不同贮藏温度条件下鲜牛肉品质的变化规律

2024-12-31 00:00:00乔雅洁付慧鑫乔雪孟新涛张婷潘俨
新疆农业科学 2024年9期

摘要:【目的】研究不同贮藏温度条件下鲜牛肉品质的变化规律,为生产中鲜牛肉品质调控提供科学依据。【方法】以新鲜牛肉背最长肌为试材,将其分别置于 0、5、10、15、20和25℃条件下贮藏,分别根据其品质变化特点定期测定,分析鲜牛肉在不同温度贮藏过程中品质变化规律。【结果】温度对鲜牛肉贮藏过程中的品质指标及微生物有一定的影响,不同贮藏温度条件下鲜牛肉品质变化规律不同。温度越低,鲜牛肉汁液流失率和pH值越小,肉色保持较好,剪切力越大,挥发性盐基氮(TVB-N)上升速度越慢,菌落总数越少,利于鲜牛肉的贮藏。鲜牛肉在 25、20、15、10、5和 0℃贮藏时限分别为22、30、72、108、144和384 h。

【结论】0~15℃低温贮藏鲜牛肉贮藏时间3~16 d,有利于维持鲜牛肉的食用品质。

关键词:鲜牛肉;贮藏温度;品质指标;微生物指标

中图分类号:S872文献标志码:A文章编号:1001-4330(2024)09-2323-07

0引 言

【研究意义】牛肉富含多种功能性脂肪酸[1]。有关牛肉质量安全一直受到关注[2]。在加工、运输、储存和消费过程中,肉类及肉制品极易受到微生物污染和其他环境因素的影响。因此,研究不同贮藏温度条件下鲜牛肉品质变化规律,对生产中鲜牛肉的品质保持和品质定向调控技术研发有实际意义。【前人研究进展】 Lee 等[3]通过检测 pH值、TVB-N、2- 硫代巴比妥酸反应物质和菌落总数的变化,来评估牛肉的品质及新鲜度变化;封晴霞等[4]将牛肉储存在 4 ℃的条件下冷藏,定期对牛肉 pH 值和挥发性盐基氮(TVB-N)值等指标进行测定,并结合色泽、风味和组织结构等综合感官评价,检测冷藏条件下牛肉的新鲜度变化与指标间的相关性。可见,贮藏温度和贮藏时间对牛肉的品质均有显著影响。【本研究切入点】目前关于鲜牛肉贮藏期间的研究主要集中于冷藏温度下各品质指标的变化,鲜见在 0~25℃不同温度下贮藏牛肉,其食用品质变化的相关研究报道。【拟解决的关键问题】研究以冷鲜牛肉为研究对象,研究其在 0、5、10、15、20和 25℃贮藏条件下的品质变化规律,定期对汁液流失率、pH值、色差、剪切力、TVB-N、菌落总数的变化进行测定,分析其在不同温度贮藏条件下的变化规律,为生产中鲜牛肉的品质保持和品质定向调控技术研发提供理论基础。

1材料与方法

1.1材 料

1.1.1样品来源

试验原料由新疆哪哒尔牧业提供,取屠宰后24 h的新疆本地肉牛左右两侧背最长肌,1 h内运输至新疆农业科学院农产品贮藏与加工研究所。

1.1.2主要试剂

氧化镁、盐酸、无水碳酸钠、硼酸、甲基红、溴甲酚绿、95% 乙醇、胰蛋白胨、酵母浸粉、琼脂、葡萄糖、氯化钠等。

1.1.3主要仪器

MYC-725 低温储藏柜,合肥美的生物医疗有限公司;KSE16A0R 多路数据测试仪,宁波科顺仪器仪表有限公司;testo 205-pH 酸碱度/温度测量仪,德图仪器国际贸易(上海)有限公司;YS6060 台式分光测色仪,深圳市三恩时科技有限公司;SCI-VS 可调式混匀仪 美国 Scilogex 公司;SPX-100B-ZII 型生化培养箱,上海博迅医疗生物仪器股份有限公司;LDZX-75L-I 立式高压蒸汽灭菌器,上海申安医疗器械厂;DL-1 电子万用炉,北京市永光明医疗仪器有限公司;QSJ-B02X5 切碎机,小熊电器股份有限公司;K9840 自动凯氏定氮仪,海能未来技术集团股份有限公司;C-LM3B 型数显式肌肉嫩度仪,南农畜牧技术(北京)有限公司。

