郑梦林,刘明芹,王宏勋,2,侯温甫,2,闵 婷,*
(1.武汉轻工大学食品科学与工程学院,湖北武汉430023;2.湖北省生鲜食品工程技术研究中心,湖北武汉430023)
联合保鲜体系在冷鲜鸭肉中的评价与应用
郑梦林1,刘明芹1,王宏勋1,2,侯温甫1,2,闵婷1,*
(1.武汉轻工大学食品科学与工程学院,湖北武汉430023;2.湖北省生鲜食品工程技术研究中心,湖北武汉430023)
为抑制冷鲜肉被微生物污染而腐败变质,目前普遍认为将不同的保鲜方式进行有效的联合对冷鲜肉的保鲜更有效。以菌落总数、肠杆菌数、pH、TVB-N值为指标,比较真空联合乙酸、真空联合曲酸、真空联合乙酸和曲酸、气调联合乙酸、气调联合曲酸、气调联合乙酸和曲酸6种体系对冷鲜鸭肉的保鲜效果。结果表明,真空包装联合乙酸、气调包装联合曲酸两种保鲜体系保鲜效果均较好,能够将冷鲜鸭肉货架期从6 d延长到12 d,选择气调联合曲酸处理不同的冷鲜分割鸭制品,胸脯肉、小胸肉、鸭全腿、鸭脖、鸭翅在4℃的货架期有所延长。
联合,保鲜体系,冷鲜鸭肉
冷鲜肉是未来肉类消费主流,但其容易被腐败微生物污染变质,所以,抑制冷鲜肉中微生物生长繁殖显得尤其重要[1]。添加保鲜剂是目前最直接,也是最有效的一种抑菌方式。Eggenberger-Solorzano等[2]研究表明,应用乙酸喷洒人工污染细菌的猪胴体表面,需氧菌、大肠菌群和大肠埃希氏菌的数量都有所降低。肠杆菌是冷鲜鸭肉贮藏过程中增长较快的腐败菌,前期本实验室研究发现乙酸和曲酸能很好抑制冷鲜鸭肉中肠杆菌的生长。
除保鲜剂外,不同包装方式亦广泛应用于冷鲜肉的保鲜,主要有真空、气调包装[3]。白建[4]对冷鲜猪肉进行真空包装后货架期与对照组相比延长3 d。Gill[5]研究表明,与高氧组相比,低于60%氧气浓度使猪肉的TBARS显著降低。前期本实验室研究结果表明真空和气调两种包装方式应用于冷鲜鸭肉都能呈现出显著抑菌效果,气调包装50%O2+30%CO2+20% N2气体比例抑制肠杆菌生长效果最好。
目前普遍认为,单独使用某一种保鲜方法有很多缺点[6]。不同保鲜方式有效联合(栅栏技术)能有效延长冷鲜肉的货架期,栅栏技术在冷鲜肉保鲜中应用广泛,如将真空包装作为主要栅栏因子,再结合保鲜剂使用,可有效延长冷鲜肉的贮存期[7]。Martinez等[8]在20%CO2+80%N2气调包装的猪肉香肠中添加脱氧剂可以使其货架期明显延长。
本论文以菌落总数、肠杆菌数、pH、TVB-N值作为指标,比较真空联合乙酸、真空联合曲酸、真空联合乙酸和曲酸、气调联合乙酸、气调联合曲酸、真空联合乙酸和曲酸6种保鲜体系对冷鲜鸭肉的保鲜效果,并将其应用于不同冷鲜鸭肉分割制品,评价其货架期。
1.1材料与仪器
新鲜宰杀的净膛鸭10 kg购于常青花园菜市场;肠道菌计数琼脂(VRBDA) 购于青岛高科园海博生物技术有限公司;氯化钠(分析纯)、轻质氧化镁、硼酸、盐酸、溴甲酚绿、甲基红、乙酸、曲酸、无水乙醇国药集团化学试剂有限公司。
BC-220SE海尔电冰柜海尔科技;106食品温度计德图仪器;臭氧发生器济南奥洋;先行者CP214(C)型电子分析天平、电子分析天平美国奥豪斯;电子天平龙腾电子;电热恒温培养箱、LRH-100C型低温培养箱、电热恒温鼓风干燥箱上海一恒;低温恒温培养箱三洋公司;SW-CJ-2FD型双人单面净化工作台苏州净化;立式压力蒸汽灭菌器上海博迅;HBM-400系列样品均质器天津恒奥;FD-Z1气调包装机上海福帝包装机械;DZ-400真空包装机上海青浦。
1.2实验方法
1.2.1保鲜剂的配制0.4 g/100mL乙酸和0.4 g/100mL曲酸的配制:准确称取0.4 g保鲜剂,定容至100 mL的无菌蒸馏水中,摇匀,制成0.4 g/100mL的保鲜剂。
