可食用涂膜技术是一种前沿的食品保鲜创新，运用天然成分如纤维素、蛋白质和多糖等，制成既可食用又可降解的保护层。这种技术无毒无害，在食品保鲜和包装方面展现出较大潜力。可食用壳聚糖涂膜技术具有保鲜、环保、营养补充和口感改善等多重优势，通过在食品表面形成一层屏障，能有效防止水分流失和氧化，显著延长食品的保鲜期限，有望在未来得到更广泛的应用[1-3]。当前，这种可降解、安全、绿色且具备强大抑菌和抗氧化性能的保鲜方法已受到业界的广泛关注。尽管如此，关于其在酱卤肉制品保鲜效果的研究仍然相对缺乏[4-6]。随着我国休闲食品市场的蓬勃发展，卤鸭制品凭借其较高的营养价值和独特的风味，已成为消费者的首选。然而，在贮藏和运输过程中，卤鸭制品容易受到微生物污染，导致腐败变质。目前，提高卤鸭制品储藏期品质的研究主要集中在包装技术和防腐剂的添加方面，但这些传统方法往往无法有效保障产品在储藏期间的品质[7-9]。
本文探索可食用涂膜技术的特性及其对卤鸭产品在色、香、味以及菌落数量在贮藏期间的影响，旨在为卤鸭制品的保鲜研究提供新的实践指导，以期提升卤鸭制品在贮藏期间的品质并延长保质期，满足市场和消费者的需求。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
卤鸭制品：市售；海藻酸钠、壳聚糖、明胶、甘油、茶多酚（均为食品级）：上海阿拉丁生化科技股份有限公司；磷酸二氢钾、氢氧化钠溶液、磷酸缓冲液、三氯乙酸、1，1，3，3-四乙氧基丙烷（均为分析纯）：湖北莱德生物工程有限公司。
1.2 仪器与设备
IRPRESTIGE 21 傅里叶变换红外光谱仪：株式会社岛津制作所；NanoZS90 激光纳米粒度仪：英国Malvern 公司；Q2000 差示扫描量热仪：瑞士METTLER 公司；UV-2600 分光光度计：上海让奇仪器科技有限公司；CR-400 色差计：日本柯尼卡美能达公司；CT3 4500质构仪：美国Brookfielo 公司。
1.3 方法
1.3.1 卤鸭涂膜制备
选取茶多酚（浓度0.1%）为抗氧化因子，壳聚糖（浓度0.86 g/L）为基质，加入1% 乙酸和1% 甘油（对照组不添加壳聚糖，其他正常添加），混合物经磁力搅拌溶解12 h 后制成壳聚糖涂膜液。对卤制好的鸭锁骨肉（1 g）进行刷涂，处理时间为100 s，刷涂后进行晾干塑封包装待用。
1.3.2 可食用壳聚糖膜特性分析
1.3.2.1 可食用壳聚糖膜粒径分析
采用激光纳米粒度仪测定涂层溶液的平均粒度、Zeta 电位和分散指数[10]。
1.3.2.2 可食用壳聚糖膜傅里叶变换红外分析
称取2 mg 干燥的样品，与干燥的KBr 粉末（120～150 ℃下烘干）研磨后压成厚度约为1 mm 的薄片，使用傅里叶变换红外光谱仪进行扫描，扫描范围为4 000～500 cm-1。
1.3.2.3 可食用壳聚糖膜差示扫描分析
将壳聚糖粉末装入约5 mg 的标准铝盘，用20 mL/min的液氮将样品快速冷却至20 ℃。差示扫描量热（differential scanning calorimetry， DSC）曲线在20～200 ℃的温度范围内，以10 ℃/min 的加热速率加热至200 ℃，等温3 min 后扫描。
1.3.3 可食用壳聚糖膜应用分析
1.3.3.1 质构特性测定
将卤鸭鸭肉切成1 cm3 小块，使用质构仪（测定目标为3 mm；测试速度为1 mm/s[11]；触发点负载为5 g，探头为TA5）测定硬度、弹性和咀嚼性，每样随机测3 个点，取平均值[12-13]。
1.3.3.2 色泽测定
采用色差计，使用矫正板标准化，然后将肉样紧扣在测样镜口，将卤制后鸭肉随机测定6 点，测定肉样的L*值、ɑ*值和b*值[14]。
1.3.3.3 微生物菌落总数及大肠杆菌菌落数测定
参照GB 4789.2—2022《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》的方法测定微生物菌落总数，参照GB 4789.3—2016《食品安全国家标准 食品微生物检验 大肠菌群计数》中的方法检测大肠杆菌菌落数[15-17]。
1.3.3.4 感官评定
感官评定可以作为反映食品品质最重要的指标之一。以色泽、香味、滋味、质地和形态为指标，由10 名食品工程专业的研究员（男女各5 名）进行感官评定，评分取平均值。对可食用涂膜后卤鸭产品的品质进行感官评定[18]，感官评定标准如表1 所示。
