复合生物保鲜剂对延长低温肉制品货架期的研究

朱雪蕊，季慧＊，杨颖，李玲

（1.临沂大学生命科学学院，山东临沂 276005；2.山东省食品药品检验研究所，济南 250101）

复合生物保鲜剂对延长低温肉制品货架期的研究

朱雪蕊1，季慧1＊，杨颖2，李玲1

（1.临沂大学生命科学学院，山东临沂 276005；2.山东省食品药品检验研究所，济南 250101）

实验以溶菌酶、茶多酚、聚赖氨酸为保鲜剂，研究了其对低温红肠保质期的影响。在同一保存条件，同一设定的检测时间点下，参照GB／T 4789.2－2008测定其菌落总数。采用单因素试验确定了保鲜剂的最佳用量分别为：溶菌酶0.2%、茶多酚3.0%、聚赖氨酸0.04%；采用多因素复配试验确定了不同生物保鲜剂防腐效果最佳的配比用量为：溶菌酶0.10%、茶多酚1.0%、聚赖氨酸0.03%，在此条件下，红肠保质期达90天以上。

低温肉制品；茶多酚；溶菌酶；聚赖氨酸

肉类食品的防腐保鲜技术是食品工业的关键共性技术之一，关系到产品的安全性和企业的经济效益。低温肉制品，产品种类丰富，色、香、味俱佳，营养价值高，深受广大消费者的欢迎，然而由于该类产品杀菌处理温度较低，同时亦存在二次污染问题，其防腐保鲜一直是困扰业界的难题。目前低温肉类食品广泛采用的防腐保鲜技术是使用化学防腐剂，虽然可以使产品的保质期达到60天以上，但存在安全性隐患和商品的营养价值和感官特性下降等问题，不受广大消费者欢迎。使用生物防腐保鲜技术是解决上述问题的有效途径，是本领域的关键核心技术。

聚赖氨酸是新发现的一种天然保鲜剂，FDA已经在2003年批准聚赖氨酸为安全保鲜剂，ε－PL不仅天然安全而且营养健康［1］。研究表明：将其加入到小鼠的饲料中喂养一段时间后，小鼠的神经系统、生殖器官以及免疫器官均未发生病理学变化，且对小鼠的胚胎以及胎儿、后代生长也未产生任何影响［2］。作为新型保鲜剂，聚赖氨酸能够参与人体的新陈代谢，直接在人体内分解成L－赖氨酸，供人体吸收利用；聚赖氨酸的主要抑制对象为革兰阳性细菌，如：大肠杆菌、沙门氏菌；在一定程度上也抑制一些耐热性的芽孢杆菌。

溶菌酶具有亲水、亲油性质的C末端，可以直接干扰细胞膜活性、细菌和真菌，抑制微生物滋生，并不是通过溶解细胞的细胞壁发挥其抑菌活性［3］。溶菌酶可以通过破坏细胞壁结构分解枯草杆菌、微球菌等，抑制经过低温杀菌残留革兰氏阳性细菌生长，但抑制革兰氏阴性细菌的效果较弱。

茶多酚是一类天然多酚类物质［4］，茶多酚通过阻碍微生物的黏附、破坏细菌的细胞膜，作用在微生物上，抑制微生物的滋生，茶多酚可以较强地抑制某些球菌的生长，而且能够抑制丙二醛的生成。

本文以低温红肠为例，研究茶多酚、溶菌酶、聚赖氨酸为主的复合生物保鲜剂对延长低温红肠保质期的作用。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

新鲜猪肉、淀粉、肠衣、精盐、味精、胡椒粉、桂皮粉、大蒜等，所有原料全部购于临沂市市兰山区沟上花园农贸市场。

ε－聚赖氨酸（食品级，聚赖氨酸含量≥98%） 郑州拜纳佛生物工程股份有限公司；茶多酚（食品级，纯度为99.8%） 浙江绿州生物技术有限公司；溶菌酶（食品级，活力≥20000U／mg） 石家庄春信生物科技有限公司；NaCl（分析纯，含量不少于99.5%，分子量58.44） 天津市鑫铂特化工有限公司；红曲色素（色价100） 广东天益生物科技有限公司。

