魏起超,李爽,陳永凱,李俠,黃峰,張春暉
(中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所/農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工綜合性重點實驗室,北京, 100193)
目前醬牛肉的保鮮方法有很多,康懷彬等[4]將低溫水浴殺菌和微波2種方法的二次殺菌處理醬牛肉。侯寶睿等[5]研究了氣調(diào)包裝對醬牛肉脂質(zhì)的脂肪酸含量變化和氧化穩(wěn)定性的影響。但是這些方法相對來說成本高,技術要求高,需要投入一定的設備和技術。不同的包裝材料可以對肉品起到一定保鮮作用,目前,國內(nèi)肉類食品主要采用阻隔材料與真空包裝相結合的包裝方式[6-7]。真空包裝是通過保持缺氧的環(huán)境來有效抑制細菌等微生物繁殖,避免內(nèi)裝物氧化霉變和腐敗[8]。阻隔材料的選擇較為廣泛,好的包裝材料可以很好地阻隔氧氣、水蒸氣,防止微生物的腐敗變質(zhì),同時還有一定的阻芳香性,可以防止香味成分的散失。本文通過研究包裝阻隔性對醬牛肉貯存期間食用品質(zhì)的影響,為醬牛肉包裝材料的選擇提供理論依據(jù)。
市售醬牛肉,購于北京幸福超市。2種包裝材料結構分別為:高阻隔包裝材料:PET·SiO2涂層/尼龍15/改性CPP[O2透過率為(0.21±0.02) cm3/(m2·d);水蒸氣透過率為(0.45±0.04)[g/(m2·d)];普通包裝材料:PET/尼龍[O2透過率為(39.21±0.28)[cm3/(m2·d)];水蒸氣透過率為(4.20±0.32)[g/(m2·d)]。
V-350多功能氣體包裝機,蘇州德森包裝機械有限公司;V-380G真空包裝機,日本;CR-400便捷式色差儀,柯尼卡美能達(日本)公司;3K15R高速冷凍離心機, 上海力申科學儀器公司;T6紫外可見分光光度計,北京普析通用有限公司;電子天平,SARTORIUS;日本HHS型數(shù)顯式恒溫水浴鍋,上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠;氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀GC-MS-QP2010型,日本島津公司;電子鼻PEN3,德國AIRSENSE公司。
1.3.1 樣品前處理
將市售醬牛肉切割成3 cm×3 cm×3 cm的肉塊,隨機均分為2組,一組采用高阻隔真空包裝,另一組采用普通真空包裝。試驗采用食品保質(zhì)期加速試驗,所有樣品均置于37 ℃條件下儲藏,分別在第0、7、14、21、28天采樣進行品質(zhì)指標測定。
1.3.2 色差的測定
參考KIM等[9]的方法。采用CR-400便捷式色差儀進行色差測定,使用前用標準白板進行校準。
目前腹腔鏡手術越來越多,大家只注重針刺傷防護,恰恰忘記對煙霧的防護,手術過程中CO2煙霧排出是對醫(yī)護人員身體也是有損害的,應當提高醫(yī)護人員的防護意識,手術煙霧的定義尚不明確,一類是高溫導致組織燃燒而產(chǎn)生的氣體稱為“煙霧”另一類是細胞溶解導致細胞液流出形成細小霧滴稱為“氣溶膠”。煙霧中含有很多有害的化學成分、比如活性病毒、活性細胞、非活性顆粒、可誘導突變的物質(zhì)等[1-5]。
1.3.3 感官評價
將高阻隔包裝樣品和普通包裝樣品均隨機分為5組,由20名肉品實驗室成員組成評定小組從色澤、氣味、滋味和組織狀態(tài)方面進行感官評價,評定標準參考薛艷軍等[10]和李超[11]的方法,感官評定一個樣品,間隔10 min后再評定下一個樣品。
1.3.4 硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid, TBA)值測定
參考MARCOS等[12]和王丹丹等[13]的方法,取10 g肉樣,溶于25 mL的雙蒸水,13 500 r/min 均質(zhì)30 s,取25 mL預冷的25%三氯乙酸(trichloroacetic acid, TCA)加入均質(zhì)液中攪勻,靜置30 min,取5 mL上清液加入等體積0.02 mol/L的TBA溶液?;旌弦涸?90±2) ℃水浴40 min,冷卻至室溫,在532 nm測定吸光值。TBA值用丙二醛(malondialdehyde,MDA)的含量表示。
1.3.5 菌落總數(shù)的測定
