赵永敢 ,刁静雯,李超敏,代建华
1. 漯河医学高等专科学校(漯河 462002);2. 河南省休闲食品工程技术研究中心(漯河 462002);3. 河南禧科生物科技有限公司(漯河 462003)
骨素是一种天然调味料,是用生物技术或物理方法从畜禽鲜骨中提取制成的。骨素的显著特征是具有原畜禽鲜骨肉自然的香气和味道,可用于增强食物的风味,满足人们对更美味食物的追求[1]。研究发现,畜禽鲜骨含11%左右蛋白质,纯鲜肉仅含17%左右,而从畜禽骨加工出来的骨素含蛋白质超过30%。在畜禽骨素提取过程中,有一些蛋白质分解为小分子的肽类物质、十几种具有生物活性氨基酸类物质及谷氨酸等鲜味物质,同时含有溶解性好、易于消化吸收、还具有保健功能的磷蛋白、软骨素、钙、磷等物质[2-3],另外,经常食用骨素还可以增进食欲。我国畜禽肉产量及消费量位居世界首位,畜禽骨资源极为丰富,其中很多用于生产骨素。骨素贮藏保质的方法比较单一,多以加入大量食盐(12%)抑菌保质,影响骨素的应用范围,因此有必要开展骨素贮藏方法研究,为骨素的贮藏保质提供更多选择,也为骨素应用提供更多途径,以期增加销量,提高企业经济效益。
鲜鸡骨架(市售)。
三氯乙酸(湖北鑫润德化工有限公司);EDTA(江苏省强盛功能化学股份有限公司);2-硫代巴比妥酸(武汉拉那白医药化工有限公司);氯仿(上海信合化工有限公司);试剂均为分析纯。
高压反应釜(WJG-F0.1,浙江天联机械有限公司);手提式不锈钢杀菌锅(YX-280D,合肥华泰医疗设备有限公司);恒温水浴锅(HH-S4,巩义市予华仪器有限公司);恒温加热磁力搅拌器(CN-GS,巩义市宏华仪器设备工贸有限公司);旋转蒸发仪(RE-52,巩义市宏华仪器设备工贸有限公司);半自动凯氏定氮仪(KDN-103F,上海纤检仪器有限公司)恒温震荡培养箱(SKY-110X,上海能共实业有限公司);紫外可见分光光度计(UV-2350型,上海优尼科仪器有限公司)。
1.4.1 加工工艺[4-5]
1.4.2 工艺操作要点
1.4.2.1 破碎
用破碎机对试验原材料鸡鲜骨进行破碎,将鸡鲜骨破碎成1 cm大小的骨块,并清洗干净其表面血污,均匀地装进高压蒸煮釜内。
1.4.2.2 高压蒸煮
粉碎好的骨块放入沸水中预煮3 min,捞出后用冷水冲洗,沥净流水,放入到高温高压萃取釜,按照料液质量比1∶3加入水,设定煮制时间120 min,煮制温度125 ℃,进行煮制。
1.4.2.3 真空浓缩
将过滤获得的鲜骨抽提物,倒入到旋转蒸发仪容器中进行真空浓缩,真空度0.1 MPa,温度55 ℃,温度不宜过高,否则会加剧美拉德反应,影响骨素质量,浓缩终点用手持糖度计检测浓缩物可溶性固形物含量判定,可溶性固形物含量30%时浓缩结束。
1.4.2.4 杀菌
杀菌处理浓缩好的骨素,杀菌温度121 ℃,杀菌时间10 min,杀菌效果达到国家标准。
1.4.2.5 包装
将上述试验方法获得的鸡骨素分装于普通包装袋进行热风包装和真空包装袋中进行真空包装(真空度0.1 MPa、抽空时间40 s、热封时间3 s),每袋25 g,常温贮藏。
1.5.1 氨基酸态氮含量的测定
根据GB 5009.235—2016《食品安全国家标准食品中氨基酸态氮的测定》氨基酸态氮含量采用酸度计法测定。
1.5.2 可溶性蛋白的测定
采用考马斯亮蓝法测定蛋白质含量[6]。
1.5.3 挥发性盐基氮(TVB-N)的测定
准确量取10 mL鸡骨素,置于具塞锥形瓶中,准确加入100.0 mL水,不时振摇,试样在样液中分散均匀,浸渍30 min,对照及每个样品均做3个平行。按GB 5009.228—2016《食品安全国家标准食品中挥发性盐基氮的测定》中的半微量定氮法进行测定。
1.5.4 硫代巴比妥酸反应产物(TBARS)测定[7-8]
取10 mL样,加50 mL含0.1% EDTA的7.5%三氯乙酸,振摇25 min,用滤纸过滤。取5 mL上清液,加入5 mL 0.02 mol/L 2-硫代巴比妥酸溶液,在100 ℃水中保持35 min,取出常温冷却60 min,以5 000 r/min离心6 min,取上清液,加入5 mL氯仿、摇匀,静置分层,取上清液,分别在532和600 nm处比色。
