香辛料提取物在肉品保鲜中的作用及应用

王婷婷,李洪军

(西南大学食品科学学院,重庆 400716)

香辛料提取物在肉品保鲜中的作用及应用

王婷婷,李洪军＊

(西南大学食品科学学院,重庆 400716)

天然香辛料提取物对肉品具有抑菌防腐作用和抗氧化作用,可用于肉品保鲜。本文主要论述了香辛料提取物的提取和使用方法、对肉品的作用以及其作为保鲜剂在冷却肉和肉制品中的应用情况。

香辛料提取物,抑菌,抗氧化,肉品,保鲜,应用

香辛料能够赋予产品特有的风味、抑制或矫正不良气味,可增进食欲、促进消化、使食品风味协调。许多香辛料还具有抗菌防腐作用、抗氧化作用,能提高食品的贮藏性。另外,有些还具有一些特殊生理药理作用,在祖国传统医药配方中起着重要的作用[2,6]。

2 香辛料提取物的提取和使用方法

香辛料作为肉品保鲜剂,真正发挥作用的是其中的功能成分。因此,通常需要采用一定的方法和步骤,将其中的有效成分提取出来,制成保鲜液。香辛料提取物的一般提取方法为[5,7-12]：

香辛料→洗净→烘干→磨碎→溶剂浸提 (一般用乙醇)→过滤→滤渣重提→合并滤液→浓缩→收集→按需要配制成不同浓度保鲜液

使用时,将制得的香辛料保鲜液涂抹在肉品表面或将肉品浸泡在其中一段时间,再将肉沥干、包装、保藏,期间通过测定各项指标,研究其防腐保鲜效果。若是研究不同的香辛料提取物复配效果或与其他防腐保鲜剂复合使用时的保鲜效果,则根据工艺参数按比例配制即可。

3 香辛料提取物对肉品保鲜的作用

肉类腐败变质主要是由于微生物作用、脂肪氧化酸败以及肌红蛋白的气体变色引起的。因此,在尽可能减少初始菌数和二次污染的前提下,肉品保鲜主要靠抑制其中的微生物生长代谢和酶活性来实现[13],香辛料提取物可作为肉品保鲜剂,主要依据于其具有抑菌作用和抗氧化作用。

3.1 抑菌作用

香辛料具有抗菌活性,能减少肉中病原微生物的数量,同时改善肉的色泽和风味,延长货架期[14]。抗菌成分主要有丁香酚、丁香酚乙酸酯、百里酚、介子苷、香芹酚、异冰片、茴香脑、肉桂醛、香草醛、辣椒素和水杨醛等,可抑制多种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌[15]。刘柳等[5]研究了肉桂、丁香和迷迭香三种香辛料提取物单独使用以及复配使用时对培养基中单增李斯特茵的抑制效果,并将其最优组合作用于冷却肉。结果表明：这三种香辛料对冷却肉中单增李斯特菌均有抑制作用,且三者复配可增加抑菌效果。马同锁[16]用姜、大蒜、八角茴香等 13种天然香料的提取液对大肠杆菌、变形杆菌、巴氏醋酸杆菌等 11种常见的微生物进行抑菌实验。从结果来看,提取液对霉菌抑菌效力一般,但对于细菌均表现出一定的抑菌作用。其中辣椒、姜、胡椒、八角茴香的抑菌作用最为明显。张慧芸等[17]研究了丁香、肉桂、迷迭香、甘草等 14种香辛料提取物,对肉类常见的四种微生物 (李斯特菌、大肠杆菌、荧光假单胞杆菌和乳杆菌)的抑菌作用。结果表明：迷迭香和甘草对李斯特菌的抗菌活性强;丁香、迷迭香、肉桂对这四种微生物均能产生强烈的抑菌作用,混合使用具有协同效应。将最优组合用于鲜肉及火腿中,可使其菌落数减少、货架期延长。孙卫青[18]用丁香、桂皮、茴香等 6种天然香辛料制成不同浓度的保鲜液,对生鲜猪肉进行抑菌实验。结果表明丁香、桂皮、大蒜、辣椒的抑菌性相对较好。将其混合使用,按最佳配方,可使鲜猪肉的杂菌总数的数量级由 106降到 104。

