乳酸链球菌素、植酸及包装材质对调理鸭肉的保鲜效果比较

杨万根，李冠霖，曹泽虹，惠宏

1(吉首大学 食品科学研究所，湖南 吉首，416000) 2(徐州工程学院 食品与生物工程学院，江苏 徐州，221111) 3(徐州福润禽业食品有限公司，江苏 徐州，221600)

乳酸链球菌素、植酸及包装材质对调理鸭肉的保鲜效果比较

杨万根1，李冠霖1，曹泽虹2，惠宏3

1(吉首大学 食品科学研究所，湖南 吉首，416000) 2(徐州工程学院 食品与生物工程学院，江苏 徐州，221111) 3(徐州福润禽业食品有限公司，江苏 徐州，221600)

开发有效的柔性杀菌技术对提高调理鸭肉熟食的品质有重要的意义。为筛选与柔性杀菌条件结合使用的天然保鲜剂和包装材料，使用乳酸链球菌素(Nisin)和植酸对调理鸭肉进行处理，再采用铝箔、聚酯(polyester ，PET)、尼龙复合材料、聚氯乙烯(polyvinyl chloride，PVC)等材质的食品包装袋对其进行真空包装，经110 ℃，30 min杀菌后，测定1周加速货架期试验后的pH值、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen ，TVB-N)值、硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid，TBA)值、菌落总数、感官评分等指标。结果发现，Nisin和植酸均能有效地抑制微生物的生长，使TVB-N值、TBA值下降，但Nisin的保鲜效果优于植酸；铝箔为所检材质中的最优包装材质，其包装食材的TVB-N值、TBA值、菌落总数最低，感官评分最高。

调理鸭肉；保鲜；包装材料； Nisin；植酸

目前熟肉类调理食品加工中常采用121 ℃高温灭菌的方法，虽然能保证产品在常温下长期保存的安全性，但极易引起产品质构的破坏。为开发熟肉类调理食品的柔性杀菌技术，项丰娟采用促进肉毒梭状芽孢杆菌芽孢萌发，降低其耐热性，实现鸡肉罐头的低温杀菌[1]；李喜仙研究复合防腐剂结合二次杀菌对烧鸡制品的保鲜效果[2]；布丽君等研究微波杀菌对卤鹅的杀菌效果[3]，等等。与其他杀菌技术相比，抑菌剂保鲜技术具有简便、高效的特点，已在大量研究中使用，而如何开发和使用天然无害的保鲜剂是目前的研究方向之一[4]。乳酸链球菌素(Nisin)是一种热稳定性好、使用安全的天然保鲜剂，在熟食保鲜中经常使用，植酸则是一种新型的多功能天然保鲜剂，其螯合能力强，能有效地抑制食品中的微生物，但在肉制品中应用尚少[5]。在市场上，常用的食品真空包装袋有铝箔、聚氯乙烯(polyvinyl chloried,PVC)、尼龙复合材料、聚酯(polyester,PET)等材质，选择合适的包装材料对食品的保质期也有重要影响。为开发高质量的调理鸭肉熟食产品，本文采用Nisin和植酸分别处理调理鸭肉，然后采用铝箔、PVC、尼龙复合材料、PET等材质的包装袋进行真空包装和柔性杀菌，并开展加速货架期试验，通过测定产品的pH值、巴比妥酸(thiobarbituric acid，TBA)值、挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen，TVB-N)值、菌落总数、感官评分等指标，优化处理方法，确定包装材料，为调理鸭肉熟食产品的开发提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鸭肉：吉首市阳光超市；Nisin：浙江银象生物工程有限公司；植酸、95%乙醇、乳酸、硫代巴比妥酸(TBA)、1, 1, 3, 3-四乙氧基丙烷、MgO、硼酸、CHCl3、KOH、HCl：分析纯，上海国药集团化学试剂厂。

1.2 仪器与设备

SPX-250B-Z型生化培养箱，上海博迅实业有限公司医疗设备厂；HJ-3数显恒温磁力搅拌器，常州澳华仪器有限公司；YXQ-SG46-28OSA型高压蒸汽灭菌锅，山东新华医疗器械股份有限公司；XH-400真空包装机，北京星火包装机械有限责任公司；KDN-08D凯氏定氮仪，浙江托普仪器有限公司；FHS-2可调高速匀浆机，金坛市亿通电子有限公司；UV-2550紫外可见分光光度计，日本岛津公司。

1.3 方法

1.3.1 调理鸭肉的加工[6]

