3种天然香辛料液对冷却肉的保鲜效果

刘蒙佳 周强 林海虹

摘 要：利用超声波辅助提取香辛料液，得到八角、白胡椒、肉桂的不同质量浓度水提取液，用以处理冷却猪通脊肉，并考查其在0～4℃贮藏条件下的保鲜效果。通过测定菌落总数、TVB-N值、汁液流失率、感官评分等指标，对冷却猪肉新鲜度进行综合评价。结果表明：八角、白胡椒、肉桂的水提取液质量浓度分别为0.2、0.05、0.05g/100mL时，对冷却猪肉具有良好的保鲜效果。在单因素试验的基础上，进行正交试验，通过感官评分和1/TVB-N值进行综合评价。结果表明：0.2g/100mL八角、0.02g/100mL白胡椒、0.1g/100mL肉桂复合保鲜液对冷却猪肉的保鲜效果较好。

关键词：冷却肉；天然防腐剂；香辛料；保鲜效果

Individual and Interactive Effects of Aqueous Extracts of Three Natural Spices on Quality Preservation of Chilled Pork

LIU Meng-jia，ZHOU QIANG，LIN Hai-hong

（Minnan Science and Technology Institute， Fujian Normal University， Quanzhou 362332， China）

Abstract：Chilled pork loin was soaked in different concentrations of aqueous extracts of star anise， white pepper and cinnamon prepared by ultrasonic-assisted extraction and then stored at 0 - 4 ℃ to evaluate their effect in meat preservation. Freshness assessment of stored pork was performed by measuring total bacterial count， total volatile basic nitrogen （1/TVB-N）， drop loss and sensory evaluation scores. Aqueous extracts of star anise， white pepper and cinnamon at 0.2， 0.05 g/100 mL and 0.05 g/100 mL were all effective for preserving chilled pork. The results of optimization using one-factor-at-a-time and orthogonal array design method indicated that their respective extracts at 0.2， 0.02 g/100 mL and 0.1 g/100 mL， when used together， provided a good combination of sensory evaluation scores and 1/TVB-N and hence may be considered as a good preservative for chilled pork.

Key words：chilled meat；natural preservatives；spice；preservation effect

中图分类号：TS205.9 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2013）09-0031-05

冷却肉（chilled meat）又称冷却排酸肉，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内迅速降至0～4℃，并在后续的加工、流通、零售过程中始终处于0～4℃环境下的鲜肉[1]。冷却肉的生产，从原料到销售全过程被置于危害分析与关键点控制（hazard analysis and critical control point，HACCP）全面品质管理体系的严格监控之下，因此保证了产品的高品质和标准化，也实现了生产的规模化和现代化，代表了肉类加工工业的发展方向。目前我国冷却肉的生产呈现较强劲的发展势头，并被许多肉类加工企业列为主打产品，逐渐成为肉类消费的主要方向[2-3]。冷却肉因具有质地柔软有弹性、滋味鲜美、口感细嫩、营养丰富，而成了各国消费者的首选食品。但冷却肉在屠宰时和加工过程中污染的微生物以及肉中酶的作用下，蛋白质被分解成多肽、氨基酸，并进一步分解成硫化氢、吲哚、甲胺等具有恶臭味的物质，且具有毒性[4]，缩短了冷却肉的货架期，无法满足市场流通的要求。所以减少冷却肉表面的初始菌数，延长冷却肉货架期成了众多科研人员研究的热门课题。

目前冷却肉的保鲜技术有冷冻保鲜、辐射保鲜、气调保鲜、高压保鲜、微波保鲜、真空包装、超声波保鲜、涂膜保鲜、添加保鲜剂等[5-13]。应用于冷却肉类的保鲜剂主要有化学保鲜剂和天然保鲜剂。最常用的化学保鲜剂有：甲酸、醋酸、丙酸、乳酸、柠檬酸、抗坏血酸、山梨酸等[14-15]，随着化学保鲜剂的广泛应用，人们逐渐发现不少化学保鲜剂的抑菌作用虽然比较显著，但是对冷却肉的色泽和风味均有一定的影响和破坏作用，而且有诱癌性、致癌性、致畸性、容易引起食物中毒等问题，长期食用对身体和健康造成一定的损害，如近年来有报道[16-18]苯甲酸及其钠盐有叠加中毒现象，可引起过敏性反应，对眼睛、皮肤黏膜也有一定的刺激性。因此，天然保鲜剂越来越受到人们的关注和青睐。天然保鲜剂主要有乳酸链球菌素、溶菌酶、壳聚糖、海藻糖、茶多酚、天然香辛料提取物等[19]。

