可降解材料对生鲜牡蛎新鲜度的影响

魏常锦

（闽北职业技术学院，福建南平 353000）

近年来，随着经济的高速发展，人们对新鲜、安全、健康的食品要求越来越高，不仅在食品原料、生产过程、产品上要求安全、健康，对食品包装材料也关注到其环保性和安全性。聚乙烯材料（PE）[1]、聚丙烯材料（PP）[2]、聚氯乙烯材料（PVC）[3]和聚苯乙烯（PS）等[4-5]食品包装材料在生产加工及制备过程中直接接触了食品，一些有害物质可能迁移到食品中，会存在污染食品的潜在问题[6-7]。食品工业领域面临的巨大挑战是发展低碳、绿色环保的活性食品包装材料，以延长食品的贮藏期，且确保食品安全和质量[8]。可降解的食品包装薄膜材料能有效降低对生态环境破坏程度，因此研究绿色低碳、可再生、对环境无污染的可降解食品包装具有重要意义。目前，可降解包装材料中，聚乳酸的包装材料逐渐运用到食品包装膜、保鲜膜、餐盒和餐具等方面，由于它的安全、环保性，聚乳酸包装材料在食品包装中所占据的比例越来越高[9]。

新鲜牡蛎肉鲜味美，生食牡蛎能达到最佳的食用口感，且能摄入最优营养成分。一般在菜市场、零售店，牡蛎都是以新鲜带壳的形式售卖。而超市中售卖的牡蛎除新鲜带壳外，还有一种盒装开壳形式，节省运输空间的同时降低了成本，同时消费者也省去了开壳的工序。开壳后，牡蛎即开始腐败，且整个加工、运输、贮藏过程中仅低温保鲜，没有其他保鲜手段，因此对于减少和抑制微生物的数量或生长的研究具有重要意义[10]。可降解材料包装作为近年来研究者热衷的新型保鲜方法，能够最大限度保持食物本身的特性，同时延长其保鲜期，目前将可降解材料包装应用在食物保鲜上的研究有肉类、蘑菇等，在海产品和牡蛎上的应用仍然很少。

挥发性盐基氮是指氨及胺类等碱性含氮物质，在酶和细菌的作用下，动物性食品的蛋白质分解之后容易产生此类物质[11]。食品中的氨基酸被破坏的越多，产生的挥发性盐基氮越多，营养价值越低。本实验针对生鲜牡蛎的货架期较短等问题，选择以环保材料甘蔗渣压制而成的餐盒，餐盒以PLA 淋膜，分为餐盒内外淋膜、内外不淋膜、内淋膜外不淋膜和外淋膜内不淋膜4 种类型，封膜是由生物基聚乳酸（Polylactic Acid，PLA）、生物基聚甲基乙撑碳酸酯（Poly Propylene Carbonate，PPC）、植物基纤维素和石油基聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯（Polybutylene Adipate Terephthalate，PBAT）等全降解原料组合改性制作成的一种可降解复合膜，分别测定牡蛎的总挥发性盐基氮值，从而判断不同类型的餐盒随时间推移对牡蛎新鲜度的影响，从而评价生物基包装材料的保鲜效果，旨在为可降解包装材料的应用和新型牡蛎保藏手段的研究提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

生物基聚乳酸PLA、生物基PPC、植物基纤维素、石油基PBAT 和甘蔗渣餐盒；牡蛎，购于南平市延平区昼锦坊农贸市场。

氧化镁、20 g·L-1硼酸溶液、0.010 0 mol·L-1盐酸标准溶液、1 g·L-1甲基红-乙醇溶液、1 g·L-1溴甲酚绿-乙醇溶液和95%乙醇。

1.2 仪器与设备

海能自动凯氏定氮仪（K9840）、梅特勒电子分析天平、小型封口机、离心机和均质器。

1.3 实验方法

根据《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》（GB 5009.228—2016）及《饲料中挥发性盐基氮的测定》（GB/T 32141—2015），结合全自动凯氏定氮仪的仪器特点制定以下实验方案。

1.3.1 样品保存与制备

新鲜开壳的牡蛎在购买后于1 h 内低温保存送至实验室，将样品放入4 ℃冰柜中，随后进行挑选和包装，挑选大小基本一致的牡蛎去半壳后，分成4 组，装入内外淋膜、内外不淋膜、内淋膜外不淋膜和外淋膜内不淋膜4 种包装，接着用真空塑封机封存。每6 颗牡蛎为1 盒，用于测定总挥发性盐基氮。

