潘小军,高阳
(宜春学院 生命科学与资源环境学院,江西 宜春,336000)
鸡肉是我国主要食用肉类之一,相较于猪肉、牛肉、羊肉等其他肉类产品,鸡肉具有高蛋白、低脂肪、低胆固醇、成本低等优点[1]。我国肉鸡的主要品种包括黄羽肉鸡和白羽肉鸡两大类,而三黄鸡是其中优质代表。三黄鸡是由优良地方品种经杂交培育而成的优质肉鸡品系,从外观上看具有黄色的羽毛、黄色的皮肤、黄色的腿胫等特征,品质上具有肉质细嫩、皮薄、肌间脂肪适量、肉味鲜美等特点[2]。从2013年H7N9流感等动物性病害的爆发以来,我国鸡肉消费结构发生显著变化,消费者逐渐由购买活鸡向购买生鲜鸡转变。然而,生鲜鸡肉在生产、运输和销售途中极易受到微生物的侵染而出现腐烂变质的现象[3],开展鸡肉的保鲜技术研究对保障鸡肉食用安全,满足市场供给的需求十分重要。目前,国内外学者就防止生鲜鸡肉腐败变质等问题开展了相关研究。冯宪超等[4]研究发现,水冷处理能够较高效率的降低鸡肉胴体温度,且水冷鸡肉外观和质构上优于风冷鸡肉。KARTIKA等[5]发现28% NaCl冲洗和低氧气透过率薄膜包装能够抑制鸡肉保鲜过程中细菌数的增加和水分的散失。岳玲等[6]研究发现电子束辐照能够显著抑制冷鲜鸡肉贮藏过程中鼠伤寒沙门氏菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌数量的增长,且对鸡肉感官品质无显著影响。CHOULIARA等[7]认为牛至精油结合改性气调包装处理对冷鲜鸡肉具有较好的保鲜效果。植物精油是一类从植物中萃取而来的芳香物质,通常具有天然的防腐特性,可作为食品防腐剂用于果蔬[8]、肉类[9]等食品的贮藏保鲜。NIETO等[10]研究认为牛至精油和迷迭香精油可以有效的防止猪肉饼中蛋白质氧化;张慧芸等[11]采用丁香精油和壳聚糖复配成可食包装膜用于生肉糜中抑菌保鲜,结果发现其对生肉糜具有较好的保鲜效果,能够延长4℃冷藏的条件下生肉糜的货架期;姚成强等[12]对冷却猪肉的保鲜研究发现,桂皮精油和丁香精油复配成的复合保鲜剂对冷却猪肉具有很好的保鲜效果。国内外报道中关于鸡肉保鲜的研究很多,但关于多种植物精油复合处理对冷鲜鸡肉保鲜效果的研究报道还比较少。
课题组前期通过单因素和正交试验对12种不同植物精油复配研究发现,植物精油复配可以有效提高抑制鸡肉腐败菌(假单胞菌、肠炎沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、单增李斯特菌、大肠杆菌、产气肠杆菌和金葡菌)生长的效果,其中0.1%丁香精油+0.1%牛至精油+0.05%桂皮精油、0.2%百里香精油+0.1%丁香精油+0.1%迷迭香精油+0.2%甘草、0.2%八角精油+0.1%乌梅精油+0.05%高良姜精油(均为质量分数)这3种复配的效果较好。为进一步验证上述结果,本研究以冷鲜三黄鸡肉为主要原料,探讨、比较不同植物精油复合处理对其品质的影响,为冷鲜鸡肉的低温保鲜提供数据参考。
实验鸡肉,经屠宰,冷却并检验合格的宁都黄鸡胸肉,江西省惠大实业有限公司。丁香、牛至、桂皮、百里香、迷迭香、甘草、八角、乌梅、高良姜精油,美国诺奥(Now Foods)公司。
