响应面法优化冷鲜牛肉可食性涂层

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冷鲜肉质地柔软有弹性、汁液流失少、滋味鲜美，深受消费者的欢迎，已经占有商场超市90%的市场份额[1]。

目前，塑料托盘或聚乙烯膜因具有强度高、透光率以及阻气、阻水性能好，且价格低廉等特点而成为商场超市的冷鲜肉主要包装材料。

但是，随着能源的日益匮乏以及人们对环境
收稿日期：2011-06-01
基金项目：北京市优秀人才(2010D002020000012)。

作者简介：郭鑫(1985—)，女，硕士研究生，研究方向为农产品加工与贮藏。

问题的不断重视，可食用、可降解和可再生的包装材料将逐步替代塑料等高分子包装材料[2-3]。

以大豆分离蛋白为主要原料的可食性包装材料不仅具有可食用、可降解和可再生的特点[4-5]，而且具有较高阻隔氧气和二氧化碳的能力，其氧气透过率比低密度聚乙烯膜、甲基纤维素膜、淀
郭 鑫1,2，张 超1，马 越1，江连州2，赵晓燕1* (1.北京市农林科学院蔬菜研究中心，北京 100097；
2.东北农业大学食品学院，哈尔滨 150030)
摘要：采用响应面分析法优化冷鲜牛肉可食性涂层的组成，有效延长其货架期。

研究以冷鲜牛肉的硫代巴比妥酸值为考察对象，采用响应面分析法研究由大豆分离蛋白、豌豆淀粉和三乙酸甘油酯制备的可食性涂层对冷鲜牛肉品质的影响，进一步对响应面分析优化结果进行实验验证，两者误差为7.3%，证明响应面分析法的结果真实可靠。

因此，冷鲜牛肉可食性涂层的最佳组成为大豆分离蛋白(3.00%)、豌豆淀粉(3.24%)和三乙酸甘油酯(1.21%)。

关键词：大豆分离蛋白；豌豆淀粉；可食性涂层；冷鲜牛肉；响应面分析
中图分类号： TS 251.4 文献标志码： A 文章编号：1005-9989(2012)01-0116-03
Optimization of edible coating of chilled beef by response surface
analysis
GUO Xin 1,2, ZHANG Chao 1, MA Yue 1, JIANG Lian-zhou 2, ZHAO Xiao-yan 1*
(1.Beijing Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Vegetable Research Center, Beijing 100097; 2.College of Food, Northeast Agriculture University, Harbin 150030)
Abstract: An edible coating of chilled beef was optimized by the surface response analysis to extent its shelf life. The soybean protein isolate, pea starch, and glycerol triacetate content was optimized with TBA value as the response. Moreover, the result of the surface response analysis was validated by the experiment with a deviation of 7.3%. Therefore, the optimal composition of the edible coating was soybean protein isolate (3.00%), pea starch (3.24%), and glycerol triacetate (1.21%).Key words: soy protein isolate; pea starch; edible coating; chilled meat; response surface
响应面分析法优化冷鲜牛肉可食性
涂层的研究
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2012年 第37卷 第1期
粉和果胶膜分别低500、260、540、670倍[6]。

因此，使用大豆分离蛋白涂层包装冷鲜肉，将可以有效抑制冷鲜肉中脂质氧化、维持其感官特征。

前期研究发现以大豆分离蛋白和豌豆淀粉为主要原料的可食性涂层有效维持冷鲜牛肉中TBA值和颜色变化[7]。

但是，上述涂层的疏水性和阻水性弱，引起冷鲜牛肉水分损失。

如何提高涂层的疏水性，降低冷鲜牛肉的水分损失已经成为当前需要解决的问题。

通过对疏水性较强的脂类物质广泛筛选，发现三乙酸甘油酯具有较强的疏水性和增韧性，在可食性涂层中将可能提高涂层的阻水性和柔韧性，有效降低冷鲜牛肉的失重问题，延长冷鲜牛肉的货架期[8]。

因此，本研究在前文研究的基础上，进一步采用响应面分析法优化以大豆分离蛋白、豌豆淀粉和三乙酸甘油酯为主要原料的可食性涂层的配比，以达到有效延长冷鲜牛肉的货架期的目的。

1 材料与方法1.1 材料与试剂
牛里脊：市售；大豆分离蛋白；硬脂酸、三乙酸甘油酯、棕榈酸：分析纯，国药集团化学试剂有限公司；巴西棕榈蜡：分析纯，上海化学试剂公司分装厂；甘油；聚乙烯膜。

1.2 仪器与设备
梅特勒-托利多AL204电子天平，美能达CM-3700d色差仪，磁力搅拌器，T10 basic-分散机，梅特勒-托利多pH计，精密增力电动搅拌器，电子恒温水浴锅，冷冻离心机，岛津UV-1800分光光度计，冰箱。

