玉米秸杆制备冷鲜肉食品保鲜吸水薄膜的研究

论文摘要

目前,国内超市托盘冷鲜肉在鲜肉消费中所占的比例逐年增大,但在长时间储藏中会浸出大量汁液降低冷鲜肉感官品质,使其包装微环境的相对湿度过高并达到96%以上,造成冷鲜肉表面聚集大量液体出现所谓“流汗”现象,同时也极易滋生微生物使冷鲜肉货架期缩短,作为一级鲜肉的货架时间普遍为34天。而玉米秸杆含有大量的纤维素,可作为功能材料加以利用。本文采用玉米秸杆中的纤维素加工食品保鲜吸水薄膜,用于托盘冷鲜肉的包装。基本结构是在纤维素薄膜之间夹附改性的纤维素吸水芯材吸附冷鲜肉在储藏中渗出的血液,保持包装清洁并降低微环境的相对湿度,同时薄膜中含有抗菌性人造纤维素纤维以防止细菌繁殖,延长冷鲜肉的货架期限。以化学-生物脱胶相结合方式将玉米秸杆中纤维素提取,得到纯度为97%以上的短径纤维素纤维,再进行化学改性制备了具有一定抗盐性的纤维素高吸水芯材,其对模拟血液的最大吸附倍率可达104g/g,同时吸附速率为35g/g·min-1,并在20min可达到吸附饱和,满足对鲜肉浸出物这一复杂电解质成分的吸附要求。通过红外光谱确认了接枝基团并通过扫描电子显微镜揭示该纤维素高吸水剂吸附液体后形成的凝胶状态,将液体包罗在三维空间结构中。采用芽孢杆菌作为降解菌测试表明该吸附芯材具有一定的生物可降解性,30天降解率为15%左右。配制了两种针对纤维的抗菌整理剂壳聚糖-柠檬酸和壳聚糖-银离子,并用于整理由玉米秸杆纤维素磺酸化改性制备的人造纤维素纤维,发现采用壳聚糖分子量小（1.1万）的抗菌整理剂处理的纤维其抗菌性明显优于大分子量（19万）壳聚糖整理剂处理的纤维,并且两者都是当整理剂用量在质量分数6%和8%才呈现出优良的抗菌效果,其抗菌率在97%以上。采用粕浆气流成网工艺以玉米秸杆纤维素﹑木浆纤维﹑竹纤维﹑乳胶和聚乙烯为原料加工了外层纤维素薄膜。通过辊压将吸附芯材﹑抗菌性人造纤维素纤维和纤维素薄膜结合,得到用于托盘冷鲜肉的食品保鲜吸水薄膜。薄膜可将冷鲜肉浸出液吸附,避免了相对湿度过高引起的冷鲜肉“流汗”现象,并将湿度维持在适宜的水平（RH%=87）,从而在一定程度上抑制了细菌的繁殖。通过对冷鲜肉新鲜度的测定,可以看出在放入保鲜吸水薄膜后,托盘冷鲜肉的品质可以得到更好的维持,不会因为存放时间过长血水浸出而造成感官品质下降,保持货架的清洁。作为一级鲜肉的时间为67天,比未放入薄膜的托盘冷鲜肉相比,整体上使其货架期延长了34天时间。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 功能性食品保鲜吸水薄膜
• 1.1.1 食品保鲜吸水薄膜简介
• 1.1.2 特定功能的食品保鲜吸水薄膜开发动向
• 1.2 冷鲜肉及其包装
• 1.2.1 冷鲜肉简介
• 1.2.2 目前鲜肉制品的主要包装形式
• 1.2.3 鲜肉制品的浸出物质
• 1.2.4 托盘冷鲜肉的国内外现状
• 1.3 立题背景及其意义
• 1.4 本课题研究的主要内容
• 第二章 玉米秸杆纤维素的提取与制备
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料与仪器
• 2.2.1 材料与试剂
• 2.2.2 主要仪器
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 玉米秸杆纤维素的提取与制备
• 2.3.2 玉米秸杆纤维素得率与纯度测定
• 2.3.3 玉米秸杆纤维素纤维的微观结构表征
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 不同种类的酸在脱胶时对纤维素色泽的影响
• 2.4.2 提取制备玉米秸杆纤维素的单因素实验
• 2.4.3 玉米秸杆纤维素的扫描电镜形态
• 2.5 本章小结
• 第三章 玉米秸杆纤维素多糖类吸水剂的制备
• 3.1 引言
• 3.2 实验材料与仪器
• 3.2.1 材料
• 3.2.2 主要设备
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 纤维素SAP 的制备
• 3.3.2 纤维素SAP 吸附倍率的测定
• 3.3.3 纤维素SAP 保水性能的测定
• 3.3.4 纤维素SAP 吸附动力曲线的测定
• 3.3.5 冷鲜肉浸出汁液速率测定
• 3.3.6 纤维素SAP 的红外光谱表征
• 3.3.7 纤维素SAP 与其吸水后的扫描电镜形态观察
• 3.3.8 纤维素SAP 的生物可降解性测试
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 产品吸水后的效果
• 3.4.2 纤维素SAP 红外光谱表征
• 3.4.3 纤维素SAP 扫描电镜形态观察
• 3.4.4 制备纤维素SAP 的单因素实验
• 3.4.5 制备纤维素SAP 最佳工艺的确定
• 3.4.6 纤维素SAP 的性能表观
• 3.5 本章小结
• 第四章 玉米秸杆纤维素基制备抗菌性纤维
• 4.1 引言
• 4.2 实验材料与仪器
• 4.2.1 材料
• 4.2.2 主要设备
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 纤维素纤维的制备
• 4.3.2 纤维素纤维的红外光谱结构
• 4.3.3 抗菌整理剂的制备
• 4.3.4 抗菌性纤维素纤维的制备
• 4.3.5 人造纤维素纤维对抗菌整理剂吸附量的测定
• 4.3.6 纤维素纤维抗菌率的测定
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 人造纤维素纤维的红外光谱表征
• 4.4.2 纤维素纤维对抗菌整理剂吸附量影响
• 4.4.3 抗菌性人造纤维素的抗菌效果比较
• 4.5 本章小结
• 第五章 冷鲜肉保鲜吸水薄膜成形与效果评价
• 5.1 引言
• 5.2 实验材料与仪器
• 5.2.1 材料
• 5.2.2 主要设备
• 5.3 实验方法
• 5.3.1 混合纤维素薄膜的制备
• 5.3.2 托盘冷鲜肉保鲜吸水薄膜的成型
• 5.3.3 托盘冷鲜肉保鲜吸水薄膜的效果评价
• 5.4 结果与讨论
• 5.4.1 混合纤维素薄膜的成型
• 5.4.2 托盘冷鲜肉保鲜吸水薄膜产品
• 5.4.3 托盘冷鲜肉保鲜吸水薄膜的效果评价
• 5.5 本章小结
• 主要结论
• 问题与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文