姜绍通,吴洁方,刘国庆,王利丹,潘丽军
(合肥工业大学生物与食品工程学院,安徽 合肥 230009)
茶多酚和大蒜素在冷却肉涂膜保鲜中的应用
姜绍通,吴洁方,刘国庆,王利丹,潘丽军
(合肥工业大学生物与食品工程学院,安徽 合肥 230009)
采用茶多酚、大蒜素与天然可食性膜溶液研制成涂膜保鲜剂进行冷却肉的涂膜保鲜研究。以感官指标、pH值、挥发性盐基氮(TVB-N)和细菌总数为考察指标,通过L9(34)正交试验筛选出最佳比例组合,提高冷却肉的保鲜度和延长冷却肉的保鲜期。结果表明:0.7%茶多酚、0.4%大蒜素和乙种膜溶液(3%可溶性淀粉、0.6%海藻酸钠、0.2%单甘酯)组成的涂膜保鲜剂,对冷却肉的涂膜保鲜效果良好。用此涂膜保鲜剂处理冷却猪肉,在0~4℃条件下贮藏保鲜19d以上。
冷却肉;茶多酚;大蒜素;涂膜保鲜
肉类食品是人体所需优质蛋白质的主要来源,更是人们日常生活中不可缺少的食品。目前市场上加工和销售的生鲜肉主要有热鲜肉、冷冻肉和冷却肉3种,其中冷却肉安全性、营养性均优于热鲜肉、冷冻肉[1]。冷却肉是指对严格执行检疫制度屠宰后的畜禽胴体迅速进行冷却处理,使胴体温度(以后腿中心为测量点)在24h内降为0~4℃,并在后续的加工、流通、零售过程中始终保持0~4℃的生鲜肉。冷却肉保质期长且柔软多汁,色泽鲜红,味道鲜美,深受消费者的欢迎,有“放心肉”之称,市场反应强烈,发展势头较好[2]。
随着冷却肉日益成为肉类消费的主流,延长其货架期已是势在必行。张曼等[3]研究表明,0.2%的茶多酚抗氧化效果最佳,利用茶多酚和壳聚糖来抑制冷却牛肉中的主要腐败菌,使冷却牛肉的保鲜期延长。蒋建平等[4]的研究表明,茶多酚与VC和VE联合使用时有增效作用,从而延长了冷却肉的货架期。付丽等[5]将不同添加量的生姜乙醇提取物溶液喷涂于猪肉表面,添加量为0.08g/mg的生姜乙醇提取物溶液的抗氧化效果最佳,它与VC和VE混合物的协同抗氧化作用明显,延长了猪肉的保鲜期。
本实验主要研究天然保鲜剂茶多酚和大蒜素添加到可食性膜溶液中对冷却肉的贮藏保鲜效果。茶多酚和大蒜素都具有抗菌范围广、杀菌能力强、安全性高的优点。在此将二者结合,采用L9(34)正交试验方法,对茶多酚和大蒜素的添加量,膜的种类相互配合的最佳配比进行了优化选择,以期取得良好的保鲜效果[6-9]。
1.1 材料与试剂
猪后腿肉 家乐福双汇集团;茶多酚、大蒜素(符合食品添加剂标准) 无锡世纪药物有限公司;大豆分离蛋白、可溶性淀粉、海藻酸钠、单甘酯、羧甲基纤
维素钠(CMC-Na)均为食品级;营养琼脂、灭菌生理盐水。
1.2 仪器与设备
超净工作台 上海博讯实业有限公司医疗设备厂;高压蒸汽灭菌锅 上海申安医疗器械厂;电热恒温培养箱 湖北黄石恒丰医疗器械有限公司;电热干燥箱 上海市跃进医疗器械一厂;微量滴定管北京青云卓立精密设备有限公司;数字酸度仪 北京哈纳科仪科技有限公司;超声波洗涤器 上海安宁科学仪器厂。
1.3 方法
1.3.1 肉样的处理
从超市购买的猪后腿肉,冷却排酸,使其中心温度降至0~4℃。在无菌操作条件下,去掉筋膜及多余的脂肪,切成25g左右并具有较规则形状的肉。
1.3.2 涂膜保鲜剂的制备
根据有关资料的查询[10-11]以及其他一些调查研究,选择膜的种类、茶多酚、大蒜素为试验因素,分别取3个水平,选择L9(34)正交表安排试验,水平因素见表1。
表1 涂膜保鲜剂配方优化正交试验因素水平表Table 1 Factors and levels of in the orthogonal array design
1.3.3 肉样分组
以生理盐水为溶剂配制各组保鲜剂,将已处理好的肉随机分成10组,将其中的9组按照L9(34)试验的安排,分别浸入相应的保鲜液中3min后,取出沥干1min,连同1组空白组(不添加膜溶液,也不添加茶多酚和大蒜素)放入已灭过菌的玻璃器皿中,用保鲜膜封口,标记组号,放人0~4℃的冰柜中保藏,期间每隔1d进行1次感官评定、测1次理化及微生物指标。
1.3.4 测定指标及方法
表2 感官指标评价表Table 2 Sensory evaluation standards for chilled pork
感官评定:根据GB 2 707—94《猪肉卫生标准》,由5名评价员进行综合评定打分,取平均值。评定项目见表2。
pH值的测定:根据GB 9692.5—1998《肉与肉制品pH值测定》进行。评价标准为一级鲜肉5.8~6.2、二级鲜肉为6.3~6.6、变质肉为6.7以上。
TVB-N的测定:根据挥发性盐基氮的测定原理[10],按照GB 5009.44—2003中4.1.2条《微量扩散法》进行。评价标准:一级鲜肉15mg/100g以下;二级鲜肉20mg/ 100g以下;变质肉20mg/100g以上。
菌落总数的测定[11]:按GB 4879.2—94《食品卫生微生物学检测:菌落总数测定》进行。评价标准为新鲜肉为104CFU/g以下、次鲜肉1~106CFU/g、变质肉106CFU/g以上。
2.1 涂膜保鲜剂对冷却肉菌落总数的影响
