石榴皮在黑椒烟熏牛肉涂膜保鲜中的应用

李江林，贾 刚，陈勇源，徐泽平，安莉萍，谢爱英

（西南大学荣昌校区，重庆荣昌 402460）

黑椒烟熏牛肉为风味色泽俱佳、营养价值较高的烟熏制品的典型代表，其在市场上的需求量逐渐增大，但随着超高压、辐照技术的发展，烟熏的本身贮藏效果已不明显，严重影响了烟熏制品的商品价值，因此，加强对烟熏制品保鲜方式及贮藏特性的研究就显得十分必要。

石榴皮中包含多酚、单宁等主要成分，以干物质达12%的多酚为主[1]，研究显示石榴皮不但抑菌效果显著[2-3]，还有明显抗氧化功效[4-5]。因此，石榴皮除有驱除蛔虫之效，还可用于食品防腐保鲜，如石榴皮提取液在向日葵油应用中，由于油脂中自由基被有效地去除，使得向日葵油保质期得以增长[6]等，但至今国内外均没有将石榴皮提取液应用于烟熏制品贮藏保鲜的报导。本试验以废弃的石榴皮为原料，选用黑椒烟熏牛肉为试材，研究天然保鲜剂Nisin和石榴皮提取液添加到可食性膜溶液中，探讨对黑椒烟熏牛肉的贮藏保鲜效果，旨在为我国石榴皮资源再利用、烟熏制品保鲜技术开辟一条新的路径。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

新鲜牛肉、石榴：购买于重百超市；Nisin、可溶性淀粉、海藻酸钠、单甘酯、羧甲基纤维素钠、食盐、白糖、味精、黑椒粉均为食品级；营养琼脂、灭菌生理盐水。

PHS-3B精密pH计：江苏江分电分析仪器有限公司；HH.B11.600.S型电热恒温培养箱：上海跃进医疗器械厂；超净工作台；半微量凯氏定氮仪；微量滴定管；平板等其它实验室常用设备。

1.2 实验方法

1.2.1 黑椒烟熏牛肉工艺流程

1.2.2 石榴皮提取液的制备

将石榴皮粉碎后过40目筛,再分别取1.0g、1.75g、2.5g、3.25g于烧瓶中，再加250ml的60%乙醇于60℃下浸提4h，过滤于3层纱布，分别得到0.4%、0.7%、1.0%、1.3%的石榴皮提取液，在4℃下储存备用[7]。

1.2.3 复合保鲜剂的配制

选择石榴皮提取液、Nisin、膜的种类[8]、浸渍时间为试验因素，分别取4个水平，选择 L16（45）正交表进行试验，水平因素见表1。将复合保鲜剂按照正交表配制成 16个小组，另设蒸馏水为空白对照，在4℃下保存备用。

表1 因素水平表Table1 Table of factors and levels

1.2.4 涂膜保鲜方案

本试验以每30g黑椒烟熏牛肉切片为一组，共分为21组，开袋后迅速将17组分别浸渍于以石榴皮提取液、Nisin、不同种类膜为原料的复配涂膜保鲜液中一定时间，再取出静置10min，浸泡于2%葡萄糖酸内酯溶液中，接着取出分别于25℃下贮存，1d后测定T-VBN值及进行感官评分，通过正交实验，筛选出最佳涂膜保鲜剂配方及浸渍时间，再用该最佳复配保鲜剂处理样品。设0-4℃空白组(CK1)、0-4℃复配组（T1）、25℃空白组(CK2)、25℃复配组（T2），以TVB-N、菌落总数、pH、感官性质作为保鲜效果评价指标，每隔5d测试一次指标，每处理重复3次，再取平均值，通过分析样品在0-4℃、25℃贮藏中理化及微生物指标的变化规律，确定黑椒烟熏牛肉保鲜期。

1.3 指标测定方法

pH值测定：用PHS-3B精密pH计测量；挥发性盐基氮测定[9]：按照GB5009.44-85用半微量定氮法测定；菌落总数测定[10]：采用GB4789.2-2010进行测定。评定标准参照GB2726-2005《熟肉制品卫生标准》规定：熏煮火腿、其它熟肉制品≤30000CFU/g，即≤4.48为合格；感官评定：评定要求参照GB2730-2005，制定出判定黑椒烟熏牛肉的感官评分表（详见表2）。

表2 黑椒烟熏牛肉的感官评分表Table2 Black pepper beef smoked sensory score

2 结果与分析

2.1 涂膜保鲜剂最佳配方和浸渍时间的确定

通过L16（45）正交试验将黑椒烟熏牛肉开袋后，迅速浸渍于不同组成涂膜保鲜剂溶液中一定时间，再放置25℃常温下贮存，1d后测定T-VBN值、感官指标，筛选涂膜保鲜剂最佳配方。正交试验结果与极差分析见表3， 方差分析见表4。

注：综合分=TVB-N值的隶属度×0.7+感官评分的隶属度×0.3。

表4 方差分析表Table4 Analysis table

表3中是将TVB-N值和感官指标转换成它们的隶属度[11]，用隶属度来表示各指标分数。

从极差中可知，以上4个因素对黑椒烟熏牛肉保鲜效果都有不同程度的影响，将4个因素按影响程度从大小排序为C＞A＞B＞D。通过正交实验，可以得出涂膜保鲜剂的最佳配方为A3B2C3D2，石榴皮提取液为1%、Nisin的添加量为0.04%、膜的种类为丙种膜（3%可溶性淀粉、0.3%CMC-Na、0.3%单甘酯）、浸渍时间2min。从表4可看出，膜的种类F值显著，表明膜的种类对黑椒烟熏牛肉的保鲜效果有显著影响,而石榴皮提取液的F值不显著，可能是因为误差自由度较小，造成分析灵敏度达不到较高水平的原因。