1.3.2 样品前处理

牡蛎取可食用部分，以均质器绞碎搅匀。称取试样20 g，精确至0.001 g，放入250 mL 具塞锥形瓶中，同时，加入100.0 mL 水，用力振摇，使样品在水溶液中分散均匀，浸泡30 min 后过滤。

1.3.3 试样蒸馏、吸收

准确移取10.00 mL 滤液或上清液加入消化管内，加入1.0 g 氧化镁，进行蒸馏测试，定氮仪参数设置见表1。

表1 凯式定氮仪参数设置

1.3.4 滴定

蒸馏出的样品加入混合指示剂，使用盐酸滴定，样品由蓝色至淡红色且保持30 s 不褪色，加热到沸腾后继续加热2 min 后进行冷却，继续滴定样品由蓝色至淡红色且保持30 s 不褪色，即为终点。

1.4 数据处理

样品中挥发性盐基氮的含量计算公式为

式中：X为样品中挥发性盐基氮的含量，mg/100 g或mg/100 mL；V1为样液测定过程中所消耗盐酸标准溶液的体积，mL；V2为试剂空白测定过程中所消耗盐酸标准溶液的体积，mL；C为预先标定过的盐酸标准滴定溶液的浓度，mol·L-1；14 为滴定1.0 mL盐酸[c(HCl)=1.000 mol·L-1]标准溶液相当的氮的质量，g·mol-1；m为生鲜牡蛎的称量质量，g 或mL；100 为换算系数[12]。

2 结果与分析

分别考察样品经过24 h、48 h、72 h和96 h冷藏后，不同淋膜类型对样品中挥发性盐基氮浓度的影响，具体结果如图1。

图1 4 种不同类型包装中牡蛎随贮藏时间增加挥发性盐基氮数值变化

图1 显示了牡蛎在贮藏期中挥发性盐基氮（TVB-N）值的变化，查文献可知新鲜牡蛎的TVB-N初始值为（6.510±0.490） mg N/100 g[10]。随着贮藏时间的增加，4 种包装中牡蛎的TVB-N 值均有一个缓慢上升的趋势。经过实验数据分析可知，不同包装及实验贮藏时间范围内，牡蛎的TVB-N 值都有显著差别。根据GB 2733—2015 挥发性盐基氮值为15 mg/100 g的理化指标，除内外淋膜类型的包材，其余包材超过72 h 后，TVB-N 含量均超出国标中规定的标准，即认为牡蛎腐败变质。故分析样品在48 h 内的挥发性盐基氮指标合格。

分析不同包装材料对TVB-N 的影响，使用内外淋膜的包材，牡蛎中TVB-N 增长情况最为缓慢，原因可能为PLA 膜在一定程度上能抑制样品的呼吸作用从而减缓腐败。其TVB-N 的含量也呈上升趋势，分析其保存96 h 样品，其TVB-N 的含量只有11.53 mg/100 g，推测保存时间能延长到120 h 以上。

3 结论

实验过程中，以PLA 为淋膜材料，生物基聚乳酸PLA、生物基PPC、植物基纤维素和石油基PBAT等全降解原料组合改性制作成的可降解复合膜为塑封材料，制成的包装材料在使用过程中，能使包装内的样品阻隔一定的水分和气体，能够显著减缓牡蛎水分散失，抑制牡蛎腐败，减缓腐败速率[13]。同时，实验中还发现复合膜的成膜性好，在用于食品包装时易于塑封、真空，也无漏液漏气现象，但在一段时间的存放后，封膜的边缘处可见明显的白色拉伸痕迹，可见，相比于传统的合成材料，复合膜的机械性能偏弱，因此膜的配方和工艺仍有进步的空间。实验结果表明利用可降解包装材料对于生鲜牡蛎具有较好的保鲜效果，对比目前市场上常用的PP 餐盒，最低能延长生鲜牡蛎货架期2 ～3 d。

本文对生鲜牡蛎在可降解包装材料中的保鲜效果进行了探讨，但其研究还不够深入，后续研究可通过扩大膜的衍生物的制备，探讨不同类型复合材料对于不同类型食品的作用，进一步研究其作用机理和应用。