3.2 抗氧化作用

很多香辛料中含有醇类、酚类、醛类、黄酮类、酸类、萜类等成分,具有抗氧化作用。如酚类化合物可将一个氢原子供给脂类氧化产生的过氧化游离基,使过氧化物分解;此外,其也可与金属离子螯合,从而阻遏和减缓了氧化反应的进行[19]。其应用于肉品中可减轻肉品中 POD(过氧化物酶)引起的腐败变质[20]。张慧芸等[10-11]先后研究了迷迭香、肉桂、丁香提取物对生肉糜以及熟肉糜的抗氧化效果。结果表明：对于生肉糜以及熟肉糜,香辛料提取物均能显著抑制其中脂肪的氧化、增加肉糜鲜红的色泽,效果与0.02%的 BHA相当。E.Hernández-Hernández等[21]研究了迷迭香中鼠尾草酚、迷迭香酸、鼠尾草酸的浓度以及牛至叶对生肉抗氧化性和色泽的影响。结果表明,牛至提取物中酚类物质含量高,能够显著抑制色泽恶变。而迷迭香提取液显示出了更强的抗氧化性。李洪军等[22]研究丁香油和肉桂油在油炸牛肉加工中的抗氧化性。研究发现,在牛肉油炸过程中,肉桂油和丁香油具有显著的抗氧化性。田迪英等[19]研究发现,辣椒、生姜和香菜提取物对鱼油不仅有一定的抗氧化能力,而且还有消臭作用。其中,辣椒的乙醇提取物作用效果最好。付丽等[23]将不同浓度的生姜乙醇提取物溶液喷涂于猪肉表面,结果表明,提取液浓度为0.08g/mL时,能起到最好的抗氧化效果,而且可以提高肉的感官质量。与 VC、VE混合使用,抗氧化作用更为明显。

4 香辛料提取物在肉品保鲜中的应用

4.1 在冷却肉保鲜中的应用

冷却肉目前在发达国家消费的生鲜肉中占 90%以上的比例[13],也是生鲜肉发展的总趋势。研究冷却肉的保鲜技术显得尤为重要。其中,利用香辛料提取物或联合其他保鲜措施进行冷却肉的保鲜已有大量的报道。

夏秀芳等在该方面进行了大量研究。其探究了不同浓度的肉桂、丁香、迷迭香提取物对冷却肉的保鲜效果。研究发现,三者的醇提液对冷却肉均有一定的保鲜效果,能有效地延长肉的货架期。当其浓度分别为 1.5、2.0、2.0g/L时,在第 21d,冷却肉的细菌总数、me tMb百分含量、pH各指标均处于鲜肉水平,保鲜效果显著[24];另外,其利用壳聚糖与淀粉复合制备出可食性膜,再与香辛料提取液复合对冷却猪肉进行保鲜处理。结果表明：当壳聚糖∶淀粉为 9∶1时,在 4℃条件下,冷却肉贮藏 28d时,经保鲜液处理的冷却肉肉色鲜红,基本处于鲜肉状态,与对照组差异显著[25]。

陈洪生等[7]用大蒜提取物结合气调包装对冷却肉进行保鲜实验。结果表明,2%的大蒜提取物与低氧气调包装(50%CO2、40%O2、10%N2)处理时,抑菌效果明显,但肉色欠佳;与高氧气调包装 (20%CO2, 80%O2)复合处理,并添加其他抗氧化剂复合保鲜时,效果增强。按 2%的大蒜提取液、250mg/kg的Nisin、1%的乳酸、0.05%的 VE及MAP(20%CO2+ 80%O2)处理,效果最佳。可使肉在 21d时仍呈鲜艳红色,在第 28d时细菌总数 ＜5,大大延长了冷却肉的货架期,达到了保鲜效果。

朱剑凯[26]选用氯化钙和木瓜蛋白酶作嫩化剂,用丁香、小茴香、肉豆蔻的 60%乙醇提取液作为保鲜剂,用于南阳牛肉的嫩化和保鲜研究。将嫩化剂和保鲜剂复配后对冷却牛肉进行处理。结果表明：用嫩化剂处理后的肉,剪切力可下降 18.7kg/cm2;经香辛料保鲜液处理的肉可以贮藏 18d以上,比普通贮藏期延长了 3～6d。

4.2 在低温肉制品保鲜中的应用

低温肉制品指在常压下通过蒸、煮、熏、烤等加工过程,使肉制品的中心温度达到 75～85℃的肉制品。其最大限度地保持了肉的营养和风味,也将是肉制品发展的趋势[27]。研究发现,香辛料提取物对低温肉制品同样具有一定防腐保鲜功效。

夏秀芳等[8]用肉桂、丁香、迷迭香三种香辛料提取液与VC、VE复合,对低温五香牛肉进行防腐保鲜处理。从测定的细菌总数、T VB-N、H2S等指标来看,无论在常温 (20℃)还是冷藏 (0～4℃)条件下贮藏,其货架期相对于对照组均有较大的延长,且制品的感官品质良好。

Djenane等[28]将涂有迷迭香和 VC混合液的鲜牛排作为处理组,与对照组在相同条件下用不同的光线辐照处理,以研究其抑菌、抗氧化效果。结果表明：在不用紫外照射条件下,添加了迷迭香和 VC的鲜牛排抑菌和抗氧化效果最好,可使产品保质期延长 10～20d。

吕心泉等[12]用乙醇提取出生姜、丁香、桂皮等七种香辛料中的防腐抗氧化成分,制成保鲜液,对烧鸡、酱鸭等进行保鲜实验。结果表明,浓度为 5%的保鲜液既具有一定防腐效果,又不会对产品风味产生不良影响。将其与Nisin共同作用,两者表现出相乘效果。当配方为 0.4%的Nisin和 5%的香辛料保鲜液时,作用效果最佳。