表1 感官评定标准
Table 1 Sensory evaluation criteria
指标色泽香味滋味质地形态评价标准表面呈酱卤色，色泽均匀表面酱卤色较浅，色泽一般表面颜色暗，色泽差卤香味与鸭肉香十足卤香味与鸭肉香味较淡，有少许不良气味无卤香味与鸭肉香味，多不良气味软硬适中，无腥味及其他异味偏软，略有腥味或其他异味过软，腥味或其他异味重外表紧实，不松散外表较紧实，松散度一般外表不紧实，松散表皮完整，有光泽表皮较完整，光泽较差表皮不完整，无光泽评分14～20 7～<14 1～<7 14～20 7～<14 1～<7 14～20 7～<14 1～<7 14～20 7～<14 1～<7 14～20 7～<14 1～<7
1.4 数据处理
利用Excel 2010 软件对试验数据进行整理与分析，所用试验均重复3 次，结果表示为平均值±标准差，使用Origin 2017 软件进行数据分析及绘图。
2 结果与分析
2.1 可食用壳聚糖膜特性试验结果
2.1.1 可食用壳聚糖膜成分对成膜稳定性的影响
对壳聚糖膜的粒径分析能够确定膜的尺寸分布，Zeta 电位、粒径分布和分散指数（polydispersity index，PDI）可间接反映涂膜液的成膜稳定性[10]，粒径分析结果见图1。
图1 粒径分析
Fig.1 Particle size analysis
由图1 可知，对照组和样品组电位绝对值高于30 mV，两组均属于稳定体系。样品组的粒径小于对照组的粒径，由于粒径越小越有助于重力分散，说明壳聚糖涂膜液更稳定[19]。同时，样品组的PDI 小于对照组的PDI，说明粒径分布范围小，即体系更加稳定。这与林柔汐[10]的研究结果一致，其研究壳聚糖涂膜液和壳聚糖/乳酸链球菌素/ε-聚赖氨酸盐酸盐涂膜液PDI表征分散体系中粒径分布情况，与平均粒度结果描述相似，间接反映涂膜液的成膜稳定性。
2.1.2 可食用壳聚糖膜成分对膜特性的影响
傅里叶变换红外光谱结果见图2。
图2 傅里叶变换红外光谱图
Fig.2 Fourier transform infrared spectrum
由图2 可知，在CS 光谱中，3 500～3 100 cm-1 处出现的宽峰来源于O—H 和N—H 的伸缩振动以及分子间键作用， 2 950 cm-1 和2 883 cm-1 处出现的峰为C—H的伸缩振动峰，1 643 cm-1 处的峰对应于
伸缩振动，1 522 cm-1 处观察到的峰为N—H 与酰胺Ⅱ重合弯曲振动，1 380～1 160 cm-1 间出现的特征峰对应于C—N 的伸缩振动，1 161～1 011 cm-1 特征峰是糖类化合物的特征结构。傅里叶变换红外光谱通过测定范围内的吸光度来观察壳聚糖膜与茶多酚之间的作用关系。添加茶多酚的壳聚糖膜在1 700～1 000 cm-1 范围内的吸收峰较小，说明平面的—OH 减少，而平面的—OH 是构成水合键的主要基团，添加茶多酚的壳聚糖涂膜在1 680～1 620 cm-1 范围内较大，说明添加茶多酚官能团的基团，羟基内的
和芳香环中的
键的伸缩振动较大。傅里叶变换红外光谱结果表明，茶多酚的官能团与壳聚糖的羟基以及氨基团发生反应，形成氢键和共价键，降低了形成水合键的游离氢的含量，有效改善了膜的特性。
2.1.3 可食用壳聚糖膜成分对膜热性能的影响
DSC 评价了可食膜的热性能，在DSC 曲线中，峰面积表示单位质量的可食用膜发生相态转变所需要吸收或释放的热量，而对吸热反应而言，峰面积越大，相态转变越困难，DSC 图谱见图3。
图3 可食用壳聚糖涂膜DSC 图谱分析
Fig.3 DSC spectrum analysis of edible chitosan coating
由图3 可知，可食膜的差示扫描量热曲线以及玻璃化转变温度为100.49 ℃，由壳聚糖的DSC 曲线可知，壳聚糖吸热峰面积大，熔融焓小，热稳定性强，玻璃转化温度高，这种现象可能是聚合物相互作用稳定，导致无定形聚合物链的自由旋转减少，在此温度下，高弹态与玻璃态相互转换。DSC 结果表明，壳聚糖可食用膜的溶液具有稳定性，与上述粒径分析呈现的结果可相互印证。
2.2 可食用壳聚糖膜卤鸭涂膜试验结果
2.2.1 质构特性试验结果
