杨慧娟,肖朝耿,唐宏刚,叶梦迪,葛升源,李希兹恩·安德烈·鲍里索维奇,陈黎洪*
(1.浙江省农业科学院 食品研究所,浙江 杭州 310021; 2.浙江华统肉制品股份有限公司,浙江 义乌 322005; 3.俄罗斯农业科学院 肉类工业研究所,俄罗斯 莫斯科 140153)
亚硝酸盐作为肉制品护色剂,可与肉品中的肌红蛋白反应生成玫瑰色亚硝基肌红蛋白,增进肉的色泽[1];还可增进肉的风味和起到防腐作用,防止肉毒梭菌的生长及延长肉制品的货架期[2]。但亚硝酸盐不稳定,易生成致癌致病物质亚硝胺类,摄入过多亚硝胺类物质极易危害人体健康[3],因此,寻找亚硝酸盐替代物是提升腌制肉制品安全性能的有效途径之一。
目前,国内外采用的无亚硝酸盐腌制系统有以下几种:用血液人工合成的亚硝基血红蛋白腌制系统[4];红曲色素腌制系统[5];麦芽酚、有机铁盐腌制系统[6];抗坏血酸和葡萄糖腌制系统等[7],但应用糖基化酰基血红蛋白替代亚硝酸盐的研究鲜见报道。毕丽君等[8]采用稳定化技术,使用安全的稳定剂,延缓了天然红叶甜菜的色变。李伟等[9]研究不同溶剂浸提对甜菜红色素的影响,结果表明,红叶甜菜色素对温度和光略为稳定。研究人员对于红叶甜菜多在其稳定性的研究,其替代亚硝酸盐的应用鲜见报道。
课题组前期研究发现,红叶甜菜粉和糖基化酰基血红蛋白复配产物替代亚硝酸盐[10],通过感官分析可得,其具有良好的着色效果,但缺乏相关定量分析,因此,探究了红叶甜菜粉和糖基化酰基血红蛋白的复配新配方对腌制肉糜类制品的护色效果,以期为无亚硝酸盐肉制品的研发提供理论参考。
材料。红叶甜菜粉(实验室自制)、糖基化酰基血红蛋白(实验室自制)、新鲜猪肉(购于杭州市江干区华润万家超市)。
试剂。柠檬酸三钠、甘油、烟酰胺、D-异抗坏血酸钠、水溶性壳聚糖、亚硝酸钠(食用级)均购买于国药集团化学试剂有限公司。
仪器。DHG-9146A型电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司),Scientiz-18N冷冻干燥机(宁波新芝冻干设备股份有限公司),ALB-224型电子分析天平(赛多利斯科学仪器有限公司),Color Quest XE色差仪(上海信联创作电子有限公司),CM-21斩拌机(北京西恩机械设备有限公司),Themo scientific冷冻离心机(美国赛默飞公司),FE20型pH计(梅特勒-托利多仪器有限公司)。
1.2.1预处理
红叶甜菜块根清洗干净、晾干、刨丝,置于55 ℃烘箱中,烘干。粉碎机粉碎,过60目筛(孔径0.25 mm),制得红叶甜菜粉末。4 ℃冰箱保存。
糖基化酰基血红蛋白的制备。猪血采集后加入0.5%柠檬酸三钠进行抗凝结处理,4~8层纱布过滤除去杂质,静置4~8 h,4 000 r·min-1离心15 min后去除上清液,加等量蒸馏水充分搅拌3 h,使血细胞破壁,释放出血红蛋白。血红蛋白液中加入10 mg·mL-1甘油,充分搅拌。然后分别加入质量分数为1%的烟酰胺和1%的D-异抗坏血酸钠,搅拌均匀后调节pH值为7.3~7.5,置于4 ℃避光反应24 h。上述制备的酰基化血红蛋白液与初始质量分数为0.5%水溶性壳聚糖液按体积比1∶1混合,再调pH值为7.0左右。在50 ℃条件下加热5 min后,过滤去除未反应及变性的蛋白质,取滤液于棕色试剂瓶中备用。将包裹保鲜膜的备用液放置于-80 ℃条件下冷冻过夜,在真空冷冻干燥机冷阱温度为-40 ℃时,将冷冻后的备用液放入,冷冻约48 h,直至冻干,制得糖基化酰基血红蛋白粉末。4 ℃冰箱中保存。
工艺。猪肉解冻(纯瘦肉)→斩碎→腌制→搅拌→4 ℃冷藏贮存→测定色差值(生肉糜和肉糜制品)。