表3 0~4℃条件下肉样菌落总数的变化Table 3 Changes of total bacterial number in chilled pork treated with different coating formulas during 19 days of storage at 0-4 ℃CFU/g
由表3可知,在19d的贮藏过程中,空白组的菌落总数在第11天时就达到到23500CFU/g,在第13天时冷却肉已经变质,而9个处理组在第19天时的菌落总数均未超过腐败水平(大于106CFU/g),其中以第4、6、7组的细菌总数相对较低。在贮藏期间,处理组的细菌总数在3~9d内上升较缓慢,在第11天后上升较快,且10个试验组第1天测得的初始菌落总数为300CFU/g,处理组第2天测得的菌落总数的值均比第1天低,空白组第2天为450CFU/g(大于300CFU/g)。这些结果说明涂膜保鲜剂可有效地抑制肉样表面微生物的生长,并且有较为明显的杀菌作用。
2.2 涂膜保鲜剂对冷却肉pH值的影响
从图1可以看出,空白组的pH值上升较快,在第9天的时候就已达到6.9,冷却肉已经变质;而经过涂
膜保鲜剂处理的1~9组,在贮藏期间,pH值上升较平缓,且在第19天的时候仍未超过6.8,可见,涂膜保鲜剂对控制冷却肉的pH值有明显的效果,而且效果的好坏与涂膜保鲜剂的配比有关。
图1 0~4℃条件下肉样pH值的变化Fig.1 Changes of pH of chilled pork treated with different coatingformulas during 19 days of storage at 0-4 ℃
2.3 涂膜保鲜剂对冷却肉TVB-N值的影响
图2 0~4℃条件下肉样TVB-N值的变化Fig.2 Changes of TVB-N value of chilled pork treated with different coating formulas during 19 days of storage at 0-4 ℃
图2 显示,经涂膜保鲜剂处理的1~9组在0~4℃储藏过程中TVB-N值的上升速度较缓慢,在第19天的时候TVB-N值均未达到18mg/100g,而空白组在第11天时TVB-N值就已达到20mg/100g,冷却肉已腐败。这表明涂膜保鲜剂能有效阻滞冷却肉中酶和细菌的作用,致使蛋白质较难被分解而产生氨以及胺类等有毒物质,从而大大延长了冷却肉的货架期。
2.4 涂膜保鲜剂对冷却肉感官指标的影响
从表4可以看出,空白组贮藏不到9d货架寿命就到了终点(综合评分为1分,冷却肉已变质),感官评分显著低于其他各组,而其他9组经涂膜保鲜剂处理的肉样,在贮藏第17天时的感官评分仍在3.0分以上,处于鲜肉范围内。1~9组在19d内平均值在3.5分以上,但各组间的差异不是很大,大蒜素单独添加时有较强的蒜臭味,由于茶多酚有除臭功效,大蒜素和茶多酚混合添加时,蒜臭味较小。这说明涂膜保鲜剂对贮藏过程中冷却肉的总体感官质量产生了良好的影响,从而延长了冷却肉的保鲜期。
表4 0~4℃条件下肉样感官指标综合评分的变化Table 4 Changes of sensory quality score of chilled pork treated with different coating formulas during 19 days of storage at 0-4℃分
2.5 正交试验结果的直观分析
由图1可知,各处理组冷却肉的pH值在贮藏过程中的变化趋势相一致,且各组之间的差异很小。表4显示,各组冷却肉感官评分的平均值相差很小(最大值-最小值=0.08)。为了获得较优的涂膜保鲜剂配比组合,取菌落总数和TVB-N值在整个贮藏期间的平均值为评定指标。对正交试验结果进行直观分析,结果见表5。
表5 正交试验结果极差分析Table 5 Orthogonal array design matrix and experimental results
表5中是将菌落总数和TVB-N值转换成它们的隶属度,用隶属度来表示分数。
本实验中细菌总数和TVB-N值都是评定冷却肉品质的重要指标,但重要性不一样,根据实际要求,细菌
总数和TVB-N值的权重分别取0.6和0.4,以综合分作为总指标进行直观分析,可以看出对冷却肉综合影响的主次顺序为C>A>B,得出的最优水平组合为A2B1C2,即0.7%茶多酚、0.4%大蒜素添加到乙种膜(3%可溶性淀粉、0.6%海藻酸钠、0.2%单甘酯)中。
3.1 冷却肉经涂膜保鲜剂涂膜处理后,冷却肉的各项指标(菌落总数、pH值,TVB-N值、感官指标)均比空白组的要好,且保鲜期延长了12d以上。
3.2 涂膜保鲜剂具有显著的保鲜效果,在0~4℃把0.7%茶多酚、0.4%大蒜素添加到乙种膜(3%可溶性淀粉、0.6%海藻酸钠、0.2%单甘酯)中有较好的抑菌保鲜效果。能使冷却肉的保鲜期达到19d以上。
[1]李雪梅, 陈辉, 李书国. 冷却猪肉生产中保鲜技术的研究[J]. 食品研究与开发, 2005, 26(4): 150-153.