檢測方法參考GB/4789.2—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數(shù)》測定,通常認為變質(zhì)肉制品>6 lg CFU/g,新鮮肉制品<4 lg CFU/g,次鮮肉介于兩者之間[14]。
1.3.6 風味化合物分析
參考孫紅霞[15]的方法,使用PEN3電子鼻測定樣品的風味。評價醬牛肉貯存過程中風味物質(zhì)的變化情況。
1.3.7 數(shù)據(jù)處理
使用SPSS V22.0軟件進行數(shù)據(jù)分析,除感官評價外,其余均做3組平行,結果以“平均值±標準差”表示,最后用Excel和Origin軟件繪制表格和圖像。
熟肉制品的色澤是判斷其品質(zhì)的直觀指標。色差判斷一般采用CIELAB系統(tǒng),認為L*在38~42,a*在7.2~9,b*在5~7.2時,肉的顏色較好,能被消費者較好接受[16]。由圖1可知,隨著貯存時間的延長,2組的L*值均在升高,樣品亮度增加,這與MARCOS等[12]報道中L*的變化規(guī)律相一致,可能是肌肉內(nèi)部的水分在貯存期間滲出于表面,對光的反射能力增強所引起的,但在貯存14 d后,普通包裝的L*值變化較大(由41.86增加為49.45);而a*值在貯存28 d時都有所減小。其中高阻隔包裝組在貯存14d后,a*值較普通包裝組高,顏色更加鮮紅,而后降低又趨于穩(wěn)定,而普通包裝組的a*值始終呈下降趨勢,說明高阻隔包裝組的醬牛肉色澤更穩(wěn)定。
A-L*;B-a*圖1 不同包裝方式對醬牛肉色差的影響Fig.1 Effects of different packaging methods on color difference of sauce beef
如表1所示,感官品評結果表明,高阻隔包裝醬牛肉的色澤、氣味、滋味、組織狀態(tài)優(yōu)于普通包裝醬牛肉,原因可能是樣品與外界環(huán)境的接觸較少,因而降低了酶促褐變和氧化反應速率,能有效延緩脂肪酸敗、糖類氧化降解和蛋白質(zhì)變性等不良反應的發(fā)生。某些微生物生長繁殖能夠使肉制品腐敗變質(zhì),產(chǎn)生的代謝物有的本身就具有顏色,有的則能與肉制品發(fā)生化學反應產(chǎn)生有色物質(zhì)。不同包裝牛肉貯存過程中的菌相會有所不同[17],高阻隔包裝更有效地抑制好氧微生物的生長繁殖和代謝,從而保持食品的理化性質(zhì),防止劣變。
表1 不同包裝方式對醬牛肉感官品質(zhì)的影響Table 1 Effects of different packaging methods on sensory quality of sauce beef
不飽和脂肪酸氧化生成醛類物質(zhì),與硫代巴比妥酸反應可生成有色化合物,不同醛的吸光度值不同,通過測定2個不同波長處的吸光度值即可求得TBA值,衡量脂肪氧化程度。由圖2可知,從第0天開始,被不同包裝材料包裝的醬牛肉TBA值均連續(xù)上升,表明在此期間醬牛肉的氧化產(chǎn)物不斷增加,但高阻隔包裝醬牛肉的TBA值始終較普通包裝的低,因此高阻隔包裝比普通包裝在一定程度上更能延長醬牛肉的保質(zhì)期。原因可能是高阻隔包裝材料中的水分和氧氣透過性較差,脂肪難以發(fā)生氧化型酸敗或水解型酸敗,上述環(huán)境也能夠有效抑制解脂細菌生長繁殖和脂肪酶的活性,這與路立立等[18]對德州扒雞貯藏品質(zhì)研究得到的結果相一致。
圖2 不同包裝方式醬牛肉TBA值的變化Fig.2 Changes of TBA value of sauce beef in different packaging methods
由圖3可知,隨貯存時間的延長,2種包裝的菌落總數(shù)均上升,0~7 d高阻隔包裝組比普通包裝組的菌落總數(shù)高,可能是在低氧環(huán)境下乳酸菌大量生長繁殖的結果。隨著貯存時間的延長,高阻隔包裝組和普通包裝組的菌落總數(shù)均逐漸升高并在21 d超標,發(fā)生腐敗變質(zhì)。比較2組的包裝效果,高阻隔包裝比普通包裝更能抑制菌落總數(shù)的增長。分析其原因,除2.2中的推斷以外,還可能是隨著貯存時間的延長,乳酸菌生長代謝產(chǎn)生了大量的H+,導致自身細胞膜電荷性質(zhì)改變,營養(yǎng)物質(zhì)吸收機能也改變,從而使生長繁殖受到抑制。