0.2 g/100mL乙酸和0.2 g/100mL曲酸混合液的配制,准确称取乙酸和曲酸各0.2 g,定容至100 mL的无菌蒸馏水中,摇匀,制成混合保鲜剂。
1.2.2保鲜剂与包装方式联合
1.2.2.1肉样处理为保证实验均一性,将净膛鸭身上的肉全部剥离,使其每个部位的鸭肉都能取到,然后剪碎混匀,随机分成8组,根据表1的设计,将其中6组在3种保鲜剂中浸泡1 min,沥干4 min,分别进行真空包装和气调包装(50%O2+30%CO2+20%N2),立即置于4℃的冰箱中贮藏。
1.2.2.2实验设计安排保鲜剂联合真空包装中空白组第12 d感官上已不能作为实验样品进行测定,故第12 d以后空白组没有再进行数据检测。
表1 包装联合保鲜剂实验设计表Table 1 The experimental design table of preservative combined with package
表2 冷鲜分割鸭制品的感官指标Table 2 The sensory index of cold duck products
1.2.3冷鲜分割鸭制品保鲜处理由于真空联合乙酸处理相比于气调联合曲酸感官效果不好,导致鸭肉出水严重,因此选择气调联合曲酸优化保鲜方案对冷鲜分割鸭制品进行保鲜处理。选取五种冷鲜分割鸭制品胸脯肉、小胸肉、鸭全腿、鸭脖、鸭翅,采用0.4 g/100 mL曲酸浸泡1 min,沥干后,进行气调包装(50%O2+30%CO2+20%N2),立即置于4℃下保藏。
1.2.4冷鲜鸭肉品质指标测定
1.2.4.1菌落总数和肠杆菌的测定[9]无菌操作剪取冷鲜鸭肉25 g,剪碎放入无菌均质袋中,再倒入224 mL无菌生理盐水,置于均质器中,以7次/s的速度拍打2 min,使其充分混匀制成1∶10样品菌悬液,从菌悬液中取1 mL进行梯度稀释,针对平板计数琼脂(PCA)和肠道菌计数琼脂(VRBDA)琼脂选取三个合适的稀释梯度,每个梯度三个平行,在37℃下培养48 h后记数。以处理当天记为第0 d,以后每隔3 d测定一次。
1.2.4.2pH的测定按GB/T 9695.5-2008肉与肉制品pH测定[10]进行。
1.2.4.3挥发性盐基氮(TVB-N)的测定采用半微量定氮法,按GB/T GB/T5009.44-2003[11]进行测定。
1.2.4.4感官评价以肌肉色泽、表皮色泽、气味、弹性、组织状态、出水为评价指标,按GB/T22210-2008中规定的专门的感官评定人员[12]对冷鲜分割鸭制品进行感官评价。
1.2.4.5冷鲜肉货架期的判断标准按中华人民共和国肉类标准鲜禽肉卫生标准GB2710-1996[13]进行。
1.3数据处理
实验中用到的数据分析方法为Excel表格分析。用SPSS Statistics 18.0软件的General Linear进行单因素分析,采用了Duncan进行了方差分析和多重比较,显著水平为p<0.05。
2.1保鲜剂联合真空包装对冷鲜鸭肉指标的影响
2.1.1贮藏期间冷鲜鸭肉中菌落总数的变化0 d时空白组菌落总数为4.63 lg(cfu/g),单一保鲜剂联合真空能够显著降低初始的菌落总数。贮藏过程中,空白组菌落总数上升最快,到第6 d,其数量已达到5.93 lg(cfu/g),接近变质肉标准(菌落总数>106cfu/g)[11];各处理组的菌落总数在同期比空白组至少低一个数量级,均在第12 d左右达到变质肉标准(菌落总数>106cfu/g)[11](图1),说明冷鲜鸭肉经这三种保鲜方式处理后都能显著抑制细菌的生长繁殖,且在贮藏期内,真空联合乙酸的抑菌效果最好,乙酸和曲酸联合真空在贮藏中期表现为促进微生物的生长,后期抑菌作用较明显,可能原因是联合保鲜剂产生了促进细菌生长的物质,后期促进物质被消耗,抑菌作用显现出来(图1),与孙卫青等[14]的研究结果经保鲜液处理组在贮藏前14 d细菌总数略高于空白组有更好的保鲜效果,表明本实验中保鲜剂联合真空包装能显著抑制菌落总数的增长。
