刘欣,王文艳*,王娟,赵改名,柳艳霞,贝翠平
1. 河南农业职业学院(郑州 451450);2. 河南省肉制品加工与质量安全控制重点实验室,河南农业大学(郑州 450002)
桶子鸡是中国传统肉制品卤禽肉制品的典型代表,因其形似圆桶而得名,通常现做现食,深受消费者的喜爱[1]。桶子鸡也是古都开封特产名菜,以其色泽鲜黄、咸香嫩脆、肥而不腻、越嚼越香几大特点而出名[2]。然而,目前桶子鸡生产一直沿用传统的作坊式生产方式,产品多数以鲜食销售或简单包装后进行就地短距离销售,货架期问题成为制约其跨地域发展的重要因素[3]。鸡肉本身富含蛋白质、脂肪等营养成分,水分活度高,加之桶子鸡煮制过程温度较低,仅能杀死耐热性较低的腐败菌及致病菌的营养体,而芽孢和耐热性微生物仍可存在,在产品贮存、运输和销售等过程中当条件适宜时极易因微生物的大量增殖而导致产品的腐败变质,因此常温下其货架期较短。康怀彬等[4]对烧鸡的货架期进行研究,主要采用复合保鲜液浸泡处理、真空包装、二次杀菌等技术,结果表明烧鸡在15~20 ℃条件下可存放60 d。杨玉红[5]用二氧化氯溶液对烧鸡进行浸泡处理,并结合真空包装和二次杀菌技术使烧鸡在20 ℃条件下可贮存25~30 d。但针对桶子鸡保鲜技术的研究还未见报道。
乳酸链球菌素(Nisin)是乳酸链球菌产生的一种生物活性抗菌肽,属于天然防腐剂,不仅可以有效延长食品货架期,而且食用安全,对食品的色香味等没有影响或者影响较小[6]。Nisin也是目前唯一被允许用作肉品保鲜的细菌素,其在食品防腐中的重要价值在于其对梭菌、芽孢杆菌、李斯特菌等的有效抑制作用[7-8]。通过研究乳酸链球菌素对桶子鸡的保鲜效果,旨在为桶子鸡的保鲜技术研究和工业化生产奠定基础,更好地实现其远距离的销售,使具有悠久历史的优秀传统肉制品桶子鸡得到进一步传承发扬。
1.1.1 试验材料
原料鸡腿(河南某肉品公司);香辛料(郑州某大型中药房);真空包装袋、无菌均质袋等(均为市售)。
1.1.2 试剂
食品级乳酸链球菌素(浙江天台银象生物制品有限公司);平板计数培养基(陆桥技术有限公司);氯化钠、硼酸、盐酸氧化镁、乙二胺四乙酸二钠、2-硫代巴比妥酸等均为分析纯。
1.1.3 主要仪器与设备
ZD-A型台式恒温振荡器(太仓市华美生化仪器厂);EasyMix型均质机(法国AES公司);LID 921型pH计(上海理达仪器厂);JV-2600型紫外分光光度计(岛津企业管理(中国)有限公司);K 1301型半自动定氮仪(上海晟声自动化分析仪器有限公司);JJ-CJ-2 F型洁净工作台(吴江市净化设备总厂);SPX-1505 H-II型生化培养箱(上海新苗医疗器械制造公司);DE 260/PD型真空包装机(大江真空包装器械有限公司)。
1.2.1 桶子鸡的加工
原料的选择与处理→腌制→漂烫→煮制→冷却→保鲜剂处理→真空包装→成品。
1.2.2 试验设计
1) 根据GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用卫生标准》和1988年USDA(美国农业部)对食品添加剂的要求,Nisin在食品中的最大允许使用量为0.5 g·kg-1[9]。试验将Nisin最大使用量设置为0.05%,用无菌蒸馏水配置成0.01%,0.03%和0.05%这3种浓度,并设置空白对照。
2) 保鲜方法参考康怀彬等[4]的方法将成品桶子鸡分别在空白和不同浓度的保鲜液中浸泡60 s,将浸泡后的成品进行真空包装,不进行二次杀菌,分别置于室温和0~4 ℃下存放。在样品存放位置周围放置纽扣式温度记录芯片记录温度波动情况:室温贮藏期间最高温度25.1 ℃,最低温度18.9 ℃,整体温度在22±3℃附近波动。
1.2.3 指标测定
1.2.3.1 感官评定