(1)清洗：将斩成小块的鸭肉于清水中清洗，去除部分淤血及表面可见异物。

(2)预煮：在沸水中预煮4 min以去除腥味，不断撇去表面浮沫。

(3)煮制：每1 kg鸭肉用1.5 kg调理鸭肉肉汤煮制，控制煮制总时间40 min。用乳酸调节煮制液pH，煮制前添加调料，煮制一定时间后添加保鲜剂，保鲜剂的用量以肉汤的质量计。调理鸭肉肉汤的基本配方：鸭肉50 kg，黑胡椒粉0.5 kg，鸡粉0.75 kg，调和油7 kg，食盐0.5 kg，复合磷酸盐0.06 kg，白胡椒粉0.25 kg[6]。

(4)真空包装：将煮制好的鸭肉捞出沥干，装入包装袋，抽真空包装，包装量控制在 (300±10) g。

(5)杀菌：杀菌温度110 ℃、杀菌时间30 min。

冷却后置于生化培养箱中进行加速货架期试验，保藏温度为 40 ℃，1周后测定pH值、TBA值、TVB-N值、菌落总数和感官评分等指标。

1.3.2 调理鸭肉的保鲜处理

(1)植酸保鲜：用乳酸或NaOH调节调理鸭肉肉汤至pH 7，96 ℃煮制30 min后添加植酸(0.5 g/kg汤料)[6]。

(2)Nisin保鲜：用乳酸调节调理鸭肉肉汤至pH 5，96 ℃煮制20 min后添加Nisin(0.1 g/kg汤料)。

1.3.3 pH值的测定

取10 g鸭瘦肉剪碎，加入50 mL去离子水，分散匀浆后放置30 min，用校准后的pH仪测取各样品组pH值。pH的变化值按式(1)计算。

ΔpH = pH2- pH1

(1)

式中：ΔpH为pH变化值；pH2为鸭肉贮藏终点时的pH值；pH1为鸭肉贮藏开始时的pH值。

1.3.4 TBA值的测定

参照文献[7]测定，稍作改变。准确称取10 g鸭肉，绞碎，置于100 mL有盖三角瓶内，加入50 mL 200 g/L三氯乙酸混合液，振摇30 min，抽滤2次，取得滤液。准确移取上述滤液5 mL置于25 mL纳氏比色管内，加入5 mL TBA溶液，混匀，加塞，置于90 ℃水浴锅内保温40 min取出，冷却1 h，加入5 mL CHCl3，摇匀，静止，分层，吸出上清液于532 nm波长处比色(同时做空白试验)。丙二醛含量用式(2)计算。丙二醛标准曲线绘制方法如下：用丙二醛含量分别为0、1、2、3、4、5、6 μg的1, 1, 3, 3-四乙氧基丙烷溶液依次按上述步骤处理，根据浓度与吸光度关系作标准曲线。

丙二醛含量/(mg/100 g)=A/10

(2)

式中：A为丙二醛浓度，mg/100 g。

1.3.5 TVB-N值的测定

按GB5009.44—2003中半微量定氮法测定[8]。将试样除去脂肪、骨及腱后，绞碎搅匀，准确称取10.0 g，置于锥形瓶中，加100 mL蒸馏水，不时振摇，浸渍30 min后过滤，滤液置冰箱备用。将盛有10 mL吸收液及5～6滴混合指示液的锥形瓶置于冷凝管下端，并使其下端插入吸收液的液面下，准确吸取10.0 mL上述试样滤液于蒸馏器反应室内，加10 mL MgO混悬液(10 g/L)，迅速盖塞，并加水以防漏气，通入蒸汽，蒸馏5 min即停止，吸收液用盐酸标准滴定溶液滴定，终点至蓝紫色。同时做试剂空白试验。试样中挥发性盐基氮的含量按式(3)计算。

(3)

式中：X为试样中挥发性盐基氮的含量，mg/100 g；V1为测定用样液消耗盐酸标准溶液体积，mL；V2为试剂空白消耗盐酸标准溶液体积，mL；c为盐酸标准溶液的实际浓度，mol/L；14为与1.00 mL HCl标准滴定溶液[c(HCl)=0.1000 mol/L]相当的氮的质量，mg；m为试样质量，g。

1.3.6 菌落总数的测定

参照GB 4789.2—2010中方法[9]。

1.3.7 感官评定

感官评定由10位经过培训的食品评判员完成。感官评定标准见表1[10]。

表1 调理鸭肉的感官评定标准

1.3.8 数据分析

所有试验重复3次，实验数据用SPSS 22软件中的One-way ANAVO方法处理，结果以Mean±S.D.表示，不同保鲜剂处理和不同包装材质组间的差异显著性(P<0.05)采用S-N-K法分析。