1.3 可食性涂层的制备及涂布
将大豆分离蛋白、豌豆淀粉、三乙酸甘油酯与甘油按照一定比例混合，搅拌均匀后，置于90 ℃电子恒温水浴锅中加热30 min，同时采用T10分散机对混合膜液进行均质，准备涂布。

将牛里脊肉剔除筋，然后切分成形态一致，大小均一，质量约为100 g的牛肉块。

将牛肉块浸渍于混合膜液5 s，取出后在4 ℃条件下冷藏。

同时，将一块未包装的牛肉块和采用聚乙烯(保鲜)膜包装的牛肉块置于4 ℃条件下冷藏保存，作为对照组。

1.4 响应面分析实验设计
响应面分析采用3因素3水平的设计，水平表见表1[9-10]。

表1 响应面分析实验设计及结果
实验号因素
TBA 值/
(MDA/kg)大豆分离蛋白(g/100 mL 水) A 豌豆淀粉(g/100 mL 水) B 三乙酸甘油酯(g/100 mL 水) C 144 1.20.054233 1.20.049344 1.20.0604430.90.055544 1.20.0526340.90.063734 1.50.050804 1.20.054954 1.50.0721043 1.50.0631144 1.20.0601235 1.20.0471355 1.20.0711445 1.50.0821553 1.20.06116450.90.07817
5
4
0.9
0.051
1.5 硫代巴比妥酸(TBA)值的测定
硫代巴比妥酸(TBA)值的测定参照[7,11]进行测定。

准确称取10 g肉剁碎，加50 mL 7.5%的三氯乙酸(含0.1% EDTA)，摇振30 min，双层滤纸过滤两次。

取5 mL上清液加入5 mL 0.02 mol/L TBA溶液，90 ℃水浴中保温40 min，取出冷却至室温后离心5 min，取上清液，加入5 mL氯仿摇匀，静置分层后取上清液在538 nm处比色，同时做空白实验。

并从标准曲线中查出丙二醛的含量。

标准曲线的制作：准确吸取每毫升相当于l0 μg的丙二醛标准溶液0.1、0.3、0.5、0.7、1.0、1.5 mL置于比色管中，加水至总体积5 mL，再加入5 mL TBA溶液，然后按样品测定的操作方法进行。

根据测得的丙二醛标准溶液的浓度与吸光度关系绘制标准曲线。

试样中丙二醛含量按公式(1)计算。

ͅθ䛇 䛻 NH H
4
式中：S为从标准曲线查得丙二醛的相应质量 浓度，μg/mL；
10为试样的质量，g。

2 结果与分析
2.1 响应面分析实验结果
响应面分析实验结果见图1。

冷鲜牛肉的
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硫代巴比妥酸(TBA)值随着豌豆淀粉添加量的升高而降低，当淀粉添加量超过4.5%时，TBA 值随着淀粉添加量的升高而升高；同时冷鲜牛肉的TBA值是随着三乙酸甘油酯添加量的升高而逐渐降低。

硫代巴比妥酸(TBA)值总回归方程为：TBA值=+0.29870-5.86578E-005×蛋白-0.048275×淀粉-0.29126×脂质-5.03017E-003×蛋白2+5.77757E-003×淀粉2+0.082875×脂质2+3.03221E-003×蛋白×淀粉+0.028209×蛋白×脂质-3.07949E-003×淀粉×脂质。

在可食性涂层中大豆分离蛋白(3.00%)、豌豆淀粉(3.24%)和三乙酸甘油酯(1.21%)时，TBA值为最小值0.044 MDA/kg。

因此，冷鲜牛肉可食性涂层的最佳组成为大豆分离蛋白(3.00%)、豌豆淀粉(3.24%)和三乙酸甘油酯(1.21%)。

响应模型是显著的(P<0.05)，A、B、BC、B 2对冷鲜牛肉中TBA值的影响是显著的(P<0.05)。

失拟检验的P=0.0823>0.05，失拟不显著，二次响应模型可以很好的描述此组实验数据(表2)。

2.2 验证实验
以响应面分析法获得的最佳可食性涂层涂布冷鲜牛肉，考察实验结果与响应面分析法计算理论结果的差别，结果显示实验结果与理论结果相对误差为7.3%(表3)，因此，响应面分析法较好的预测实验结果，优化结果真实可信。

表3 响应面分析实验结果的验证(n=5)
验证实验编号12345TBA 值/(MDA/kg)0.0400.0410.0400.041
0.041
TBA 均值/(MDA/kg)0.041±0.0005
理论TBA 值/(MDA/kg)
0.044
3 结论
采用响应面分析法优化获得可食性涂层最佳组成为大豆分离蛋白(3.00%)、豌豆淀粉(3.24%)和三乙酸甘油酯(1.21%)，验证实验结果显示理论值与实验结果相对误差仅为7.3%。

