复合蔬菜汁部分替代亚硝酸盐对鲜烧鸡保质期的影响

2024-05-29高雪琴刘燕冯春梅付丽连伟帅李欣

中国调味品 2024年4期

高雪琴刘燕冯春梅付丽连伟帅李欣

摘要：文章主要研究了复配的天然蔬菜汁部分替代亚硝酸盐对鲜烧鸡保质期的影响。以挥发性盐基氮（TVB-N）值、pH值和色差值等指标进行单因素试验，确定各因素的最佳范围；在单因素试验的基础上选择3个水平进行正交试验，得出复合蔬菜汁的最佳配比。结果表明，蔬菜汁添加量在10%～20%之间，胡萝卜汁、芹菜汁和亚硝酸盐的配比为10%胡萝卜汁+20%芹菜汁+0.005%亚硝酸盐时，防腐效果最佳。在常温贮存8 d后，鲜烧鸡的色泽、感官品质较对照组有明显差异。此时烧鸡的TVB-N值为13.085 1 mg/100 g，硫代巴比妥酸（TBA）值为0.377 6 mg/kg，亚硝酸盐残留量为8.542 mg/kg，均低于国家标准。结果表明，利用天然蔬菜汁部分替代亚硝酸盐在传统肉制品中应用，加工方式绿色健康，具有广阔的前景。

关键词：复合蔬菜汁；芹菜汁；胡萝卜汁；烧鸡；保质期；亚硝酸盐

中图分类号：TS251.67 文献标志码：A 文章编号：1000-9973（2024）04-0096-08

Effect of Partially Replacing Nitrite with Composite Vegetable Juice

on Shelf Life of Fresh Braised Chicken

GAO Xue-qin1， LIU Yan2*， FENG Chun-mei1， FU Li1， LIAN Wei-shuai1， LI xin1

（1.Henan University of Animal Husbandry and Economy， Zhengzhou 450046， China; 2.Henan

Institute of Product Quality Inspection Technology， Zhengzhou 450047， China）

Abstract： In this paper， the effect of partially replacing nitrite with composite natural vegetable juice on the shelf life of fresh braised chicken is mainly studied. With total volatile basic nitrogen （TVB-N）， pH value and color difference value as the indexes， single factor test is carried out to determine the optimal range of each factor. On the basis of single factor test， three levels of each factor are selected for orthogonal test to obtain the optimal ratio of composite vegetable juice. The results show that when the addition amount of vegetable juice is 10%～20%， and the ratio of carrot juice， celery juice and nitrite is 10% carrot juice+20% celery juice+0.005% nitrite， the preservation effect is the best. After the fresh braised chicken is stored at room temperature for 8 d， the color and sensory quality are significantly different from those of the control group. At this time， the TVB-N value of braised chicken is 13.085 1 mg/100 g， the thiobarbituric acid （TBA） value is 0.377 6 mg/kg， and the nitrite residual amount is 8.542 mg/kg， which are all lower than those of the national standards. The results show that partially replacing nitrite with natural vegetable juice applied in traditional meat products is a green and healthy processing method with a broad prospect.

Key words： composite vegetable juice; celery juice; carrot juice; braised chiken; shelf life; nitrite

收稿日期：2023-09-24

基金項目：河南省科技厅科技攻关项目（202102110286）；河南省自然基金面上项目（212300410350）;河南省市场监督管理局科技攻关项目（YZK202010）；河南省重大科技专项（221100110500）