图1 真空联合保鲜剂条件下冷鲜鸭肉中菌落总数变化图Fig.1 The change of total bacteria on cold duck meat treated with preservative combined with vacuum packing
2.1.2贮藏期间冷鲜鸭肉中大肠杆菌数的变化整个贮藏期间,空白组大肠杆菌增长最快,真空联合乙酸组肠杆菌增长最慢;单一的保鲜剂与真空包装联合能使肠杆菌数降低6个数量级左右。第6 d开始,真空联合曲酸和真空联合乙酸和曲酸对肠杆菌的抑制效果类似(图2),直至观测期内(18 d)未达到变质肉标准,比严朝阳[15]研究结果冷鲜鸭胸脯肉经100 mg/L ClO2处理5 min后在第16 d左右就达到变质肉标准相比有更好的抑菌效果。
2.1.3贮藏期间冷鲜鸭肉中TVB-N值的变化储藏前9 d,各组处理之间的TVB-N值差异不显著,但仍呈不规律趋势增长。空白组TVB-N值前期增长缓慢,第9 d时达到14.60 mg/100g,接近鲜肉卫生标准15 mg/100g[11];真空联合曲酸,真空联合乙酸,真空联合曲酸和乙酸三组TVB-N值在15 d才达到15 mg/100g左右,肉质已不新鲜(图3),与孙卫青等[14]的研究结果在第14 d左右TVB-N值已达15 mg/100g相比有更好的效果。表明此种保鲜剂联合包装方式能有效延缓冷鲜鸭肉的腐败变质(图3)。
图2 真空联合保鲜剂条件下冷鲜鸭肉中肠杆菌数变化图Fig.2 The change of total Enterobacter on cold duck meat treated with preservative combined with vacuum packing
图3 真空联合保鲜剂条件下冷鲜鸭肉中TVB-N值变化图Fig.3 The change of TVB-N on cold duck meat treated with preservative combined with vacuum packing
图4 真空联合保鲜剂条件下冷鲜鸭肉中pH变化图Fig.4 The change of pH on cold duck meat treated with preservative combined with vacuum packing
2.1.4贮藏期间冷鲜鸭肉中pH的变化在整个储藏期间,空白组pH呈先下降后急剧上升的趋势,在第7 d左右,各组与空白组相比差异明显,到第9 d时超过6.2;保鲜处理各组基本呈现先下降后保持不变最后下降的趋势(图4),原因可能是贮藏初期,保鲜剂呈酸性,导致pH下降,然后随着腐败菌的繁殖,产生胺类物质的微生物与产生乳酸的微生物对pH的影响相互抵消,贮藏后期,乳酸菌等产酸积累,pH迅速降低。到贮藏末期,各组pH均在鲜肉范围(一级鲜度小于等于6.3,二级鲜度小于等于6.7,变质肉大于6.7)[11]内。贮藏9 d前,真空联合乙酸pH一直最低,贮藏12 d以后,曲酸联合真空pH急剧下降为5.48,明显低于其他三组(图4),18 d时最终pH为4.98,与张铁华等[16]报道的pH影响结果在第18 d已达6.0以上相比效果更好。
2.2保鲜剂联合气调包装对冷鲜鸭肉指标的影响