因此，响应面分析法优化结果真实可信。

参考文献：
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对冷却牛肉贮藏品质的影响[J].食品科技,2011,已接收[8]　张超,郭鑫,马越,等.大豆分离蛋白-脂质涂层对冷却牛肉
品质的影响[J].中国食品学报,2011,投稿.
[9]　王振宇,王会友.响应面优化桔梗多糖可食用复合膜的制
备[J].化工进展,2010,29(2):28-31
图1 豌豆淀粉和三乙酸甘油酯的交互对冷鲜牛肉TBA值的
影响
5#"ը
$ 㘮䉔
表2 TBA值的二次响应模型方差分析
方差来源平方和自由度均方F 值P 值模型 1.431E-0039 1.590E-004 4.090.0383*A 2.580E-0041 2.580E-004 6.640.0367*B 3.255E-0041 3.255E-0048.370.0232*C 4.787E-0051 4.787E-005 1.230.3038AB 1.065E-0041 1.065E-004 2.740.1418AC 1.405E-0041 1.405E-004 3.620.0990BC 2.342E-0041 2.342E-004 6.030.0438*A 2 3.678E-0051 3.678E-0050.950.3631B 2 2.865E-0041 2.865E-0047.370.0300*C 2 3.414E-0061 3.414E-0060.0880.7756
残差 2.721E-0047 3.887E-005失拟
2.128E-004
37.093E-005 4.780.0823
纯误差 5.931E-0054 1.483E-005
总离差 1.703E-003
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注：*表示显著(P<0.05)。

进一步研究回归方程中各因素交互作用[9]，结果显示冷鲜牛肉的硫代巴比妥酸(TBA)值的二次
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2012年 第37卷 第1期
[10]　谌小立,吴佳敏,赵国华.食品胶对甘薯淀粉膜性能的响
应面法优化实验[J].食品科学,2010,31(4):46-52
[11]　郭宽.大豆蛋白膜制备工艺优化及膜性质的调控机理
研究.天津科技大学食品学院,2011,天津
乌鸡是中国特有的药用珍禽，乌鸡内含丰富的黑色素，蛋白质，B族维生素等18种氨基酸和18种微量元素，是营养价值极高的滋补品。

乌鸡性平、味甘，具有滋阴清热、补肝益肾、健脾止
收稿日期：2011-05-03 *通讯作者
作者简介：徐建文(1988—)，男，安徽安庆人，助理工程师，研究方向为肉制品加工。

泻等作用。

食用乌鸡可以提高生理机能、延缓衰老、强筋健骨，对防治骨质疏松、佝偻病、妇女缺铁性贫血症等有明显功效[1-3]。

本实验介绍了一种速食营养乌鸡的工业化生产方法，将山药、茯
徐建文，卢进峰*，李年中，杨长青，张 龙，彭 伟(天津宝迪农业科技(集团)股份有限公司研发部，天津 301800)
摘要：选取新鲜乌鸡为主要原料，将以山药、茯苓、枸杞等中药熬制成的料液，注射入乌鸡体中，再经滚揉、静腌、速冻后，得到一种速冻营养乌鸡产品。

研究内容包括中药熬制时间、中药料液添加比例、食盐添加量及使用的香辛料水溶性与否，对产品色泽外观、滋味气味、口感滋味以及组织结构的整体影响，得到的结果如下：中药熬制时间选择30 min 、中药料液添加比例为5%、食盐添加量为0.8%~1%，香辛料全部选用水溶性的。

关键词：乌鸡；中药；加工工艺
中图分类号： TS 251.5+5 文献标志码： A 文章编号：1005-9989(2012)01-0119-03
速冻营养乌鸡的加工工艺研究
The productive technology of nutrition Gallus domesticus
XU Jian-wen, LU Jin-feng, LI Nian-zhong, YANG Chang-qin, ZHANG Long, PENG Wei
(Tianjin Baodi Agri & Tech(Group) Co., Ltd., Tianjin 301800)
Abstract: The Gallus domesticus as the main raw material, Will yam, Poria, Chinese wolfberry brewed into a liquid, injected into the Gallus domesticus, then tumbing, pickleing, frozening, get a frozen nutririon Gallus domesticus. The study includes the color, taste, smell, organizational structure of the evaporation time of traditional Chinese medicine, the ratio of traditional Chinese medicine added, salt added and spices used in water-soluble or not. The results are as follows: the evaporation time of traditional Chinese medicine were 30 min, the ratio of traditional Chinese medicine added were 5%, salt added were 0.8%~1% and spices used in water-soluble.
Key words: Gallus domesticus; traditional Chinese medicine; productive technology。