作者简介：高雪琴（1978—），女，副教授，博士，研究方向：肉品加工与品质控制。

*通信作者：刘燕（1979—），女，高级工程师，硕士，研究方向：食品安全风险检测。

亚硝酸盐在肉制品加工中具有多重作用，包括形成玫红的腌肉色、抑菌防腐、抗氧化、提升风味、延缓酸败以及抑制异味产生等，进而可以延长产品的保质期。但亚硝酸盐在防腐保鲜的同时有一定的安全风险，如亚硝酸盐具有急性毒性，在一定条件下会与二甲胺反应生成具有致癌风险的亚硝胺类物质等，使得消费者普遍对亚硝酸盐的使用产生担忧，希望能够进一步减少或者禁止亚硝酸盐的使用，因此研究天然防腐剂替代亚硝酸盐具有重要意义。蔬菜中含有丰富的硝酸盐，是人体摄入硝酸盐的主要来源。蔬菜中硝酸盐在一定条件下可以还原成亚硝酸盐，在肉制品加工过程中加入预处理的蔬菜汁[1-3]，在提高营养价值的同时，还能够完全或部分替代亚硝酸盐，降低其使用量，提高产品的安全性。

国内外关于蔬菜汁替代亚硝酸盐的研究很多，主要对比了各种蔬菜提取物对肉制品品质的影响，从而筛选出能够较好替代亚硝酸盐的天然防腐剂，如芹菜汁、菠菜汁、胡萝卜汁和大蒜汁等，不仅可以产生理想的色泽、风味和口感，而且能够控制肉制品的氧化速率，延长货架期[4-5]。将芹菜汁、胡萝卜汁、青椒汁按照2∶1∶1的比例混合添加到乳化肠中对乳化肠的食用品质和货架期均有一定的提升[6]。现有的研究大多针对单一蔬菜汁对肉制品的防腐保鲜，对烧鸡品质的影响研究很少。

本文选取芹菜和胡萝卜这两种蔬菜作为替代亚硝酸盐的原料。以烧鸡为研究对象，通过单因素试验和正交试验考察这两种蔬菜汁单独或复配对烧鸡保鲜效果的影响，确定最佳的复合蔬菜汁添加量，进而开发出味道好、滋味鲜、色泽佳、质量优、营养和安全性高的烧鸡制品，实现传统烧鸡制品的绿色加工。

1 材料与设备

1.1 试验材料

试验过程中所需材料与试剂见表1。

2 试验方法

2.1 单因素试验

烧鸡的制作：以淘汰蛋鸡为原料经造型、上色、油炸、卤制而成。

配方（以1只鸡约1 kg计）：3.6 g桂皮、0.6 g砂仁、1.2 g草果、3.6 g良姜、0.6 g肉豆蔻、3.6 g白芷、0.2 g丁香、1.2 g陈皮、糖浆∶水为3∶7、食盐=（水+鸡）×3%。

工艺：原料处理→清洗→造型→上色（水∶蜂蜜为7∶3）→油炸至金黄（在160 ℃的植物油中翻炸约2 min）→煮制（大火煮开，小火焖煮2 h）→冷却→真空包装→成品（测定前将鸡胸和鸡腿部位的肉混匀）。

蔬菜汁制取：选取无虫蛀、无霉烂的芹菜和胡萝卜，清洗干净，热烫、榨汁、过滤[7]，然后放在0～4 ℃冰箱中冷藏，在煮鸡过程中随用随取。

芹菜汁和胡萝卜汁分别按照5%、10%、15%、20%、25%的添加量添加到烧鸡卤汤中，以添加0.01%的亚硝酸盐样品为对照组，并在第2天、第4天、第6天、第8天进行pH值、挥发性盐基氮（TVB-N）值和色差值等指标的测定。

2.1.1 pH值的测定

肉制品的pH值能反映肉制品的质量，用直插式肉质pH计进行测定。

2.1.2 挥发性盐基氮（TVB-N）值的测定

挥发性盐基氮（TVB-N）是指动物性食品因为酶和细菌的作用、蛋白质分解而产生氨以及胺类等碱性含氮物质。这类物质具有挥发性，并且含量越高，氨基酸被破坏的越多，是反映原料新鲜度的主要指标。

挥发性盐基氮（TVB-N）按照GB 5009.228—2016中的第二法自动凯氏定氮仪法进行测定[8]，并稍作修改：准确称取烧鸡样品10 g（精确至0.001 g），在6 000 r/min条件下匀浆10 min，然后吸取上层清液装入蒸馏管中，再加入1.0 g氧化镁，立即连接到蒸馏器上，调节稀释水量为20 mL，硼酸体积为20 mL，加碱体积为10 mL，蒸馏时间为5 min，淋洗水量为20 mL，然后进行测定。计算公式见式（1）：

