复合天然保鲜剂对冷却鸡肉的保鲜效果

章 薇，汪爱民，熊国远,*，吴 娟

(1.安徽省农业科学院畜牧兽医研究所，安徽 合肥 230031；2.合肥工业大学生物与食品工程学院，安徽 合肥 230009)

复合天然保鲜剂对冷却鸡肉的保鲜效果

章 薇1，汪爱民2，熊国远1,*，吴 娟1

(1.安徽省农业科学院畜牧兽医研究所，安徽 合肥 230031；2.合肥工业大学生物与食品工程学院，安徽 合肥 230009)

采用Nisin、茶多酚、香辛料提取物、VC等组成的复合天然保鲜剂对冷却鸡肉进行浸渍，并于4℃保鲜冷藏，通过L16(44)正交试验，以微生物菌落总数、TBARS为指标进行考察，从而确定最佳的保鲜剂组合为乳酸链球菌肽0.025%、茶多酚0.05%、香辛料提取物2.0%、VC含量 0.02%；再通过微生物总数、感官评分、水分损失，TVB-N及TEARS等指标进行综合评价，最佳组第7天时，lg(CFU/g)仅达到4.21，感官评分为9分，TVBN仅为7.57mg/100g，TBARS值为0.229mg/mL，直到第22天各测试指标过lg(CFU/g)、感官评分、TVB-N值及TEARS等分别为6.07、5.8、30.54mg/100g和0.693mg/mL，第21天则还在国家标准之内，因此确定最佳组合保鲜剂组的保鲜期为21d。

冷却鸡肉；香辛料提取物；复合天然保鲜剂；乳酸链球菌肽；正交试验

目前对于冷却肉保鲜的研究主要是针对猪肉，冷却鸡肉的报道比较少。因此研究冷却鸡肉的保鲜对冷却肉的发展非常重要[1]。天然保鲜剂因其天然、高效、安全、无毒等特点而深受广大消费者欢迎，目前国内外对其研究十分活跃，天然保鲜剂也是防腐剂的未来发展趋势。

乳酸链球菌素(Nisin)是一种新型保鲜剂，也是现在最常用的一种天然防腐剂，但Nisin为窄谱抗菌剂，它仅对革兰氏阳性菌，如大肠杆菌有很好的抑制效果[2]。Cutter等[3]将感染4 lg(CFU/cm2)的鲜牛肉经5000IU/mL的Nisin溶液喷洒后，真空包装并在4℃条件下贮存28d，Listeria innoeua降到2.83 lg(CFU/cm2)，而Brochothrix thermosphaeta则不能检出。Yuste等[4]研究将冷却禽肉经超高压处理，并用100mg/kg Nisin和1%葡萄糖-δ-内脂(glucose-delta-lactone，GDL)混合溶液喷洒可延长冷却禽肉的货架期至30d。Siragusa等[5]将Nisin和塑料包装袋(polyethylene)结合，然后真空包装鲜牛肉，并在2℃贮存20d，Broehothrix thermosphacta的鲜牛肉菌数由6.3 lg(CFU/cm2)降到3.6 lg(CFU/cm2)。

迷迭香、鼠尾草和甘草的提取物如迷迭香酸、迷迭香酚、鼠尾草酸、鼠尾草酚、甘草黄酮等[6]，茶叶的提取物茶多酚等具有广谱杀菌、抑菌作用；同时，天然VC具有很好的抗氧化作用，均可作为天然防腐剂加以应用。Li等[7]报道，迷迭香中成分迷迭香酸对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等均有显著的抑菌效果，其MIC分别为300、400μg/mL。Neura等[8]将迷迭香用于鸡肉的加工，能改善鸡肉耐高温、高压处理以及储存过程中的稳定性，同时迷迭香可以提高肉制品的品质。Valreo等[9]对11种香料的精油进行蜡状芽孢杆菌的抑菌实验，对比抑菌效果，结果表明鼠尾草、迷迭香等对蜡状芽孢杆菌有明显的抑制作用。国外还有报道, 迷迭香等提取物或它们的精油，能很好地抑制酵母菌或寄生在外皮上的致病菌，尤其是瓶形酵母菌的生长[10]。吴周和等[11]使用丁香、迷迭香和甘草3种材料提取的抑菌物质用于酱油防腐，达到了很好的抑菌效果，同时也赋予酱油一种特殊的香味。