2.2.1贮藏期间冷鲜鸭肉中菌落总数的变化图5结果显示,鸭肉的初始菌落数为3.66 lg(cfu/g),随着贮藏时间的延长,空白组菌落总数在第6 d达到6.92 lg(cfu/g),已属变质肉(菌落总数>106cfu/g)[11];经乙酸与曲酸处理的菌落总数增长速度明显低于空白组,保鲜剂联合气调包装菌落总数在同期比空白组低1个数量级左右(图5),表明保鲜剂联合气调包装在一定程度上可降低菌落总数。不同联合方式处理后,菌落总数呈现先下降后上升的趋势,抑制作用前期基本无差别,从第6 d开始,抑菌效果有所不同,其中气调包装联合曲酸对菌落总数的抑制作用比空白组低2个数量级左右,曲酸联合气调与乙酸和曲酸联合气调对菌落总数的抑制效果没有明显差异。与李红民等[17]报道的经1%醋酸、3%柠檬酸、0.1%抗坏血酸复合保鲜剂处理的冷鲜肉在第6 d已超出6 lg(cfu/g)效果更好。
图5 气调联合保鲜剂条件下冷鲜鸭肉中菌落总数的变化图Fig.5 The change of total bacteria on cold duck meat treated with preservative
2.2.2贮藏期间冷鲜鸭肉中大肠杆菌数的变化保鲜剂联合气调对大肠杆菌的抑菌效果明显,与同期空白组相比,在第6 d,气调联合乙酸、气调联合曲酸组肠杆菌数低4个数量级左右,气调联合乙酸和曲酸低3个数量级左右(图6)。储藏期间,气调联合曲酸对大肠杆菌的抑制比空白组低6个数量级左右,大肠杆菌数控制在104cfu/g以下,气调联合乙酸和曲酸前期抑制效果较好,从第9 d开始,对大肠杆菌的抑制效果下降(图6),与孙丽霞[18]的报道结果肠杆菌在第9 d时为3 lg(cfu/g)相比效果更好。
2.2.3贮藏期间冷鲜鸭肉中TVB-N值的变化托盘包装的TVB-N初始值为13.90 mg/100g,各组处理在储藏前期作用不显著,随着贮藏时间的延长,托盘包装的TVB-N值在第6 d达到14.20 mg/100g,已接近鲜肉卫生标准15 mg/100g[11];气调联合乙酸组和气调联合乙酸和曲酸组分别在第12 d和第15 d超过鲜肉卫生标准;气调联合曲酸组的TVB-N值一直未超过鲜肉标准(图7),与孙丽霞等[18]的研究结果在第4 d左右就已接近鲜肉卫生标准相比效果更好。除气调联合曲酸处理外,其他三组的挥发性盐基氮的总体呈先下降后上升的趋势,总体而言,气调联合曲酸保鲜方式下挥发性盐基氮上升的最缓慢。
图6 气调联合保鲜剂条件下冷鲜鸭肉中肠杆菌数的变化图Fig.6 The change of total Enterobacter on cold duck meat treated with preservative
图7 气调联合保鲜剂条件下冷鲜鸭肉中TVB-N值的变化图Fig.7 The change of TVB-N on cold duck meat treated with preservative
图8 气调联合保鲜剂条件下冷鲜鸭肉中pH的变化图Fig.8 The change of pH on cold duck meat treated with preservative
2.2.4贮藏期间冷鲜鸭肉中pH的变化储藏前期,冷鲜鸭肉初始pH为6.15,经乙酸联合气调、曲酸联合气调、曲酸和乙酸联合气调处理后各组pH分别为5.76、5.74、5.70,表明经保鲜剂处理的冷鲜鸭肉pH明显降低。所有联合保鲜方式下,冷鲜鸭肉pH表现为先上升后下降;托盘包装中,鸭肉pH先下降后上升,在贮藏第6 d,pH达到6.08(图8),预测到第7 d左右,托盘包装冷鲜肉超出新鲜肉的pH范围(5.8~6.2)[10];孙丽霞[18]的研究结果气调包装和生物保鲜剂能够延缓酶反应和抑制微生物活性从而降低pH,但在第4 d就已超出新鲜肉的pH范围。而本实验中所有保鲜组在整个贮藏期间内,鸭肉pH都处于新鲜肉范围内,且气调联合曲酸处理中pH较低。
2.3优化保鲜方式处理后冷鲜分割鸭制品货架期测定
2.3.1冷鲜鸭胸肉货架期测定鸭胸肉在第15 d菌落总数达到(6.30±0.04)lg(cfu/g),感官为肉色发暗、有异味、出水严重(表3),确定货架期为15 d。在货架期内,TVB-N≤15 mg/100g,pH<6.7,均在鲜肉范围内。