1.2方 法

1.2.1肉样处理

在低温条件、无菌环境下迅速剔除表面筋膜和脂肪,并将牛肉背最长肌等份切开,分割成每块(30.0±2.0)g 的肉块,随机分为 6 组。将切好的肉块按组分别放在自封袋里,分别置于 0、5、10、15、20和 25℃温度条件下贮藏。定期取样并检测各项品质和微生物指标。

1.2.2汁液流失率

用滤纸擦净样品表面水分后,采用称重法计算牛肉样品的水分流失率,每个肉样测定3次,取平均值。

汁液流失率(%)=m1-m2m1×100.(1)

式中,m1 表示样品初始的重量,m2 表示样品取样时的重量。

1.2.3pH 值

用校正过的 pH值 计进行测定,将探头插入到肉样的中心,使其电极与肌肉组织充分接触,待读数显示稳定后直接读数,每个肉样测定3次,取平均值。

1.2.4色差

使用色差仪进行测定,并用标准的黑白板校准。记录亮度值(L*),红度值(a*),黄度值(b*),每个肉块样品取 2 个点位测量,结果取平均值。

1.2.5剪切力

沿平行于肌纤维方向切取 25 mm × 10 mm × 10 mm 大小的肉样,用肌肉嫩度仪测定肉样的剪切力值,每个肉样测定3次,取平均值。

1.2.6 挥发性盐基氮(TVB-N)

参考 GB/T 5009.228-2016 《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》[5]中第一种半微量定氮法与第二种凯氏定氮仪法相结合,使用半自动凯氏定氮仪进行测定,每个样品3次重复。

X=(V1-V2)×c×14m×100.(2)

式中,

X:样品中挥发性盐基氮的含量(mg/100 g);

V1:样品消耗盐酸标准滴定液的体积(mL);

V2:空白样品消耗盐酸标准滴定液的体积(mL);

c:盐酸标准滴定液的浓度(mol/L);

m:样品质量(g);

14:滴定 1.0 mL 盐酸(1.000 mol/L)标准滴定液相当的氮的质量(g/mol);

100:计算结果换算成 mg/100 g 的换算系数。

1.2.7菌落总数

按照 GB/T 4789.2-2022《食品微生物学检验 菌落总数测定》中规定的方法进行取样、培养、计数[6]。

N=ΣC(n1+0.1n2)d×100.(3)

式中,

N:样品中菌落数;

n1:第一稀释度(低稀释倍数)平板个数;

n2:第二稀释度(高稀释倍数)平板个数;

d:稀释因子(第一稀释度)。

1.3数据处理

采用 Excel 进行数据处理,并用 SigmaPlot.15.0 图形分析处理软件对所得数据进行作图。

2结果与分析

2.1不同贮藏温度对鲜牛肉汁液流失率的影响

研究表明,6个温度下贮藏的牛肉汁液流失率均会随着贮藏时间的延长而增加,且在贮藏的初期阶段迅速增加,贮藏后期缓慢上升。25℃贮藏牛肉的汁液流失率增长速率为0.002,是贮藏在20℃的 1.33 倍、15℃的5倍、10℃的 4.17倍、5℃的3.33倍、0℃的4.08倍,贮藏温度越高,牛肉汁液流失率越高。图1

2.2不同贮藏温度下对鲜牛肉 pH 值的影响

研究表明,鲜肉的初始值为5.55,随着贮藏时间的延长,6个贮藏条件下牛肉 pH 值总体呈上升趋势,新鲜度逐步降低,只是不同贮藏条件下的变化速率不同,25℃贮藏牛肉的 pH 值增长速率为0.045 4,是贮藏在20℃的1.23倍、15℃的3.6倍、10℃的5.34倍、5℃的7.09倍、0℃的16.21倍,贮藏温度越高,牛肉pH值上升速度越快。图2

2.3不同贮藏温度下对鲜牛肉色泽的影响

研究表明,牛肉的初始L*值为40.77,a*值为13.46,b*值为9.72,在6个温度下保存,牛肉L*值和a*值均随着贮藏时间的延长而减小,b*值逐渐增大。25℃贮藏牛肉的L*、a*值下降速率分别为0.1089、0.0914,是贮藏在20℃的1.14、1.26倍、15℃的3.41、3.67倍、10℃的4.86、5.19倍、5℃的7.16、7.68倍、0℃的17.29、15.76倍,贮藏在25℃牛肉的b*值增长速率为0.1404,是贮藏在20℃条件下的1.29倍,15℃的3.57倍、10℃的5.42倍、5℃的7.13倍、0℃的14.33倍;贮藏温度越高,牛肉的颜色变化速度越快。图3