本实验研究由乳酸链球菌素、迷迭香、鼠尾草、甘草提取物、茶多酚和VC以不同配比组成的天然复合保鲜剂对冷却鸡肉的保鲜作用，以期延长冷却鸡肉的保鲜期。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

实验鸡肉由合肥森淼(集团)禽肉食品有限公司提供，现场屠宰，经检验合格的优质青脚麻鸡肉。茶多酚、Nisin(乳酸链球菌肽)、甘草、迷迭香、鼠尾草、抗坏血酸(VC)、食用酒精等；其他试剂为分析纯或化学纯。

1.2 仪器与设备

电热恒温培养箱 湖北黄石恒丰医疗器械有限公司；超净工作台 上海苏净实业有限公司；半微量凯氏定氮仪、微量滴定管 上海天呈科技有限公司；高压蒸汽灭菌锅 上海申安医疗器械厂；精密pH计 北京哈纳科仪科技有限公司；恒温摇床 北京恒奥生物科技有限公司；水浴锅 上海鑫培仪器设备有限公司；旋转蒸发仪 青岛仪航实验设备有限公司；鼓风干燥箱上海秣马恒温设备厂；超声波破碎仪 美国Sonics公司；冷冻干燥箱 南京庚辰科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 香辛料提取物的制备

参照文献[12]方法制备。首先分别将迷迭香、鼠尾草、甘草各取50g于45℃鼓风干燥箱中烘干，再用高速组织捣碎机捣碎后于超声波破碎仪下进行适度破碎，称取50g转置于500mL烧瓶中，加入400mL食用酒精，置55℃恒温摇床(100r/min)滤纸过滤，残渣加入200mL食用酒精重提12h后过滤。合并滤液在旋转蒸发仪中浓缩至原体积的50%，取出浓缩液进行冷冻干燥，得到香辛料提取物，保存于4℃冰箱中待用。

1.3.2 样品处理

提前将要使用的刀具和案板经75%乙醇擦拭消毒，并在紫外灯下照射20min。将鸡肉制品切割成30g左右的小块，空白对照1组，正交试验共16组，每组30块，共510块。每组肉块在对应的保鲜液中浸渍30s后取出摆放于干净的盘中，沥水5min，然后置于经紫外灯灭菌的Ps托盘中，用PE塑料保鲜膜封口，贴上标签，在温度(4±0.5)℃冷藏保存。

1.3.3 保鲜剂最佳配方确定

表1 复合天然保鲜剂配方优化正交试验因素水平表Table 1 Factors and levels in orthogonal array design

通过L16(44)正交试验，冷藏7d后，以TVB-N 值、TBARS值、细菌总数为指标，筛选保鲜剂最佳配方。以最佳配方测定以下指标，并与空白组做对照，观察其变化。

1.3.4 测试指标

1.3.4.1 细菌总数测定

采用平板计数法，按GB 4789.2—2008《食品卫生微生物学检测：菌落总数测定》进行[13]。

1.3.4.2 感官评定

参照文献[14]方法进行评定。请8位有经验的食品专业人员进行感官评定。在自然光下观察肉的色泽、形态，嗅其气味，采用手指触摸、按压等方法判断弹性及发黏状况；取鸡肉剪成块状，放入烧杯并加适量水煮沸后，夹出肉块，闻肉汤气味，并观察肉汤的混浊情况及上浮脂肪性状。对每项检测结果进行评分，取平均值为最后综合得分。评分标准为：按Williams 9 级评分法进行评分：9-极好、8-很好、7-好、6-次好、5-一般、4-一般以下、3-差、2-很差、1-极差评分，5为可接受。

1.3.4.3 水分损失

首先称取未经开封的包装肉样质量(m1)，然后用吸水纸吸干包装袋上面的水分并风干包装袋称量(m2)，同时用吸水纸在肉样表面轻轻蘸一下，以吸去肉样表面的水分，称量(m3)，计算汁液流失率。