LRH-250型生化培养箱,上海一恒科学仪器有限公司;KH20R型高速冷冻离心机,湖南凯达科学仪器有限公司;DW-9型微生物试剂分液器,杭州大微生物技术有限公司;YXQ-LS-100SⅡ立式压力蒸汽灭菌锅、GR-240型热空气消毒箱、HHS-21-6型电热恒温水浴锅、SHZ-B型振荡培养摇床,上海博讯实业有限公司;JP-100B型超声波清洗机,深圳市洁盟清洗设备有限公司;VORTEX-T型旋涡混合器,Scientific Industries;BCD-275TMBC冰箱,青岛海尔股份有限公司。
1.3.1 植物精油的制备
根据预试验结果配制植物精油复合剂:
处理组A:清水对照
处理组B:0.1%丁香精油+0.1%牛至精油+0.05%桂皮精油
处理组C:0.2%百里香精油+0.1%丁香精油+0.1%迷迭香精油+0.2%甘草精油
处理组D:0.2%八角精油+0.1%乌梅精油+0.05%高良姜精油
1.3.2 样品的处理
提前将要使用的刀具,案板用热水冲洗,再经75%酒精擦拭消毒。将鸡胸肉切割成(30±5)g的小块,在配制好的保鲜液中浸泡3 min,取出置于消毒铁丝网沥水 5 min,装于消毒自封袋,放入(3±1)℃冷柜贮藏,隔天取样,测定各品质指标。试验重复3次。
1.3.3 失重率的测定
采用称重的方式测定冷鲜鸡肉的失重率。
1.3.4 微生物数量的测定
根据GB 4789.2—2016 《食品微生物学检验菌落总数测定》计算菌落总数;根据GB 4789.3—2016《食品微生物学检验大肠菌群计数》中的大肠菌群平板计数法测定大肠菌群数;根据GB 4789.35—2016 《食品微生物学检验乳酸菌检验》计算乳酸菌数。
1.3.5 挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)的测定
参照GB 5009.228—2016《食品中挥发性盐基氮的测定》中的半微量定氮法对样品的TVB-N进行测定。
1.3.6 pH的测定
取 2 g 样品加入 10 mL蒸馏水匀浆后静置 2 min,用精密pH计测定上清液pH。
1.3.7 感官品质的分析
参照张立彦等[13]的方法进行感官品质分析。请 8 位有感官鉴评经验的人员进行感官评定。每隔一定时间取样1次,在自然光照射下观察肉的色泽、形态,嗅其气味,采用手指触摸、按压等方法判断弹性及发黏状况。对每项检测结果进行评分,取平均值为最后综合得分。评分标准为:8~10 分为新鲜肉,5~8 分为一般肉,5分以下为变质肉,详情见表1。
表1 鸡肉冷藏期间的感官指标[13]
1.3.8 数据处理与分析
采用Excel 2010进行数据处理和作图,采用SPSS 19.0中 Duncan新复极差法进行差异显著性分析,显著性水平设置P<0.05。
如图1所示,在冷藏期间冷鲜鸡肉的失重率随着贮藏时间的延长逐渐增加。与对照(A)相比,采用植物精油复合处理能够降低冷鲜鸡肉水分的散失,抑制冷鲜鸡肉贮藏期间失重率的增加。
图1 冷鲜鸡肉贮藏期间失重率变化
在冷藏第20天,对照的冷鲜鸡肉失重率为2.97%,显著高于植物精油复合处理组B的2.40%、处理组C的2.6%和处理组D的2.64 %(P<0.05),这与章薇等[14]结果一致。3个处理组比较发现,在冷藏第20天,处理组C和D间无显著差异,但处理组B冷鲜鸡肉失重率显著低于处理组C和处理组D(P<0.05),这说明处理组B(0.1%丁香精油+0.1%牛至精油+0.05%桂皮精油)在延缓冷鲜鸡肉水分散失的效果最佳。
