胡凯弟,甘芳瑗,刘书亮,王成,何利,陈姝娟
1(四川农业大学食品学院,四川雅安市,625014)2(四川筠连县畜牧局,四川宜宾,645250)
干巴牛肉是我国西南地区少数民族所特有的一种自然发酵肉制品,因其在漫长的贮藏过程中逐渐失去水分而变得干硬,故称“干巴牛肉”或“牛干巴”。其具有味道鲜美,食而不腻,香而不腥[1],保存期较长以及携带与食用方便等特点[2],深受广大消费者青睐。然而,干巴牛肉在贮藏过程中常出现肉色发暗,脂肪变黄,易霉变等现象[1];另外,干巴牛肉水分含量过低会严重影响口感,而水分含量适度增加又会影响产品货架期。因此,延长干巴牛肉货架期的研究具有重要的实际生产意义。
国外干腌牛肉品种繁多,具有代表性的有土耳其Pastirma[3],西班牙Cecina,意大利Bresaola等[4]。Reyes-Cano[5]等对 Cecina 切片进行 500 MPa 高压处理,结果表明贮藏时间对产品感官特性无显著性影响;Begona[6]等对Pastirma和Cecina采用不同抑菌方式处理后对其货架期进行研究,发现不同包装处理方式对2种产品理化特性和微生物变化存在显著性差异。韩凯等[7]探究了不同杀菌方式对酱牛肉风味的影响,发现其风味物质在巴氏杀菌时几乎无变化,而高温灭菌后损失较多,对产品的挥发性成分影响较大;肖蓉等[8]对真空包装牛干巴进行辐照处理,结果表明经过辐照处理的产品色泽更鲜红,菌落总数、霉菌、酵母菌和乳酸菌繁殖均较慢。目前,对干巴牛肉不同抑杀菌方式处理后的贮藏品质变化规律还鲜有报道。本试验采用热力、化学、热力结合化学与超高压对较高水分含量(约50%)干巴牛肉进行处理,以真空包装干巴牛肉为对照,研究其贮藏过程的品质变化规律,旨在选择适宜的处理方式,为延长干巴牛肉的货架期提供数据参考。
干巴牛肉:由四川农业大学食品微生物实验室采用人工接种乳酸菌与腐生葡萄球菌发酵制成的干巴牛肉产品,pH 5.29,水分含量 52.24%,盐含量3.4%,亚硝酸盐含量1.4 mg/kg,细菌总数3.94 lg CFU/g,酵母菌数 1.88 lg CFU/g,霉菌 <10 CFU/g。
培养基与试剂:平板计数琼脂(PCA)、马铃薯-葡萄糖-琼脂(PDA)、孟加拉红培养基,均购于杭州微生物试剂有限公司。以上培养基121℃灭菌15 min。
K4Fe(CN)6,乙酸锌,Na2B4O7,对氨基苯磺酸,盐酸萘乙二胺,NaNO2,MgCl2,H3BO3,KOH,KI,KCl,Na2S2O3,甲基红,次甲基蓝等均为分析纯(AR)。
UV-3200紫外可见分光光度计,四川新科仪器有限公司;SW-CJ-1F洁净工作台,苏州安泰空气技术有限公司;CR-400色差仪,日本Konica Minolta公司。
1.2.1 样品处理
将干巴牛肉分别按照表1中的4种方式处理,真空包装干巴牛肉为对照组。其中化学处理组以食用乙酸为溶剂,配制成茶多酚和壳聚糖质量分数分别为0.02%和0.01%的混合溶液,将产品放入该溶液中浸泡约2 min后取出沥干,再进行真空包装。处理组和对照组均置于37℃培养箱中进行保温贮藏,5组样品从贮藏第 0、3、7、14、21、28、35 天进行取样,对样品进行理化、微生物和感官指标测定。
表1 干巴牛肉产品的处理方式Table 1 The treatments for dry-cured beef
1.2.2 干巴牛肉品质分析
理化指标测定 亚硝酸盐:参照GB 5009.33-2010;挥发性盐基氮(TVBN):参照GB/T 5009.44-2003;过氧化值(POV):参照 GB 2730-2005;酸价(AV):参照 GB/T 5009.44-2003;色泽:将肉样切碎,用保鲜膜包好,压实、抹平,确保表面无气泡,用色差仪进行测定L*值,a*值,b*值,以标准白班作标准,测样品反射色,每个肉样测定3次,取其平均值。其中L*:表示亮度,L*=100为白,L*=0为暗,L*值越大,色泽越白。a*:a*>0表示红色程度,a*<0表示绿色程度;b*:b*>0表示黄色程度;b*<0表示蓝色程度[13]。
微生物指标测定 细菌菌落总数:参照GB 4789.2-2010;霉菌数:参照GB 4789.15-2010;酵母菌数:参照GB 4789.15-2010。
感官评价邀请食品专业老师及学生共10人作为感官评定人员,考察干巴牛肉的色泽、质地、滋味、组织状态和气味,进行感官指标评分(见表2)。
表2 干巴牛肉感官评分标准[8]Table 2 Evaluation standard of sensory quality
1.2.3 数据处理