1.3.4.4 挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen，TVB-N)

采用半微量滴定法，按GB/T 5009.44—96《肉与肉制品卫生标准的分析方法》中的微量扩散法进行测定。

1.3.4.5 硫代巴比妥酸反应物值(thiobarbituric acid reactive substance assay，TBARS)

参照文献[15]方法进行测定。

2 结果与分析

2.1 不同复合天然保鲜剂组合对冷却鸡肉的菌落总数和TBARS值的影响

表2 L16(44)正交试验结果及直观分析表Table 2 Orthogonal array design experimental results and range analysis

微生物总数常用对数值、TBARS值是考察冷却鸡肉新鲜程度的两个重要指标，它们的值越4小则说明保鲜效果越好，从正交试验直观分析表2可以观察出，微生物总数对数值和TBARS值的变化是一致的，尽管根据两个考察指标得出的因素主次并不完全相同，以微生物总数对数值来观察，对保鲜效果影响最大的因素是Nisin(乳酸链球菌肽)，香辛料提取物和茶多酚次之，VC则最小；以TBARS值来观察，对保鲜效果影响最大的因素仍是Nisin(乳酸链球菌肽)，香辛料提取物和VC次之，茶多酚则最小，但两个考察指标均得出最优组合为A4B1C4D2，此时微生物总数对数值为最低，TBARS值为0.229，如表3所示，方差分析结果表明，乳酸链球菌肽的F值极显著，其他各因素的F值均不显著，这可能是由于误差自由度过小，分析的灵敏度不高的缘故；加之这种分析方法的误差实际上是由空列来估计的，有时空列并不空，而是包含了一些互作效应，所以误差平方和较大，从而使因素的效应达不到显著水平。

表3 L16(44)正交试验方差分析表Table 3 Variance analysis of orthogonal array design experimental results

2.2 最佳保鲜剂组合下的冷却鸡肉冷藏期间微生物变化

图1 最佳组对冷却鸡肉冷藏期间微生物总数变化影响Fig.1 Effect of optimized compound natural preservative on microorganism count change in chilled chicken during chill storage

评定标准：鲜肉的菌落总数指标为新鲜肉1×104个/g以下、次新鲜肉1×104～1×106个/g、变质肉1×106个/g以上。根据国家无公害食品标准进行判定，以正交试验最佳结果保鲜剂配方，测定微生物总数，完成整个冷藏周期。从图1可以看出，最佳保鲜剂组合能够对微生物起到较大程度的抑制作用，未使用保鲜剂的空白对照组，第7天微生物总数常用对数为5.59，微生物总数已接近106，第8天已经超过106，即已经超出国家次新鲜肉的标准，而最佳组直到第22天微生物总数的常用对数值为6.09，微生物总数才刚刚达到106，21d时还不足106，因此按微生物菌落总数来评价，最佳保鲜剂组合对冷藏肉的保鲜期可达到21d。

2.3 最佳保鲜剂组合对冷却鸡肉冷藏期间感官评分变化的影响

图2 最佳组对冷却鸡肉冷藏期间感官评分的影响Fig.2 Effect of optimized compound natural preservative on sensory scores of chilled chicken during chill storage

从图2感官评分可以看出，总体来说感官评分在鸡肉的整个冷藏过程中是下降的，而使用最佳保鲜剂配方的实验组在肉的色泽、形态、气味、弹性等方面都远远超过未使用保鲜剂的空白组，下降幅度远远低于空白组，单从感官判断，空白组在第10天时就已经低至6分，而最佳组直到第22天才降至6分以下。

2.4 最佳组保鲜剂对鸡肉冷藏期间的水分损失的影响

图3 最佳组对鸡肉冷藏期间的水分损失变化的影响Fig.3 Effect of optimized compound natural preservative on water loss in chilled chicken during chill storage

从图3可以看出，最佳组对鸡肉在冷藏期间的水分损失也产生很大的影响，未使用保鲜剂的空白组的水分损失不大，而最佳组的水分损失在第1天几乎是空白组的两倍，虽然随着冷藏时间的增加，水分损失逐渐下降，但最佳组仍高于空白组，从此项指标考虑，使用保鲜剂也是有一定缺点的。