2.4不同贮藏温度对鲜牛肉剪切力的影响

研究表明,鲜肉初始剪切力为16.45 N,随着贮藏时间的延长,在0℃贮藏的牛肉,贮藏终点时的剪切力降至12.08 N;5、10、15、20和25℃条件下贮藏的牛肉在贮藏终点时的剪切力分别为11.92、11.86、11.67、11.03和10.84 N;25℃贮藏牛肉的剪切力值下降速率为0.200 4,是贮藏在20℃的1.41倍、15℃的4.52倍、10℃的6.82倍、5℃的9.54倍、0℃的22.02倍,贮藏温度越高,牛肉剪切力值下降速度越快。图4

2.5不同贮藏温度对鲜牛肉挥发性盐基氮(TVB-N)的影响

研究表明,随着贮藏时间的延长,牛肉在不同温度条件下贮藏,TVB-N值总体呈上升趋势;鲜肉的TVB-N值为9.24 mg/100 g,贮藏在0℃条件下的牛肉TVB-N值在第384 h达15.56 mg/100 g,超出国标限定值(15.00 mg/100g)。贮藏在5℃的牛肉,第144 h时达到15.38 mg/100g。另外,在10、15、20和25℃下贮藏的牛肉,在108、72、30、22 h,TVB-N值超出国标限定值,分别为15.42、15.04、15.30、15.28 mg/100 g。牛肉的 TVB-N 值在高温下迅速上升,在贮藏早期缓慢上升,然后迅速上升。25℃贮藏牛肉的TVB-N值增长速率为0.3443,是贮藏在20℃的1.29倍、15℃的3.72倍、10℃的5.03倍、5℃的6.45倍、0℃的15.58倍,贮藏温度越高,牛肉TVB-N值增长速度越快。图5

2.6不同贮藏温度对鲜牛肉菌落总数的影响

研究表明,在贮藏期间,在0℃贮藏的样品于第384 h时达到6.31 (lg(CFU/g)),5℃贮藏的样品在第144 h菌落总数达到6.09 (lg(CFU/g)),其余4个温度10、15、20和25℃贮藏的样品分别在108、72、30和22 h时达到6.28、6.46、6.41、6.27 (lg(CFU/g)),表明已经腐败;在贮藏期间,牛肉菌落总数的变化整体呈增长趋势,25℃贮藏牛肉的菌落总数增长速率为0.080 4,是贮藏在20℃的1.20倍、15℃的3.2倍、10℃的5.12倍、5℃的8.04倍、0℃的17.48倍,牛肉贮藏温度越低,菌落总数增长越慢。图6

3讨 论

牛肉的保水性可由汁液流失率判断,汁液流失率越低,保水性越高,牛肉品质越好[7-8]。pH值是反应牛肉新鲜度的重要指标之一,受微生物和外界环境等多种因素影响[9]。肉的颜色对消费者是对肉类新鲜度和健康度的直接评估,经常将变色与腐败联系在一起[10],肉的颜色变化除了感官变化之外,通常表现为亮度(L*)、红度值(a*)、黄度值(b*)。其中,L*值越高,亮度越大,a*值越大,越倾向于红色,b*值越大,越倾向黄色[11-12]。剪切力是反映肉质柔软度、肌纤维大小和类型组成、胶原蛋白的构成和结缔组织组成及肌内脂肪含量的最直接指标之一,直接影响剪切力。剪切力值越低,肉质越嫩[13]。挥发性盐基氮(TVB-N 值)是测定肉的新鲜度的重要指标之一,用于评价贮藏期间肉的新鲜度变化[14-15]。根据GB 2707-2016食品安全国家标准 鲜(冻)畜、禽产品[16]规定,TVB-N值≤15 mg/100g时牛肉是新鲜肉。菌落总数通常用于确定细菌污染程度和食品卫生质量,以便对样品进行适当的卫生学评价[17]。根据相关规定[18]:菌落总数≤104 CFU/g为一级鲜肉,104 ~106 CFU/g之间为二级鲜肉标准,菌落总数gt;106 CFU/g时为腐败肉。

