复合天然保鲜剂对冷鲜鸡肉的保鲜效果

尹秀莲+游庆红+马春山

摘要：采用茶多酚、溶菌酶、ε-聚赖氨酸3种天然防腐剂处理冷鲜鸡肉，应用3因素3水平的Box-Behnken响应面分析法，以挥发性盐基氮值（TVB-N）为评价指标，考察3种复合天然防腐剂对冷鲜鸡肉的保鲜效果。结果表明，3种天然防腐剂对冷鲜鸡肉的保鲜效果依次为茶多酚>ε-聚赖氨酸>溶菌酶；ε-聚赖氨酸与溶菌酶之间存在明显的交互作用，其余交互作用不显著；复合天然保鲜剂对冷鲜鸡肉保鲜最佳工艺为茶多酚0.306 847 g/kg、溶菌酶 0159 845%、ε-聚赖氨酸0.364 639 g/kg，此时对冷鲜鸡肉的保鲜效果最好，TVB-N为8.581 2%。

关键词：冷鲜鸡肉；天然防腐剂；保鲜；挥发性盐基氮（TVB-N）

中图分类号： TS205文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）06-0248-02

收稿日期：2013-09-29

基金项目：江苏省科技计划（编号：BC2012440）。

作者简介：尹秀莲（1978—），女，山东日照人，硕士，副教授，从事食品加工研究。Tel：（0517）89221726；E-mail：yinxiulian@163.com。冷却肉是严格按照宰前检疫、宰后检验、采用科学的屠宰工艺，在低温环境下进行分割加工，使屠体或分割肉深层中心温度在24 h迅速降至0～4 ℃，并在随后的冷藏、运输、展销环节中始终保持0～4 ℃环境下的一种预冷加工肉[1]。冷鲜鸡肉同热鲜鸡肉相比，具有安全卫生、营养价值高等优点[2]；而较之冷冻鸡肉，冷鲜鸡肉则具有营养、口感、卫生等方面的优势[3]，故越来越受到人们的欢迎；然而，新鲜鸡肉由于其营养丰富及较高水分特性，极易发生腐败而影响其食用品质和安全性[4]。冷鲜肉的保鲜技术是一项复杂的系统工程，采用保鲜剂保鲜是延长冷鲜肉货架期的有效手段之一。保鲜剂通常分为化学保鲜剂和天然保鲜剂两大类。其中化学保鲜剂大多含有一定的毒性，且会影响冷鲜肉的外观（如肉色、色泽变淡等）并产生汁液流失等问题，而天然保鲜剂可延缓脂肪氧化速度，防止由氧化剂所引起的食品褪色、褐变等，改善肉的色泽，从而延长肉制品的贮藏时间和货架期，具有抗菌性强、安全无毒、作用范围广等优点；因此，天然保鲜剂已成为当今防腐剂研究开发的方向[5]。

根据栅栏技术的原理，将不同种类的防腐剂综合运用，发挥其协同效应，不仅可以增强其保鲜效果，而且可以降低单一防腐剂的使用量，从而减少其对食品品质的影响，提高其应用的安全性[6]。本试验选用茶多酚、ε-聚赖氨酸、溶菌酶3种天然防腐剂进行复配，以挥发性盐基氮值为评价指标，对复合天然保鲜剂对冷鲜鸡肉保鲜效果进行系统研究，采用3因素3水平的响应面分析法优化最佳保鲜工艺，将其应用于冷鲜鸡肉保鲜，以达到延长冷鲜鸡肉保质期，确保食用安全性的目的。

1材料与方法

1.1材料与仪器

冷鲜鸡肉，购于本地超市；茶多酚，购自芜湖天远科技有限公司；ε-聚赖氨酸，购自浙江新银象生物工程有限公司；溶菌酶，购自武汉神曲生物化工有限公司；其余试剂均为国产分析纯。

1.2方法

1.2.1天然防腐剂制备将茶多酚、ε-聚赖氨酸、溶菌酶用无菌蒸馏水配成不同浓度复合天然防腐液备用。

1.2.2肉样的处理取冷鲜鸡肉，分割，无菌水漂洗，去污，分别在不同浓度复合保鲜液中浸泡一定时间，取出沥干，每袋一块装入PE保鲜袋内，封口后置冰箱4 ℃保藏，7 d后测其挥发性盐基氮值（TVB-N）。

1.2.3TVB-N的测定[1]挥发性盐基氮含量的测定按照GB/T 5009.44—2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》进行，采取半微量定氮法。评价标准为：一级鲜度≤0.15 mg/g，二级鲜度≤0.20 mg/g，变质肉>0.20 mg/g。