2.5 最佳组合保鲜剂对鸡肉冷藏期间的TVB-N值的影响

图4 最佳组对鸡肉冷藏期间的TVB-N值的影响Fig.4 Effect of optimized compound natural preservative on TVB-N value of chilled chicken during chill storage

评定标准：TVB-N≤15mg/100g为新鲜肉(一级鲜度)；15mg/100g＜TVB-N≤30mg/100g为次鲜肉(二级鲜度)；TVB-N＞30mg/100g 为变质肉。从图4可以看出，对照组第7天TVB-N值就已经超过30mg/100g，成为变质肉，而最佳组第7天TVB-N值仅为7.57mg/100g，直到第22天才超出次鲜肉范围，第21天仍在二级鲜度范围之内，与对照组相比，可延长保鲜期14d，即保鲜期达到21d。

2.6 最佳组合保鲜剂对鸡肉冷藏期间的TBARS的影响

图5 最佳组对鸡肉冷藏期间的TBARS的影响Fig.5 Effect of optimized compound natural preservative on TBARS of chilled chicken during chill storage

通常新鲜肉制品的最大TBA值在0.7～1mg/mL，超过即认为是产生氧化酸败，不能食用。从图5可以看出，对照组在第7天时TBA值便已经达到0.7mg/mL，虽未超出1mg/mL，但和TVB-N值综合考虑，不宜食用；而最佳组在第22天TBA值仍未超出0.7mg/mL，因此按TVB-N值来评价，最佳保鲜剂组合对冷藏猪肉的保鲜期也可达到22d。

3 结 论

通过L16(44)正交试验和多项冷却肉感官、理化指标的测定，使用复合天然保鲜剂对冷却鸡肉延长保鲜期效果较好，其中最佳保鲜剂组合为乳酸链球菌肽0.025%、茶多酚0.05%、香辛料提取物2.0%、抗坏血酸0.02%，综合感官及各项理化指标都最佳，第7天时，感官评分仍为9分，TVB-N值仅为7.57mg/100g，TBARS值仅为0.229，lg(CFU/g) 仅达到4.21，第21天各测试指标还在国家标准之内，因此确定最佳组合保鲜剂组的保鲜期为21d，不足的是，这种保鲜方法也减弱了冷却鸡肉的保水性。在下一步研究中，本实验将考虑在此基础上在原料鸡肉中适量添加某些添加剂以降低冷却鸡肉的质量损失率。

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Effect of Compound Natural Preservative on Chilled Chicken

ZHANG Wei1，WANG Ai-min2，XIONG Guo-yuan1,*，WU Juan1
(1. Institute of Animal Science and Veterinary, Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei 230031, China；2. School of Biotechnology and Food Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China)

Chilled chicken was subjected to immersion treatment with a compound natural preservative composed of Nisin,tea polyphenols, spice extract and vitamin C and then chill storage at 4 ℃. On the basis of total microorganism counts and TBARS in treated chicken, the optimal compound preservative formula was determined by orthogonal array design to consist of 0.025% Nisin, 0.05% tea polyphenols, 2.0% spice extract and 0.02% vitamin C. The total viable count, sensory score, TVBN and TBARS of preservative-treated chicken were 4.21 lg(CFU/g), 9, 7.57 mg/100 g and 0.229 mg/mL on the 7thday of storage;and 6.07, 5.8, 30.54 mg/100 g and 0.693 mg/mL on the 22nddays of storage, respectively. Every index on the 21stday of storage was in the ranges allowed by national standards. Therefore, the shelf life time of chicken treated by optimal compound natural preservative is 21 days.

chilled chicken；spice extract；compound natural preservative；nisin；orthogonal array design

TS251.55；TS205.9

A

1002-6630(2011)06-0283-05

2010-06-11

安徽省科技攻关计划项目(08010302084)；合肥市重大科技专项(2008-3001)

章薇(1973—)，女，助理研究员，硕士，研究方向功能食品与保鲜。E-mail：zhangweizhu_0@163.com

*通信作者：熊国远(1975—)，男，副研究员，硕士，研究方向畜产品加工与质量控制。E-mail：guoyuanx979@sina.com