鲜肉在不同温度下贮藏过程中,随贮藏时间的延长,肉类的营养物质逐渐流失,汁液流失率会在贮藏前期迅速増加,在贮藏后期缓慢增加,这可能是因为微生物对牛肉蛋白质的降解作用使蛋白质的结合水能力下降。通过研究表明,牛肉的 pH值 主要受到温度、贮藏过程中微生物生长等因素的影响,在较高温度条件下,酶对蛋白质等的降解速率要快一些,这就导致了温度越高,pH 值上升速度越快。肉色是消费者决定是否购买牛肉的重要决定因素之一。根据不同贮藏温度处理的肉的颜色差异大,随着贮藏时间的延长,L*值和a*值呈下降的趋势,b* 值呈上升趋势,主要是由于耗氧量的变化引起的肉的颜色变化[19]。剪切力嫩度是判断肉及肉制品食用品质和总体可接受性的主要决定因素[20-22]。试验结果表明,不同贮藏温度下的牛肉的剪切力值,总体均呈现降低趋势。随着贮藏时间的延长,低温贮藏条件下TVB-N 含量比高温贮藏条件下上升速度慢,牛肉保持新鲜时间较长,温度越低,越有助于延长其货架期。由试验结果可知,牛肉在0、5、10、15、20和25℃贮藏条件下,菌落总数和TVB-V值分别在384、144、108、72、30和22 h超出新鲜肉最高限制。

4结 论

新鲜牛肉在0、5、10、15、20和25℃贮藏过程中,不同贮藏温度对牛肉的pH值、肉色、汁液流失率、剪切力具有一定影响,温度越低,贮藏时间越长,牛肉汁液流失率越低,色泽保持较好,剪切力更接近鲜样,且TVB-N含量越低,菌落总数越少;反之温度越高,贮藏时限越短,25℃贮藏22 h时,TVB-N值超出15.00 mg/100g 国标限定值。0~15℃低温贮藏鲜牛肉贮藏时间3~16 d,有利于维持鲜牛肉的食用品质。

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Study on the variation of fresh beef quality under different storage temperature conditions

QIAO Yajie1,FU Huixin1,QIAO Xue1,MENG Xintao2,ZHANG Ting2,PAN Yan2

(1.College of Food Sciences and Pharmacy, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China;2.Research Institute of Farm Products Storage and Processing, Xinjiang Academy of Agricultural Sciences / Research Center of Main Agricultural Products Processing Engineering in Xinjiang / Xinjiang Key Laboratory of Agricultural Products Processing and Preservation, Urumqi 830091, China)

Abstract:【Objective】 To clarify the rule of fresh beef quality change under different storage temperature conditions in order to provide scientific basis for the quality control of fresh beef in production.

【Methods】 The longest dorsal muscles of fresh beef were used as the test material, and stored at 0, 5, 10, 15, 20 and 25℃, and then the quality changes of fresh beef were regularly measured and analyzed according to their quality change characteristics, finally, the quality change rule of fresh beef during storage at different temperatures was discussed.

【Results】 Temperature had a certain influence on the quality index and microorganisms of fresh beef during storage, and the quality of fresh beef varied under different storage temperature conditions. The lower the temperature, the smaller the juice loss rate and pH value of fresh beef, the better the meat color was maintained, the greater the shear force, the slower the rise rate of volatile salt-based nitrogen (TVB-N), and the smaller the total number of colonies, which was conducive to the storage of fresh beef. The storage time of fresh beef at 25, 20, 15, 10, 5 and 0℃ was 22, 30, 72, 108, 144 and 384 h, respectively.

【Conclusion】 0-15℃ Low-temperature storage enables the storage time of fresh beef to reach 3-16 d, which is conducive to maintaining the edible quality of fresh beef.

Key words:fresh beef; storage temperature; quality indicators; microbiological indicators

Fund projects:The Major Science and Technology Special Project of Xinjiang Uygur Autonomous Region “Integration and Demonstration of Key Technologies for Precision Feeding, Storage, Preservation and Comprehensive Utilization of Beef Cattle” (2021A02003-4)

Correspondence author:ZHANG Ting(1980-), female, from Meixian Shaanxi researcher, Ph.D., research direction: storage, transportation and processing of agricultural products, (E-mail)zhangtingkikie@163.com;

PAN Yan (1979-), male,from Changji, Xinjiang, researcher, Ph.D., research direction: agricultural product storage, transportation and processing, (E-mail)panyan1509@163.com

收稿日期(Received):2024-02-02

基金项目:新疆维吾尔自治区重大科技专项“肉牛精准饲喂及贮运保鲜与综合利用关键技术集成与示范”(2021A02003-4)

作者简介:乔雅洁(1999-),女,新疆昌吉人,硕士研究生,研究方向为农产品贮运保鲜,(E-mail)1546814557@qq.com

通讯作者:张婷(1980-),女,陕西眉县人,研究员,博士,硕士生导师,研究方向为农产品贮运与加工,(E-mail)zhangtingkikie@163.com

潘俨(1979-),男,新疆昌吉人,研究员,博士,硕士生导师,研究方向为农产品贮运与加工,(E-mail)panyan1509@163.com