2 结果与分析

2.1 pH值

由表2可知，所有处理样品的ΔpH值均为正值，原因可能是样品中微生物孢子在110 ℃加热30 min条件下不能完全灭活，在加速货架期试验期间微生物大量繁殖，引起蛋白质降解生成氨和胺类物质，最终致使pH上升[11]。空白组与其他组比较，均呈显著差异(P<0.05)，而Nisin组与植酸组间比较，亦呈显著差异(P<0.05)，且Nisin组的鸭肉ΔpH值均小于植酸组，原因可能与Nisin的抑菌效果比植酸更好有关。各包装材质之间，空白组铝箔包装和PET包装的样品ΔpH值差异不显著(P>0.05)，但植酸组与Nisin组的铝箔包装与其它包装之间呈显著差异(P<0.05)，且铝箔包装的ΔpH值均最低，说明在铝箔材质包装氛围中，微生物活动较弱，碱性物质含量低，保鲜效果好。

表2 不同处理的调理鸭肉pH值变化

注：表中同一列数字右上角大写字母不同或同一行数字右上角小写字母不同，表示组间差异显著(P<0.05)。反之，则列或行组间差异不显著(P>0.05)。

2.2 TBA值

丙二醛是脂肪降解产物脂肪酸经氧化而产生的物质之一，其检测限低，稳定性好，是客观评价油脂酸败程度的敏感指标之一。由表3可知，空白组样品的TBA值均大于植酸组和Nisin组，且前者与后两者呈差异显著(P<0.05)。此外，Nisin组与植酸组之间差异显著(P<0.05)，且Nisin组的TBA值更低。以上结果说明植酸有一定抑菌效果，而Nisin的抑菌能力比植酸更强。各包装材质之间，铝箔组与其他组之间差异显著(P<0.05)，且铝箔包装的鸭肉TBA值最低，PVC包装袋的最高，这与两种材质的透气性大小有关。包装袋的透气性一方面影响微生物的生长，另一方面也影响脂肪酸的氧化降解。阻气性好的铝箔材质包装袋能抑制好氧腐败性微生物的生长，也能减慢脂肪酸的氧化降解，因此其TBA值最低。

表3 不同处理的调理鸭肉丙二醛含量

注：表中同一列数字右上角大写字母不同或同一行数字右上角小写字母不同，表示组间差异显著(P<0.05)。反之，则列或行组间差异不显著(P>0.05)。

2.3 TVB-N值

鸭肉中蛋白质在微生物的作用下逐渐分解成小分子碱性含氮物质，它们与肉品腐败过程中同时分解产生的有机酸结合，形成挥发性盐基氮(TVB-N)。TVB-N的形成与肉的腐败进程呈正相关[12]。由表4可知，Nisin组和植酸组的TVB-N值均显著低于空白组(P<0.05)，而Nisin组又显著低于植酸组(P<0.05)。从包装材质来看，尼龙复合和PET包装样品之间的TVB-N值无显著差异(P>0.05)，铝箔和PVC包装相比前两者差异显著(P<0.05)且TVB-N值更低。铝箔和PVC包装相比差异显著(P<0.05)，且铝箔包装TVB-N值最低。Nisin组样品中，铝箔、PVC、尼龙复合和PET包装的TVB-N值比空白组分别下降了92.3%、85.2%、76.1%和78.3%。以上分析说明Nisin对TVB-N生成的抑制效果比植酸好，而铝箔材质是所检包装材料中对TVB-N抑制效果最好的一种。

表4 不同处理的调理鸭肉TVB-N含量

注：表中同一列数字右上角大写字母不同或同一行数字右上角小写字母不同，表示组间差异显著(P<0.05)。反之，则列或行组间差异不显著(P>0.05)。

2.4 菌落总数

BARI等研究发现，Nisin和植酸对单核细胞李斯特氏菌(Listeriamonocytogenes)的抑制作用存在协同效应[13]，但有关Nisin和植酸抑菌效果的比较未见文献报道。表5显示，对所有包装，植酸组和Nisin组的菌落总数均比空白组的小，且与后者呈显著差异(P<0.05)，而Nisin组与植酸组之间亦呈显著差异(P<0.05)，且前者小于后者。所有包装材质中，铝箔与PVC、尼龙复合、PET三者之间呈显著差异(P<0.05)，而后3者之间无显著差异(P>0.05)。Nisin处理+铝箔包装样品的菌落总数最低，菌落总数值为(3.8±0.12) lgCFU/g。这说明保鲜剂对调理鸭肉中微生物的抑制效果明显，且Nisin的保鲜效果优于植酸。铝箔材质包装产品中微生物活动较弱，在4种包装材料中铝箔材料菌落总数最少，这也解释了铝箔包装的鸭肉pH值、TBA值和TVB-N值最低的原因。