1.2.4响应面试验设计[7]在前期试验的基础上，采用Statistica 8.0统计软件，利用响应面方法中的Box-Behnken试验设计，以茶多酚、ε-聚赖氨酸、溶菌酶3个因素为自变量，每个因素取3个水平，以-1、0、+1编码，以TVB-N为响应值，进行防腐试验设计，试验因素与水平设计见表1。

响应面分析因素与水平

因素水平-101X1：茶多酚（g/kg）0.20.30.4X2：溶菌酶（%）0.050.10.15X3：ε-聚赖氨酸（g/kg）0.20.40.6

2结果与分析

2.1响应面法试验结果及方差分析

按照Box-Behnken的试验方案进行3因素3水平试验，7 d后分别对16个试验组合冷鲜鸡肉的TVB-N进行测定，结果见表2。

多元回归拟合得到的TVB-N与各因素变量间的二次方程模型为：Y=16.818 50+4.511 62X1-5.244 00X12-3196 50X2-0.986 25X22-4.322 62X3-5.065 50X32+0036 75X1X2+0.168 00X1X3+0.866 25X2X3。

-Behnken响应面试验设计与结果

试验号X1X2X3TVB-N

（mg/g）10.2 0.1 0.4 0.138 60020.4 0.1 0.4 0.128 83530.2 0.2 0.4 0.118 86040.4 0.2 0.4 0.109 83050.2 0.1 0.2 0.145 84560.4 0.1 0.2 0.138 91570.2 0.1 0.6 0.148 26080.4 0.1 0.6 0.144 69090.3 0.1 0.2 0.134 505100.3 0.2 0.2 0.101 010110.3 0.1 0.6 0.136 605120.3 0.2 0.6 0.120 435130.3 0.1 0.4 0.093 030140.3 0.1 0.4 0.092 515150.3 0.1 0.4 0.094 775160.3 0.1 0.4 0.091 200endprint

方差分析结果（表3）显示，模型中二次项X12、X32和一次项X1、X2、X3对TVB-N影响极显著（P<0.01）；二次项X22、交互项X2X3对TVB-N影响显著（P<0.05），交互项X1X2、X1X3对TVB-N影响不显著（P>0.05）。表明茶多酚、ε-聚赖氨酸对TVB-N影响大。P失拟项>0.05，R2=0992 24，模型调整确定系数R2Adj=0.980 59，表明该方程对试验的拟合情况较好。此外，由F值可以得到各因素对冷鲜鸡肉保鲜效果的影响从大到小的顺序依次为：茶多酚（X1）>ε-聚赖氨酸（X3）>溶菌酶（X2）。

响应曲面图（反映茶多酚（X1）对冷鲜鸡肉的TVB-N影响最显著，表现为曲线较陡；而ε-聚赖氨酸（X3）与溶菌酶（X2）次之，表现为曲线较为平滑，且随其数值的增加或减少，响应值变化相对较小。从图中还可以看出，不同因子之间的交互作用不显著，它们对Y值的影响规律并不会随着另一因素的改变而有明显变化。根据所得到的回归模型，可预测最佳保鲜工艺为茶多酚0.306 847 g/kg、溶菌酶0159 845%、ε-聚赖氨酸0.364 639 g/kg，此时TVB-N为8.5812%。表3响应面试验结果的方差分析

因素平方和自由度均方F值P值显著性X113.569 84113.569 8470.757 360.000 017 6极显著X1227.499 54127.499 54143.391 100.000 002 2极显著X26.811 7416.811 7435.518 550.000 127 6极显著X220.972 6910.972 695.071 910.017 164 4显著X312.456 72112.456 7264.953 230.000 023 1极显著X3225.659 29125.659 29133.795 500.000 003 3极显著X1X20.001 3510.001 350.007 050.995 508 8不显著X1X30.028 2210.028 220.147 180.648 998 9不显著X2X30.750 3910.750 393.912 770.028 767 2显著失拟项0.457 3430.152 453.164 550.079 915 0纯误差0.065 6930.021 90总和67.381 4015

2.2验证试验结果

根据实际操作情况，将复合天然保鲜剂工艺调整为：茶多酚0.31 g/kg、溶菌酶0.16%、ε-聚赖氨酸0.36 g/kg，进行验证试验，重复3次，所得TVB-N平均为8.92%，与理论预测值（8.581 2%）相近。

3结论

采用Statistica8.0分析软件建立3因素3水平的

Box-Behnken模型，对各因素（茶多酚、溶菌酶、ε-聚赖氨酸）的最佳水平范围及其交互作用进行研究，建立了二次多项式数学模型。结果表明，模型拟合程度良好，试验误差小，能够反映响应值的变化，各因素对冷鲜鸡肉保鲜的最佳工艺条件为：茶多酚0.306 847 g/kg、溶菌酶0.159 84%、ε-聚赖氨酸 0.364 639 g/kg，此时TVB-N 为8.581 2%。验证试验结果表明，利用复合天然保鲜剂（茶多酚0.31g/kg、溶菌酶

016%、ε-聚赖氨酸0.36 g/kg），处理冷鲜鸡肉，0～4 ℃冷藏 7 d，TVB-N平均值8.92%，与预测值相近。

参考文献：

[1]张全景，冯小海，徐虹，等. ε-聚赖氨酸在冷鲜猪肉保鲜中的应用[J]. 食品科学，2011，32（2）：290-296.