采用SPSS软件进行分析。
2.1.1 亚硝酸盐含量变化
由表3可知,在整个贮藏期间,对照组和处理组亚硝酸盐含量均降低,这是由于产品pH 5.29,亚硝酸盐在酸性条件下有一定分解所致。第35天处理组亚硝酸盐含量显著低于对照组(P<0.05),其中化学、热力结合化学处理组较其他处理组含量低,可能是由于添加壳聚糖和茶多酚,前者的抗氧化性对亚硝酸盐有较理想的清除作用[14],后者也有清除亚硝酸根离子和阻断亚硝胺合成的作用[15]。35天后处理组和对照组亚硝酸盐含量均低于1.5 mg/kg,远低于国家标准30 mg/kg。
表3 不同处理方式的干巴牛肉在贮藏过程中亚硝酸盐含量变化 mg/kgTable 3 Changes of nitrite cotent of dry-cured beef by different treatments during storage mg/kg
2.1.2 TVBN变化
TVBN是肉类食品卫生检验重要指标之一,常用于评价肉品新鲜度,肉品越新鲜,TVBN越低[16]。肉类经加工后TVBN较新鲜肉高,可能是加工过程中的高温或烟熏处理所致[17-19],也可能是发酵过程蛋白质进一步分解。由表4可知,随着贮藏时间延长,对照组和处理组TVBN值不断升高,这与王志琴等[20]研究结果一致,但干巴牛肉色、香、味皆正常,品质并未发生明显变化。徐坤龙等[21]研究发现,常温和-15℃下保存180 d的干巴牛肉TVBN值分别是124.7 mg/kg、69.92 mg/kg,TVBN 含量高可能是干巴牛肉一显著特征,这与干巴牛肉在加工、成熟、贮藏过程中受酶和微生物的作用,生成较多的可溶性氨态氮有关。7天后,处理组TVBN含量均显著低于对照组(P<0.05);35天时热力结合化学处理组较低,为52.5 mg/kg,化学处理组较高,为59.6 mg/kg,热力以及超高压处理组居中,说明热力结合化学处理对抑制TVBN增长有一定效果。
表4 不同处理方式的干巴牛肉在贮藏过程中TVBN变化 mg/kgTable 4 Changes of TVBN of dry-cured beef by different treatments during storage mg/kg
2.1.3 酸价、过氧化值变化
由表5可知,在整个贮藏期间,对照组和处理组酸价总体呈明显上升趋势(P<0.05),表现为前期缓慢,后期较快,可能是产品中残留的酯酶水解作用或微生物缓慢代谢,产生游离脂肪酸所致。贮藏期间,4个处理组酸价在一定程度上低于对照组,说明4种处理方式对抑制产品脂肪氧化有一定作用。35天时热力结合化学处理组酸价较低,为1.5 mg/g,化学处理组酸价较高,为1.83 mg/g。在贮藏期间过氧化值无检出,可能是干巴牛肉脂肪含量低[22],以及采用真空包装有效抑制脂肪氧化[19]。国标规定腌腊肉制品酸价不得高于4 mg/g,过氧化值不得高于0.5 g/100 g,产品在37℃贮藏35天后符合要求。
表5 不同处理方式的干巴牛肉在贮藏过程中酸价变化 mg/gTable 5 Changes of acid value of dry-cured beef by different treatments during storage mg/g
2.1.4 色泽的变化
从图1~图3可以看出,5组产品的L*值变化此起彼伏,但是总体呈上升趋势;a*值也是上升和下降交替出现,但总体呈下降趋势;b*值在整个贮藏期间呈下降趋势,这与陈利忠[13],李飞燕[23]等人研究结果接近,说明样品在37℃下色泽并不稳定。有学者研究不同贮藏温度下牛肉色泽变化规律,发现贮藏温度较高时,色泽变化更加显著[9,24]。具体来看,对照组和处理组L*值相差不大,处理组a*值总体低于对照组,而b*值相反。说明产品的红度值和黄度值在4种处理方式下均发生了一些变化,致使产品肌红蛋白变性或者氧化。其中,超高压处理组的色泽较差,其L*最大,a*值最小,b*值最大,可能是牛肉在高压处理后有蛋白及汁液析出,改变了脱氧肌红蛋白、氧合肌红蛋白和高铁肌红蛋白的比例,使牛肉在贮藏过程中颜色变化较大[25]。
图1 不同处理方式的干巴牛肉在贮藏过程中L*值变化Fig.1 Variety of L*value of dry-cured beef by different treatments during storage
图2 不同处理方式的干巴牛肉在贮藏过程中a*值变化Fig.2 Variety of a*value of dry-cured beef by different treatments during storage