对卤制后的卤鸭制品在第0、3、6、9、12、15 天进行质构特性的测定。可食用膜对卤鸭质构特性的试验结果见表2。
表2 可食用膜对卤鸭质构特性的影响
Table 2 Effect of edible coating on texture characteristics of braised duck
时间/弹性/mm 咀嚼性/mJ d 0 3 6 9 12 15硬度/N对照组21.06±0.45 21.26±0.68 21.49±0.37 22.17±0.22 22.49±0.32 23.62±0.15样品组21.09±0.38 21.36±0.24 21.39±0.12 22.06±0.45 22.23±0.22 22.68±0.23对照组3.48±0.06 3.40±0.44 3.22±0.02 3.13±0.06 2.92±0.02 2.51±0.03样品组3.78±0.54 3.56±0.43 3.38±0.22 3.45±0.34 3.16±0.42 2.89±0.65对照组93.59±0.25 91.97±0.57 89.89±0.49 84.45±0.47 83.59±0.25 75.20±0.44样品组95.43±0.34 94.32±0.35 90.79±0.76 87.54±0.43 86.43±0.26 83.30±0.46
弹性的测定与食品在第1 次和第2 次咬合之间的恢复高度相关，高弹性意味着在口腔中需要更多的咀嚼能量。咀嚼性则是衡量食物咀嚼所需能量的指标，通常定义为胶着性和弹性的乘积。由表2 可知，样品组在硬度、弹性和咀嚼性方面整体均优于对照组。特别是咀嚼性的变化趋势与弹性的变化趋势一致，这进一步证实了涂膜处理后的卤鸭在口感上优于对照组。可见，可食用涂膜技术能够在卤鸭表面形成一层有效的保护层，不仅能够防止水分流失和氧化，还有助于维持卤鸭的品质和口感，同时延缓了食品变质的过程。
2.2.2 色泽结果
冷藏过程中卤鸭色差值的变化见表3。
表3 冷藏过程中卤鸭色差值的变化
Table 3 Changes in color difference of braised duck during cold storage
时间/d 0 3 6 9 12 15 L*值对照组45.23±0.24 47.42±0.85 48.89±0.43 48.89±0.34 51.13±0.34 53.43±0.64样品组46.83±0.76 47.14±0.34 48.65±0.34 48.97±0.34 49.44±0.49 51.18±0.57 ɑ*值对照组6.345±0.34 5.43±0.25 5.23±0.19 5.12±0.43 4.89±0.44 4.34±0.11样品组6.65±0.42 5.52±0.21 5.12±0.12 5.09±0.12 4.99±0.22 4.95±0.32 b*值对照组10.23±0.32 10.11±0.32 10.22±0.23 10.44±0.44 10.42±0.65 11.44±0.22样品组12.13±0.42 11.11±0.32 10.65±0.31 11.57±0.32 11.13±0.14 10.25±0.02
由表3 可知，随着贮藏时间的延长，卤鸭的亮度值（L*值）整体上逐渐升高，这是由于蛋白质具有较高的聚集性，表现出较高的光散射效应。而卤鸭的红度值（ɑ*值）均逐渐降低，黄度值（b*值）无明显变化趋势。通过结果可判断，L*值随时间下降速度与产品腐败速度有关，还原糖的羰基和游离氨基酸的氨基以及蛋白质中的赖氨酸残基连接起来，使得卤鸭发生了美拉德反应。由表3 可知，对照组L*值下降速度较快，说明腐败得快，而样品组采用涂膜技术，在一定程度上膜阻隔了空气氧化，腐败速度变慢，但是时间超过15 d 后，样品组和对照组均变成白色且黏腻状态，发生了腐败变质反应。
2.2.3 微生物菌落总数及大肠杆菌菌落数测定结果
样品组和未涂膜对照组的菌落总数及大肠杆菌菌落数试验结果见图4。
图4 菌落总数及大肠杆菌试验结果
Fig.4 Total viable count and E. coli experiment results
