1.安徽省東升食品有限公司 安徽亳州 236000 2.合肥工業(yè)大學(xué)食品與生物工程學(xué)院 安徽合肥 230009
肉制品在加工過程中會(huì)顏色變暗,影響產(chǎn)品的可接受性,所以在肉類腌制過程中常添加發(fā)色劑,用以改善這種劣變,亞硝酸鹽是目前鹵煮肉制品生產(chǎn)中非常重要的發(fā)色劑[1]。同時(shí)亞硝酸鹽也是食品添加劑中公認(rèn)的化學(xué)危害物,長期過量食用有致癌風(fēng)險(xiǎn)。為了避免攝入肉制品中亞硝酸鹽帶來的健康危害,國內(nèi)外許多學(xué)者[2~4]都在致力于尋找更為安全的產(chǎn)品,來取代亞硝酸鹽作為肉制品的發(fā)色劑。無硝肉制品的研究已經(jīng)成為肉類工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向。目前,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多種天然色素,可以對肉制品具有良好的著色效果,能部分替代亞硝酸鹽的起色功能[5],其中,紅曲紅色素在著色方面與亞硝酸鹽有異曲同工之妙,是亞硝酸鹽的一種理想替代物[6,7]。
紅曲紅色素是紅曲霉生長代謝過程產(chǎn)生的天然物質(zhì)[8,9]。紅曲紅色素pH值穩(wěn)定,有耐光、耐熱、抗菌、抗氧化等諸多特性[10,11],同時(shí)不受金屬離子的影響,著色性好,尤其是對蛋白質(zhì)及含蛋白質(zhì)較高的原料;紅曲紅色素還具有防腐功能,能有效地抑菌和抗氧化,延長食品的保質(zhì)期[12,13];此外,紅曲紅色素具有降低血清中的甘油三酯,降低膽固醇,改善紊亂的脂質(zhì)代謝,防止動(dòng)脈硬化,防治心血管疾病等保健作用[14,15]。王柏琴[16](1995)等研究發(fā)現(xiàn)以1 600mg/kg紅曲色素為著色劑制取的發(fā)酵香腸,其顏色接近以150mg/kg亞硝酸鈉為著色劑制作的發(fā)酵香腸。鄭立紅[17](2006)等為了降低亞硝酸鈉的用量和滿足消費(fèi)者對豬肉色澤的感官要求,對紅曲紅,高粱紅、辣椒紅3種天然色素在豬肉中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,以色澤以及色澤的變化(4℃貯藏)作為評價(jià)指標(biāo),發(fā)現(xiàn)用紅曲紅著色的豬肉色澤可接受度最好,在冷藏(0~4℃)及室溫(15~20℃)貯藏下,其紅色穩(wěn)定性均顯著高于高梁紅和辣椒紅著色的豬肉。李開雄[18](2000)等用全天然食用紅色素加入到香腸,證明紅色素可改善香腸的呈色效果,色度的穩(wěn)定性也很好,并且具有功能性營養(yǎng)價(jià)值。Hamano[19](2006)、Mukherjee[20](2010)、李星[21](2014)等的研究也表明紅曲紅色素對肉制品有較好的護(hù)色作用。大量研究證實(shí),將紅曲紅色素應(yīng)用于肉制品呈色是切實(shí)可行的。此外,使用紅曲紅色素代替亞硝酸鹽作為肉制品的著色劑,能夠有效提高產(chǎn)品安全性,同時(shí)提升產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值,賦予產(chǎn)品一定的保健功能[22,23]。
紅曲紅色素的發(fā)酵生產(chǎn)影響因素較多[24],生產(chǎn)成本及市場價(jià)格較高,且高溫長時(shí)間條件下穩(wěn)定性差[25]。肉類工業(yè)科技工作者仍然熱衷于選擇亞硝酸鹽作為發(fā)色劑。因此,降低紅曲紅色素添加比例和增強(qiáng)穩(wěn)定性是其替代或部分替代亞硝酸鹽面臨的重要難題。本文研究腌制方法的改進(jìn)和多糖的添加對紅曲紅色素著色效果的影響,以期能在減少色素的條件下,達(dá)到相近或更佳的護(hù)色效果,最終實(shí)現(xiàn)降低生產(chǎn)成本,推廣紅曲色素在肉類工業(yè)的應(yīng)用。
新鮮牛后腿肉、中鹽特制低鈉食鹽、甘汁園雙碳綿白糖、海天醬油、八角、桂皮、花椒、香葉、胡椒粉(均購自合肥家樂福超市);紅曲紅色素、阿拉伯膠、殼聚糖(均為食品級,購自山東中惠食品有限公司)。
