杨凌寒,庞之列,徐幸莲,周光宏
(南京农业大学教育部肉品加工与质量控制重点实验室,江苏南京210095)
真空包装盐水鹅贮藏期间绿变现象的原因探究
杨凌寒,庞之列,徐幸莲*,周光宏
(南京农业大学教育部肉品加工与质量控制重点实验室,江苏南京210095)
盐水鹅贮藏期间表面绿变是一种非正常颜色变化现象。研究分析盐水鹅皮中微生物以及水分、蛋白质、亚硝酸盐、铜、铁、脂肪氧化等指标,结果表明,绿变盐水鹅皮中并未发现微生物生长,其中铜含量(8.3402±2.0275)mg/kg、铁含量(36.9981±8.7342)mg/kg以及过氧化值(0.4722±0.054)g/100g显著高于正常样品,并且绿变现象与铜、铁含量以及过氧化值呈显著正相关。
绿变,脂肪氧化,铜,铁
Abstract:Green discoloration was considered as an abnormal color on the salted goose during storage.The indexes ofmicroorganisms,watercontent,protein,nitrite,copper,iron and fatoxidation on the green discoloration goose were analyzed.The results showed that there was no microorganism,and copper(8.3402±2.0275)mg/kg,iron(36.9981±8.7342)mg/kg and peroxide value(0.4722±0.054)g/100g of the green salted goose were significantly higher than the normal samples.The green discoloration was correlated with copper and iron content and fat oxidation.
Key words:green discoloration;fat oxidation;copper;iron
盐水鹅是我国传统的低温肉制品。在其贮藏过程中,会发生一些物理化学变化,使盐水鹅表面发生绿变现象。其表现为腿部或翅膀表皮呈现片状绿色,颜色暗淡,肉仍呈现正常的红褐色,无异味,具有盐水鹅特有的香味。据对某厂盐水鹅的调研统计,该厂盐水鹅贮藏约一个月后约有20%出现绿变现象。盐水鹅表面的非正常颜色的变化不仅降低其感官价值,影响消费者的接受性,同时也给生产企业造成一定的经济损失。国内外对肉制品绿变原因研究较多。Nicol[1]和Elisabeth Borch[2]研究表明,冷藏猪肉和牛肉在低温低氧的情况下,微生物生长繁殖产生H2S和H2O2,会与肌红蛋白结合,生成绿色的硫化肌红蛋白和胆绿蛋白。即使真空包装的冷却肉中产生H2S的细菌只占总细菌数的1%~10%,也会在冷却肉表面产生绿变,并且打开包装袋后,还会产生臭鸡蛋的异味,这种情况常发生在高pH(pH>6.0)的肉。引起肉制品绿变的微生物主要有绿色乳酸杆菌、链球菌和明串珠球菌。在有氧条件下,一些细菌如Pnicillium Expansum、Pnicillium asperulum和Pnicillium oxalicum等的绿色孢子常在肉的表面形成绿色的鳞片状斑点,Chromobacterium lividum可形成淡绿蓝色或暗绿黑色至淡褐黑色的斑点。某些细菌、霉菌分泌的水溶性或脂溶性的黄、红、紫、绿、蓝等色素也会引起肉色的异常变化[3]。在加工过程中,鲜肉未经腌制直接加热时,肌红蛋白中的珠蛋白部分发生变性,因此血色素很容易被氧化。Susan[4]研究表明,绿色色素的产生可能由于肌红蛋白卟啉环结构的破坏和(或)硫代肌红蛋白的产生。在较为极端的条件下,卟啉环被打开,铁离子保留在其中,形成绿色的高铁胆绿素[5]。Lombardi-Boccia[6]报道高温(至少高于85℃)会使卟啉环发生氧化分解,使肉褪色,血红素在强烈氧化后会变成绿色。在肉的腌制过程中,常常会添加亚硝酸盐作为发色剂。过量的亚硝酸根会使血红素卟啉环上α-亚甲基硝基化,生成绿色的亚硝酰铁卟啉[3],或亚硝酸盐的分布不均匀也会使肉局部形成绿色[7]。到目前为止,尚未发现有关对盐水鹅在贮藏期绿变现象的研究。为了解决盐水鹅绿变问题,提高产品质量,保障消费者食品安全,减少企业损失,本文对某厂生产的盐水鹅在贮藏期间发生绿变现象进行了初步的研究。