X=V1-V2×C×14m×100。（1）

式中：X為试样中TVB-N的含量，mg/100 g或mg/dL；V1为试液消耗盐酸或硫酸标准滴定溶液的体积，mL；V2为空白试剂消耗盐酸或硫酸标准滴定溶液的体积，mL；C为盐酸或硫酸标准滴定溶液的浓度，mol/L；14为滴定1.0 mL盐酸（C（HCl）=1.000 mol/L）或硫酸（C（1/2H2SO4）=1.000 mol/L）标准滴定溶液相当的氮的质量，g/mol；m为试样质量或试样体积，g或mL；100为计算结果换算为mg/100 g或mg/dL的系数。

试验结果以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示，结果保留3位有效数字。

2.1.3 色差值的测定

色差值的测定：将样品平铺在色差平皿底部，使用CR-400全自动色差计先进行白板校正，然后测定烧鸡腿部表面的亮度（L*值）、红度（a*值）和黄度（b*值）[9]。

通过分析pH值、挥发性盐基氮值和色差值的结果，进行下一步的正交试验。

2.2 正交试验

将芹菜汁和胡萝卜汁按照正交试验中的添加量添加到烧鸡中，再将复合蔬菜汁替代亚硝酸盐作为试验组，将只添加0.01%的亚硝酸盐作为对照组，分别在第2天、第4天、第6天和第8天进行TVB-N试验，同时进行pH值、TBA值和亚硝酸盐残留量的测定，并进行感官评价。

2.2.1 pH值的测定

测定方法同2.1.1中pH值的测定方法。

2.2.2 挥发性盐基氮（TVB-N）值的测定

测定方法同2.1.2中挥发性盐基氮（TVB-N）值的测定方法。

2.2.3 硫代巴比妥酸（TBA）值的测定

TBA值是指动物脂肪中不饱和脂肪酸氧化分解所产生的衍生物如丙二醛等与2-硫代巴比妥酸反应的结果。

硫代巴比妥酸值的测定按照GB 5009.181—2016中的第二法分光光度法进行测定[10]。丙二醛经三氯乙酸溶液提取后，与硫代巴比妥酸（TBA）作用生成粉色化合物，測定其在532 nm波长处的吸光度值，与标准系列比较定值。计算公式见式（2）：

X=C×V×1 000m×1 000。（2）

式中：X为试样中丙二醛的含量，mg/kg；C为从标准系列曲线中得到的试液中丙二醛的浓度，μg/mL；V为试液定容体积，mL；m为最终试液所代表的试样质量，g；1 000为换算系数。

2.2.4 亚硝酸盐残留量的测定

亚硝酸盐残留量的测定方法采用分光光度法[11]。将烧鸡用食物粉碎机制成匀浆，备用。准确称取5 g（精确至0.001 g）匀浆试样，置于250 mL具塞锥形瓶中，加入饱和硼砂溶液12.5 mL，加入70 ℃左右的水约150 mL，混匀，于沸水浴中加热15 min。取出置于冷水浴中冷却至室温。定量转移上述提取液至250 mL容量瓶中，加入5 mL亚铁氰化钾溶液，摇匀，再加入5 mL乙酸锌溶液以沉淀蛋白质。加水至刻度，摇匀。静置30 min，除去上层脂肪，上清液用滤纸过滤，弃去初滤液30 mL，收集滤液备用。同时做空白试验。计算公式见式（3）：

X=m1×1 000m×V1V2×1 000。（3）

式中：X为试样中亚硝酸盐的含量，mg/kg；m1为测定用试液中亚硝酸盐的质量，μg；1 000为换算系数；m为试样质量，g；V1为测定用试液体积，mL；V2为试液总体积，mL。