天然保鲜剂不仅抑菌性强，安全性好，稳定性好，而且抑菌范围广，某些天然保鲜剂还具有一定的营养特性。在食品方面，香辛料除了赋予食品在感官上特殊的风味外，它还具有抑菌防腐、抗氧矫臭、生理保健功能[20]。本实验对八角、白胡椒、肉桂3种香辛料保鲜液对冷却猪肉保鲜效果进行了研究，以期寻找更多可用于肉类保鲜的天然物质。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜猪瘦肉、八角、肉桂、白胡椒均为市售；丙三醇、无水碳酸钾、无水碳酸钠、盐酸、氯化钠、阿拉伯胶、硼酸均为分析纯；平板计数琼脂为生物试剂。

1.2 仪器与设备

BL22-600A型超声波清洗机 上海比朗仪器有限公司；电子万用炉 石家庄市路航科技有限公司；PHS-25型PH计 上海雷磁仪器厂；TE612-l型电子天平 北京赛多利斯科学仪器有限公司；JSP-100型高速多功能粉碎机 浙江省永康市金德机械制造厂；YXQ-LS-75 S11型立式压力蒸汽灭菌器 上海博讯实业有限公司。

1.3 方法

1.3.1 天然保鲜液的配制

选取干燥纯净、无霉变、无虫蛀的八角、肉桂、白胡椒，用粉碎机粉碎后，过40目筛，制成八角、肉桂、白胡椒粉末备用。以80℃的无菌蒸馏水为提取剂，浸20min后于（40±2）℃条件的水浴中40kHz超声处理40min，再将制好的保鲜液过滤后置于4℃冰箱备用。

1.3.2 单因素试验设计

将从超市购回的严格按照冷却肉生产工艺生产的冷却猪通脊肉立即放入0～4℃冰箱中贮藏8h，使其中心温度降至0～4℃。先用75%乙醇棉球擦拭刀具和案板，将购回的冷却肉去掉筋膜，切成50g左右肉块，拌匀，使初始菌数相同，再随机分为19组（包括空白组），每组4块。

以浸入无菌蒸馏水中处理的样品为空白组，另外18组肉块分别浸入配好的保鲜液中处理5min。取出后自然沥干5～8min，然后置于托盘中用保鲜膜包装，放在（3±1）℃冰箱中贮存。分别在第1、3、5、7天对各组肉块进行感官评定，并测定汁液流失率、pH值、TVB-N值、菌落总数，以确定不同保鲜液处理的最佳质量浓度。

1.3.3 复合保鲜液的筛选

在单因素试验基础上，进行正交试验，选用L9（34）正交试验设计表，设计1组空列。用复合保鲜液处理冷却猪肉后，置于0～4℃条件下贮藏5d，以TVB-N值为主要评价指标，感官评分为辅助指标，考查几种保鲜液的复配效果，以确定最优的复合保鲜液配方。

1.3.4 指标测定

1.3.4.1 汁液流失率

参考夏天兰[21]方法进行测定。

1.3.4.2 冷却猪肉感官评定[22-23]

取出肉样，放置20min后，由3～5人对猪肉的色泽、气味、弹性、黏度、肉汤进行感官评定，并给出评判的分数。

评定方法：开袋后立即闻肉的气味，取出用手触摸、指压等方式判定弹性及发黏状况，之后观察肉色。称取20g肉样，置于200mL烧杯中，加100mL水，用表面皿盖上加热（50～60℃），开盖检查气味，继续加热煮沸15～20min，检查肉的气味、透明度、脂肪气味。并根据表1给出评判分数。

1.3.4.3 菌落总数

按照GB 4789.2—2003《食品卫生微生物学检测菌落总数测定》。

评价标准对照肉质量卫生指标菌落总数一般建议标准（新鲜肉为1～104CFU/g，次鲜肉为104～106CFU/g，变质肉为106CFU/g以上）执行。

1.3.4.4 挥发性盐基总氮（TVB-N）值的测定

微量扩散法。新鲜肉0～15mg/100g，次新鲜肉15～25mg/100g，变质肉25mg/100g以上。

2 结果与分析

2.1 不同香辛料液对冷却猪肉TVB-N值的影响

挥发性盐基氮（TVB-N）值是指动物性食品由于酶和细菌的作用，在腐败过程中，使蛋白质分解而产生氨以及胺类等碱性含氮物质，是判断鲜肉品质的重要指标，可以用来鉴定肉品的新鲜度[24]。