表5 不同处理的调理鸭肉菌落总数

注：表中同一列数字右上角大写字母不同或同一行数字右上角小写字母不同，表示组间差异显著(P<0.05)。反之，则列或行组间差异不显著(P>0.05)。

2.5 感官评定

表6显示，在空白组中，铝箔包装的鸭肉的感官评分值最高，达到18.00±1.10，而PVC包装鸭肉的感官评分值最低，为11.67±1.21。SUSAN研究PVC、赛纶(Saran Wrap)、铝箔等包装材料对冻猪肉糜的保鲜效果时发现，PVC包装猪肉糜的的酸败风味最大[14]，铝箔包装的肉质最好。在植酸组和Nisin组中，均是铝箔包装鸭肉的评分值最高，分别为24.17±1.17和30.50±0.84，而尼龙复合材料是2组中鸭肉评分值最低的包装材料。感官评分总分中，Nisin处理+铝箔包装样品的总分最高，且与其他样品均呈显著差异(P<0.05)。并且，铝箔包装的调理鸭肉熟食的风味中无塑料源异味。RIVAS-CAEDO研究发现，塑料包装材料中的挥发性物质中可向脂肪含量丰富的肉类食品中迁移[15]。因此，从感官评分来看，Nisin为最佳保鲜剂，铝箔袋为最佳包装材料。

表6 调理鸭肉的感官评定结果

注：每行数字右上角字母不同，表示组间存在显著差异(P<0.05)；如相同，则表示组间无显著差异(P>0.05)。

3 结论

研究发现，调理鸭肉经110 ℃，30 min柔性杀菌后，Nisin和植酸均能有效地抑制铝箔、PVC、尼龙复合材料和PET等材质包装的调理鸭肉熟食中微生物的生长，使调理鸭肉的TVB-N值、TBA值与空白组相比有明显下降，而且Nisin与植酸相比，Nisin的保鲜效果更佳。在该4种包装材料中，铝箔包装鸭肉的TVB-N值、TBA值、菌落总数最低，感官评分最高。因此，在柔性杀菌条件下，Nisin比植酸更适合作真空包装调理鸭肉的保鲜剂，铝箔为所研究包装材料中的最佳材料。在该条件下，对调理鸭肉的保鲜效果明显。

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Comparison on preservation effect of Nisin, phytic acid and packaging materials for pretreated duck meat

YANG Wan-gen1, LI Guan-lin1, CAO Ze-hong2, HUI Hong3

1(Institute of Food Science, Jishou University, Jishou 416000,China) 2(Food Engineering Department, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou 221111,China) 3( Xuzhou Furun Poultry Food Co., Ltd, Xuzhou 221600,China)

Exploring an effective flexible sterilization technology is of great significance for improving quality of cooked pretreated duck meat. To select natural preservative and packaging materials suitable for use in combination with flexible sterilization, the pretreated duck meat was treated with Nisin and phytic acid, and then the packaging bags made of Aluminum foil, polyester (PET), nylon composites, polyvinyl chloride (PVC) were adopted for vacuum package. After sterilization at 110℃ for 30min and accelerated shelf-life test for one week, the indicators including pH, total volatile basic nitrogen (TVB-N) value, thiobarbituric acid (TBA) value, total bacterial counts, sensory assessment were evaluated. It was found that Nisin and phytic acid could effectively inhibit the microorganism and reduce the TVB-N and TBA values, wherein the preservation effect of Nisin was better than that of phytic acid. Alumimum foil was the best one among the investigated packaging materials, which could cause the lowest TVB-N value, TBA value and bacterial count and showed the highest sensory score of the packaged food stuff.

pretreated duck meat; preservation; packaging materials; Nisin; phytic acid

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201612037

博士，副教授(本文通讯作者，E-mail：yangwangen08@163.com)。

苏北科技专项资金面上培育项目(SBN201410072)；湖南省农业支撑计划项目(2015NK3020)

2016-04-12，改回日期：2016-08-25