1.2.2处理设计
选取红叶甜菜按不同添加量加入生肉糜及肉糜制品中,分为8组:空白(10%冰水);对照(10%冰水+100 mg·kg-1亚硝酸钠);0.1%甜菜(10%冰水+0.1%甜菜);0.2%甜菜(10%冰水+0.2%甜菜);0.3%甜菜(10%冰水+0.3%甜菜);0.4%甜菜(10%冰水+0.4%甜菜);0.5%甜菜(10%冰水+0.5%甜菜);0.6%甜菜(10%冰水+0.6%甜菜)。以腌制当天为第1天,每天测定1次生肉糜及蒸煮后的肉糜的色差值(亮度值L*、红度值a*、黄度值b*),连续测定3天。
选取糖基化酰基血红蛋白按不同添加量加入生肉糜及肉糜制品中,分为7组:空白(10%冰水);对照(10%冰水+100 mg·kg-1亚硝酸钠);0.02%糖基化酰基血红蛋白(10%冰水+0.02%糖基化酰基血红蛋白);0.04%糖基化酰基血红蛋白(10%冰水+0.04%糖基化酰基血红蛋白);0.06%糖基化酰基血红蛋白(10%冰水+0.06%糖基化酰基血红蛋白);0.08%糖基化酰基血红蛋白(10%冰水+0.08%糖基化酰基血红蛋白);0.10%糖基化酰基血红蛋白(10%冰水+0.10%糖基化酰基血红蛋白)。以腌制当天为第1天,每天测定1次生肉糜及蒸煮后的肉糜的色差值,连续测定3天。
分别筛选出红叶甜菜糖基化酰基血红蛋白的最佳添加量进行复配。空白(10%冰水);对照(10%冰水+100 mg·kg-1亚硝酸钠);组合1(10%冰水+0.05%甜菜+0.05%糖基化酰基血红蛋白)、组合2(10%冰水+0.05%甜菜+0.06%糖基化酰基血红蛋白);组合3(10%冰水+0.05%甜菜+0.07%糖基化酰基血红蛋白);组合4(10%冰水+0.05%甜菜+0.07%糖基化酰基血红蛋白);组合5(10%冰水+0.10%甜菜+0.06%糖基化酰基血红蛋白);组合6(10%冰水+0.10%甜菜+0.07%糖基化酰基血红蛋白);组合7(10%冰水+0.15%甜菜+0.05%糖基化酰基血红蛋白);组合8(10%冰水+0.15%甜菜+0.06%糖基化酰基血红蛋白);组合9(10%冰水+0.15%甜菜+0.07%糖基化酰基血红蛋白),以腌制当天为第1天,每天都测定1次生肉糜及蒸煮后的肉糜的色差值,连续测定3天,从而确定其最佳的组合。以腌制当天为第1天,每天都测定1次生肉糜及蒸煮后的肉糜的色差值,连续测定3天,确定其最佳的组合。
1.2.3颜色测定
将样品绞碎平铺平皿上,均匀地压成厚度约1 cm的薄片,采用色差仪选取3个不同地方进行测定。
1.2.4数据分析
所有数据的分析用SPSS 20.0统计软件进行,采用单因素ANOVA分析,数据用正态分布检验,多重比较采用Duncan法,显著水平为0.05。
表1~2看出,肉糜中添加0.1%甜菜时肉糜的L*值、a*值最大,b*值最小,且接近于添加100 mg·kg-1亚硝酸钠的处理。添加甜菜后肉糜的亮度、红度、黄度均比不添加时效果好,说明红叶甜菜对肉糜有提色护色的效果,甜菜最佳添加量为0.1%。红叶甜菜栽培广泛,色素含量高,是一种较好的天然色素,与本实验结果一致。
表1 红叶甜菜添加量对生肉糜色差值的影响
注:同列数据上标无相同小写字母,表示两者差异显著。表2~6同。
表2 红叶甜菜添加量对熟制肉糜色差值的影响
表3~4看出,肉糜中添加0.06%糖基化酰基血红蛋白时L*值、a*值最大,b*值最小,且接近于添加100 mg·kg-1亚硝酸钠的处理。添加糖基化酰基血红蛋白后肉糜的亮度、红度及黄度均比不添加时效果好,因此,选定0.06%糖基化酰基血红蛋白为最佳的添加量。新型血红蛋白色素可替代亚硝酸盐,这与欧秀琼等[11]的研究结果一致。
