壳聚糖—丁香复合液对牛肉丸的保鲜效果

章斌等

摘要：以样品菌落总数、TVB-N值、pH及感官评分的隶属函数值为主要指标，以壳聚糖液处理和丁香提取液处理为对照组，探讨单一的壳聚糖液和丁香提取液以及壳聚糖-丁香复合液对牛肉丸的保鲜效果。结果表明，壳聚糖-丁香复合液的保鲜效果明显优于单一的壳聚糖液和丁香提取液处理，可使牛肉丸在4 ℃的贮藏期达到15 d左右，相比单一的壳聚糖液和丁香提取液处理组可延长保质期3～6 d。

关键词：丁香；壳聚糖；牛肉丸；保鲜

中图分类号：TS205 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）06-1406-04

大量研究已证实丁香、大黄、牛至、肉桂等中草药所含的醇类、酚类、醛类、黄酮类等成分具有良好的抑菌和抗氧化效果[1-4]，是一类良好的天然防腐保鲜剂；然而，单一中草药提取液因其所含的抑菌成分种类与含量各异，对不同微生物的抑菌能力也有很大差异，故考虑中草药的复配或协同其他保鲜剂以提高防腐保鲜效果，这已越来越受到业内研究人员的关注。

壳聚糖是甲壳素的N-脱乙酰基产物，具有抑菌活性高、抑菌谱广的特点，在食品防腐保鲜方面有着广泛的运用[5-9]；同时，以壳聚糖为膜基质而制备的抑菌剂在食品防腐保鲜中的应用也有不少研究报道[10-12]。因此，采用壳聚糖-丁香复合液对牛肉丸进行保鲜试验，以期提高中草药提取液的防腐保鲜效果。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料与试剂 牛肉丸购于韩山师范学院西区市场，于4 ℃保存；丁香购于潮州千禧大药房。壳聚糖（脱乙酰度>90%）、氧化镁、盐酸、硫酸、氢氧化钠、碳酸钾、蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、溴甲酚紫、磷酸氢二钾、氯化钠等，均为分析纯。

1.1.2 仪器与设备 FA-2004型电子天平购自上海精密科学仪器有限公司，SW-CJ-1B型超净工作台购自苏州净化设备厂，pHS-3C型酸度计购自上海楚柏实验室设备有限公司，PYX-DHS-50型电热恒温培养箱购自上海跃进医疗器械厂，LDZX-75KBS型自动高压灭菌器购自上海申安医疗器械厂，DS-1型高速组织捣碎机购自上海精科实业有限公司，LG-350型西门子冰箱购自广州博澳斯电器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 丁香提取液的制备 称取15 g丁香，加125 mL清水浸泡1 h，加热至沸腾后用温火煎熬10 min，滤出汁液；再向残渣中加125 mL清水煮沸10 min，滤出汁液，合并前后两次提取液并定容至250 mL，置于灭过菌的小三角瓶中，保存于0～4 ℃冰箱中备用。

1.2.2 保鲜方法 对照组：样品于4 ℃下贮藏；每3 d抽样1次进行指标测定。试验组1：样品在10 g/L壳聚糖液中浸渍1 min，取出，沥干，于4 ℃贮藏；每3 d抽样1次进行指标测定。试验组2：样品在丁香提取液中浸渍1 min，取出，沥干，于4 ℃贮藏；每3 d抽样1次进行指标测定。试验组3：取同体积的壳聚糖液和丁香提取液，搅拌均匀成混合液，将样品在此壳聚糖-丁香复合液中浸渍1 min，取出，沥干，于4 ℃贮藏；每3 d抽样1次进行指标测定。

1.2.3 试验指标的测定

1）感官评定。参照GB 2707—2005《鲜（冻）畜肉卫生标准》和GB/T 22210—2008《肉与肉制品感官评定规范》要求，采用9点评分法对牛肉丸在15 d内的色泽、黏度、气味、组织状态4项指标进行感官评定，评分标准见表1。

2）菌落总数测定。按GB 4789.2—2010《食品微生物学检验-菌落总数测定》方法进行。参考评价标准[13]：新鲜肉为104 CFU/g以下、次鲜肉为104～106 CFU/g、变质肉为106 CFU/g以上。

3）挥发性盐基氮（TVB-N）值的测定。依据GB/T 5009.44—2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》中半微量凯氏定氮法进行。按GB 2707—2005《鲜（冻）畜肉卫生标准》规定，TVB-N值小于15.0 mg/100 g为一级鲜度；TVB-N值15.0～25.0 mg/100 g为二级鲜度，即开始进入初期腐败阶段；TVB-N值大于25.0 mg/100 g为腐败变质。