[2]李诚，廖敏，刘书亮，等. 气调包装及天然保鲜剂对冷却鲜猪肉的保鲜效果研究[J]. 食品科学，2004，25（11）：307-311.

[3]李虹敏，徐幸莲，朱志远，等. 化学减菌处理对冰鲜鸡肉的保鲜效果[J]. 中国农业科学，2009，42（7）：2505-2512.

[4]邓源喜，马龙，许晖，等. 鸡肉保鲜技术[J]. 肉类研究，2010（1）：51-54.

[5]张秀云，余有本，唐应芬. 天然防腐剂综述[J]. 饮料工业，2001，4（4）：1-5.

[6]莱斯特，王卫. 栅栏技术在食品开发中的应用（下）[J]. 食品科学，1997（6）：8-11.

[7]Yin X L，You Q H，Jiang Z H. Optimization of enzyme assisted extraction of polysaccharides from Tricholoma matsutake by response surface methodology[J].endprint

方差分析结果（表3）显示，模型中二次项X12、X32和一次项X1、X2、X3对TVB-N影响极显著（P<0.01）；二次项X22、交互项X2X3对TVB-N影响显著（P<0.05），交互项X1X2、X1X3对TVB-N影响不显著（P>0.05）。表明茶多酚、ε-聚赖氨酸对TVB-N影响大。P失拟项>0.05，R2=0992 24，模型调整确定系数R2Adj=0.980 59，表明该方程对试验的拟合情况较好。此外，由F值可以得到各因素对冷鲜鸡肉保鲜效果的影响从大到小的顺序依次为：茶多酚（X1）>ε-聚赖氨酸（X3）>溶菌酶（X2）。

响应曲面图（反映茶多酚（X1）对冷鲜鸡肉的TVB-N影响最显著，表现为曲线较陡；而ε-聚赖氨酸（X3）与溶菌酶（X2）次之，表现为曲线较为平滑，且随其数值的增加或减少，响应值变化相对较小。从图中还可以看出，不同因子之间的交互作用不显著，它们对Y值的影响规律并不会随着另一因素的改变而有明显变化。根据所得到的回归模型，可预测最佳保鲜工艺为茶多酚0.306 847 g/kg、溶菌酶0159 845%、ε-聚赖氨酸0.364 639 g/kg，此时TVB-N为8.5812%。表3响应面试验结果的方差分析

因素平方和自由度均方F值P值显著性X113.569 84113.569 8470.757 360.000 017 6极显著X1227.499 54127.499 54143.391 100.000 002 2极显著X26.811 7416.811 7435.518 550.000 127 6极显著X220.972 6910.972 695.071 910.017 164 4显著X312.456 72112.456 7264.953 230.000 023 1极显著X3225.659 29125.659 29133.795 500.000 003 3极显著X1X20.001 3510.001 350.007 050.995 508 8不显著X1X30.028 2210.028 220.147 180.648 998 9不显著X2X30.750 3910.750 393.912 770.028 767 2显著失拟项0.457 3430.152 453.164 550.079 915 0纯误差0.065 6930.021 90总和67.381 4015

2.2验证试验结果

根据实际操作情况，将复合天然保鲜剂工艺调整为：茶多酚0.31 g/kg、溶菌酶0.16%、ε-聚赖氨酸0.36 g/kg，进行验证试验，重复3次，所得TVB-N平均为8.92%，与理论预测值（8.581 2%）相近。

3结论

采用Statistica8.0分析软件建立3因素3水平的

Box-Behnken模型，对各因素（茶多酚、溶菌酶、ε-聚赖氨酸）的最佳水平范围及其交互作用进行研究，建立了二次多项式数学模型。结果表明，模型拟合程度良好，试验误差小，能够反映响应值的变化，各因素对冷鲜鸡肉保鲜的最佳工艺条件为：茶多酚0.306 847 g/kg、溶菌酶0.159 84%、ε-聚赖氨酸 0.364 639 g/kg，此时TVB-N 为8.581 2%。验证试验结果表明，利用复合天然保鲜剂（茶多酚0.31g/kg、溶菌酶

016%、ε-聚赖氨酸0.36 g/kg），处理冷鲜鸡肉，0～4 ℃冷藏 7 d，TVB-N平均值8.92%，与预测值相近。

参考文献：

[1]张全景，冯小海，徐虹，等. ε-聚赖氨酸在冷鲜猪肉保鲜中的应用[J]. 食品科学，2011，32（2）：290-296.

