王瑩,曾祥輝,黃大川,鄧慧,王瑛
(邵陽學(xué)院 食品與化學(xué)工程學(xué)院,湖南 邵陽 422000)
迷迭香脂溶性提取液主要包括鼠尾草酸、鼠尾草酚等,具有強(qiáng)抗氧化性,是可食用的天然抗氧化劑,在食用油脂、油炸肉制品及其他熟食制品等加工中得以應(yīng)用[1-2]。牛肉在油炸、蒸煮等過程中易形成自由基,使得牛肉中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)加速分解,微生物大量增殖,從而加速牛肉制品的腐敗[3-4]。因此,牛肉制品中常需添加抗氧化劑,以保持其口感、營(yíng)養(yǎng)成分、外觀結(jié)構(gòu)等在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不發(fā)生變化。
食品的防腐保鮮是食品安全性保證的重要環(huán)節(jié)之一。天然抗氧化劑具有較高的食用安全性,可延長(zhǎng)食品的貨架期。迷迭香作為一種新型的天然抗氧化劑,其活性成分具有清除自由基、防止氧化、抑制微生物生長(zhǎng)的作用[5-7]。牛肉肉質(zhì)細(xì)嫩、味道鮮美,富含較多蛋白質(zhì)、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,但同時(shí)也極其容易發(fā)生營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的氧化、降解,并最終導(dǎo)致腐敗[8]。現(xiàn)國(guó)內(nèi)外對(duì)于迷迭香中活性物質(zhì)的提取方法、抑菌效果及食品中保鮮應(yīng)用等方面有一定研究[9-13]。將迷迭香脂溶性提取液與牙簽牛肉的生產(chǎn)加工相結(jié)合,可優(yōu)化其生產(chǎn)工藝,保證性質(zhì)和風(fēng)味特征在加工過程中不被破壞;此外,還可有效提高食品加工安全性。本文以迷迭香脂溶性提取液對(duì)牙簽牛肉的防腐效果進(jìn)行研究,從制作工藝上延長(zhǎng)貨架期,提高品質(zhì)。
迷迭香干葉:湖南邵東產(chǎn);牛肉;食用油(冷榨)。
胰蛋白胨:廣州市耶尚貿(mào)易有限公司;酵母浸膏:上海博微生物科技有限公司;葡萄糖:天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司;瓊脂:山東浩中化工科技有限公司;氯化鉀、無水硫酸鎂、丙酮酸鈉、甘氨酸、淀粉、硫代硫酸鈉等:均為分析純。
FW80高速萬能粉碎機(jī) 天津泰斯特儀器有限公司;DZKW-4電子恒溫水浴鍋 北京中興偉業(yè)儀器有限公司;CP114分析天平 奧豪斯儀器(上海)有限公司;TD4臺(tái)式低速離心機(jī) 湖南赫西儀器設(shè)備有限公司;LLOYD TA1質(zhì)構(gòu)儀 美國(guó)Ametek公司;玻璃指示電極 湖南力辰儀器科技有限公司;無菌培養(yǎng)皿 泰州市琴美醫(yī)療器械有限公司;菌落計(jì)數(shù)器 青島聚創(chuàng)環(huán)保集團(tuán)有限公司;顯微鏡 南京昕?jī)x生物科技有限公司;均質(zhì)器 湖北思昊科學(xué)儀器有限公司。
1.3.1 迷迭香脂溶性抗氧化活性物質(zhì)的提取
參照文獻(xiàn)[14]的方法,略作修改,迷迭香干葉低溫干燥后粉碎,以食用油為提取劑,溫度70 ℃、料液比1∶11、時(shí)間80 min,恒溫水浴提取4次,離心20 min,收集上清液,得迷迭香脂溶性提取液備用。
將提取液濃度調(diào)配為0.10%、0.15%、0.20%、0.25%,以無任何處理的牙簽牛肉記為空白對(duì)照組。
1.3.2 牙簽牛肉的制作工藝
將新鮮牛肉洗凈切薄片,按比例加入香料混勻腌制40 min后炸制,將炸好的牙簽牛肉隨機(jī)分成5組,分別進(jìn)行以下浸漬10 min處理(見表1),瀝干,用PE保鮮膜分裝后貼標(biāo)簽,置于冰箱4 ℃條件下貯藏,并于0,3,6,9,12,15 d測(cè)定各指標(biāo)。
表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)表Table 1 The experimental design table
續(xù) 表
1.4.1 pH值
參照GB 5009.237-2016 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品pH值的測(cè)定》。
1.4.2 過氧化值
參照GB 5009.227-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中過氧化值的測(cè)定》。
1.4.3 揮發(fā)性鹽基氮
參照GB 5009.228-2016 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》。
1.4.4 菌落總數(shù)
參照GB 4789.2-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》。
1.4.5 質(zhì)構(gòu)測(cè)定
參照文獻(xiàn)[15-16]的方法對(duì)牙簽牛肉進(jìn)行硬度和彈性的測(cè)定,樣品在室溫下測(cè)定,分別進(jìn)行3次平行試驗(yàn)。采用平底柱形探頭P/5,測(cè)試條件:樣品形變量50%,測(cè)試速度1 mm/s。
1.4.6 感官評(píng)價(jià)
參照GB 2726-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 熟肉制品》。請(qǐng)30人根據(jù)牙簽牛肉的色澤外觀、氣味與滋味和組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體感官評(píng)分,總分10分,取平均值,具體評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2 感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 25.0進(jìn)行方差分析。
