迷迭香脂溶性提取液对牙签牛肉质量的影响研究
2022-04-13王莹曾祥辉黄大川邓慧王瑛
王莹,曾祥辉,黄大川,邓慧,王瑛
(邵阳学院 食品与化学工程学院,湖南 邵阳 422000)
迷迭香脂溶性提取液主要包括鼠尾草酸、鼠尾草酚等,具有强抗氧化性,是可食用的天然抗氧化剂,在食用油脂、油炸肉制品及其他熟食制品等加工中得以应用[1-2]。牛肉在油炸、蒸煮等过程中易形成自由基,使得牛肉中的营养物质加速分解,微生物大量增殖,从而加速牛肉制品的腐败[3-4]。因此,牛肉制品中常需添加抗氧化剂,以保持其口感、营养成分、外观结构等在较长时间内不发生变化。
食品的防腐保鲜是食品安全性保证的重要环节之一。天然抗氧化剂具有较高的食用安全性,可延长食品的货架期。迷迭香作为一种新型的天然抗氧化剂,其活性成分具有清除自由基、防止氧化、抑制微生物生长的作用[5-7]。牛肉肉质细嫩、味道鲜美,富含较多蛋白质、氨基酸等营养物质,具有较高的营养价值,但同时也极其容易发生营养物质的氧化、降解,并最终导致腐败[8]。现国内外对于迷迭香中活性物质的提取方法、抑菌效果及食品中保鲜应用等方面有一定研究[9-13]。将迷迭香脂溶性提取液与牙签牛肉的生产加工相结合,可优化其生产工艺,保证性质和风味特征在加工过程中不被破坏;此外,还可有效提高食品加工安全性。本文以迷迭香脂溶性提取液对牙签牛肉的防腐效果进行研究,从制作工艺上延长货架期,提高品质。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
迷迭香干叶:湖南邵东产;牛肉;食用油(冷榨)。
胰蛋白胨:广州市耶尚贸易有限公司;酵母浸膏:上海博微生物科技有限公司;葡萄糖:天津市致远化学试剂有限公司;琼脂:山东浩中化工科技有限公司;氯化钾、无水硫酸镁、丙酮酸钠、甘氨酸、淀粉、硫代硫酸钠等:均为分析纯。
1.2 仪器与设备
FW80高速万能粉碎机 天津泰斯特仪器有限公司;DZKW-4电子恒温水浴锅 北京中兴伟业仪器有限公司;CP114分析天平 奥豪斯仪器(上海)有限公司;TD4台式低速离心机 湖南赫西仪器设备有限公司;LLOYD TA1质构仪 美国Ametek公司;玻璃指示电极 湖南力辰仪器科技有限公司;无菌培养皿 泰州市琴美医疗器械有限公司;菌落计数器 青岛聚创环保集团有限公司;显微镜 南京昕仪生物科技有限公司;均质器 湖北思昊科学仪器有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 迷迭香脂溶性抗氧化活性物质的提取
参照文献[14]的方法,略作修改,迷迭香干叶低温干燥后粉碎,以食用油为提取剂,温度70 ℃、料液比1∶11、时间80 min,恒温水浴提取4次,离心20 min,收集上清液,得迷迭香脂溶性提取液备用。
将提取液浓度调配为0.10%、0.15%、0.20%、0.25%,以无任何处理的牙签牛肉记为空白对照组。
1.3.2 牙签牛肉的制作工艺
将新鲜牛肉洗净切薄片,按比例加入香料混匀腌制40 min后炸制,将炸好的牙签牛肉随机分成5组,分别进行以下浸渍10 min处理(见表1),沥干,用PE保鲜膜分装后贴标签,置于冰箱4 ℃条件下贮藏,并于0,3,6,9,12,15 d测定各指标。
表1 试验设计表Table 1 The experimental design table
续 表
1.4 指标测定
1.4.1 pH值
参照GB 5009.237-2016 《食品安全国家标准 食品pH值的测定》。
1.4.2 过氧化值
参照GB 5009.227-2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》。
1.4.3 挥发性盐基氮
参照GB 5009.228-2016 《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》。
1.4.4 菌落总数
参照GB 4789.2-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》。
1.4.5 质构测定
参照文献[15-16]的方法对牙签牛肉进行硬度和弹性的测定,样品在室温下测定,分别进行3次平行试验。采用平底柱形探头P/5,测试条件:样品形变量50%,测试速度1 mm/s。
1.4.6 感官评价
参照GB 2726-2016《食品安全国家标准 熟肉制品》。请30人根据牙签牛肉的色泽外观、气味与滋味和组织结构进行整体感官评分,总分10分,取平均值,具体评定标准见表2。
表2 感官评定标准
1.5 数据处理
试验数据采用统计软件SPSS 25.0进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 pH值的影响