2.2.5 感官评价

感官质量评价方法：感官质量评价指标主要包括色泽、气味、组织状态和滋味，由12名人员组成评定小组。对烧鸡的色泽、气味、组织状态和滋味4个因素进行感官评定[12]。烧鸡感官评价表见表3。

2.3 数据分析

试验中的各项指标在每次取样时都平行测定3次，试验结果以平均值±标准偏差表示。利用IBM SPSS Statistics 20.0软件进行数据处理，采用单项方差分析（ANOVA）进行数据分析，采用Duncan多重比较分析平均值，P<0.05表示差异显著，采用SigmaPlot软件作图。

3 试验结果分析

3.1 添加单一蔬菜汁替代亚硝酸盐对烧鸡保质期的影响

3.1.1 添加不同浓度胡萝卜汁或芹菜汁替代亚硝酸盐对烧鸡pH值的影响

添加不同浓度胡萝卜汁或芹菜汁替代亚硝酸盐对烧鸡pH值的影响见表4。

由表4可知，随着贮藏时间的延长，pH值均呈逐渐增加的趋势。添加单一蔬菜汁的pH值普遍比对照组高，这可能是因为蔬菜中的某些有机酸类物质在煮制过程中分解，导致pH增大。在第2天时，添加芹菜汁的所有组pH值均显著高于对照组（P<0.05），说明添加单一蔬菜汁对烧鸡pH值的影响较大；在第8天时，对照组11的pH值显著低于其他样品组（P<0.05），可见添加单一蔬菜汁对烧鸡pH值的影响效果不及只添加亚硝酸盐的对照组。这与王瑞等[6]得出的蔬菜汁添加量在15%～20%范围内可以使乳化肠具有较好品质的结果基本一致。在第4天时，添加20%芹菜汁的样品pH值的增长趋势较缓慢，且与只添加亚硝酸盐的对照组无显著差异，能够较好地抑制烧鸡pH值的增长。

3.1.2 添加不同浓度胡萝卜汁或芹菜汁替代亚硝酸盐对烧鸡TVB-N值的影响

添加不同浓度胡萝卜汁或芹菜汁替代亚硝酸盐对烧鸡TVB-N值的影响见表5。

由表5可知，随着贮藏时间的延长，烧鸡的TVB-N值均呈增长趋势。在整个贮藏期间，添加10%胡萝卜汁组的TVB-N值始终显著低于对照组（P<0.05），原因可能与胡萝卜汁中富含的β-胡萝卜素和维生素Ｃ具有抗氧化作用有关[13]。在第8天时，第8，9，10组与对照组差异不显著（P>0.05），说明随着贮藏时间的延长，15%～25%芹菜汁添加组与仅添加亚硝酸盐的对照组效果相当。

3.1.3 添加不同浓度胡萝卜汁或芹菜汁替代亚硝酸盐对烧鸡红度a*值的影响

添加不同浓度胡萝卜汁或芹菜汁对在常温下贮藏8 d的烧鸡红度a*值的影响见图3。

由图3可知，各组红度（a*值）均显著低于对照组11，并随着单一蔬菜汁添加量的增加呈降低趋势[14]，这与邓亚敏等[15]的研究结果一致。因为蔬菜本来具有的色泽显著影响了烧鸡本身的色泽和亮度，使烧鸡的颜色变暗。胡萝卜本身具有的橙红色会使烧鸡发红，但是由于植物色素不稳定，在高温加热时易遭到破坏，故会造成红度（a*值）下降，这与李君珂等[16]的研究结果一致；添加芹菜汁的烧鸡红度（a*值）显著低于其余各组，这是因为芹菜汁呈深绿色，使得样品偏绿，红度（a*值）下降，这与吴定晶[17]的研究结果一致。