图 1 白胡椒保鲜液对冷却猪肉TVB-N值的影响

Fig.1 Effect of white pepper on TVB-N of chilled pork

如图1所示，在整个贮藏期间，用天然白胡椒保鲜液处理的冷却猪肉的TVB-N值总体呈递增趋势。对照组（空白）、0.1、0.2g/100mL白胡椒保鲜液处理的冷却猪肉的TVB-N值在第5天时接近或超过25mg/100g。白胡椒保鲜液质量浓度为0.05g/100mL和1g/100mL时保鲜效果相对较好。

图 2 肉桂保鲜液对冷却猪肉TVB-N值的影响

Fig.2 Effect of cinnamon on TVB-N of chilled pork

如图2所示，在整个贮藏期间，肉桂保鲜液处理的肉样其TVB-N值总体呈上升趋势，且上升幅度较大。从第3～5天，肉桂保鲜液处理的冷却肉的TVB-N值变化幅度明显增大。到第5天时，除了0.05g/100mL肉桂保鲜液处理的肉样的TVB-N值小于25mg/100g，其余都大于25mg/100g。在整个贮藏期间0.05g/100mL肉桂保鲜液对冷却猪肉的保鲜效果较好，TVB-N值均低于空白组。

如图3所示，在整个贮藏期间，八角保鲜液处理的冷却猪肉的TVB-N值总体呈递增趋势，但增加幅度较平缓。0.2g/100mL八角保鲜液处理的肉样的TVB-N值在每次测定中都较其他梯度处理的肉样的TVB-N值小，且第5天的TVB-N值也小于25mg/100g。在整个贮藏过程中保鲜效果较好的是0.2g/100mL八角保鲜液。

图 3 八角保鲜液对冷却猪肉TVB-N值的影响

Fig.3 Effect of star anise on TVB-N of chilled pork

2.2 不同保鲜液对冷却猪肉菌落总数的影响

肉类的腐败主要是由于细菌大量生长繁殖，导致蛋白质分解的结果。因此，检验冷却猪肉的细菌污染情况，是判断其新鲜度的依据之一。

图 4 白胡椒保鲜液对冷却猪肉菌落总数的影响

Fig.4 Effect of white pepper on total bacterial count of chilled pork

如图4所示，经白胡椒保鲜液处理的冷却猪肉的菌落总数在整个贮藏期间呈递增趋势。从第3～5天，0.05、1g/100mL白胡椒保鲜液处理的肉样的菌落总数对数值时增长趋势平缓，且其菌落总数对数值小于6（lg（CFU/g）），两者对冷却猪肉的保鲜效果较好。

图 5 肉桂保鲜液对冷却猪肉菌落总数的影响

Fig.5 Effect of cinnamon on total bacterial count of chilled pork

如图5所示，肉桂保鲜液处理冷却猪肉的菌落总数对数值在整个贮藏期间整体呈递增趋势。从第3～5天，各组菌落总数对数值增加幅度均较大。其中，0.05g/100mL肉桂保鲜液处理的肉样在整个贮藏期间的菌落总数对数值相对较低。

如图6所示，八角保鲜液处理的冷却猪肉的菌落总数对数值在整个贮藏期间呈递增趋势。0.2g/100mL八角保鲜液处理的肉样，其菌落总数对数值，在每次测量中都较其他组别的值小，说明其对冷却猪肉的保鲜效果较好。

图 6 八角保鲜液对冷却猪肉菌落总数的影响

Fig.6 Effect of star anise on total bacterial count of chilled pork

2.3 不同保鲜液对冷却猪肉汁液流失率的影响

汁液流失是由于蛋白质胶体发生的不可逆变化，使原来处于凝胶结构中的水分不能继续保持而流出组织之外。冷却猪肉随着贮藏时间的延长，细菌的生长繁殖，肉组织的破坏越来越严重，导致肉的保水能力下降，汁液流失率升高。

图 7 白胡椒保鲜液对冷却猪肉汁液流失率的影响

Fig.7 Effect of white pepper on drop loss of chilled pork

如图7所示，白胡椒保鲜液处理的冷却猪肉的汁液流失率在整个贮藏期间呈增长趋势，但变化幅度不是很大。质量浓度为0.05、0.1g/100mL的白胡椒保鲜液处理的冷却猪肉的汁液流失率较少，贮藏效果较好。