感官质量评定指标主要包括外观及色泽、气味及滋味、组织状态及总体可接受性,参照GB/T 22210—2008《肉与肉制品感官评定规范》,并请有经验的食品专业人员采用Williams等[10]的9点评分法分别进行打分:9为极好,8为很好,7为好,6为次好,5为一般,4为一般以下,3为差,2为很差,1为极差。试验取评分≥5为可接受。
1.2.3.2 菌落总数测定
参照GB 4789.2—2016[11]。
1.2.3.3 TVB-N值测定
参照GB 5009.228—2016[12]。
1.2.3.4 pH测定
参照GB 5009.237—2016[13]。
1.2.3.5 TBA值测定
参照GB 5009.181—2016[14]。
试验结果用SPSS Statistics 17.0统计软件对所有数据进行单因素方差分析和显著性检验(p=0.05),并采用邓肯氏新复极差法进行组间多重比较[15]。
肉类腐败后一般经历以下几个阶段:第一个阶段,变色阶段;第二个阶段,肉的色、香、味和质地的变化;第三个阶段,酸味的产生。感官评价是从色泽、形状、气味、滋味等方面直观判断肉品品质的方法。表1反映了在室温(22±3 ℃)贮藏下,对照组和处理组在第0~第10天的感官评分变化。随着贮藏时间延长,各组样品的感官品质均逐渐下降,但下降幅度不尽相同。对照组的感官得分下降最快,依据9点评分法,对照组样品在贮藏第4天已在不可接受范围(<5分),出现表面发黏、夹杂异味等现象,而同一时间其他组别的桶子鸡的色泽、外观、气味及总体可接受性仍较好。0.03%浓度组的感官得分下降最慢,在贮藏第10天达到不可接受范围;0.01%浓度组和0.05%浓度组的感官得分均在贮藏第8天达到不可接受范围。可见,Nisin的保鲜处理能在一定程度上延缓桶子鸡感官品质下降,且0.03%浓度组效果最好。
表1 不同处理组室温贮藏期间的感官评分
图1显示的是对照组和Nisin处理组在室温贮藏过程中菌落总数的变化。从图1可看出,所有样品的菌落总数随贮藏时间的延长而升高,对照组与处理组相比升高速率较快。第0天,各组的初始菌数无显著性差异(p>0.05),说明浸泡保鲜液对桶子鸡最初的微生物无明显抑制作用。在贮藏第4天时,对照组菌落总数已超过5.0 lg CFU/g,证明样品已腐败变质[16],而Nisin处理组各个浓度在第4天菌落总数都在正常范围,说明Nisin已发挥作用。不同浓度的Nisin具有不同程度的抑菌作用,0.03%浓度组的菌落总数增长最为缓慢,在第8天时菌落总数接近5.0 lg CFU/g,在第10天时超过5.0 lg CFU/g,而其他浓度的处理组在第8天时菌落总数已经超出标准。由此可得,浓度0.03%的Nisin处理组抑制菌落总数上升效果最好,此时桶子鸡在真空包装后室温下可存放8 d。这与感官评价的结果一致。
图1 不同处理组室温贮藏期间菌落总数的变化
畜禽肉中细菌生长繁殖与肉的pH有直接关系。肉的pH在6.0或小于6.0时,细菌繁殖速度受到抑制,肌肉蛋白质分解程度较小,此时肉质比较新鲜。随着贮藏期延长,肉中细菌生长繁殖的速度加快,促进蛋白质分解,导致氨及胺类物质蓄积,使肉的pH升高,当其pH达到或超过6.7时,肉已变质腐败。所以肉的pH和新鲜度存在一定联系,pH较高的肉类由于能够较好地保持游离水,使得含水量升高,满足细菌生长繁殖所需的水分,因而细菌繁殖得更加快速[17]。
由图2可知,桶子鸡在室温贮藏初期,pH均呈下降趋势,即正常成熟期;超过2 d,随着贮藏时间延长,各样品的pH均呈上升趋势,是肉内蛋白质在细菌酶的作用下,被分解为氨和胺类化合物等碱性物质,使得pH升高。但与对照组相比,处理组对pH的升高有一定程度的抑制作用。对照组在第4天的pH达到6.67,已接近腐败。Nisin处理组中,0.03%浓度处理组在第10天时达到6.77,而0.01%和0.05%浓度处理组在第8天的pH分别为6.71和6.73,已经腐败。由此可说明,浓度0.03%的Nisin可有效抑制桶子鸡pH的升高,较浓度为0.01%和0.05%这2个处理组的效果要好。这与感官评价和微生物指标的结果也基本一致。