微生物的侵染是造成鸡肉营养物质流失与腐败的主要原因之一[15]。由图2可知,随着冷藏时间的延长,对照组鸡肉的菌落总数逐渐增加,在贮藏第20天达到最大值,这与哈益明等[16]研究结果一致。在贮藏第8天对照组鸡肉的总菌数接近国标要求的 5.0 lg CFU/g,在贮藏第10天超过国标要求。与对照相比,植物精油处理组鸡肉贮藏中后期菌落总数的增长减缓,这是由于植物精油对鸡肉腐败菌的生长具有抑制作用[17]。在贮藏第20天,处理组B、C、D的菌落总数分别为4.00、7.00和7.10 lg CFU/g,分别为对照组的55.56%、97.22%和98.60%,且处理组B的菌落总数显著低于其他处理组(P<0.05)。这说明处理组B(0.1%丁香精油+0.1%牛至精油+0.05%桂皮精油)在抑制冷鲜鸡肉菌落总数增长的效果最佳。
图2 冷鲜鸡肉贮藏期间菌落总数变化
李忠辉等[18]在冷鲜鸡肉的研究中发现,大肠菌群为冷鲜鸡肉主要的腐败菌之一。对4组鸡肉中大肠菌群数测定发现,在贮藏期间,鸡肉中的大肠菌群数逐渐增加。与对照组相比,在冷藏期间,植物精油处理组鸡肉大肠菌群数量整体要低于对照组,并且在贮藏第8天后达到差异显著水平(P<0.05),这与张立彦等[13]的研究结果一致。与另外2组相比,处理组B的大肠菌群数量增长速率显著降低,并在冷藏10 d后显著低于其他处理组(P<0.05)。在贮藏第20天,对照组、处理组B、C、D分别为6.89、3.75、6.70和6.40 lg CFU/g,3组处理分别比对照低了45.57%、2.76%和7.11%。由此认为精油处理能够有效抑制冷鲜鸡肉贮藏过程中大肠菌群数量增长,且处理组B(0.1%丁香精油+0.1%牛至精油+0.05%桂皮精油)效果最佳。
图3 冷鲜鸡肉贮藏期间大肠菌群数变化
乳酸菌亦为冷鲜鸡肉主要的腐败菌之一[18]。如图4所示,在贮藏期间乳酸菌数量会随时间的延长整体呈增加的变化趋势。在初始时各组鸡肉乳酸菌数量均在3.6 lg CFU/g左右。在贮藏0~10 d,4组乳酸菌数量变化不明显,在贮藏10~12 d,对照、处理组C和处理组D鸡肉的乳酸菌数量急剧上升,而处理组B乳酸菌数量上升较缓慢,这与梁慧等[19]研究结果一致。在贮藏第20天,处理组B的鸡肉乳酸菌数量仅为4.80 lg CFU/g,显著低于对照、处理组C和处理组D(P<0.05)。这说明处理组B(0.1%丁香精油+0.1%牛至精油+0.05%桂皮精油)对冷鲜鸡肉中乳酸菌数量的增长具有较好的抑制效果。
图4 冷鲜鸡肉贮藏期间乳酸菌数量变化
假单胞菌是鸡肉最主要的致腐菌,常用来作为鸡肉产品卫生、质量和货架期预测的指示菌种[20],冷鲜鸡肉贮藏期间假单孢菌群数变化如图5所示。
图5 冷鲜鸡肉贮藏期间假单胞菌群数变化
