红曲红色素和多糖改善卤煮牛肉色泽的研究

2019-10-16

肉类工业 2019年9期

1.安徽省东升食品有限公司安徽亳州 236000 2.合肥工业大学食品与生物工程学院安徽合肥 230009

肉制品在加工过程中会颜色变暗，影响产品的可接受性，所以在肉类腌制过程中常添加发色剂，用以改善这种劣变，亚硝酸盐是目前卤煮肉制品生产中非常重要的发色剂[1]。同时亚硝酸盐也是食品添加剂中公认的化学危害物，长期过量食用有致癌风险。为了避免摄入肉制品中亚硝酸盐带来的健康危害，国内外许多学者[2～4]都在致力于寻找更为安全的产品，来取代亚硝酸盐作为肉制品的发色剂。无硝肉制品的研究已经成为肉类工业发展的一个重要方向。目前，已经发现多种天然色素，可以对肉制品具有良好的着色效果，能部分替代亚硝酸盐的起色功能[5]，其中，红曲红色素在着色方面与亚硝酸盐有异曲同工之妙，是亚硝酸盐的一种理想替代物[6，7]。

红曲红色素是红曲霉生长代谢过程产生的天然物质[8，9]。红曲红色素pH值稳定，有耐光、耐热、抗菌、抗氧化等诸多特性[10，11]，同时不受金属离子的影响，着色性好，尤其是对蛋白质及含蛋白质较高的原料；红曲红色素还具有防腐功能，能有效地抑菌和抗氧化，延长食品的保质期[12，13]；此外，红曲红色素具有降低血清中的甘油三酯，降低胆固醇，改善紊乱的脂质代谢，防止动脉硬化，防治心血管疾病等保健作用[14，15]。王柏琴[16](1995)等研究发现以1 600mg/kg红曲色素为着色剂制取的发酵香肠，其颜色接近以150mg/kg亚硝酸钠为着色剂制作的发酵香肠。郑立红[17](2006)等为了降低亚硝酸钠的用量和满足消费者对猪肉色泽的感官要求，对红曲红，高粱红、辣椒红3种天然色素在猪肉中的应用进行了研究，以色泽以及色泽的变化(4℃贮藏)作为评价指标，发现用红曲红着色的猪肉色泽可接受度最好，在冷藏(0～4℃)及室温(15～20℃)贮藏下，其红色稳定性均显著高于高梁红和辣椒红着色的猪肉。李开雄[18](2000)等用全天然食用红色素加入到香肠，证明红色素可改善香肠的呈色效果，色度的稳定性也很好，并且具有功能性营养价值。Hamano[19](2006)、Mukherjee[20](2010)、李星[21](2014)等的研究也表明红曲红色素对肉制品有较好的护色作用。大量研究证实，将红曲红色素应用于肉制品呈色是切实可行的。此外，使用红曲红色素代替亚硝酸盐作为肉制品的着色剂，能够有效提高产品安全性，同时提升产品的营养价值，赋予产品一定的保健功能[22，23]。

红曲红色素的发酵生产影响因素较多[24]，生产成本及市场价格较高，且高温长时间条件下稳定性差[25]。肉类工业科技工作者仍然热衷于选择亚硝酸盐作为发色剂。因此，降低红曲红色素添加比例和增强稳定性是其替代或部分替代亚硝酸盐面临的重要难题。本文研究腌制方法的改进和多糖的添加对红曲红色素着色效果的影响，以期能在减少色素的条件下，达到相近或更佳的护色效果，最终实现降低生产成本，推广红曲色素在肉类工业的应用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜牛后腿肉、中盐特制低钠食盐、甘汁园双碳绵白糖、海天酱油、八角、桂皮、花椒、香叶、胡椒粉(均购自合肥家乐福超市)；红曲红色素、阿拉伯胶、壳聚糖(均为食品级，购自山东中惠食品有限公司)。

1.2 仪器与设备

BCD-249CF电冰箱，合肥美菱股份有限公司；

AR1140计量天平，OhausCorp.PineBrook,NJ,USA；

WSF分光测色仪，上海申光仪器仪表有限公司；

H26YK81-130电火锅，浙江苏泊尔股份有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 卤汤的配制及试验方案

(1)卤汤的配制[26]。桂皮20g、八角10g、花椒5g、香叶1g、胡椒粉2g、食盐10g、白糖10g、酱油20mL、水1 000mL。原料于电火锅中加热40min制成卤汤，期间不停搅拌，确保原料充分浸泡。

(2)不同腌制方法对卤牛肉红度的影响。浸泡腌制：将解冻后的牛肉剔除筋膜，切成约80g大小相近的小块，在腌制液中浸泡18h。腌制液中红曲红色素浓度为0.6g/kg。处理结束后将牛肉放入卤汤中于98℃下卤煮40min。滚揉腌制：在腌制液中揉搓30min，至牛肉内部无明显硬块，肉质松软为止，揉搓后于腌制液中浸泡18h，其他同浸泡腌制。

(3)红曲红色素和亚硝酸盐添加比例对卤牛肉红度的影响。红曲红试验在腌制液中分别添加浓度为0.2、0.4、0.6、0.8、1.0g/kg的红曲红色素，亚硝酸盐试验则分别添加0.005、0.010、0.015、0.020、0.025g/kg的亚硝酸盐。其他同试验1.3.1(2)。