真空包装盐水鹅 扬州某厂,净含量650g,采用高温高压杀菌,4℃贮藏45d;硝酸(优级纯)、三氯乙酸(分析纯)、30%过氧化氢(分析纯) 国药集团化学试剂有限公司;铜标准溶液、铁标准溶液 上海晶纯试剂有限公司,1000μg/mL;培养基 北京陆桥公司。
PYX-DHS-40X50-BS-Ⅱ电热恒温培养箱 上海市跃进医疗器械;SW-CJ-IF型超净工作台 苏净集团苏州安泰公司;CEM MARS微波消解仪 美国CEM公司;Kjeltec-2300型半微量凯式定氮仪 Foss公司;HH-42快速恒温数显水浴箱 常州国华电器有限公司;Z-2000原子吸收分光光度计 日本日立公司;UV-2450紫外分光光度计 日本岛津公司;Ultra Turrax T25BASIS高速匀浆机 德国IKA公司;Avanti J-E冷冻离心机 美国Beckman公司。
1.2.1 取样方法 选取同一批次生产的盐水鹅。观察盐水鹅表皮,将表皮色泽变化情况分为3个等级:1为正常色泽;2为盐水鹅出现轻微绿变现象,表皮上出现浅绿色;3为绿变情况严重,表皮上出现暗绿色。
将表皮色泽等级3设为绿变组,表皮色泽等级1设为对照组。选取相同部位表皮进行微生物和理化指标测定。
1.2.2 微生物检测 微生物检测方法参照SN/T 2567-2010《食品及包装品无菌检验》。
1.2.3 盐水鹅皮基本成分测定 水分含量测定参照GB/T 5009.3-2010《食品中水分的测定直接干燥法》。蛋白质含量测定参照GB 5009.5-2010《食品中蛋白质的测定凯氏定氮法》。脂肪含量测定参照GB/T 9695.7-2008《肉与肉制品总脂肪含量测定》。氯化物含量测定参照GB/T 9695.8-2008《肉与肉制品氯化物含量测定》。亚硝酸盐含量测定参照GB/T 5009.33-2010《食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》。
铜、铁含量测定[8]:称取0.5g左右样品于消解罐中,分别加入7mL浓HNO3和1mL H2O2,盖内盖,拧紧外盖,摇匀,放置过夜,置于微波消解仪中,按表1设置程序进行消解。将消化好的样液排酸,转移至10mL容量瓶中,用0.5mol/L硝酸定容。同时作空白实验。用火焰原子吸收分光光度计进行测定。每个样品做4个重复。
1.2.4 TBA值 采用Lo Fiego[9]及Du[10]等的方法并作修改:取鹅皮5g,绞碎后加入25mL 20%的TCA三氯乙酸(w/v)和20mL蒸馏水高速分散1min;暗室中静置1h后离心(2000×g,10min,4℃);过滤后用TCA三氯乙酸溶液定容至50mL,取滤液2mL与2mL 0.02mol/L TBA溶液混合,沸水浴20min后用流水冷却5min,于532nm处测定光吸收值。同时作空白实验。TBA值用每千克鹅皮中丙二醛的毫克数表示。每个样品做4个重复。
1.2.5 过氧化值测定 参照GB/T 5538-2005《动植物油脂过氧化值测定》。
1.2.6 不同绿变程度的盐水鹅的铜、铁含量和过氧化值测定及相关性分析 每个色泽等级的盐水鹅选取5只,取相同部位的表皮测定铜、铁含量和过氧化值并利用SPSS进行相关性分析。
表1 微波消化程序Table 1 Program of microwave digestion
表2 盐水鹅皮基本成分Table 2 The basic component of the salted goose skin
微生物检测指标包括菌落总数、霉菌、乳酸菌、假单胞菌、嗜热芽孢杆菌和厌氧菌。经过一段时间培养后,绿变组和对照组在各增菌肉汤中均未出现浑浊,因此推论该盐水鹅皮内无微生物存在。
由表2可以看出,绿变样品和对照样品的水分、蛋白质、脂肪、亚硝酸盐以及氯化物含量这五个指标均没有显著差异。
在盐水鹅的生产过程中没有添加亚硝酸盐,其含量来自于原料本身,并且符合国家亚硝酸盐的规定。因此推测绿变不是由亚硝酸盐引起的。
绿变样品和对照样品的铜含量有极显著差异(p<0.01),铁含量有显著差异(p<0.05)。鹅正常含铜量平均为2.6~4.3mg/kg,含铁量平均为38mg/kg[11]。对照样品的铜含量(3.6684±1.2801)mg/kg在正常水平范围内,绿变样品的铜含量(8.3402±2.0275)mg/kg极显著高于对照样品。对照样品的铁含量(20.1113±4.7083)mg/kg略低于正常水平。可能是由于当肉的中心温度达到至少85℃时,血红素铁就会释放,从而导致盐水鹅中的铁含量低于正常平均值。绿变样品的铁含量(36.9981±8.7342)mg/kg在正常水平范围内,但显著高于对照样品。