从图4 可知，两组的菌落总数和大肠杆菌菌落数均随时间延长而上升，但样品组的增长速度明显低于对照组。这一现象表明，可食用涂膜能在一定程度上抑制细菌的增殖。样品组在第12 天时菌落总数达到了6 lg（CFU/g），而对照组在第6 天菌落总数就已接近6 lg（CFU/g）。根据卤鸭制品的出厂检测标准，菌落总数超过6 lg（CFU/g）即为不合格。因此，样品组相较于对照组，其保质期延长了6 d。
2.2.4 感官特性分析试验结果
不同时间卤鸭感官特性变化结果见图5。
图5 不同时间卤鸭感官特性变化雷达图
Fig.5 Radar map of changes in sensory characteristics of braised duck in different days
由图5 可知，第0 天5 个评价指标良好，雷达五边形较为规整，从第3 天开始卤鸭制品的色泽、滋味变化不明显，但是香味、形态以及质地开始明显变化，随着时间延长五边形的形状越来越扭曲，说明色泽、香味、滋味、形态以及质地的评分均降低，但是样品组的状态明显好于对照组，这些变化与产品的质构特性变化趋势一致，符合雷达图的趋势，可见可食用膜能够提高卤鸭在贮藏期的品质形态。
3 结论
本研究分析了可食用壳聚糖膜的特性，并考察其在卤鸭制品中的应用效果。通过评估涂膜后卤鸭制品质构特性、色泽变化、菌落总数、大肠杆菌菌落数以及感官特性发现，涂膜技术能够在一定程度上阻隔空气氧化，从而在贮藏期间提升卤鸭制品的品质并延长其保质期。结果表明，可食用壳聚糖涂膜技术为卤鸭、卤蛋等食品的贮藏品质提供了有力的保障。可食用壳聚糖涂膜不仅性能优异，还具有良好的热稳定性和抗菌功能，有望在休闲卤制食品的保鲜领域发挥重要作用，展现出广阔的应用前景。
[1] 李帅, 孙帆. 可食膜的制备及其在食品工业中的研究进展[J]. 农业科技与信息, 2023, 20(8): 145-148.LI Shuai, SUN Fan. Preparation of edible films and research progress in the food industry[J]. Agricultural Science-Technology and Information, 2023, 20(8): 145-148.
[2] 李雪, 贺稚非, 李洪军. 可食性膜在肉及肉制品保鲜贮藏中的应用研究进展[J]. 食品与发酵工业, 2019, 45(2): 233-239.LI Xue, HE Zhifei, LI Hongjun. Research progress of edible film in preservation and storage of meat and meat products[J]. Food and Fermentation Industries, 2019, 45(2): 233-239.
[3] DA ROCHA M, ALEMÁN A, ROMANI V P, et al. Effects of agar films incorporated with fish protein hydrolysate or clove essential oil on flounder (Pɑrɑlichthys orbignyɑnus) fillets shelf-life[J]. Food Hydrocolloids, 2018, 81: 351-363.
[4] 韩艳霞, 倪荣, 张妍, 等. CA/CS+ε-PL/CA+RE 复合涂膜对酱卤鸡腿保鲜效果的影响[J]. 食品工业, 2023, 44(10): 130-133.HAN Yanxia, NI Rong, ZHANG Yan, et al. The effect of CA/CS+ε-PL/CA+RE composite coating on the fresh-keeping effect of sauced chicken leg[J]. The Food Industry, 2023, 44(10): 130-133.
[5] SOGUT E, SEYDIM A C. Development of chitosan and polycaprolactone based active bilayer films enhanced with nanocellulose and grape seed extract[J]. Carbohydrate Polymers, 2018, 195: 180-188.