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[6]莱斯特，王卫. 栅栏技术在食品开发中的应用（下）[J]. 食品科学，1997（6）：8-11.

[7]Yin X L，You Q H，Jiang Z H. Optimization of enzyme assisted extraction of polysaccharides from Tricholoma matsutake by response surface methodology[J].endprint

方差分析结果（表3）显示，模型中二次项X12、X32和一次项X1、X2、X3对TVB-N影响极显著（P<0.01）；二次项X22、交互项X2X3对TVB-N影响显著（P<0.05），交互项X1X2、X1X3对TVB-N影响不显著（P>0.05）。表明茶多酚、ε-聚赖氨酸对TVB-N影响大。P失拟项>0.05，R2=0992 24，模型调整确定系数R2Adj=0.980 59，表明该方程对试验的拟合情况较好。此外，由F值可以得到各因素对冷鲜鸡肉保鲜效果的影响从大到小的顺序依次为：茶多酚（X1）>ε-聚赖氨酸（X3）>溶菌酶（X2）。

响应曲面图（反映茶多酚（X1）对冷鲜鸡肉的TVB-N影响最显著，表现为曲线较陡；而ε-聚赖氨酸（X3）与溶菌酶（X2）次之，表现为曲线较为平滑，且随其数值的增加或减少，响应值变化相对较小。从图中还可以看出，不同因子之间的交互作用不显著，它们对Y值的影响规律并不会随着另一因素的改变而有明显变化。根据所得到的回归模型，可预测最佳保鲜工艺为茶多酚0.306 847 g/kg、溶菌酶0159 845%、ε-聚赖氨酸0.364 639 g/kg，此时TVB-N为8.5812%。表3响应面试验结果的方差分析

因素平方和自由度均方F值P值显著性X113.569 84113.569 8470.757 360.000 017 6极显著X1227.499 54127.499 54143.391 100.000 002 2极显著X26.811 7416.811 7435.518 550.000 127 6极显著X220.972 6910.972 695.071 910.017 164 4显著X312.456 72112.456 7264.953 230.000 023 1极显著X3225.659 29125.659 29133.795 500.000 003 3极显著X1X20.001 3510.001 350.007 050.995 508 8不显著X1X30.028 2210.028 220.147 180.648 998 9不显著X2X30.750 3910.750 393.912 770.028 767 2显著失拟项0.457 3430.152 453.164 550.079 915 0纯误差0.065 6930.021 90总和67.381 4015

2.2验证试验结果

根据实际操作情况，将复合天然保鲜剂工艺调整为：茶多酚0.31 g/kg、溶菌酶0.16%、ε-聚赖氨酸0.36 g/kg，进行验证试验，重复3次，所得TVB-N平均为8.92%，与理论预测值（8.581 2%）相近。

3结论

采用Statistica8.0分析软件建立3因素3水平的

Box-Behnken模型，对各因素（茶多酚、溶菌酶、ε-聚赖氨酸）的最佳水平范围及其交互作用进行研究，建立了二次多项式数学模型。结果表明，模型拟合程度良好，试验误差小，能够反映响应值的变化，各因素对冷鲜鸡肉保鲜的最佳工艺条件为：茶多酚0.306 847 g/kg、溶菌酶0.159 84%、ε-聚赖氨酸 0.364 639 g/kg，此时TVB-N 为8.581 2%。验证试验结果表明，利用复合天然保鲜剂（茶多酚0.31g/kg、溶菌酶

016%、ε-聚赖氨酸0.36 g/kg），处理冷鲜鸡肉，0～4 ℃冷藏 7 d，TVB-N平均值8.92%，与预测值相近。

参考文献：

[1]张全景，冯小海，徐虹，等. ε-聚赖氨酸在冷鲜猪肉保鲜中的应用[J]. 食品科学，2011，32（2）：290-296.

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[4]邓源喜，马龙，许晖，等. 鸡肉保鲜技术[J]. 肉类研究，2010（1）：51-54.

[5]张秀云，余有本，唐应芬. 天然防腐剂综述[J]. 饮料工业，2001，4（4）：1-5.

[6]莱斯特，王卫. 栅栏技术在食品开发中的应用（下）[J]. 食品科学，1997（6）：8-11.

[7]Yin X L，You Q H，Jiang Z H. Optimization of enzyme assisted extraction of polysaccharides from Tricholoma matsutake by response surface methodology[J].endprint