表3 鸭胸肉在储藏期间各品质指标的变化Table 3 The quality indexes change of the duck breast during its storage
2.3.2冷鲜小胸肉货架期测定小胸肉在第15 d肉色发暗、出现异味且出水极为严重,此时菌落总数为(6.63±0.01)lg(cfu/g),达到变质肉标准[12](表4),表明其货架期为15 d。在此期间,TVB-N≤15 mg/100g,pH<6.7,均在鲜肉范围内。
表4 小胸肉在储藏期间各品质指标的变化Table 4 The quality index change of tenderloin during its storage
2.3.3冷鲜鸭全腿货架期测定储藏第15 d,鸭全腿肉色呈红褐色、异味明显、稍出水,菌落总数为(8.11± 0.03)lg(cfu/g)(表5),确定其货架期为15 d。在此期间,TVB-N≤15 mg/100g,pH<6.7,均在鲜肉范围内。
表5 鸭全腿在贮藏期间各品质指标的变化Table 5 The quality indexes change of the whole duck leg during its storage
2.3.4冷鲜鸭脖货架期测定鸭脖在第10 d,菌落总数达到(6.09±0.02)lg(cfu/g),感官表现为肉色发暗(表6),确定其货架期为10 d。在货架期内,TVB-N≤15 mg/100g,pH<6.7,均在鲜肉范围内。
表6 鸭脖在储藏期间各品质指标的变化Table 6 The quality indexes change of duck neck during its storage
2.3.5冷鲜鸭翅货架期测定贮藏第10 d,鸭翅表面发粘、肉色变暗、异味明显,且菌落总数达到(6.40±0.06)lg cfu/g(表7),确定其货架期为10 d。在货架期内,TVB-N始终小于15 mg/100g,在鲜肉范围内变化,由于pH初始就很大,中期出现大于6.7的情况,后期下降到鲜肉水平。
表7 鸭翅在储藏期间各品质指标的变化Table 7 The quality indexes change of Duck wing during its storage
应用同一保鲜方式处理不同的冷鲜分割鸭制品,货架期有所不同,综合来看,与初始pH的关系较大,初始pH越大,鸭制品腐败的越快,货架期相对越短。
本论文评价了不同联合保鲜方式对冷鲜鸭肉的保鲜效果,托盘包装后冷鲜鸭肉的货架期为6 d左右,保鲜剂联合真空包装和保鲜剂联合气调包装处理鸭肉后,货架期均为12 d左右。真空包装条件下,乙酸处理后的鸭肉品质保持的相对较好;气调包装条件下,曲酸处理后的鸭肉品质保持的相对较好。选取气调联合曲酸处理不同的冷鲜分割鸭制品,胸脯肉、小胸肉、鸭全腿、鸭脖、鸭翅在4℃的货架期分别为15、15、15、10、10 d。该联合保鲜体系可应用于冷鲜鸭肉的保鲜中。
[1]崔丽萍.冷鲜肉的现状及对冷鲜肉的监管[J].畜产品安全,2012,29(4)27-28.
[2]Eggenberger-Solorzano L,Niebuhr S E,Acuff G R.Hot water andorganicacidinterventionstocontrolmicrobiological contamination on hog carcasses during processing[J].Journal ofFood Protection,2002,65:1248-1252.
[3]汤春霞.冷鲜肉的保鲜技术研究进展[J].中外食品工业,2013(8):29-30.
[4]白建.冷却肉保鲜技术的新研究[J].肉类研究,2006(7):43-45.