由图1可知,牙签牛肉在冷藏过程中,pH呈现先降后升的趋势,由于牛肉中的蛋白质在微生物作用下脂肪酸逐渐被分解,且微生物在降解过程中伴随其他反应,使部分酸被中和。贮藏时间为0 d时,对照组与试验组的pH值无显著差异;随着贮藏时间的延长,经迷迭香脂溶性提取液处理过的牙签牛肉pH值上升程度均显著低于对照组(P<0.05),一定程度上表明了迷迭香脂溶性提取液对牙签牛肉的贮藏具有抑菌作用;贮藏时间为6 d时,R3与R4组的pH值达最低,且增长幅度趋势较缓,表明在所考察的迷迭香脂溶性提取液浓度范围内与pH值呈负相关,迷迭香脂溶性提取液浓度越高,抑菌效果越好。
图1 迷迭香脂溶性提取液对牙签牛肉pH值的影响
2.2 过氧化值(POV)的影响
过氧化值(POV)是反映脂质氧化程度、体现熟肉制品质量好坏和腐败程度的重要指标之一。由图2可知,随着贮藏时间的延长,牙签牛肉的POV值总体呈上升趋势,在0~9 d时各组间的过氧化值差异较小,大于9 d后各组间的差异较大,这主要是由于脂肪的分解和氧化在熟肉制品加工后期的贮藏过程中始终存在。牙签牛肉的POV值随着迷迭香脂溶性提取液浓度的增加上升趋势显著降低,说明迷迭香脂溶性提取液能有效降低牙签牛肉中脂质氧化,且与迷迭香脂溶性提取液的浓度有密切关系,最佳浓度为0.20%~0.25%。
图2 迷迭香脂溶性提取液对牙签牛肉POV值的影响
2.3 挥发性盐基氮(TVB-N)值的影响
由图3可知,牙签牛肉中TVB-N的含量随着贮藏时间的延长而增加,TVB-N值越高其腐败程度越高,肉类制品在贮藏过程中受微生物和酶的影响,使得蛋白质脱羧、脱氨产生氮及胺类等碱性物质,导致TVB-N值升高。在整个贮藏过程中,使用迷迭香脂溶性提取液的牙签牛肉TVB-N值均小于对照组(P<0.05),且处理组R3与R4无明显差异,贮藏时间为15 d时,超出鲜肉范围(25 mg/100 g),变为变质肉;与空白对照组相比,添加0.20%~0.25%迷迭香脂溶性提取液能够延长约4~5 d货架期。
图3 迷迭香脂溶性提取液对牙签牛肉TVB-N值的影响
2.4 菌落总数(TVC)的影响
由图4可知,随着贮藏时间的延长,各试验组的菌落总数均呈上升趋势,其中空白对照组上升速度最快。对照组的牙签牛肉大约在第6天成为二级鲜度肉,经迷迭香脂溶性提取液处理的牙签牛肉,其微生物的生长繁殖受到不同程度的抑制,R3和R4试验组的菌落总数增长速度最为缓慢,在12 d左右进入二级鲜度阶段,两组试验之间无明显差异。由此可见,迷迭香脂溶性提取液对肉制品保鲜起到抑菌作用,可以有效延缓牙签牛肉的腐败;与空白对照组相比,可延长牙签牛肉货架期5~6 d。
图4 迷迭香脂溶性提取液对牙签牛肉菌落总数的影响
2.5 硬度及弹性的影响
牙签牛肉贮藏过程中硬度变化见图5。
图5 迷迭香脂溶性提取液对牙签牛肉硬度的影响
由图5可知,随着贮藏时间的延长,对照组和试验组的硬度均呈现下降趋势,这是由于蛋白质在冷藏条件下凝结变性,骨架蛋白破坏,导致肌原纤维蛋白形成空间网络结构的能力减弱,且微生物的大量繁殖也会破坏蛋白质空间结构的完整性。在贮藏过程中,试验组的硬度值始终高于对照组,迷迭香脂溶性提取液浓度越高,硬度保持越好,这可能是由于迷迭香脂溶性提取液能够络合牙签牛肉中的蛋白质,从而达到缓解其降解的速率。
牙签牛肉贮藏过程中弹性变化见图6。
图6 迷迭香脂溶性提取液对牙签牛肉弹性的影响
由图6可知,随着贮藏时间的延长,试验组牙签牛肉的弹性无明显变化,整个贮藏期间都维持在较高的弹性水平;随着贮藏时间的延长,空白对照组的弹性呈快速下降的趋势。这是因为贮藏时间越久,微生物的代谢产物大量累积,改变了贮藏环境,导致构成蛋白质网络结构的化学键受到破坏。综上所述,迷迭香脂溶性提取液能够对牙签牛肉冷藏期间微生物的生长和代谢起到抑制作用。
2.6 感官品质的影响
由图7可知,随着贮藏时间的延长,牙签牛肉在色泽外观、气味与滋味和组织结构方面的整体评分呈逐渐下降的趋势。其中,R3和R4试验组的牙签牛肉感官评分相对较高,空白对照组显著低于其他试验组。这一结果可能是由于迷迭香脂溶性提取液的加入抑制了牙签牛肉的腐败变质,使得整体感官品质保持时间更长。贮藏3 d时,试验组的牙签牛肉色泽较好,有着较浓的香气并且肉质较为坚韧,对照组略差。第9天时,对照组出现腐败特征,R3和R4试验组的整体评价为中等。由整个感官评价结构分析可知,迷迭香脂溶性提取液具有一定的抑菌效果,能够较好地延缓牛肉的腐败速度,迷迭香脂溶性提取液浓度为0.20%~0.25%时保鲜效果最好,两者结果无显著性差异。
图7 迷迭香脂溶性提取液对牙签牛肉感官品质的影响
3 结论
试验结果表明,迷迭香脂溶性提取液在0.20%~0.25%时抑菌效果最好,两者效果相差不大。感官检测、理化指标检测以及微生物检测的数据结果表明,迷迭香脂溶性提取液能有效延缓牛肉腐败,具有较强的抗氧化性;与空白对照组相比,可延长货架期4~6 d。
目前针对迷迭香脂溶性提取液在肉制品中的研究较少,本研究可为天然抗氧化剂在肉制品市场中的应用提供有效的理论基础。