对照组的冷鲜鸡肉在贮藏第4天后检测到假单胞菌,并且在贮藏4~20 d数量逐渐增加。植物精油处理组C和D的鸡肉分别在贮藏第6天后才检测到假单胞菌,而植物精油处理组B在贮藏第12天后检测到假单胞菌。贮藏中后期,3个植物精油处理组鸡肉的假单胞菌群数均显著低于对照组(P<0.05),并且处理组B的假单胞菌群数始终处于最低水平。上述结果说明精油处理能够有效抑制冷鲜鸡肉贮藏过程中假单胞菌的生长,这与MACIEJ等[21]的结果一致,3个精油处理组中处理组B(0.1%丁香精油+0.1%牛至精油+0.05%桂皮精油)的效果最佳。
挥发性盐基氮值是肉品新鲜度的重要指标,TVB-N含量越高,肉类的新鲜度越低,反之亦然[22]。按国标 GB 2710—1981《冻鸡肉卫生标准》规定:TVB-N≤15 mg/100 g,为新鲜鸡肉。王玉静等[23]研究发现,鸡肉放置的时间越长,其TVB-N的含量越高,新鲜度越低;放置时间越短,其TVB-N含量越低,新鲜度就越高。本试验结果表明(图6),冷鲜鸡肉的TVB-N值在贮藏期间随时间的延长逐渐升高。与对照相比,3个处理组鸡肉的TVB-N值增长较为缓慢。对照组鸡肉的TVB-N值在贮藏第8天就超过临界值15 mg/100 g,而3个处理组在贮藏第8天显著低于对照(P<0.05)。B、C、D组植物精油处理分别在贮藏第18、10、10天达到临界值。上述结果说明精油处理能够有效抑制冷鲜鸡肉贮藏过程中TVB-N生成,维持鸡肉的新鲜度,并且3个精油处理组中处理组B(0.1%丁香精油+0.1%牛至精油+0.05%桂皮精油)的效果最佳。
图6 冷鲜鸡肉贮藏期间TVB-N变化
如图7所示,对照组的冷鲜鸡肉pH初始值约为5.70。在贮藏0~4 d出现先略微升高再下降的变化,这可能是由于肌肉内的肌糖原会经无氧酵解形成酸性物质——乳酸,从而引起鸡肉pH下降[13]。之后随着贮藏时间延长,冷鲜鸡肉的pH值逐渐增加,这是由于鸡肉中的蛋白质在微生物的作用下分解生成胺类等碱性物[24]。3个植物精油处理组中处理组C和处理组D与对照无显著差异,但处理组B能有效延缓冷鲜鸡肉在贮藏中pH值的升高,其pH值在贮藏后期显著低于其他处理组(P<0.05)。这说明3个精油处理组中仅处理组B(0.1%丁香精油+0.1%牛至精油+0.05%桂皮精油)具有延缓冷鲜鸡肉的pH值增长的效果。
图7 冷鲜鸡肉贮藏期间pH值变化
感官品质是描述和判断食品质量最直观的指标,是人类通过视觉、嗅觉、味觉、触觉和听觉而感知的感觉对食品进行评价的结果。由图8可知,在贮藏期间冷鲜鸡肉的感官品质随着时间的延长逐渐降低,这与张立彦等[13]研究结果一致。4组鸡肉中,对照、处理组C和处理组D鸡肉的感官评价值下降迅速,其肉色在贮藏2 d后就开始变淡,贮藏8 d后肉色发暗且气味变淡,到贮藏第20天,3个处理鸡肉的肉色发褐、异味明显、弹性差、粘手。处理组B的感官评价值下降较缓慢,在贮藏0~16 d其仍保持较好的感官品质,具有较好的弹性。
图8 冷鲜鸡肉贮藏期间感官品质变化
结果表明,在冷藏期间冷鲜鸡肉的失重率、微生物数量(包括菌落总数、大肠菌群、乳酸菌和假单胞菌)、TVB-N含量和pH值逐渐升高,感官品质逐渐下降。采用植物精油复合处理能够有效延缓冷鲜鸡肉的失重率、TVB-N含量和pH值的升高,抑制大肠菌群、乳酸菌和假单胞菌等致腐菌的生长,其中处理组B(0.1%丁香精油+0.1%牛至精油+0.05%桂皮精油)的效果最佳,它能够有效延缓冷鲜鸡肉品质的下降,延长其保鲜期。