[5]Gill C O.Extending the storage life of raw chilled meats[J]. Meat Science,1996,43:99-109.
[6]李威娜,徐松滨,张玲,等.低温肉制品保鲜技术综述[J].食品工程,2013(3):13-15.
[7]曾凯宏,阚建全.栅栏技术及其在肉、肉制品中的应用[J].保鲜与加工,2001,1(3):28-29.
[8]Martinez L,Irene Cilla,Jose Antonio Beltran,et al.Effect of illumination on the display life of fresh pork sausages packaged modified atmosphere influence of the addition of rosemary,ascorbic acid and black pepper[J].Meat Science,2007(75):443-450.
[9]中华人民共和国国家技术监督局GB/T4789.2-2010,食品微生物学检验,菌落总数测定[S].北京:中国标准出版社,2010.
[10]中华人民共和国国家技术监督局GB/T9659.5-2008,肉与肉制品pH测定[S].北京:中国标准出版社,2008.
[11]中华人民共和国国家技术监督局GB/T5009.44-2003,肉与肉制品的卫生标准的分析方法[S].北京:中国标准出版社,2004.
[12]中华人民共和国国家技术监督局GB/T22210-2008,肉与肉制品感官评定规范[S].北京:中国标准出版社,2008.
[13]中华人民共和国国家技术监督局GB/T2710-1996,鲜禽肉卫生标准[S].北京:中国标准出版社,2008.
[14]孙卫青,马俪珍,南庆贤.天然保鲜液对冷却猪肉保鲜效果的研究[J].中国农业科学,2007,40(8):1835-1842.
[15]严朝阳.生鲜鸭肉产品保鲜与加工质量控[D].江苏:扬州大学,2010.
[16]张铁华,李玺,闫革华,等.冷鲜牛肉微生物菌相变化及抑菌剂保鲜效果初探[J].农产品加工,2012,298(11):19-23.
[17]李红民,徐胜,肖华党,等.冷复合保鲜剂对冷鲜肉货架期的影响[J].肉类研究,2010,140(10):43-45.
[18]孙丽霞.气调包装结合生物保鲜剂对冷藏大黄鱼品质及菌相的研究[D].浙江:浙江工商大学,2013.
Evaluation and application of joint preservation system in cold fresh duck meat
ZHENG Meng-lin1,LIU Ming-qin1,WANG Hong-xun1,2,HOU Wen-fu1,2,MIN Ting1,*
(1.College of Food Science&Engineering,Wuhan Polytechnic University,Wuhan 430023,China;2.Engineering Research Center for Fresh Food in Hubei Province,Wuhan 430023,China)
The microorganisms in cold meat could make the cold meat to gone bad,now it was generally accepted that it was more effective for extension of the shelf-life of cold fresh meat by combining different preservation methods effectively.In this paper,based on the total numbers of bacteria,Enterbacteria number,the value of pH and TVB-N,the preservation effect of 6 kinds of preservation systems on the cold duck,including vacuum combined with acetate,vacuum combined with kojic acid,vacuum combined with acetate and kojic acid.Modified atmosphere packaging(MAP)combined with acetate acid,MAP combined with kojic acid,MAP combined with acetate and kojic acid,were compared.The results showed that vacuum combined with acetate and that MAP combined with kojic acid could extend the shelf-life of cold duck from 6 days to 12 days.Chose the MAP combined with kojic acid was applied for the preservation of cold fresh duck division products,including duck breast,tenderloin,whole duck leg,duck neck,duck wing.The result indicated that this preservation method showed a good effect on the five chilled duck division products,the shelf-life of which was longer in 4℃,respectively.
combination;preservation system;cold fresh duck meat
TS251.5+5
A
1002-0306(2015)16-0313-06
10.13386/j.issn1002-0306.2015.16.055
2015-01-04
郑梦林(1991-),女,硕士研究生,研究方向:食品加工与安全,E-mail:15549479538@163.com。
闵婷(1987-),女,讲师,研究方向:食品加工与安全,E-mail:minting1323@163.com。
湖北省科技支撑计划公益性科技研究类项目(2014BBB012)。