图3 不同处理方式的干巴牛肉在贮藏过程中b*值变化Fig.3 Variety of b*value of dry-cured beef by different treatments during storage
由表6可知,处理后的干巴牛肉细菌总数从最初3.94 lg CFU/g下降至2.5~2.9 lg CFU/g,酵母菌数从1.88 lg CFU/g下降至1.35~1.55 lg CFU/g,起到了一定的杀菌作用,但仍有一定量的残留。其中热力结合化学处理组第0天细菌总数和酵母菌数较低,分别为2.55 lg CFU/g和1.40 lg CFU/g,杀菌效果明显;化学处理组较高,分别为2.84 lg CFU/g和1.60 lg CFU/g。虽然所有产品均符合最新企业标准QMRX 0001-2012,但是处理组细菌总数显著低于对照组(P<0.05)。随着贮藏时间的延长,对照组和处理组细菌总数与酵母菌数不断减少,与贺稚非等[19]关于川味腊肉货架期间的品质变化报道一致,这可能是干巴牛肉在加工过程中经高温烘烤后初始菌数较低,适当的盐含量、较低的水分活度和pH、真空包装[26]以及各种香辛料协同作用产生了栅栏效应,残留的微生物在多个栅栏因子的交互效应下受到强烈抑制,表现为增殖停止并逐渐死亡[27]。
贮藏期间霉菌均未检出(<10 CFU/g,表略),说明贮藏过程中产品安全。而实际生产中干巴牛肉常出现长霉现象,这可能是真空包装等多种栅栏因子对霉菌生长繁殖起到了较好的抑制作用[26]。
表6 不同处理方式的干巴牛肉在贮藏过程中细菌总数和酵母菌数变化 lg CFU/gTable 6 Variety of total bacteria and yeast of dry-cured beef by different treatments during storage lg CFU/g
由表7可知,在整个贮藏期间,对照组和处理组感官评分变化不大,略有降低,说明产品在贮藏期间品质变化很小。0天时,热力、超高压处理组和对照组感官评分无明显差异(P>0.05),这是由于采用不同方式处理的干巴牛肉,其品质并未发生变化,所作处理对其风味几乎没有影响;化学处理组感官评分低于对照组。随着贮藏时间延长,热力、热力结合化学处理组感官评分差异较小(P>0.05),与化学、超高压处理组有显著性差异(P<0.05),第35天时所有处理组感官评分与对照组差异显著(P<0.05),优于对照组,说明不同处理方式对干巴牛肉感官品质保持起到一定作用。
综上所述,热力处理组对干巴牛肉品质影响相对较小,贮藏35 d时产品TVBN值和酸价较低,相比于化学和超高压处理组,微生物数量减少速度较快。这与Rubio B[28]等人关于不同抑杀菌方式对Cecina贮藏期品质特性改变的影响结论一致。化学组能起到一定的抑菌效果,且35 d后亚硝酸盐含量较低,同邢树文、刑必亮等[29-30]研究结果一致。但是贮藏35 d时,化学组 TVBN值显著高于其他处理组(P<0.05),酸价较高;在整个贮藏期间细菌、酵母菌数减少缓慢。热力结合化学处理组亚硝酸盐含量较低,酸价和TVBN值较其他处理组低,且杀菌效果较好。靳烨等[31]采用250 MPa的压力于室温下处理真空包装的牛肉10 min,0~4℃冷藏2~3 d,可获得嫩度和其他感官指标较好的产品。本实验超高压处理对干巴牛肉的色泽影响较大,可能是保压时间较长、压力较高使肉纤维状态逐渐模糊[32]有关。虽然对照组各项指标变化趋势与所有处理组一致,但是其亚硝酸盐含量、TVBN值、酸价及微生物数量均较各处理组高,且感官评价分值降低最多。
表7 不同处理方式的干巴牛肉贮藏过程中的感官得分Table 7 Sensory evaluation results of different treatments for dry-cured beef during storage period
本实验以人工接种乳酸菌和腐生葡萄球菌发酵制成的较高水分含量(52.24%)、较低pH干巴牛肉产品为试验对象,采用不同方式处理干巴牛肉后于37℃贮藏35 d,随着贮藏时间的延长,产品微生物数量逐渐减少,且细菌总数和酵母菌数均符合企业标准。在整个贮藏过程中,各处理组亚硝酸盐含量均降低,无过氧化值、霉菌检出(低于检出限),感官品质保持较好。因此,综合保温贮藏实验结果,推测其货架期至少6个月,其中热力结合化学为最优处理组。
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