彭雪萍等[9]研究了肉桂提取物对不同菌种的抑菌作用,并将其用于卤肉保鲜。结果表明：肉桂提取物抑菌范围广,且抑菌性强。对啤酒酵母、黑曲霉、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等均有抑制作用,且效果比山梨酸钾好。将肉桂提取物与山梨酸钾复配后,抑菌强度分别是肉桂提取物的 1.4倍、山梨酸钾的 2倍、对照的 14倍。应用于卤肉中,可使卤肉保鲜期延长一周左右。

贺红军等[29]研究发现,丁香、花椒、桂皮等 8种天然香辛料提取液对五香牛肉中腐败菌均有一定抑菌作用。其中丁香的抑菌作用最强,桂皮次之。用丁香、桂皮提取物与Nisin配合使用,抑菌效果增强。按最佳配比(丁香1.5%、桂皮 3.0%、Nisin0.05%),可使五香牛肉在室温及 0～4℃中贮藏,货架期分别达5、15d,且感官品质不受影响。而未用保鲜液处理的五香牛肉在室温下货架期仅 1d,在 0～4℃条件下冷藏,货架期也只有 4～5d。

5 展望

综上所述,香辛料提取物对肉品保鲜具有一定效果,且多种香辛料提取物复合使用或与其他保鲜方法结合使用时,效果更好。但需要注意的是,由于香辛料具有浓郁气味,使用不当可能会对肉的色泽、风味等产生不良影响[13];另外,香辛料提取物并非完全无毒,L ima等经毒理学实验发现低于 0.02%的鼠尾草精油安全无毒,但 0.2%(V/V)就可显著损伤小鼠细胞活性[30]。因此,使用时应注意添加量的问题。此外,天然香辛料的作用机理、有效成分鉴定、抗菌谱、腐败菌对保鲜剂的抗性、毒理学评价等方面的研究尚不够深入,需要进一步明确和证实[31]。

随着科技的进步及人们安全意识的加强,许多发达国家已先后取消或限制人工合成防腐剂的使用,在肉品保鲜中以天然物质代替化学合成物质已成为保鲜剂研究的趋势[8]。我国有非常丰富的香辛料资源,用其开发天然防腐保鲜剂必将越来越受到人们重视。同时,天然香辛料保鲜剂的基础理论和推广应用方面的研究也将不断深入和完善。可以预见,其开发前景广阔。

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Function and application of the spice extracts on the preservation of chilled meat and meat products

WANG Ting-ting,L I Hong-jun＊
(College of Food Science,SouthwestUniversity,Chongqing 400716,China)

W ith the func tion of bac te rios tas is and oxida tion res is tance,the sp ice extrac ts could be used to re ta in freshness for the m ea t.This a rtic le m a inly ta lked about the effec ts as we ll as the app lica tions of the sp ice extrac ts on the chilled m ea t and m ea t p roduc ts.M eanwhile,the m e thod to extrac t and utilize them was a lso introduced b riefly.

sp ices extrac ts;bac te rios tas is;antioxidant effec t;m ea t;p rese rva tion;app lica tion

TS251.1

A

1002-0306(2010)02-0359-04

肉类营养丰富,pH相对较高,含水量也较大,若控制不当,极易腐败变质。为此,必须采取一定的保鲜措施,以提高其品质和延长保质期。目前国内外采用的肉类保鲜方法有：添加保鲜剂、气调包装、冷冻保藏、高压处理和辐射保鲜等[1]。其中添加保鲜剂具有效果好、操作简便、成本低等优点,是实际生产中常用的方法。但近年来,化学合成保鲜剂的安全性问题不断受到质疑,人们也越来越注重食品的天然性。因此,开发高效、安全可靠的天然防腐保鲜剂显得尤为重要。目前,从动植物及微生物中获取天然成分来开发防腐保鲜剂已成为研究的热点。其中,植物源抗菌防腐剂中的香辛料具有抑菌防腐、抗氧化等功效,加上其来源丰富、具有毒性低、价格低廉、使用安全等特点,越来越受到人们关注[2]。从香辛料中提取出有效成分用于肉品的防腐保鲜的研究也越来越广泛。本文主要就香辛料提取物对肉类保鲜的作用及应用情况进行概述。

1 香辛料的定义及作用

香辛料(spices)来源于某些植物的果实、花、皮、蕾、叶、茎、根,是一类具有香、辛、麻、辣、苦、甜等典型风味的食用植物香料的简称。美国香辛料协会认为：凡主要用来供食品调味用的植物均称为香辛料。常用的香辛料有花椒、桂皮、丁香、砂仁、茴香、大蒜、生姜、月桂、芥末、洋葱、胡椒、迷迭香、鼠尾草等[3-5]。

2009-06-01 ＊通讯联系人

王婷婷(1988-),女,本科生,研究方向：食品科学与工程。

重庆市自然科学基金支助项目 (合同号 CSTC, 2006BB1321)。