4）pH的测定。按GB/T 9695.5—2008《肉与肉制品pH测定》方法进行：取肉样10 g，高速捣碎后加50 mL去离子水，摇匀并过滤，测定滤液pH。参考评定标准[13]：新鲜肉pH 5.6～6.2，次鲜肉pH 6.3～6.6，变质肉pH 6.7以上。

2 结果与分析

2.1 感官综合评定结果

采用模糊综合评价方法[14]，对不同保鲜方式处理后的样品在贮藏期间的感官综合评分进行评定，结果见表2。由表2可知，在相同的贮藏时间里，各试验组的感官综合评分均明显高于对照组；从模糊交换的多指标综合评判结果的累加加权隶属度来看，试验组3保鲜处理后的感官评定为最佳，其次是试验组1，而对照组最差。

2.2 不同保鲜方法对菌落总数的影响

菌落总数是反映食品清洁状态的主要指标，通过检测牛肉丸的细菌污染情况可直观判断其新鲜度，并可预测其耐贮藏性。壳聚糖及其衍生物分子链上的活性基团-NH2可发生质子化而生成有效抑菌基团-NH3+，进而吸附在带负电的细菌表面，形成一层高分子膜，阻止营养物质向细胞内运输或改变细菌细胞膜通透性，起到杀菌和抑菌作用[15]；同时，壳聚糖可与肉品中的游离脂肪酸结合成稳定的复合物，一定程度上抑制脂肪的自动氧化和抗脂肪水解，延缓肉制品变质进程[16]。另一方面，丁香提取液中有一定量的大分子蛋白质、鞣酸和果胶，受壳聚糖电中和与“吸附架桥”作用可有效去除，从而在一定程度上提高丁香的抑菌效果。

由图1可知，随着贮藏时间的延长，各处理组菌落总数的常用对数值均呈递增趋势；对照组在贮藏至第9天时的菌落总数对数值已达到6.7，超过了国家标准；试验组1和试验组2贮藏至第12天时的菌落总数对数值也已超过国家标准，出现腐败变质，而试验组3的菌落总数对数值仅为5.4，明显优于单一的保鲜处理方法。

2.3 不同保鲜方法对pH的影响

pH对肉品的新鲜度、保藏性、熟肉率和风味等品质有直接影响，而肉品pH的变化可受其本身所含酶的作用，肌糖原不断分解产生乳酸和磷酸，引起肉品pH逐渐降低；同时也受环境微生物的作用，使蛋白质分解产生氨而促使pH上升。肉品pH的这一变化在一定程度上影响着壳聚糖分子链上有效抑菌基团-NH3+的数量，从而影响壳聚糖的杀菌和抑菌作用。

由图2可知，对照组贮藏至第9天时的pH达6.9，已经变质；而各试验组的pH明显低于对照组，其pH上升速度为试验组1>试验组2>试验组3；其中试验组1和试验组2在第15天时的pH分别达到7.0和6.8，已腐败；试验组3的pH为6.6，属二级鲜度，表明复合保鲜处理对控制牛肉丸的pH有明显效果。

2.4 不同保鲜方法对TVB-N值的影响

因酶和细菌的作用，肉品中的蛋白质会分解产生-NH2及R-NH2等碱性含氮化合物；该化合物与肉中碳水化合物分解产生的乳酸等有机酸结合成盐基态氮，随盐基态氮积聚量的增多，肉品腐败程度亦逐步加深。而壳聚糖分子链上的活性基团-NH2可吸收乳酸、磷酸等游离出来的H+，一方面生成有效抑菌基团-NH3+，起到一定的杀菌和抑菌作用；同时也因消耗乳酸等有机酸而减少盐基态氮的生成量，延缓肉品的腐败变质进程。

由图3可知，随着贮藏时间的延长，各组TVB-N值均呈上升趋势，对照组在贮藏期间的TVB-N值均比各试验组高，且在第9天时TVB-N值达到25.2 mg/100 g，已腐败变质；就试验组而言，经壳聚糖-丁香复合液处理后的样品在第15天时的TVB-N值为24.9 mg/100 g，仍为二级鲜度，与菌落总数和pH所反映出的保鲜结论基本一致。

3 结论

壳聚糖液、丁香提取液和壳聚糖-丁香复合液均对牛肉丸有一定的保鲜效果，且以壳聚糖-丁香复合液的保鲜效果更为突出，能使牛肉丸在4 ℃的保鲜期达至15 d左右，相比单一的壳聚糖液和丁香提取液处理组可延长保质期3～6 d。

壳聚糖的抑菌性和抗氧化性与其分子质量、脱乙酰度、用量等因素有关，研究只是初步探讨了单一浓度下的壳聚糖液、丁香提取液和壳聚糖-丁香复合液的保鲜效果。为进一步优化不同保鲜处理的工艺条件，需在今后的工作中考虑进行多因素影响的深入研究。

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