图 8 肉桂保鲜液对冷却猪肉汁液流失率的影响

Fig.8 Effect of cinnamon on drop loss of chilled pork

如图8所示，经肉桂保鲜液处理的冷却猪肉的汁液流失率在整个贮藏期间整体呈递增趋势，且随贮藏时间延长，其增长幅度较小，不同组别之间的汁液流失率差别较小。质量浓度0.05g/100mL的肉桂保鲜液对冷却猪肉的保鲜效果较好。

图 9 八角保鲜液对冷却猪肉汁液流失率的影响

Fig.9 Effect of star anise on drop loss of chilled pork

如图9所示，八角保鲜液处理的冷却猪肉在整个贮藏期间其汁液流失率呈递增趋势，且增长幅度较肉桂保鲜液处理的肉样的汁液流失率大。到第5天时，除0.2g/100mL八角保鲜液处理肉样的汁液流失率小于6.00%，其余都超过6.00%。整个贮藏期间对冷却猪肉保鲜效果较好的是0.2g/100mL的八角保鲜液。

2.4 不同天然保鲜液对冷却猪肉感官评分的影响

从表2可以看出，在整个贮藏期间，每个肉样的感官评分都呈递减趋势。不同种类保鲜液处理的肉样，其感官评分不同。相同保鲜液不同质量浓度的处理，其感官评分也存在差异。其中经肉桂处理的冷却猪肉，其感官评分较经白胡椒和八角处理的肉样高。经白胡椒保鲜液处理的肉样，在质量浓度0.05、0.2g/100mL时感官评分较高；经肉桂保鲜液处理的肉样，在质量浓度0.05、0.1g/100mL时感官评分较高；经八角保鲜液处理的肉样，在质量浓度0.2g/100mL时感官评分较高。

综上，通过感官评分、菌落总数、TVB-N值、pH值、汁液流失率等，综合评价白胡椒、八角、肉桂3种保鲜液对冷却猪肉的保鲜效果，结果表明：0.2g/100mL八角保鲜液、0.05g/100mL白胡椒保鲜液、0.05g/100mL肉桂保鲜液处理效果较好。

2.5 复合保鲜液的筛选

由于本正交试验的结果选用两个指标综合判断，其中感官评分越高越好，而TVB-N值越低越好，为方便后续选取最优结果，因此，以1/TVB-N值进行分析。从表3可知，最佳复合天然保鲜液配方为A3B3C2（即0.1g/100mL肉桂保鲜液、0.3g/100mL八角保鲜液、0.05g/100mL白胡椒保鲜液，第9组实验）。但从感官评分来看，A3B3C2的感官评分低于A3B2C1（即0.1g/100mL肉桂保鲜液、0.2g/100mL八角保鲜液、0.02g/100mL白胡椒保鲜液，第8组实验），主要是考虑到A3B3C2中各天然保鲜液的质量浓度梯度较高，香辛料的味道掩盖了肉的味道。综合考虑，复合天然保鲜液配比为A3B2C1。

3 结 论

本研究利用超声波辅助提取，以水为提取剂，提取八角、肉桂、白胡椒的有效成分，得到不同质量浓度的香辛料液，并以此对冷却猪肉进行保鲜处理，用来延长冷却猪肉的货架期和提高冷却肉品质。通过测定菌落总数、TVB-N值、汁液流失率、感官评分等指标，对冷却猪肉新鲜度进行综合评价。

3.1 通过单因素试验得到单一成分的肉桂、八角、白胡椒保鲜液对冷却猪肉保鲜效果较好的质量浓度分别为：0.05、0.2、0.05g/100mL。

3.2 通过正交试验确定3种保鲜液最优复配条件为0.2g/100mL八角保鲜液、0.02g/100mL白胡椒保鲜液、0.1g/100mL肉桂保鲜液，其对冷却猪肉的保鲜效果较好。

3.3. 冷却肉类货架期短满足不了市场需求，所以利用防腐剂来延长冷却肉类货架期也迫在眉睫。天然香辛料具有能防止食品变质的抗氧化和灭菌作用，且作为肉类防腐剂具有无毒经济的特点。所以对天然香辛料作为冷却肉类保鲜剂的研究是非常必要的，本研究也具有一定社会价值。

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