BCD-249CF電冰箱,合肥美菱股份有限公司;
AR1140計(jì)量天平,OhausCorp.PineBrook,NJ,USA;
WSF分光測色儀,上海申光儀器儀表有限公司;
H26YK81-130電火鍋,浙江蘇泊爾股份有限公司。
1.3.1 鹵湯的配制及試驗(yàn)方案
(1)鹵湯的配制[26]。桂皮20g、八角10g、花椒5g、香葉1g、胡椒粉2g、食鹽10g、白糖10g、醬油20mL、水1 000mL。原料于電火鍋中加熱40min制成鹵湯,期間不停攪拌,確保原料充分浸泡。
(2)不同腌制方法對鹵牛肉紅度的影響。浸泡腌制:將解凍后的牛肉剔除筋膜,切成約80g大小相近的小塊,在腌制液中浸泡18h。腌制液中紅曲紅色素濃度為0.6g/kg。處理結(jié)束后將牛肉放入鹵湯中于98℃下鹵煮40min。滾揉腌制:在腌制液中揉搓30min,至牛肉內(nèi)部無明顯硬塊,肉質(zhì)松軟為止,揉搓后于腌制液中浸泡18h,其他同浸泡腌制。
(3)紅曲紅色素和亞硝酸鹽添加比例對鹵牛肉紅度的影響。紅曲紅試驗(yàn)在腌制液中分別添加濃度為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0g/kg的紅曲紅色素,亞硝酸鹽試驗(yàn)則分別添加0.005、0.010、0.015、0.020、0.025g/kg的亞硝酸鹽。其他同試驗(yàn)1.3.1(2)。
(4)不同多糖對鹵牛肉紅度的影響。在腌制液中添加濃度為0.6g/kg的紅曲紅色素及濃度分別為1.0、2.0、3.0、4.0g/kg的殼聚糖或阿拉伯膠作為護(hù)色劑。其他同試驗(yàn)1.3.1(2)。
(5)鹵煮時(shí)間對牛肉紅度的影響。紅曲紅色素濃度為0.6g/kg,阿拉伯膠濃度為3.0g/kg,牛肉放入鹵湯中于98℃下分別鹵煮20、40、60、80min。
(6)貯藏時(shí)間對牛肉紅度的影響。比較:①添加0.025g/kg亞硝酸鹽、②添加0.6g/kg紅曲紅、③添加0.6g/kg紅曲紅色素和3.0g/kg殼聚糖、④添加0.6g/kg紅曲紅色素和3.0g/kg殼聚糖及3.0g/kg阿拉伯膠的鹵牛肉樣品,在4℃條件下貯藏0、10、20、30、40d的紅度值變化情況。
所有試驗(yàn)的空白組不做任何處理,直接將牛肉放入鹵湯中于98℃下鹵煮40min。
1.3.2 色澤的測定
使用色差計(jì)測定鹵煮牛肉的顏色[27]。根據(jù)a*(紅色)描述顏色。在每個(gè)樣品的五個(gè)不同位置處垂直于樣品表面進(jìn)行測量;分析來自樣品的平均值(a*),并分析三份的樣品以獲得平均的比色值。
1.3.3 數(shù)據(jù)處理分析
采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,Duncan檢驗(yàn)進(jìn)行顯著性分析(P<0.05),Origin9.0軟件繪圖。
將三組牛肉樣品分別進(jìn)行不腌制、浸泡腌制和滾揉腌制,在紅曲紅色素濃度0.6g/kg,鹵煮溫度98℃的條件下,鹵煮40min;于色差儀中測定色差,測得三組樣品紅度平均值分別為8.95、11.27、18.83(如圖1所示)。
圖1 不同腌制方法對牛肉紅度的影響Fig. 1 different curing methods on beef redness注:不同字母表示差異顯著(p<0.05),下同。
結(jié)果表明:浸泡腌制和滾揉腌制均能使鹵煮牛肉的紅度得到顯著提高(p<0.05),并且滾揉腌制對于鹵煮牛肉紅度的貢獻(xiàn)明顯優(yōu)于浸泡腌制。這可能是因?yàn)闈L揉腌制能夠更好的吸收腌制液中的紅曲紅色素,使紅曲紅色素能夠均勻穩(wěn)定的吸附在肉制品上,在鹵煮過程中不易損失。綜上所述,相比于浸泡腌制,滾揉腌制能更好地提高鹵煮牛肉的紅度。
在腌制液中分別添加不同濃度的紅曲紅色素,并以不同濃度的亞硝酸鹽做對照,進(jìn)行滾揉腌制處理,鹵煮溫度98℃、鹵煮時(shí)間40min;于色差儀中測定色差,測定結(jié)果如圖2a、2b所示。
圖2a 紅曲紅色素添加比例對牛肉紅度的影響Fig. 2a Effect of red yeast red pigment addition ratio on beef redness Figure