3.1.4 添加不同浓度胡萝卜汁或芹菜汁替代亚硝酸盐对烧鸡黄度b*值的影响

添加不同浓度胡萝卜汁或芹菜汁对在常温下贮藏8 d的烧鸡黄度b*值的影响见图4。

由图4可知，烧鸡的黄度（b*值）随着贮储时间的增加呈下降趋势，黄度（b*值）的差异与芹菜和胡萝卜中的色素变化有关。叶绿素性质不稳定，随着贮存时间的延长不断损失，呈黄色的类胡萝卜素占优势，故胡萝卜汁组的黄度（b*值）大于对照组11和芹菜汁组，这与张甜等[18]的研究结果基本一致。

在第2天时，对照组11与1组和8组差异不显著（P>0.05），与其余组差异显著（P<0.05），在第8天时，对照组11与1组和2组差异不显著（P>0.05），与其余组差异显著（P<0.05），说明添加5%和10%胡萝卜汁的烧鸡黄度（b*值）与仅添加亚硝酸盐的对照组相当。

3.2 添加复合蔬菜汁替代亚硝酸盐对烧鸡保质期的影响

根据单因素试验结果，当胡萝卜添加量为5%、10%、20%，芹菜汁添加量为10%、20%、25%时，样品的pH值、TVB-N值和色差值等指标最优。在单因素试验的基础上设计正交试验，选择最合适的复合蔬菜汁配比，以只添加亚硝酸盐的组别作为对照组。添加复合蔬菜汁的正交试验因素水平见表6，添加复合蔬菜汁的正交试验方案见表7。

3.2.1 复合蔬菜汁替代亚硝酸盐对烧鸡pH值的影响

添加复合蔬菜汁对在常温下贮藏8 d的烧鸡pH值的影响见表8。

由表8可知，在第2天时，所有只添加复合蔬菜汁和复合蔬菜汁与部分亚硝酸盐复配的组别均与对照组10差异不显著（P>0.05），说明短期内添加复合蔬菜汁对烧鸡pH值的影响与只添加亚硝酸盐的对照组相当；pH值随着贮存时间的延长而不断增加，储藏8 d以后，只添加复合蔬菜汁的1～9组与对照组的pH值差异不显著，而添加复合蔬菜汁与亚硝酸盐混合的第12，14，16组的pH值显著低于对照组10，说明在烧鸡中仅添加复合蔬菜汁并不能有效抑制pH值的增加，与亚硝酸盐进行复配使用才能得到较好的贮藏效果，从而延长烧鸡的保质期。

3.2.2 复合蔬菜汁替代亚硝酸盐对烧鸡挥发性盐基氮的影响

添加复合蔬菜汁对在常温下贮藏8 d的烧鸡TVB-N值的影响见表9。

由表9可知，所有组别烧鸡的TVB-N值均随着贮存时间的延长而增加。4 d以后，对照组10的TVB-N值显著高于添加复合蔬菜汁和亚硝酸盐复配组（P<0.05），说明复合蔬菜汁与亚硝酸盐复配才能使TVB-N值显著降低，进而较好地延长烧鸡的保质期。在第8天时，对照组10与第3组差异不显著（P>0.05），与其他组别均差异显著（P<0.05），说明随着贮存时间的延长，添加复合蔬菜汁对烧鸡的TVB-N值有不同的影响，且在复合蔬菜汁复配亚硝酸盐的组别中，TVB-N值的增长趋势缓于只添加复合蔬菜汁组。储藏8 d时，蔬菜汁和亚硝酸盐复配的第12，16，19组的TVB-N值最低，三者差异不显著（P>0.05），且显著低于对照组（P<0.05）。该结果表明使用芹菜汁和胡萝卜汁与亚硝酸盐复配在烧鸡加工中使用，在一定程度上延缓了烧鸡中的蛋白质氧化，保持了风味，从而延长了烧鸡的保质期，这与石亚中等[19]的研究结果基本一致。