1.5.5 菌落总数的测定
根据农业部骨素标准,采用平板计数法进行测定,菌落总数不高于3×104CFU/g。
统计软件SPSS 19.0和Microsoft Excel 2010。
贮藏过程中真空包装对鸡骨素中的可溶性蛋白含量影响如图1所示。真空包装和对照组鸡骨素中可溶性蛋白含量变化趋势类似,随着贮藏时间延长,可溶性蛋白含量均呈现逐渐下降趋势。贮藏5 d内,2种包装的骨素可溶性蛋白下降迅速,5 d后下降平缓下降。但整个贮藏试验期间,真空包装组可溶性蛋白下降速度慢于对照组。普通包装对照组相比真空包装组,鸡骨素中含有较多的空气和腐败微生物,随着贮藏时间增加,骨素中的腐败微生物增加较快,导致骨素中的蛋白质加快分解,造成骨素中蛋白含量快速减少。真空包装起阻隔微生物和空气的作用,从而降低微生物对骨素中蛋白质的分解作用,但是,随着贮藏时间延长,营养丰富的骨素也会因微生物腐败变质,造成蛋白质损失。
图1 真空包装对鸡骨素中可溶性蛋白的影响
真空包装对鸡骨素氨基酸态氮含量影响情况如图2所示。在贮藏过程中,真空包装和普通包装对照组对鸡骨素氨基酸态氮含量影响均呈现下降趋势。其中,真空包装组下降趋势平缓,因真空包装能减弱微生物的影响,所以真空包装组氨基酸态氮含量减少的原因可能与在贮藏过程中发生羰氨反应或物质分解有关,这种因素影响较小,下降较慢。而普通包装的对照组下降较快,可能与微生物导致腐败降解有着密切关系,如骨素中含巯基的氨基酸会发生分解,释放出硫化氢和硫醇化合物[9]。
图2 真空包装对鸡骨素中氨基酸态氮的影响
鸡骨素营养物质丰富,含有较多水分,容易受到腐败微生物的影响导致骨素腐败变质。从图3可以看出,贮藏第0天,2组包装的鸡骨素菌落总数对数值均为0,普通包装对照组菌落总数从贮藏第5天开始较快速增长,到第15天时菌落总数已超过标准要求的30 000 CFU/g;但真空包装组贮藏10 d后,鸡骨素中细菌才有明显繁殖,菌落总数开始扩增,与普通包装对照组相比扩增较缓慢,在贮藏25 d菌落总数也未超过标准要求。在常温下,贮藏25 d后,普通包装对照组包装的鸡骨素完全失去食用价值,而真空包装组的鸡骨素不但具有食用价值还具备商品价值,表明鸡骨素用真空包装贮藏,利于保持其较好的品质。
图3 真空包装对鸡骨素中菌落总数的影响
挥发性盐基氮(TVB-N)是指动物性食品由于酶和细菌的作用,在腐败过程中,蛋白质分解而产生的氨及胺类等碱性含氮物质[10],是鉴别动物性食品新鲜度的重要指标,食品中挥发性盐基氮含量可反映食品细菌腐败变质程度。图4表明,挥发性盐基氮含量在普通包装鸡骨素中增加较快,在25 d后接近35 mg/100 mL,但在真空包装组鸡骨素中,增加较为缓慢,贮藏15 d后才明显增加,到第25天时挥发性盐基氮未超过30 mg/100 mL,表明真空包装效果明显优于普通包装。
图4 真空包装对鸡骨素中挥发性盐基氮的影响
硫代巴比妥酸反应产物值(TBARS)是不饱和脂肪酸的氧化产物醛类(如丙二醛等),可与硫代巴比妥酸生成有色化合物所测得的值。鸡骨素中的脂类会随着贮藏时间的延长逐渐氧化,使骨素品质下降,氧化程度加深,硫代巴比妥酸反应产物值会越来越大。从图5可以看出,在鸡骨素贮藏期间,2组鸡骨素的硫代巴比妥酸反应产物值均随着贮藏时间延长而不断增大,但普通包装对照组比真空包装组的增长要快,在15 d后,普通包装对照组增长迅速,25 d接近0.5 mg/100 mL。真空包装组硫代巴比妥酸反应产物值逐渐平缓增加,贮藏25 d时仅增加0.07 mg/100 mL。这主要是因为真空包装去除了空气,降低鸡骨素中油脂的氧化变质程度,同时抑制微生物增长。
图5 真空包装对鸡骨素中硫代巴比妥酸反应产物的影响
骨素是从畜禽骨中提取出的一种天然调味料,其营养物质丰富,应用广泛,但不易于贮藏的缺点限制骨素的市场应用,因此对骨素的贮藏保质研究很有必要。试验探究真空包装对鸡骨素的贮藏效果,通过测定贮藏期间骨素中的氨基酸态氮、可溶性蛋白、菌落总数、TVB-N值和TBARS等指标,结果表明,真空包装可以降低氨基酸态氮、可溶性蛋白的减少速度,降低菌落总数、TVB-N值和TBARS值的增加速度,从而说明真空包装能有效抑制鸡骨素中微生物的生长繁殖,减少营养物质的损失,延长贮藏品质。