圖2b 亞硝酸鹽添加比例對牛肉紅度的影響Fig. 2b Effect of nitrite addition ratio on beef redness
結(jié)果表明:隨著紅曲紅色素和亞硝酸鹽添加量的增加,牛肉的紅度均呈明顯上升趨勢;當(dāng)紅曲紅色素的添加濃度達(dá)到0.6g/kg時(shí),牛肉的紅度值比市售鹵煮牛肉(亞硝酸鹽含量約0.015g/kg)略高,出于生產(chǎn)成本考慮,選用0.6g/kg為紅曲紅色素代替?zhèn)鹘y(tǒng)鹵煮牛肉中的亞硝酸鹽的最佳濃度。
在兩組樣品的腌制液中添加0.6g/kg的紅曲紅色素,并分別添加不同濃度的殼聚糖和阿拉伯膠,然后進(jìn)行滾揉腌制處理,鹵煮溫度98℃,鹵煮時(shí)間40min;于色差儀中測定色差,測定結(jié)果如圖3所示。
圖3 不同多糖對鹵煮牛肉紅度的影響Fig. 3 Effect of Different Polysaccharides on the Redness of Marinated Beef
結(jié)果表明:隨著殼聚糖和阿拉伯膠添加濃度的增大,鹵煮牛肉的紅度呈明顯上升趨勢,且阿拉伯膠的護(hù)色效果優(yōu)于殼聚糖。當(dāng)阿拉伯膠的添加濃度達(dá)到3.0g/kg時(shí),牛肉的紅度變化趨于平穩(wěn)。出于生產(chǎn)成本考慮,選用3.0g/kg為阿拉伯膠添加護(hù)色的最佳濃度。
在兩組樣品的腌制液中添加0.6g/kg的紅曲紅色素,并分別添加3.0g/kg的阿拉伯膠和不添加阿拉伯膠,然后進(jìn)行滾揉腌制處理,在鹵煮溫度98℃的條件下,鹵煮不同的時(shí)間;于色差儀中測定色差,測定結(jié)果如圖4所示。
圖4 鹵煮時(shí)間對牛肉紅度的影響Fig. 4 the impact of halogen cooking time on the redness of beef
結(jié)果表明:隨著鹵煮時(shí)間的增長,鹵煮牛肉的紅度值呈先升高后降低的趨勢,當(dāng)鹵煮時(shí)間為40min時(shí),牛肉紅度值達(dá)到最大。添加阿拉伯膠作為護(hù)色劑的實(shí)驗(yàn)組,隨著鹵煮時(shí)間增加,牛肉紅度始終優(yōu)于未添加護(hù)色劑的對照組;當(dāng)鹵煮時(shí)間達(dá)到60min以后,添加阿拉伯膠的實(shí)驗(yàn)組牛肉紅度變化趨于平穩(wěn),而未添加阿拉伯膠的對照組,牛肉紅度仍然呈現(xiàn)降低的趨勢。綜上所述,基于鹵煮牛肉紅度,選用40min為最佳鹵煮時(shí)間。
在兩組樣品的腌制液中添加0.6g/kg的紅曲紅色素,并分別添加3.0g/kg的阿拉伯膠和不添加阿拉伯膠,然后進(jìn)行滾揉腌制處理,在鹵煮溫度98℃的條件下,鹵煮40min,將樣品包裝后置于4℃冰箱中冷藏,分別于10、20、30、40d時(shí),于色差儀中測定色差,測定結(jié)果如圖5所示。
圖5 貯藏時(shí)間對牛肉紅度的影響Fig. 5 Effect of storage time on beef redness
結(jié)果表明:隨著貯藏時(shí)間的增加,鹵煮牛肉的色澤呈現(xiàn)降低的趨勢;不添加阿拉伯膠組的牛肉色澤降低趨勢明顯(p<0.05),但添加阿拉伯膠作為護(hù)色劑時(shí),在貯藏期間牛肉紅度變化很小,總體趨于平穩(wěn)。綜上所述,阿拉伯膠護(hù)色劑的添加能夠明顯增強(qiáng)鹵煮牛肉在貯藏期間色澤的穩(wěn)定性。
浸泡腌制和滾揉腌制均能顯著提高鹵煮牛肉的紅度,并且滾揉腌制明顯優(yōu)于浸泡腌制。隨著紅曲紅色素添加量的增加,牛肉的紅度均呈明顯上升趨勢。
殼聚糖和阿拉伯膠的添加均能顯著提高鹵煮牛肉的紅度,且阿拉伯膠與殼聚糖相比具有更好的護(hù)色效果,隨著鹵煮時(shí)間的增長,鹵煮牛肉的紅度值呈先升高后降低的趨勢。
隨著貯藏時(shí)間的增加,鹵煮牛肉的色澤呈現(xiàn)降低的趨勢,添加阿拉伯膠作為護(hù)色劑時(shí),在貯藏期間牛肉紅度變化很小,阿拉伯膠護(hù)色劑的添加能夠明顯增強(qiáng)鹵煮牛肉在貯藏期間色澤的穩(wěn)定性。