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螃蟹脚提取物对冷鲜肉糜保鲜效果的研究

2015-03-02张兴梅薛桥丽胡永金

中国食品工业 2015年5期
关键词:肉糜粗提物汁液

文 / 张兴梅,李 娟,肖 蓉,薛桥丽,林 奇,胡永金

(1.云南农业大学食品科学技术学院,云南 昆明 650201;2. 云南农业大学图书馆,云南 昆明 650201)

螃蟹脚提取物对冷鲜肉糜保鲜效果的研究

文 / 张兴梅1,李 娟1,肖 蓉1,薛桥丽2,林 奇1,胡永金1

(1.云南农业大学食品科学技术学院,云南 昆明 650201;2. 云南农业大学图书馆,云南 昆明 650201)

为延长冷鲜猪肉的货架期,以新鲜猪肉糜为试验肉样,探讨不同添加量的95%乙醇螃蟹脚粗提取物对冷却肉糜品质的影响。结果表明:添加量为3mg/100g 、5mg/100g 及7mg/100g 的粗提物均能有效减少肉糜中的总菌落、肠杆菌及假单胞菌的数量,降低汁液溢出率、pH值和TVB-N值的变化。添加量为3mg/100g粗提物的肉糜样品的色泽和感官评定值均显著优于空白对照组(P<0.05)。研究表明适当添加量的95%乙醇螃蟹脚粗提取物可延缓肉制品腐败变质,可使冷鲜肉糜保质期延长4~6d。

冷鲜肉;螃蟹脚;抑菌效应;货架期

冷鲜肉因其具有营养丰富、高含水量、口感较好以及安全卫生等特点,是今后生鲜肉产业发展的主要方向。也正是因为冷鲜肉具有上述特点,在贮存过程中,容易发生脂类氧化和微生物大量滋生引起的腐败变质等问题。这不仅使冷鲜肉的食用价值和经济价值下降,也会给消费者的健康造成巨大的潜在威胁。冷鲜肉货架期的长短主要取决于原始肉的初始菌落数和保鲜方式[1]。只有在初始菌量较低的情况下,各种防腐保鲜处理才能起到保鲜效果[2]。因此降低原始肉中的初始菌落数量以及抑制微生物的生长繁殖是延长冷鲜肉货架期的关键技术环节。目前对冷鲜肉的保鲜处理方法主要是添加防腐保鲜剂、包装技术、高压处理技术以及辐射保鲜技术等[3]。添加防腐保鲜剂具有操作简便、效果较好以及成本低等特点,是实际冷鲜肉防腐保鲜的常用方法。目前冷鲜肉的防腐保鲜剂多数是一些化学合成物质(如丁香羟基茴香醚BHA、二丁基羟基甲苯BHT等),但这些物质长期使用,会引起细胞毒性,甚至致癌[4-5]。开发安全、副作用小的天然防腐保鲜剂是今后冷鲜肉保鲜研究的热点及趋势。

螃蟹脚,是半寄生于茶树的扁枝槲寄生(Viscum articulatum)的俗称[6],是我国传统药用植物,具有补肝肾、安胎、祛风湿及强筋骨之功效[7]。螃蟹脚体内富含多种活性成分,常被用作茶饮品。研究发现,扁枝槲寄生具有一定的抗氧化[8-9]、抑菌[10-11]、免疫调节[12]等活性。目前尚无螃蟹脚用于冷鲜肉防腐保鲜的研究报道。本研究拟使用95%乙醇浸提螃蟹脚提取物,通过对冷鲜肉色泽、pH值、挥发性盐基氮值(TVB-N值)等的影响,探讨提取物的抑菌效应,为螃蟹脚的进一步开发利用提供参考。

1.材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

试验材料:螃蟹脚,采自云南普洱景东古茶树上。猪后腿肉,云南昆明市蒜村市场。

试剂与仪器:

牛肉膏;蛋白陈;酵母膏及琼脂粉北京奥博星生物技术有限责任公司;麦康凯琼脂 中国陆桥技术有限责任公司。

SW-CJ-IF型单人双面净化工作台 苏州净化设备有限公司;XFLH-50CB 型电热式压力灭菌锅 浙江新丰医疗器械有限公司;YX-DHS型隔水式恒温培养箱 上海跃进医疗器械厂;CR-400/410色差仪 日本美能达公司。