[6] ZHANG Z, HUANG Y P, GUO X S, et al. Effects of chitosan combined with ε-polylysine coating on flavor and texture quality of Chinese shrimp during refrigerated storage[J]. Food Science & Nutrition, 2020, 8(3): 1480-1488.
[7] 张晓冉, 许凯. 可食性涂膜保鲜技术在易腐食品中的研究进展[J]. 食品工业, 2022, 43(9): 244-248.ZHANG Xiaoran, XU Kai. Research progress on edible coating preservation technology of perishable food[J]. The Food Industry,2022, 43(9): 244-248.
[8] YOUSUF B, WU S M, SIDDIQUI M W. Incorporating essential oils or compounds derived thereof into edible coatings: Effect on quality and shelf life of fresh/fresh-cut produce[J]. Trends in Food Science& Technology, 2021, 108: 245-257.
[9] ZHANG W L, ZHANG Y Q, CAO J K, et al. Improving the performance of edible food packaging films by using nanocellulose as an additive[J]. International Journal of Biological Macromolecules,2021, 166: 288-296.
[10] 林柔汐. 卤鸭制品卤制过程香辛料主要成分迁移规律及品质保持研究[D]. 长春: 吉林大学, 2022.LIN Rouxi. Study on the migration law of main components of spices and quality maintenance in the process of marinating duck products[D].Changchun: Jilin University, 2022.
[11] 马青青. 海藻酸钠涂膜对冷却鸡胸肉保鲜效果的影响[D]. 南京: 南京农业大学, 2011.MA Qingqing. Effect of sodium alginate coating on preservation of chilled chicken breast[D].Nanjing: Nanjing Agricultural University,2011.
[12] 苑冰冰. 香辣酱牛肉工艺配方优化及不同辣椒对其品质与贮藏特性影响研究[D]. 长春: 吉林大学, 2019.YUAN Bingbing. Optimization of technological formula of beef with chili sauce and effects of different peppers on its quality and storage characteristics[D].Changchun: Jilin University, 2019.
[13] 杨志坤. 可食性纳米乳复合涂膜的制备及其对蓝莓的保鲜效果研究[D]. 镇江: 江苏大学, 2020.YANG Zhikun. Preparation of edible nano-emulsion composite coating and its preservation effect on blueberries[D].Zhenjiang: Jiangsu University, 2020.
[14] MURMU S B, MISHRA H N. The effect of edible coating based on Arabic gum, sodium caseinate and essential oil of cinnamon and lemon grass on guava[J]. Food Chemistry, 2018, 245: 820-828.
[15] 张玮圳. 白藜芦醇—壳聚糖可食性复合膜的制备及其在蓝靛果保鲜中的应用[D]. 哈尔滨: 哈尔滨商业大学, 2018.ZHANG Weizhen. Preparation of resveratrol-chitosan edible composite film and its application in preservation of Lonicerɑ edulis[D].Harbin: Harbin University of Commerce, 2018.
[16] HAN J Y, KIM M J, SHIM S D, et al. Application of fuzzy reasoning to prediction of beef sirloin quality using time temperature integrators (TTIs)[J]. Food Control, 2012, 24(1/2): 148-153.
[17] 丁捷, 胡欣洁, 卢雪松, 等. 糊辣牛肉在不同温度条件下的贮藏特性及其货架期预测[J]. 现代食品科技, 2017, 33(3): 122-132,104.DING Jie, HU Xinjie, LU Xuesong, et al. Storage characteristics and shelf-fife prediction of spicy beef under different storage temperatures[J]. Modern Food Science and Technology, 2017, 33(3):122-132, 104.
[18] 孙正烜. 新型可食性纳米乳涂膜保鲜剂的制备及其应用[D]. 杭州: 浙江农林大学, 2019.SUN Zhengxuan. Preparation and application of a new edible nanoemulsion coating preservative[D].Hangzhou: Zhejiang A & F University, 2019.
[19] 亓伟杰, 连子腾, 代世成, 等.不同浓度大豆分离蛋白对壳聚糖-纳米纤维可食膜结构及性能的影响[J].中国食品学报, 2023, 23(6): 267-275.YUAN Weijie, LIAN Ziteng, DAI Shicheng. Effects of different concentrations of soy protein isolate on the structure and properties of chitosan-nanofiber edible films[J]. Chinese Journal of food, 23(6):268-269.