(4)不同多糖对卤牛肉红度的影响。在腌制液中添加浓度为0.6g/kg的红曲红色素及浓度分别为1.0、2.0、3.0、4.0g/kg的壳聚糖或阿拉伯胶作为护色剂。其他同试验1.3.1(2)。

(5)卤煮时间对牛肉红度的影响。红曲红色素浓度为0.6g/kg，阿拉伯胶浓度为3.0g/kg，牛肉放入卤汤中于98℃下分别卤煮20、40、60、80min。

(6)贮藏时间对牛肉红度的影响。比较：①添加0.025g/kg亚硝酸盐、②添加0.6g/kg红曲红、③添加0.6g/kg红曲红色素和3.0g/kg壳聚糖、④添加0.6g/kg红曲红色素和3.0g/kg壳聚糖及3.0g/kg阿拉伯胶的卤牛肉样品，在4℃条件下贮藏0、10、20、30、40d的红度值变化情况。

所有试验的空白组不做任何处理，直接将牛肉放入卤汤中于98℃下卤煮40min。

1.3.2 色泽的测定

使用色差计测定卤煮牛肉的颜色[27]。根据a*(红色)描述颜色。在每个样品的五个不同位置处垂直于样品表面进行测量;分析来自样品的平均值(a*)，并分析三份的样品以获得平均的比色值。

1.3.3 数据处理分析

采用SPSS 19.0软件进行数据处理，Duncan检验进行显著性分析(P<0.05)，Origin9.0软件绘图。

2 结果与分析

2.1 不同腌制方法对牛肉红度的影响

将三组牛肉样品分别进行不腌制、浸泡腌制和滚揉腌制，在红曲红色素浓度0.6g/kg，卤煮温度98℃的条件下，卤煮40min；于色差仪中测定色差，测得三组样品红度平均值分别为8.95、11.27、18.83(如图1所示)。

图1 不同腌制方法对牛肉红度的影响Fig. 1 different curing methods on beef redness注：不同字母表示差异显著(p<0.05)，下同。

结果表明：浸泡腌制和滚揉腌制均能使卤煮牛肉的红度得到显著提高(p<0.05)，并且滚揉腌制对于卤煮牛肉红度的贡献明显优于浸泡腌制。这可能是因为滚揉腌制能够更好的吸收腌制液中的红曲红色素，使红曲红色素能够均匀稳定的吸附在肉制品上，在卤煮过程中不易损失。综上所述，相比于浸泡腌制，滚揉腌制能更好地提高卤煮牛肉的红度。

2.2 红曲红色素和亚硝酸盐添加比例对牛肉红度的影响

在腌制液中分别添加不同浓度的红曲红色素，并以不同浓度的亚硝酸盐做对照，进行滚揉腌制处理，卤煮温度98℃、卤煮时间40min；于色差仪中测定色差，测定结果如图2a、2b所示。

图2a 红曲红色素添加比例对牛肉红度的影响Fig. 2a Effect of red yeast red pigment addition ratio on beef redness Figure

图2b 亚硝酸盐添加比例对牛肉红度的影响Fig. 2b Effect of nitrite addition ratio on beef redness

结果表明：随着红曲红色素和亚硝酸盐添加量的增加，牛肉的红度均呈明显上升趋势；当红曲红色素的添加浓度达到0.6g/kg时，牛肉的红度值比市售卤煮牛肉(亚硝酸盐含量约0.015g/kg)略高，出于生产成本考虑，选用0.6g/kg为红曲红色素代替传统卤煮牛肉中的亚硝酸盐的最佳浓度。

2.3 不同多糖对牛肉红度的影响

在两组样品的腌制液中添加0.6g/kg的红曲红色素，并分别添加不同浓度的壳聚糖和阿拉伯胶，然后进行滚揉腌制处理，卤煮温度98℃，卤煮时间40min；于色差仪中测定色差，测定结果如图3所示。

图3 不同多糖对卤煮牛肉红度的影响Fig. 3 Effect of Different Polysaccharides on the Redness of Marinated Beef

结果表明：随着壳聚糖和阿拉伯胶添加浓度的增大，卤煮牛肉的红度呈明显上升趋势，且阿拉伯胶的护色效果优于壳聚糖。当阿拉伯胶的添加浓度达到3.0g/kg时，牛肉的红度变化趋于平稳。出于生产成本考虑，选用3.0g/kg为阿拉伯胶添加护色的最佳浓度。

2.4 卤煮时间对牛肉红度的影响

在两组样品的腌制液中添加0.6g/kg的红曲红色素，并分别添加3.0g/kg的阿拉伯胶和不添加阿拉伯胶，然后进行滚揉腌制处理，在卤煮温度98℃的条件下，卤煮不同的时间；于色差仪中测定色差，测定结果如图4所示。

图4 卤煮时间对牛肉红度的影响Fig. 4 the impact of halogen cooking time on the redness of beef

结果表明：随着卤煮时间的增长，卤煮牛肉的红度值呈先升高后降低的趋势，当卤煮时间为40min时，牛肉红度值达到最大。添加阿拉伯胶作为护色剂的实验组，随着卤煮时间增加，牛肉红度始终优于未添加护色剂的对照组；当卤煮时间达到60min以后，添加阿拉伯胶的实验组牛肉红度变化趋于平稳，而未添加阿拉伯胶的对照组，牛肉红度仍然呈现降低的趋势。综上所述，基于卤煮牛肉红度，选用40min为最佳卤煮时间。