1.2 方法

1.2.1 螃蟹脚粗提取物的制备

螃蟹脚样品自然干燥至恒重,植物粉碎机粉碎后过80目。取螃蟹脚粉末与95%乙醇溶液比为1:10(m ∶ v)的比例于室温下浸泡8h,再用分液漏斗萃取过滤,收集滤液;过滤的残渣按相同料液比再次浸泡4h,分液漏斗过滤,最后将两次滤液合并;真空抽滤后于50°C真空旋转蒸发浓缩至恒重,冷冻干燥后,密封贮藏于4°C冰箱中备用。

1.2.2 螃蟹脚粗提物对冷鲜肉糜的防腐保鲜

1.2.2.1 肉样处理

取新鲜猪后腿肉,除去脂肪和筋腱,取瘦肉部分,用绞肉机绞成肉糜,称取100g,分别向肉糜中加入添加量为1、3、5及7mg/100g (无菌室内操作)的95%乙醇螃蟹脚粗提物,放于自封袋内并4℃贮藏。于不同贮藏时间测定冷却肉糜的微生物(菌落总数、肠杆菌及假单胞菌)、理化指标(挥发性盐基氮、硫代巴比妥酸值和肉色)和感官指标的变化。每个处理重复3次。

1.2.2.2 微生物的测定

菌落总数的测定:参照GB/T 4789.2-2003 《食品卫生微生物学检验 菌落总数测定》;肠道菌群的测定;参照GB/T 4789-2003《食品卫生微生物学检验》;假单胞菌的测定:参照GB/T4789-2003《食品卫生微生物学检验》。

1.2.2.3 挥发性盐基氮(TVB-N)的测定

采用GB/T 5009.44-2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法中的微量扩散法》测定。

称取10.0g肉糜样品置于锥型瓶中加入100ml水,震荡浸渍30min后用漏斗过滤,滤液置于冰箱中备用。将水溶性胶涂于扩散皿的边缘,在皿中央内室加入1ml吸收液及1滴混合指示液。在皿外室一侧加入1.00ml按要求制备的样品滤液,另一侧加入1ml饱和碳酸钾溶液,注意勿使两滴接触,立即盖好;密封后将皿于桌面上轻轻转动,使样品滤液与碱液混合。将扩散皿置于37℃温箱内放置2h,揭去盖,用0.01N盐酸标准溶液或硫酸标准溶液滴定,终点呈蓝紫色。同时做试剂空白试验。结果计算公式如下:

式中:X 为试样中TVB-N 的含量,mg/100g;V1为测定用样液消耗盐酸标准溶液体积,ml;V2为试剂空白消耗盐酸标准溶液体积,ml ;c为盐酸标准溶液的实际浓度,mol/L;14 为与1.00ml盐酸标准滴定溶液[c(HCl)=1.000mol/L]相当的氮的质量,mg;m为试样质量,g。TVB-N值用每l00g肉中氮的毫克数来表示。挥发性盐基氮的评价标准:一级鲜度<15mg/100g,二级鲜度<20mg/100g,变质肉>20mg/100g

1.2.2.4 汁液流出率的测定

称取不开封的肉糜自封袋的质量,记为M1,轻轻的打开包装,让肉样当中的渗出液流出来,并将肉样放置于盘中,称量渗出液、托盘以及自封袋质量记为M2,再将托盘和自封袋沥干,称重,并记为M3。汁液流失率M的计算公式为:

1.2.2.5 pH的测定

取10g猪肉糜样品,放入锥形瓶中,加 100mL蒸馏水搅拌均匀,搅拌均匀后9500r/ min匀质1min,4℃条件下3000r/min离心10min后,将上清液取出来, 用pH-10标准型电化学分析仪测定pH值,根据《肉与肉制品pH值测定》进行评定。标准为一级鲜肉5.8~6.2,二级鲜肉为6.2~6.7,变质肉为6.7以上。