表3 糖基化酰基血红蛋白对生肉糜色差值的影响
表4 糖基化酰基血红蛋白对熟制肉糜色差值的影响
由上述单因素结果分析,得出肉糜中最佳添加量甜菜为0.1%,糖基化酰基血红蛋白为0.06%。对2个因素进行复配,结果(表5~6)表明,肉糜中添加0.15%甜菜+0.05%糖基化酰基血红蛋白时L*值、a*值最大,b*值最小,且接近于添加100 mg·kg-1亚硝酸钠的数值。添加糖基化酰基血红蛋白后肉糜的亮度、红度及黄度均比不添加时效果好。因此,选定添加0.15%甜菜+0.05%糖基化酰基血红蛋白的组合为最佳添加量。
表5 甜菜和糖基化酰基血红蛋白组合对生肉糜色差值的影响
表6 甜菜和糖基化酰基血红蛋白组合对熟制肉糜色差值的影响
在肉糜中加入甜菜及糖基化酰基血红蛋白可使肉糜L*值、a*值增大,b*值减小,与肉糜中加入亚硝酸钠的效果相似。红叶甜菜和糖基化酰基血红蛋白是较好的天然色素,其安全性有待进一步研究。本试验确定一种不含亚硝酸盐的天然色素组合,从而替代或部分替代肉制品中亚硝酸盐的使用,一方面降低肉制品中亚硝酸盐的残留量,另一方提高畜产品的综合利用价值,从而产生较好的社会效益和经济效益。
参考文献:
[1]朱辉, 王鲁霞,刘延平. 肉制品中护色剂的使用现状、危害及控制措施[J]. 食品安全导刊, 2017(26):76-77.
[3]都韶婷, 章永松, 林咸永, 等. 蔬菜积累的硝酸盐及其对人体健康的影响[J]. 中国农业科学, 2007, 40(9): 2007-2014.
[4]SHAHIDI F, PEGG R B. Novel synthesis of cooked cured-meat pigment[J]. Journal of Food Science, 2010, 56(5):1205-1208.
[5]LIU D C, WU S W, TAN F J. Effects of addition of anka rice on the qualities of low-nitrite Chinese sausages[J]. Food Chemistry, 2010, 118(2):245-250.
[6]BJØRKEVOLL I, REBOREDO R G, FOSSEN I. Methods for phosphate addition in heavy salted cod (GadusmorhuaL.)[J]. LWT-Food Science and Technology, 2014, 58(2):502-510.
[7]TOOMIK P, LEPP K, LEPASALU L, et al. The effect of tenderizing acids on linoleic acid oxidation during marination of pork[J]. Meat Science, 2012, 92(4):870-873.
[8]毕丽君, 陈向阳. 天然红叶甜菜色素的稳定化[J]. 食品工业科技, 2000(2):25-26.
[9]李伟, 周大寨. 浸提溶剂对红叶甜菜红色素的影响[J]. 食品科学, 2012, 33(17):87-89.
[10]朱培培, 唐宏刚,肖朝耿,等. 甜菜粉与亚硝酸钠复合对中式香肠品质的影响[J]. 食品工业科技, 2017(1):269-272,327.
[11]欧秀琼, 景绍红, 黄萍,等. 一种新型血红蛋白色素制品稳定性的研究[J]. 食品工业科技, 2013, 34(5):288-290.