圖3 不同包裝方式醬牛肉菌落總數(shù)的變化Fig.3 Changes in total number of bacterial colonies of sauce beef in different packaging methods
2.5.1 電子鼻分析結果
風味是評價肉制品品質(zhì)的重要指標,極大地影響消費者的購買意愿[19]。利用電子鼻對樣品進行主成分分析(圖4)發(fā)現(xiàn),第1主成分和第2主成分對風味的總貢獻率達到了99.4%,說明兩者所反映的信息較為全面。再進一步分析可知,不同阻隔性的包裝材料對醬牛肉揮發(fā)性風味物質(zhì)的影響并不顯著。電子鼻中的10個傳感器的性能參數(shù)如表2所示,由雷達分析圖(圖5)也可看出,不同阻隔性包裝肉樣的各種風味成分響應值接近,無顯著性差異。
圖4 兩種包裝類型的醬牛肉樣品主成分分析圖Fig.4 The PCA plot of sauce beef in different packaging methods
圖5 兩種包裝類型的醬牛肉樣品雷達圖Fig.5 Radar chart of sauce beef in different packaging methods
表2 傳感器的性能參數(shù)Table 2 Performance parameters of the sensor
2.5.2 GC-MS分析結果
如表3所示,高阻隔包裝醬牛肉中檢測出的揮發(fā)性物質(zhì)種類為26種,普通包裝醬牛肉檢測出的揮發(fā)性物質(zhì)種類為21種;普通包裝醬牛肉較高阻隔包裝醬牛肉增加的揮發(fā)性物質(zhì)有:甲基乙酰甲醇、丙酮醇、環(huán)氧癸烷、2-癸酮、月桂醇和肉豆蔻酸異丙酯,減少的揮發(fā)性物質(zhì)有壬醛、乙酸、庚醇、反式-2-壬烯醛、反-2-十二烯-1-醇、2-十一烯醛、(R)-3,7-二甲基-6-辛烯醇、N,N-二丁基甲酰胺、正十二烷醇、壬酸和鯨蠟醇。高阻隔包裝醬牛肉中的揮發(fā)性物質(zhì)種類主要有:茴香腦(15.56%)、2-十一烯醛(15.60%)、壬醛(13.60%)和2-正戊基呋喃(9.54%),普通包裝醬牛肉中的揮發(fā)性物質(zhì)主要有:茴香腦(20.22%)、2-正戊基呋喃(19.46%)、肉豆蔻酸異丙酯(17.92%)和環(huán)氧癸烷(7.62%)。肉品的揮發(fā)性風味物質(zhì)主要是美拉德反應和脂質(zhì)氧化產(chǎn)生的[20]。在2種不同阻隔包裝的樣品中均檢測出了含量較多的茴香腦成分,其具有濃郁的八角茴香樣香氣,殺菌效果較好[21],這與綦艷梅等[22]的研究結果相一致,說明這些香辛料成分很大程度影響牛肉的風味。一般來說,醛類化合物閾值較低,具有強烈的揮發(fā)性和脂肪香味[23],例如壬醛具有蠟香、柑橘香、脂肪香和水果香氣[24]。在醬牛肉制作過程中,脂肪發(fā)生不同程度的氧化,產(chǎn)生醛類。高阻隔包裝醬牛肉中的醛類含量占揮發(fā)性物質(zhì)含量的30%以上,對其風味有著重要的影響;與之相反,直鏈飽和醇的閾值較高,對風味貢獻較小[25]。呋喃類物質(zhì)通常是美拉德反應的產(chǎn)物,2-正戊基呋喃具有水果香味,而酯類物質(zhì)(如肉豆蔻酸異丙酯)通常是游離脂肪酸和醇發(fā)生縮合反應的產(chǎn)物,芳香性氣味明顯。雖然2種樣品揮發(fā)性物質(zhì)的種類和含量存在差異,但從整體來看,包裝材料的阻隔性對風味影響較小。
表3 兩種包裝方式醬牛肉揮發(fā)性物質(zhì)的GC-MS分析結果Table 3 GC- MS analysis results of volatile substances of sauce beef in in different packaging methods
高阻隔包裝醬牛肉色澤更穩(wěn)定,且其感官品質(zhì)優(yōu)于普通包裝醬牛肉,其TBA值較低,菌落總數(shù)從第14天起略微小于普通包裝醬牛肉,第21天時超過6 lg CFU/g,發(fā)生腐敗變質(zhì),電子鼻和GC-MS分析結果表明不同阻隔性包裝肉樣的揮發(fā)性物質(zhì)無顯著性差異。
綜上所述,37 ℃高阻隔包裝材料組醬牛肉的TBA值和菌落總數(shù)比普通包裝材料組低,色澤保持更好,但在風味方面差異性并不顯著,所以高阻隔包裝能更有效地保持醬牛肉貯存期間的食用品質(zhì)。