1.2.2.6 肉色的测定

分别在第0、4、8、12、16天取样进行测定,测定所有肉糜样品L*,a* 和b*值。

仪器经自检及零点、白板校正后, 肉糜样品铺满样品池底部置于载样台上进行测量,肉糜样品和样品池底部不能有空隙。在样品的表面选取三个不同部位进行测量读取色差仪显示的数值(L*、a*、b*)。每个样品进行3次重复测定。L*、a*和b*值分别代表亮度,红度/绿度和黄度/蓝度(L*=0生成黑色,而L*=100指示白色,L*值越大,亮度越大;a*负值指示绿色,正值指示红色;b*负值指示蓝色,正值指示黄色)。

1.2.2.7 感官评定

参照GB/T2707-2005《鲜(冻)畜肉卫生标准》。10人组成评定小组对肉糜进行感官评定,主要包括色泽、气味、黏着性和总体可接受性。色泽:7分肉糜色泽鲜红,有光泽,4分色泽灰暗或苍白,无光泽,1分肉色发黑无光泽,灰绿;气味:7分为气味正常,无异味;4不可接受非腐败异味,1有异味,不可接受,略有氨味或略带酸味;黏着性:7分外表微干,不粘手,4分外表较干燥或粘手,1分为外表极度干燥或粘手;总体可接受性(肉糜总体印象的评价):7分为可接受性高,4分为可接受性适中,1分为可接受性低。

2.结果与分析

2.1 螃蟹脚提取物对冷鲜肉糜微生物的影响

螃蟹脚粗提物对冷鲜肉糜中微生物数量的影响如图1所示。贮藏前4天微生物的生长受到抑制,抑制效果随提取物添加量增加而增强。到贮藏的第8天,菌落总数已经接近7logCFU/g,并伴有色泽和气味的改变。到第16天时,菌落总数已经接近10log CFU/g,肉糜样品出现恶臭味,菌落总数无法计数且菌落总数与添加量呈现一定的相关性。从图中可以看出95%乙醇螃蟹脚提取物能够抑制菌落总数的增长,延长冷鲜肉糜的货架期。到贮藏的第8天,假单胞菌总数已经接近5.5log CFU/g肉糜样品出现恶臭味,对照组和添加量为5mg/100g和7mg/100g的处理组假单胞菌总数差异显著。到第16天时,假单胞菌总数无法计数。从中可以看出95%乙醇螃蟹脚提取物能够抑制假单胞菌总数的增长。到贮藏的第8天,肠杆菌总数已经接近7log CFU/g,并伴有色泽和气味的改变。到第16天时,肠杆菌总数已经接近10log CFU/g肉糜样品出现恶臭味,肠杆菌总数无法计数。从中可以看出95%乙醇螃蟹脚提取物能够抑制肠杆菌总数的增长,延长冷鲜肉糜的货架期。

图 1 贮藏期间冷鲜肉糜中微生物数量的变化Fig.1 Changes of total bacterial count in chilled meat during storage

2.2 螃蟹脚提取物对冷鲜肉糜汁液溢出率的影响

图 2 冷鲜肉糜贮藏期间汁液溢出率的变化Fig.2 Changes of drip loss in chilled meat during storage

95%乙醇螃蟹脚粗提物处理浓度为1mg/100mg时,与空白组汁液溢出率的差异不显著(P>0.05),为3mg/100mg时,冷鲜肉糜汁液流出率迅速降低,差异显著(p<0.05),汁液流出率为6.6%。随着浓度的增加,汁液流出率降低,95%乙醇螃蟹脚粗提物处理浓度为5mg/100mg,汁液溢出率为6%,处理浓度为7mg/100mg,汁液流出率为4%。结果表明,95%乙醇螃蟹脚粗提物处理冷鲜肉糜能较大程度降低汁液流出率。