盐水注射机、滚揉机、灌肠机、杀菌锅、冰箱、无菌工作台等。

1.2 红肠的配方及生产工艺流程［5］

1.2.1 红肠配方

猪精肉75kg、肥膘肉19kg、淀粉6.0kg、精盐3.0kg、味精400g、胡椒粉300g、桂皮粉200g、大蒜800g、红曲色素7g。

1.2.2 加工工艺流程

腌制→绞拌→灌肠→烘烤（65～80℃，1h左右）→水煮（80℃，15min））→冷却→成品→贮藏。

1.3 保鲜剂的制备

1.3.1 单一保鲜剂剂最佳浓度确定试验

A组：溶菌酶添加量：0.1%，0.15%，0.2%，0.25%；

B组：茶多酚添加量：1.0%，2.0%，3.0%，4.0%；

C组：聚赖氨酸添加量：0.01%，0.02%，0.04%，0.08%。

1.3.2 复合生物保鲜剂复配

保鲜剂配比试验分组见表1。

表1 复合保鲜剂配比试验分组%

1.4 实验方案

各组保鲜剂溶液在滚揉前加入，一同滚揉混合分散均匀，按生产工艺制成成品。成品于4℃下保存，每5天抽样1次分别测细菌总数，并进行硫化氢实验。每次各组各取样2个，每个指标测定2次，取其平均值为结果。

1.5 测定方法

1.5.1 细菌总数的测定

依据GB／T 4789.2－2008［6］，以灭菌的稀释液为空白做对照试验，结果以cfu／g表示。

1.5.2 硫化氢试验［7］

取醋酸铅10g，溶于50mL蒸馏水中，加入NaOH溶液使其呈碱性（pH 7.5以上），取滤纸剪成小长条，浸入上述浸液内，取出晾于醋酸铅试纸上。取红肠样10g捣碎，放入试管中，加稀硫酸使红肠样浸没。取一片醋酸铅试纸，悬于试管内（不接触液面），塞紧试管口，60℃水浴加热30min，试纸变色则为阳性。

2 结果与分析

2.1 红肠细菌总数变化

菌落总数是表现低温红肠腐败程度变化情况最直接的生化指标，在初始菌落、储存温度、贮藏方式一致的条件下，在每个特定的设定检测时间点下测定各组菌落总数。

2.1.1 添加溶菌酶对红肠样品的抑菌效果

添加不同浓度的溶菌酶对红肠样品的抑菌效果见图1。

图1 不同浓度溶菌酶对菌落生长的影响

由图1可知，随着储存时间延长，红肠中的菌落总数有所增加，空白组增加最快，其余四组菌落增长速度随着溶菌酶添加量的增加而逐渐变缓。当溶菌酶的添加量为0.2%时，菌落总数增长最缓慢；随着溶菌酶添加量的继续增加，其菌落总数变化不明显，即当溶菌酶的添加量为0.20%时，对红肠的抑菌效果最佳。

2.1.2 添加茶多酚对红肠样品的抑菌效果

添加不同浓度的茶多酚对红肠样品的抑菌效果见图2。

图2 不同浓度茶多酚对菌落生长的影响

由图2可知，在20天中，红肠中的细菌总数虽然不断增加，但添加量不同，其菌落增长速度也有一定的差异，抑菌效果与茶多酚的添加量基本呈现正相关。当茶多酚的添加量为3.0%时，较添加量为1.0%、2.0%时的菌落增长缓慢，此时继续增加茶多酚的用量，抑菌效果差异不明显，故茶多酚的最佳使用量为3.0%。2.1.3 添加聚赖氨酸对红肠样品的抑菌效果

添加不同浓度的聚赖氨酸对红肠样品的抑菌效果见图3。

图3 不同浓度聚赖氨酸对菌落生长的影响

由图3可知，随着聚赖氨酸添加量的增加，其抑菌效果越来越明显，菌落增长逐渐缓慢。但当添加量为0.08%，时其抑菌效果与添加量为0.04%时的效果基本一致，说明当聚赖氨酸的添加量为0.04%时，其能较大程度地抑制微生物生长。

聚赖氨酸有非常广泛的抗菌谱，对各类细菌都有一定的抑菌效果，在抑制细菌生长的同时还可以抑制霉菌和酵母菌的生长。在添加聚赖氨酸的红肠中，其菌落生长比添加溶菌酶、茶多酚的红肠较为缓慢。

