显著降低了羊肉在贮藏期间的脂质氧化,以及微生物诱导的肉制品的腐败,同时发现二氧化钛纳米颗粒以极低的水平迁移到羊肉中,表明该复合活性包装薄膜应用于肉制品具有较高的安全性。

张宇晨[36]以淀粉、壳聚糖为成膜基材制备共混膜,研究不同浓度壳聚糖复合膜性能的变化情况,结果表明淀粉/壳聚糖具有良好的相容性,且2种聚合物基质分布均匀,共混膜的拉伸强度和断裂伸长率提高,水蒸气透过率降低,透明度提高。在此基础上,研究人员还通过加入PVA制备了淀粉/壳聚糖/PVA共混膜,并对比未包装薄膜、普通包装膜和混合基活性膜对猪肉末的影响,结果显示,3种方式贮藏的肉品其贮藏期分别为9、12、15 d,表明该共混薄膜能够延缓肉品氧化腐败进程,延长肉品贮藏期。

4 总结与展望

消费者对于新鲜、天然、高营养价值产品的需求越来越高,以非热技术来确保食品的质量和安全成为一种新的趋势。利用天然抗氧化活性包装膜对肉类食品进行贮藏保鲜,可以延长其货架寿命,提高其贮藏品质和食品安全性,具有较好的发展前景。与此同时,活性包装材料的发展也存在环境污染和技术瓶颈等问题亟待解决。不可生物降解材料会带来的环境污染问题,而可生物降解包装材料虽然不会对环境造成污染,但存在机械性能较差等缺陷;此外,抗氧化剂的添加对薄膜的颜色、厚度、阻隔性能等性质带来不良影响,且抗氧化剂的控制释放存在不确定因素和对食品安全性的影响也限制了抗氧化活性包装膜的发展。因此,未来的研究可致力于改善来源于微生物发酵产物或农业副产品的可生物降解活性包装薄膜的成膜性能,并进一步研究抗氧化活性包装膜中抗氧化剂的释放和扩散动力学机理以及评估这些薄膜大规模生产的能力,以确保其在实际生活条件下的功能特性和经济效益,进而为抗氧化活性包装膜的发展提供一定的理论基础。

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Preparation of antioxidant activity packaging film and its application in meat products

CHEN Ru1,LI Hongjun1,2,WANG Junpeng1,HE Zhifei1,2*

1(College of Food Science,Southwest University,Chongqing 400715,China) 2(Chongqing Engineering Research Center of Regional Food,Chongqing 400715,China)

ABSTRACT Due to rich in lipids and proteins,meat is prone to oxidative deterioration,and this oxidation reaction can be inhibited by antioxidants.Antioxidant active packaging is a novel packaging technology and its principle is to combine antioxidants with packaging,which can delay the oxidation of meat and prolong the shelf life by releasing antioxidant active substances or absorbing oxidizing substances continuously.As for antioxidant activity packaging film,the main active composition,preparation methods and its application in meat were introduced.Simultaneously,the advantages and defects of antioxidant activity packaging film and its future development trend prospected.Therefore,the purpose of this review is to provide references for the application and development of antioxidant activity packaging film in meat.

Key words antioxidant activity packaging film;preparation method;meat foods

第一作者:硕士研究生(贺稚非教授为通讯作者,E-mail: 2628576386@qq.com)

基金项目:“十三五”国家重点研发计划重点专项(2016YFD0401503);重庆市特色食品工程技术研究中心能力提升项目(cstc2014pt-gc8001)

收稿日期:2020-11-15,改回日期:2020-12-03

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026180

引用格式:陈茹,李洪军,王俊鹏,等.抗氧化活性包装膜的制备及其在肉类食品中的应用研究进展[J].食品与发酵工业,2021,47(11):287-294.CHEN Ru,LI Hongjun,WANG Junpeng,et al.Preparation of antioxidant activity packaging film and its application in meat products[J].Food and Fermentation Industries,2021,47(11):287-294.