图2 不同处理组室温贮藏期间pH的变化
挥发性盐基氮(TVB-N),是常用来判定肉制品新鲜与否的理化指标。肉制品随着新鲜度的下降,在微生物的作用下,蛋白质分解时会产生氨和胺类等碱性含氮的有毒物质,如肉毒胺,与此同时,肉腐败过程中会产生有机酸。肉毒胺与这些有机酸结合形成挥发性的盐基态氮存在于肉中。随着腐败加剧,TVB-N值会不断增加,因而测定TVB-N值是评定肉制品品质与等级的一个重要标准[18]。
由图3可见,各组样品的TVB-N值均随着贮藏期的延长而增加,对照组上升尤为明显。在贮藏第4天,对照组的TVB-N值达到20.13 mg/100 g,已超过肉品的二级鲜度范围。这个结果和菌落总数的结果一致,此时对照组的菌落总数也已超出国家标准,微生物繁殖速度加快,腐败菌将蛋白质分解,产生的胺类等物质积累,从而使TVB-N值大于20 mg/100 g,产品的品质不断降低。各处理组的TVB-N值均低于对照组,表明3种浓度保鲜液对抑制桶子鸡腐败方面均有不同程度的效果。这是因为Nisin处理抑制了微生物生长,从而降低肉中蛋白质分解的速度,进而延缓肉的腐败。0.03%浓度组的TVB-N值在各时间点均显著(p<0.05)低于其他组别样品,在贮藏第10天的TVB-N值达到22.13 mg/100 g,而0.01%和0.05%浓度组的TVB-N值在第8天时已超出20 mg/100 g。
图3 不同处理组室温贮藏期间TVBN值的变化
脂质氧化是引起肉制品腐败变质的原因之一,其结果是肉制品产生异味,颜色发生改变,同时组织结构也会下降。脂质氧化除了会导致肉制品的感官品质下降,形成的氢过氧化物进一步氧化或分解为醛类和酮类化合物等二级反应产物,还会影响肉品整体品质[19]。TBA值是指动物性油脂中不饱和脂肪酸氧化分解所产生的衍生物如丙二醛等与TBA反应的结果,TBA值越高,表明脂肪二级氧化产物越多,脂肪氧化的程度越大,鸡肉腐败越严重[20]。
由图4可知,桶子鸡在室温下贮藏时,对照组和Nisin处理组的TBA值变化趋势相同,都是随着贮藏时间的延长而呈较快增长趋势。其中对照组的增长最为迅速,在第4天时TBA值已达0.518 mg·kg-1(>0.5 mg·kg-1)。在第8天时,0.01%和0.05%这2个浓度处理组的TBA值分别为0.557和0.534 mg·kg-1,而0.03%浓度处理组的TBA值在第10天超过0.5 mg·kg-1。由此说明,对照组样品在第4天已变质,0.03%浓度组抑制TBA值上升的效果最好,在第10天达到腐败限值。这与感官评价、菌落总数及其他理化指标的结果一致。
真空包装后的桶子鸡在0~4 ℃贮藏条件下各项指标如表2所示。在0~4 ℃贮藏条件下,对照组在第16天时各项指标都已超标,而此时Nisin各处理组指标均在正常范围。在第24天时,Nisin各处理组指标均已达到腐败限值,其中浓度0.03%的处理组各项指标显著低于其他组别(p<0.05),保鲜效果最好。说明在0~4 ℃贮藏条件下,真空包装的桶子鸡可至少贮藏8 d,而通过Nisin保鲜处理后可延长保质期至16~24 d。
图4 不同处理组室温贮藏期间TBA值的变化
表2 0~4 ℃贮藏条件下各项指标的结果
不同温度下贮藏的桶子鸡随着贮藏时间的延长,菌落总数、pH、TVB-N值、TBA值等各个指标均呈上升趋势,且对照组较保鲜组上升趋势更为明显。无二次杀菌、不添加保鲜剂的真空包装桶子鸡室温下可存放2 d,0~4 ℃下可贮藏8 d。采用浓度0.03%的Nisin保鲜液浸泡处理后的真空包装桶子鸡保鲜效果最好,在室温下可存放8 d,0~4 ℃下可贮藏16~24 d。
低温和Nisin处理均可有效延长桶子鸡的货架期,如何在此基础上进一步延长桶子鸡的货架期并保持其风味有待进一步研究。