3.2.3 复合蔬菜汁替代亚硝酸盐对烧鸡TBA值的影响

添加复合蔬菜汁对在常温下贮藏8 d的烧鸡TBA值的影响见表10。

由表10可知，随着贮藏时间的延长，各组烧鸡的TBA值均呈上升趋势，蔬菜汁的添加量在10%～20%之间时对TBA值的抑制作用最明显，超过20%抑制作用降低。只添加亚硝酸盐的对照组10在贮藏期间的TBA值显著低于只添加复合蔬菜汁组，而显著高于添加复合蔬菜汁和亚硝酸盐复配组的第16～19组（P<0.05）。结果表明只添加芹菜汁和胡萝卜汁的烧鸡抗氧化活性低于对照组，而复合蔬菜汁与亚硝酸盐复配后的抗氧化活性显著高于对照组（P<0.05）。此结果与李君珂等[16]得出的蔬菜提取物对猪肉脯TBA值的影响基本一致。在第2天时，除了对照组10与第1组差异显著（P<0.05）外，与其余组别均差异不显著（P>0.05），说明短期贮藏时复合蔬菜汁和亚硝酸盐对烧鸡TBA值的影响相当。

芹菜汁占比较多的第15～19组相比于其他组，在贮藏期间均有显著抑制脂肪氧化的作用，可能是由于芹菜提取物中黄酮、芹菜素等抗氧化物质的存在，再结合所含天然硝酸盐的抗氧化作用，使得芹菜汁比例高的组别脂肪氧化速率显著低于对照组和胡萝卜汁比例高的组别。其中添加芹菜汁和胡萝卜汁的比例为2∶1时，TBA值最小。相比之下，胡萝卜汁占比高的组别抗氧化性较弱，该试验结果与陈冬冬[14]的结论基本一致。

3.2.4 复合蔬菜汁替代亚硝酸盐对烧鸡亚硝酸盐残留量的影响

添加复合蔬菜汁对在常温下贮藏8 d的烧鸡亚硝酸盐残留量的影响见表11。

由表11可知，贮藏8 d后，各蔬菜处理组的亚硝酸盐残留量显著低于对照组10（P<0.05），由此可见加入复合蔬菜汁替代亚硝酸盐可以明显减少烧鸡中的亚硝酸盐残留量，即添加蔬菜汁对亚硝酸盐有一定的清除作用，这可能与蔬菜提取物中硝酸盐的存在方式、微生物分解硝酸根离子以及与肌肉组织的化学作用有关，并且可能与传统化学添加亚硝酸盐的作用方式有显著差异（P<0.05）。综合考虑烧鸡制品的色泽、TVB-N值、pH值和TBA值等指标，选择添加胡萝卜汁10%、芹菜汁20%并与0.005%亚硝酸盐复配效果最好。

3.2.5 复合蔬菜汁替代亚硝酸盐对烧鸡的感官评价

添加复合蔬菜汁对在常温下贮藏8 d的烧鸡感官评定结果的影响见表12。

由表12可知，随着胡萝卜汁和芹菜汁添加量的不断增加，烧鸡的色泽评分不断降低，这可能是因为添加胡萝卜汁越多，其本身具有的橙红色会使烧鸡发红，影响整体外观。而随着芹菜汁添加量的增多，绿色会掩盖烧鸡自身的颜色。所有组别中，第12组的评价最好，这也和其他指标的结果相吻合。即胡萝卜汁与芹菜汁的比例为1∶2、两者添加的濃度在10%～20%之间且与0.005%亚硝酸盐复配时，各项感官指标最好。

4 结论

通过单因素试验和正交试验结果可知，添加复合蔬菜汁替代亚硝酸盐对烧鸡保质期影响的最佳配比为10%胡萝卜汁+20%芹菜汁+0.005%亚硝酸盐，此时能够有效降低烧鸡的pH值、TVB-N值和TBA值等，且该处理组的亚硝酸盐残留量也较对照组低，该配比下加工出的烧鸡具有优良的食用品质和较高的营养价值，更符合现代社会的需求。试验发现，在试验材料、添加量、试验环境相同的条件下，不同批次的白条鸡原料和蔬菜对试验结果的影响很大；烧鸡经过煮制后放凉时间的长短也会对试验结果产生不同的影响。因此，本试验相关研究的范围还很广泛，本文的意义在于可以为今后的研究者们提供一些相关的参考和研究基础。

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