[2]姚笛, 于长青. 冷却肉保鲜方法的研究进展[J].农产品加工, 2007, 106 (6): 9-12.
[3]张曼, 周光宏, 徐幸莲. 天然防腐剂与冷却牛肉保鲜相关特性的研究[J]. 黄牛, 2005, 31(1): 18-22.
[4]蒋建平, 陈洪. 周晓媛以茶多酚为主体的抗氧化剂联用对冷却肉保鲜作用的研究[J]. 株洲工学院学报, 2005, 19(1): 17-19.
[5]付丽, 夏秀芳, 孔保华. 生姜乙醇提取物对气调包装冷却猪肉的护色效果[J]. 肉类工业, 2005(8): 23-25.
[6]KATIYAR S K, ELMETS C A. Green tea polyphenolic antioxidants and skin photo protection[J]. Int J Oncol, 2001, 18(6): 1307-l3l3.
[7]王小军, 秦福生, 李小勇. 天然抗氧化剂茶多酚及其在肉制品贮藏保鲜中的应用[J]. 肉类工业, 2006(2): 35-36.
[8]RUDDOCK P S, FOSTER L M. Garlic natural health products exhibit variable constituent levels and antimicrobial activity against Neisseria gonorrhoeae, Staphylococcus aureus and Enterococcus faecalis[J]. Phytother Res, 2005, 19(4): 327-328.
[9]严常开, 曾繁典. 大蒜素的主要活性成分及其药理作用研究进展[J].中国新药杂志, 2004, 13(8): 688-689.
[10]孙向军, 宋立华, 周杰. 冷却肉涂膜保鲜的初究[J].食品科技, 2002 (2): 63-65.
[11]GB 2760 食品添加剂使用卫生标准[S].
[12]葛长荣, 马美湖. 肉与肉制品加工学[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 2002.
[13]食品卫生检验方法: 微生物学部分[S]. 北京: 中国标准出版社, 1995: 161-169.
Application of Tea Polyphenol and Allicin to the Coating Preservation of Chilled Pork
JIANG Shao-tong,WU Jie-fang,LIU Guo-qing,WANG Li-dan,PAN Li-jun
(College of Biology and Food Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China)
Tea polyphenol and allicin were added to edible film-forming solutions to prepare a novel coating for the coating preservation of chilled pork. To increase the freshness and shelf life of chilled pork, a L9(34) orthogonal array design was used to investigate the effect of coating formulation on pH value, TVB-N value, total bacterial number and sensory quality of chilled pork. The results showed that the optimal coating formula consisted of tea polyphenol 0.7%, allicin 0.4% and an edible filmforming solution consisting of soluble starch 3%, sodium alginate 0.6% and monoglyceride 0.2%. No significant sensory and physico-chemical changes were observed in chilled pork treated with the coating formula after 19 days of storage at 0—4 ℃.
chilled pork;tea polyphenol;allicin;coating preservation
TS251.5
A
1002-6630(2010)10-0313-04
2009-08-14
安微省重大科技项目(07010301017)
姜绍通(1954—),男,教授,主要从事农产品生物化工研究。E-mail:jiangshaotong@yahoo.com.cn