2.1.4 添加复合生物保鲜剂对红肠样品的抑菌效果

添加复合生物保鲜剂对红肠样品的抑菌效果见图4。

图4 不同复配比例对菌落生长的影响

由图4可知，每种不同复配浓度的复合保鲜剂都显示出对菌落良好的抑制效果，比单一保鲜剂抑菌效果更强，在20天时，所有添加复合保鲜剂的红肠菌落总数都未超过1600cfu／g，远低于添加单一保鲜剂的红肠菌落总数；从抑菌效果看，在第5天时抑菌效果基本一致，而在第15天时，第6，7，8组的抑菌效果变差，菌落上升较为明显，而第5组菌落总数增长一直较为缓慢。综上所述，在8组试剂复配试验中，第5组（聚赖氨酸0.03%，溶菌酶0.10%，茶多酚1.0%）的抑菌效果最好，为最佳复配组。

多种保鲜剂复配，抑菌作用相互补充、相互协调；复配抑菌效果不仅优于单一保鲜剂的抑菌效果，而且降低单一保鲜剂的使用剂量，不仅抑制微生物生长，延长食品的货架期，而且使食品的安全性增加。

选取最佳复配组做后续试验，结果见图5。

图5 复配组后续试验

由图5可知，空白组试验在第40天时其菌落总数超过了国家标准，使用最佳复配组到第90天时检出的细菌总数还未超过国家标准（国家标准不超过30000cfu／g）。复合生物保鲜剂大大延长了红肠的货架期。

2.2 硫化氢实验结果

表2 硫化氢实验结果

由表2可知，空白组在10天以后呈阳性，最佳复配组在40天后仍然呈阴性。

3 结论和展望

采用单因素试验确定了保鲜剂的最佳用量分别为：溶菌酶0.2%、茶多酚3.0%、聚赖氨酸0.04%。

采用多因素复配试验确定了不同生物保鲜剂防腐效果最佳的配比用量为：溶菌酶0.10%、茶多酚1.0%、聚赖氨酸0.03%，在此条件下，红肠40天硫化氢实验呈阴性，其保质期达90天以上。

保鲜和护色是困扰低温肉制品特别是红肠的两大问题，本文只对红肠的保鲜问题进行了研究，复合生物保鲜剂不仅能延长红肠保鲜期，并且对护色也有一定影响，在后续的工作中，会进一步对红肠的护色问题进行研究。

［1］邹凯华，展海军.ε－聚赖氨酸作为食品防腐剂的应用［J］.食品研究与开发，2008（1）：165－168.

［2］Neda K，Sakurai T，Stakahashi M.Two－generation reproduction study with teratology test ofε－poly－L－lysine by dietary adminitration in rats［J］.Japanese Pharmacology and Therapeutics，1999，27：1139－1159.

［3］潘素君，李向荣，谭周进，等.茶多酚的抑菌作用研究［J］.湖南农业科学，2009（11）：96－97.

［4］程慧青.茶多酚稀土（La、Ce、Pr）配合物的合成、表征及应用性能研究［D］.福州：福建师范大学，2006.

［5］李悦潇，边宏，金雨，等.Nisin复合防腐剂在红肠中的应用［J］.农业科技与装备，2010（5）：35－37.

［6］GB／T 4789.2－2008，食品卫生微生物学检验菌落总数测定［S］.

［7］朱曜.关于猪肉质量生化检测法的实际应用［J］.食品科学，1990（12）：51－55.

Study on Complex Biological Preservative for Extending the Shelf－life of Pasteurized Meat Products

ZHU Xue－rui1，JI Hui1＊，YANG Ying2，LI Ling1
（1.College of Life Science，Linyi University，Linyi 276005，China；2.Shandong Institute of Food and Drug Control，Ji＇nan 250101，China）

The effects of using several natural pepreservation agents such as lysozyme，tea polyphenols and polylysine to extend the shelf－life of pasteurized meat products are studied.In the same storage conditions and the same set testing time point，with reference to GB／T 4789.2－2008to determine the total number of colonies.Use single factor experiment to determine the best dosage of each single preservative respectively：lysozyme of 0.2%，tea polyphenols of 3.0%，polylysine of 0.04%.Use multi－factor experiment to determine the optimum ratio of different biological fresh－keeping agents：lysozyme of 0.10%，tea polyphenols of 1.0%，polylysine of 0.03%，in such conditions，the shelf－life of sausage reaches more than 90days.

pasteurized meat products；tea polyphenols；lysozyme；polylysine

TS202.3

A

10.3969／j.issn.1000－9973.2017.04.006

1000－9973（2017）04－0023－03

2016－10－15 ＊通讯作者

国家自然科学基金（31501503）

季慧（1980－），女，山东济宁人，讲师，研究方向：农产品加工与贮藏。