2.3 螃蟹脚提取物对冷却肉糜pH值的影响

图3 冷鲜肉糜贮藏期间pH值的变化Fig.3 Changes of pH value in chilled meat during storage

随着贮藏时间的延长,对照组的pH值变化不显著(P>0.05),而不同浓度处理组的pH值变化显著(P<0.05)。对照组在第0天pH值为6.0,在第16天pH值为6.13,pH值>6.70为变质肉。而95%乙醇螃蟹脚提取物处理组浓度为7mg/ml,贮藏时间为第16天时,pH值为6.07,仍是一级鲜肉。

2.4 螃蟹脚提取物对冷却肉糜挥发性盐基氮值(TVB-N)的影响

图 4 冷却肉糜贮藏期间TVB-N值的变化Fig.4 change of TVB-N value in chilled meat during storage

TVB-N值是检测肉鲜新度的最重要的一个指标,挥发性盐基氮属于蛋白质分解产物,分解产物的含量与肉制品的新鲜程度有明显的对应关系。肉糜最初的TVB-N值为5.1mg/100g。随着贮藏时间的延长,对照组和处理组的TVB-N值也开始显著地增加。到贮藏的第12天,所有处理组样品均开始变质 (TVB-N>20mg/100g)。在第16天时,添加量为1mg/100g,TV-BN值为32.2mg/100g;添加量为3 mg/100g,TVB-N值为29mg/100g,添加量为5mg/100g,TVB-N值为27.5mg/100g,添加量为7mg/100g,TVB-N值为26.1mg/100g,所以在处理组中,随着贮藏时间的延长,处理浓度越高,TVB-N值增加越缓慢(P<0.05),肉糜的鲜新度越好,因此螃蟹脚提取物能延缓肉糜的贮藏时间。

2.5 螃蟹脚提取物对冷却肉糜色泽的影响

表1 冷鲜肉糜贮藏期间肉色(L*、a*、b*) 变化情况Table 1 Changes of L*、a*and b* values of chilled meat during storage

从贮藏的第4天开始,随着贮藏时间的增加所有样品的亮度值都降低,对照组降低的最快,处理组添加量为7mg/100g时亮度值降低的最慢。表明添加95%乙醇螃蟹脚粗提物不能增加亮度,但能延缓L*值降低。贮藏过程中所有样品的a*值都在降低,添加量为3mg/100g的95%乙醇螃蟹脚粗提物的红a*值降低最缓慢。而添加量为3mg/100g的95%乙醇螃蟹脚粗提物的b*值,降低也最缓慢,因此95%乙醇螃蟹脚粗提物能延缓b*值降低。

2.6 螃蟹脚提取物对冷鲜肉糜感官指标的影响

表 2 冷鲜肉糜贮藏期间的感官评定值变化情况Table 2 Changes of sensory evaluation of chilled meat during storage

由表2可以看出各组冷却肉糜贮藏期间的感官变化,处理组样品在色泽,气味,黏度和整体可接受度上的评定分数都要高于对照组。0~4天色泽,气味,黏度和总体可接受度变化不是很明显,8天后,对照组从色泽、气味、黏度和可接受度方面均显著变差 ,而处理组变化缓慢,说明螃蟹脚粗提取物可改善肉糜的气味与颜色,提高总体可接受性。不同浓度处理时,浓度越高气味和黏着性的数值越高,表明高浓度处理有助于改善肉糜的气味和黏度,但同时却降低了肉糜的色泽,所以浓度为3mg/ml时,总体可接受较好。结果显示冷藏条件下,添加95%乙醇螃蟹脚粗提物可延长鲜肉糜的保质期,且对其感官性状无不良影响。