表3 盐水鹅皮TBA值和过氧化值Table3 TheTBA valueandperoxidevalueofthesaltedgooseskin
表3结果显示,绿变样品和对照样品的TBA值较小,并且盐水鹅并没有明显的酸败味、油哈味,因此推断盐水鹅的脂肪氧化处在氧化初期,氧化不严重。但是绿变样品与对照样品的过氧化值有极显著差异,说明盐水鹅绿变部位的脂肪氧化会比正常部位更为严重。
表4 不同绿变程度盐水鹅皮的铜、铁以及过氧化值Table 4 Copper and iron contents and peroxide value in various discoloration degree of the salted goose skin
由表4可以看出,出现轻微绿变现象的盐水鹅表皮的铜含量以及过氧化值均高于正常盐水鹅皮,但是差异不显著(p>0.05),发生严重绿变的盐水鹅皮铜含量显著高于正常的盐水鹅皮。盐水鹅皮的铁含量则随着绿变程度的增大而增高,并且差异显著(p<0.05)。
表5 各指标相关性分析Table 5 The correlation analysis of the indicators
由表5相关性分析看出,盐水鹅的色泽等级与铜、铁含量和过氧化值呈极显著正相关,即盐水鹅绿变越严重,铜、铁含量以及过氧化值越高。过氧化值与铜、铁含量也呈显著正相关。因此可以得出盐水鹅的绿变现象可能与铜、铁含量以及脂肪氧化程度有关。
有研究表明,能够导致肉品出现绿变的微生物主要有乳酸菌、假单胞菌以及霉菌。该盐水鹅的杀菌方式是121℃灭菌18~20min,杀菌彻底。盐水鹅贮藏一段时间后,产品仍能保持无菌条件。因此可以推论微生物不是导致盐水鹅绿变的原因。
发生绿变现象的盐水鹅皮的铜、铁含量显著高于正常部位。在规模化的饲养体系中,为了促进畜禽生长,提高饲料利用率,常在饲料中添加一定剂量的矿物元素,如铜、铁等。这些元素经过动物体内的消化、吸收,主要分布于肌肉、皮肤、血液以及骨骼中。在盐水鹅煮制过程中,色素物质变性,血红素卟啉环发生氧化分解,使金属离子释放,造成绿变盐水鹅皮中的铜、铁含量增高。
畜禽屠宰后,铁和铜的催化作用在脂质氧化过程中起主导作用,高铜会导致不饱和脂肪酸增加[12],使肉品更易氧化,在贮存过程中导致肉品质量下降。同时作为肌肉中脂质氧化催化剂的铁、铜,即使浓度低至0.1mg/kg,仍能加速脂质氧化的速度,并且铜对脂质氧化反应的催化作用强于铁。
过氧化值宜用于衡量油脂氧化初期的氧化程度。绿变盐水鹅的过氧化值显著高于正常盐水鹅,说明绿变盐水鹅处在脂质氧化初期。脂肪氧化过程中会产生自由基以及过氧化氢,而在过氧化氢的作用下,血红素会转变成胆绿蛋白。同时,过氧化氢也会活化高铁肌红蛋白(MbFe(Ⅲ))产生一个带4价的蛋白质基团+·MbFe(Ⅳ)=O,它会迅速的转变为稳定的MbFe(Ⅳ)=O。这两种超价血红素是肉中的强氧化剂,能引起脂质过氧化和蛋白质交联。也有研究显示,MbFe(Ⅳ)的前体物质+·MbFe(Ⅳ)=O会进行分子间的电子转移,导致血红素蛋白质交联产生一个绿色铁离子(Ⅲ)血红素色素[13]。
本文通过对盐水鹅绿变表皮的基本成分以及过氧化值、TBA值等进行测定,研究发现,盐水鹅在贮藏期间,表皮绿变现象可能与铜、铁含量以及脂肪氧化有关。目前关于非微生物原因造成的绿变机理还不清楚,需要进一步的研究。盐水鹅贮藏期间出现绿变现象会影响产品的感官品质,因此,对绿变原因以及控制其产生的方法的研究,将是以后工作的重点。
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Research of green discoloration of the vacuum-packed salt goose during storage
YANG Ling-han,PANG Zhi-lie,XU Xing-lian*,ZHOU Guang-hong
(Key Laboratory of Meat Processing and Quality Control,Ministry of Education,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China)
TS251.5+5
A
1002-0306(2012)14-0104-03
2011-11-23 *通讯联系人
杨凌寒(1986-),女,硕士研究生,研究方向:肉品质量控制。
江苏省科技成果转化专项资金项目(BA2008088)。