2.2 黑椒烟熏牛肉保鲜期的确定

2.2.1 最佳复合保鲜剂涂膜对黑椒烟熏牛肉pH的影响

图1 最佳复合保鲜剂涂膜对黑椒烟熏牛肉pH的影响Figure 1 Effect of the best preservative coating on pH of smoked beef w ith black pepper

图1所示，用该最佳复配保鲜剂处理样品，随贮藏时间延长，各处理pH 值在不同程度地下降。刚开始，CK2处理pH值降低最快，20d后pH值缓慢回升，则黑椒烟熏牛肉出现变质。其次为处理T2，起初pH值下降较快，20d后下降不显著（P＞0.05）。接着是CK1处理，而经涂膜保鲜T1处理的pH值则降低最慢，且前30d后不显著（P＞0.05）。这表明石榴皮涂膜保鲜剂能延缓烟熏牛肉pH 值下降，有效地抑制微生物利用肉品中糖类等碳水化合物，生成醋酸等有机酸，保鲜效果明显。

2.2.2 最佳复合保鲜剂涂膜对黑椒烟熏牛肉TVB-N的影响

图2 最佳复合保鲜剂涂膜对黑椒烟熏牛肉TVB-N的影响Figure 2 Effect of the best preservative coating on TVB-N of smoked beef w ith black pepper

图2 显示，黑椒烟熏牛肉所含 TVB-N值随贮藏时间的增长而增加，经涂膜保鲜的T1处理在0-4℃储藏过程中TVB-N 值的上升最慢且不显著（P＞0.05），其次较慢为CK1处理，直到25-30dTVB-N 值才显著性上升（P＜0.05）。接着稍快为T2处理，前10dTVB-N值上升不显著（P＞0.05），10-30d才显著上升（P＜0.05），而最快为T2处理，前25d上升显著（P＜0.05）。这表明石榴皮涂膜保鲜剂能有效阻滞烟熏肉中酶和细菌的作用，延缓蛋白质分解而产生胺类等挥发性的碱性含氮物质，有效延长烟熏牛肉的货架期，温度控制越低，石榴皮涂膜保鲜效果越好。

2.2.3 最佳复合保鲜剂涂膜对黑椒烟熏牛肉菌落总数对数值的影响

图3 最佳复合保鲜剂涂膜对黑椒烟熏牛肉菌落总数对数值的影响Figure 3 Effect of the best preservative coating on M icrobial quantity smoked beef w ith black pepper

从图3可以看出，随着贮藏时间的延长，菌落总数对数值呈不断增长的趋势。处理CK2在0-15d上升最快，呈显著性变化（P＜0.05），15-30d逐渐下降，但变化不显著（P＞0.05）。其次较快为处理 T2，0-30d一直呈显著性上升（P＜0.05），然后较慢为处理CK1，25d前显著性上升（P＜0.05），25-30d逐渐降低，而处理CK2上升最慢，呈不显著变化（P＞0.05）。依GB2726-2005《熟肉制品卫生标准》，以菌落总数对数值4.48为腐败限，由此，CK2、T2、CK1、T1处理组分别在3d、8d、8d、30d腐败出现。这表明微生物生长达到最高峰后，营养物质逐渐被消耗至殆尽，最后严重变质，石榴皮涂膜保鲜剂可有效地抑制肉样表面微生物的生长，并且有明显杀菌作用。

2.2.4 最佳复合保鲜剂涂膜对黑椒烟熏牛肉感官指标的影响

表5 最佳复合保鲜剂涂膜对黑椒烟熏牛肉感官指标的影响Table5 Effect of the best preservative coating on sensory indexes smoked beef w ith black pepper

如表5所示，烟熏牛肉经不同处理后，风味、组织、色泽均随贮藏时间的增加而减少，CK2处理组在第5d时感官总分就达到52分（感官评分60 分时，已变质)，而T2、CK2组在第10d时感官评分略低于60分，货架寿命到了终点，而经石榴皮涂膜保鲜处理于0-4℃贮藏的T1处理组，在贮藏第 30d时感官评分为61分，刚好处于正常肉范围内。石榴皮提取液略带有酸、涩味，温度越高，味道越明显，因此对本身烟熏味、黑椒味产生了一定影响，处于0-4℃下，但风味评分仍达到较高的分数，说明低温环境有利于抑制不良风味的产生，由此，石榴皮涂膜保鲜剂对贮藏中肉的总体感官质量产生了良好的影响，延长了保鲜期。

3 结论与讨论

实验表明黑椒烟熏牛肉在1%石榴皮提取液、0.4% Nisin、丙种膜(3%可溶性淀粉、0.3%CMC-Na、0.3%单甘酯)的保鲜液中浸渍2min，此为最佳的复配保鲜配方，能达到较好的抑菌保鲜效果，使烟熏牛肉在25℃贮藏保质期达8d，0-4℃贮藏保质期达30d。各项指标仍符合国家卫生标准。石榴皮提取液是一种天然的食品防腐剂，将其同Nisin、可食性膜应用于黑椒烟熏牛肉中抗菌效果良好，其浓度达到 1%时能较好地抑制微生物，其抑菌效果在分别在25℃、0-4℃下贮藏明显优于空白组。由于石榴皮提取液制备工艺简单，产物无毒副作用，石榴皮涂膜保鲜剂处理牛肉表面，对其风味影响不大，因此将其作为食品防腐剂代替化学防腐剂，用于烟熏肉制品防腐中可行，具一定的推广价值。

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