3. 讨论

冷鲜肉富含营养物质,含水量较高,在常规的加工、运输、贮藏及消费过程中容易受到微生物的污染及周围环境的影响,发生脂类和蛋白质等氧化,造成变色、变质、变味,降低肉制品的食用价值。使用天然防腐剂对冷鲜肉进行防腐保鲜处理,可以有效地延长冷鲜肉的货架期。从锦橙(Citrus sinensis)果皮中提取出的多甲氧基黄酮 (polymethoxyl flavonoid, PMFs),对鲜猪肉进行涂膜处理及聚乙烯保鲜膜包装,结果发现,PMFs对冷却有具有一定的保鲜效果,处理后冷却肉的pH值、TVB-N值、细菌总数和假单胞数等指标均变化缓慢,可将其保质期延长至8天[13]。这与本文的研究结果相似,显示95%乙醇螃蟹脚粗提物具有良好的抗氧化活性。但较高浓度的使用会影响冷鲜肉糜原有的色泽,这一点可能是植物源防腐剂普遍具有的缺陷,需要在后续研究中加以改进。系水力和汁液流出率试验的结果表明一定浓度的95%乙醇螃蟹脚可以维持肉糜的系水力,减少汁液流出。以3mg/mL95%乙醇螃蟹脚粗提物的保水能力最佳,水分丢失率仅为15.8%,与生姜提取物的保水效果相当[14];汁液流出率为4%,优于大蒜提取物[14]。

TVB-N测定结果表明螃蟹脚粗提物能够在一定程度上抑制冷鲜肉糜中TVB-N数值的上升,减少蛋白质腐败。在冷藏的前6d,95%乙醇处理组的冷鲜肉糜可维持一级肉水平,前10d保持二级肉水准,与多甲氧基黄酮涂抹处理效果相当[13]。螃蟹脚粗提物还能够延缓冷鲜肉糜的pH值上升,在整个贮藏研究期间(0~16d),含有粗提物的冷鲜肉糜的pH值都能维持在一级肉水准。芦笋乙醇提取物和瓜蒌皮提取物处理的冷却肉,在冷藏的第12天时,pH值接近和超过6.2[15-16]。这些结果与螃蟹脚粗提物的相比较,显示螃蟹脚粗提物更能有效地控制冷鲜肉糜的pH值上升。虽然在整个贮藏期间,含有螃蟹脚粗提物的冷鲜肉糜的L*值、a*值和b*值的下降幅度与空白对照相似,但是也存在着先缓后急的阶段,尤其是在贮藏的0~4d,与空白对照相比,上述三个指标的下降很小。这说明螃蟹脚粗提物还是具有一定抗氧化活性的,但与常见的化学防腐剂的保鲜效果存在较大的差距。

当前冷鲜肉的防腐保鲜常是多种(物质)或技术复配使用的结果,如在冷鲜牛肉香肠的贮存过程中,迷迭香(Rosmarinus officinalis)及欧薄荷(Metha longifolia)的提取物与混合生育酚共同使用时,能显著抑制微生物繁殖,显示出存有一定的协同效应,其中迷迭香提取物可将货架期延长1倍[17];香芹酚与改良气调包装技术混合使用能有效地减少火鸡胸肉饼中的沙门氏菌和空肠弯曲杆菌的数量,同时不改变肉的色泽[18]。后续研究中,应该考虑将螃蟹脚粗提物与Nisin(尼生素)、溶菌酶及山梨酸钾等多种防腐剂复配使用,以期达到更佳的防腐保鲜效果。

4.结论

不同添加量的螃蟹脚可以在不同程度上抑制冷鲜肉糜在贮藏期间菌落总数、肠杆菌总数、假单胞菌的生长繁殖,降低汁液溢出率,PH和TVB-N的变化,也有助于延缓肉质腐败变质,使肉品在贮藏期间显示出良好的感官属性,全性高,且能有效延长冷却肉的货架期。

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Effects of Viscum articulatum Extracts on Preservation of Chilled meat

To extent the shelf life of chilled meat, the effects of 95% ethanolic Viscum articulatum extracts with various concentration on chilled meat were assessed in the present study. The results showed that the 3 mg/100g, 5 mg/100g 、7 mg/100g 95% ethanolic V. articulatum extracts could signifcantly inhibit the growth of total bacteria, Pseudomonas sp. and Enterobacter sp., and the accumulation of the total volatile basic nitrogen (TVB-N) and pH. Furthermore, the L*、a*and b* values as well as the sensory evaluation score of samples treated with 3 mg/100g 95% V. articulatum extracts were higher than those of the control. These results suggest the high potential of using V. articulatum extracts to enhance the freshness and quality of chilled meats.

Chilled meat, Viscum articulatum , Antibacterial act, Shelf-life

国家自然科学基金项目(31260404)

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