由圖1可知,牙簽牛肉在冷藏過程中,pH呈現(xiàn)先降后升的趨勢(shì),由于牛肉中的蛋白質(zhì)在微生物作用下脂肪酸逐漸被分解,且微生物在降解過程中伴隨其他反應(yīng),使部分酸被中和。貯藏時(shí)間為0 d時(shí),對(duì)照組與試驗(yàn)組的pH值無顯著差異;隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),經(jīng)迷迭香脂溶性提取液處理過的牙簽牛肉pH值上升程度均顯著低于對(duì)照組(P<0.05),一定程度上表明了迷迭香脂溶性提取液對(duì)牙簽牛肉的貯藏具有抑菌作用;貯藏時(shí)間為6 d時(shí),R3與R4組的pH值達(dá)最低,且增長(zhǎng)幅度趨勢(shì)較緩,表明在所考察的迷迭香脂溶性提取液濃度范圍內(nèi)與pH值呈負(fù)相關(guān),迷迭香脂溶性提取液濃度越高,抑菌效果越好。
圖1 迷迭香脂溶性提取液對(duì)牙簽牛肉pH值的影響
過氧化值(POV)是反映脂質(zhì)氧化程度、體現(xiàn)熟肉制品質(zhì)量好壞和腐敗程度的重要指標(biāo)之一。由圖2可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),牙簽牛肉的POV值總體呈上升趨勢(shì),在0~9 d時(shí)各組間的過氧化值差異較小,大于9 d后各組間的差異較大,這主要是由于脂肪的分解和氧化在熟肉制品加工后期的貯藏過程中始終存在。牙簽牛肉的POV值隨著迷迭香脂溶性提取液濃度的增加上升趨勢(shì)顯著降低,說明迷迭香脂溶性提取液能有效降低牙簽牛肉中脂質(zhì)氧化,且與迷迭香脂溶性提取液的濃度有密切關(guān)系,最佳濃度為0.20%~0.25%。
圖2 迷迭香脂溶性提取液對(duì)牙簽牛肉POV值的影響
由圖3可知,牙簽牛肉中TVB-N的含量隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,TVB-N值越高其腐敗程度越高,肉類制品在貯藏過程中受微生物和酶的影響,使得蛋白質(zhì)脫羧、脫氨產(chǎn)生氮及胺類等堿性物質(zhì),導(dǎo)致TVB-N值升高。在整個(gè)貯藏過程中,使用迷迭香脂溶性提取液的牙簽牛肉TVB-N值均小于對(duì)照組(P<0.05),且處理組R3與R4無明顯差異,貯藏時(shí)間為15 d時(shí),超出鮮肉范圍(25 mg/100 g),變?yōu)樽冑|(zhì)肉;與空白對(duì)照組相比,添加0.20%~0.25%迷迭香脂溶性提取液能夠延長(zhǎng)約4~5 d貨架期。
圖3 迷迭香脂溶性提取液對(duì)牙簽牛肉TVB-N值的影響
由圖4可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),各試驗(yàn)組的菌落總數(shù)均呈上升趨勢(shì),其中空白對(duì)照組上升速度最快。對(duì)照組的牙簽牛肉大約在第6天成為二級(jí)鮮度肉,經(jīng)迷迭香脂溶性提取液處理的牙簽牛肉,其微生物的生長(zhǎng)繁殖受到不同程度的抑制,R3和R4試驗(yàn)組的菌落總數(shù)增長(zhǎng)速度最為緩慢,在12 d左右進(jìn)入二級(jí)鮮度階段,兩組試驗(yàn)之間無明顯差異。由此可見,迷迭香脂溶性提取液對(duì)肉制品保鮮起到抑菌作用,可以有效延緩牙簽牛肉的腐??;與空白對(duì)照組相比,可延長(zhǎng)牙簽牛肉貨架期5~6 d。
圖4 迷迭香脂溶性提取液對(duì)牙簽牛肉菌落總數(shù)的影響
牙簽牛肉貯藏過程中硬度變化見圖5。
圖5 迷迭香脂溶性提取液對(duì)牙簽牛肉硬度的影響
由圖5可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),對(duì)照組和試驗(yàn)組的硬度均呈現(xiàn)下降趨勢(shì),這是由于蛋白質(zhì)在冷藏條件下凝結(jié)變性,骨架蛋白破壞,導(dǎo)致肌原纖維蛋白形成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力減弱,且微生物的大量繁殖也會(huì)破壞蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的完整性。在貯藏過程中,試驗(yàn)組的硬度值始終高于對(duì)照組,迷迭香脂溶性提取液濃度越高,硬度保持越好,這可能是由于迷迭香脂溶性提取液能夠絡(luò)合牙簽牛肉中的蛋白質(zhì),從而達(dá)到緩解其降解的速率。
牙簽牛肉貯藏過程中彈性變化見圖6。
圖6 迷迭香脂溶性提取液對(duì)牙簽牛肉彈性的影響
由圖6可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),試驗(yàn)組牙簽牛肉的彈性無明顯變化,整個(gè)貯藏期間都維持在較高的彈性水平;隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),空白對(duì)照組的彈性呈快速下降的趨勢(shì)。這是因?yàn)橘A藏時(shí)間越久,微生物的代謝產(chǎn)物大量累積,改變了貯藏環(huán)境,導(dǎo)致構(gòu)成蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵受到破壞。綜上所述,迷迭香脂溶性提取液能夠?qū)ρ篮炁H饫洳仄陂g微生物的生長(zhǎng)和代謝起到抑制作用。
由圖7可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),牙簽牛肉在色澤外觀、氣味與滋味和組織結(jié)構(gòu)方面的整體評(píng)分呈逐漸下降的趨勢(shì)。其中,R3和R4試驗(yàn)組的牙簽牛肉感官評(píng)分相對(duì)較高,空白對(duì)照組顯著低于其他試驗(yàn)組。這一結(jié)果可能是由于迷迭香脂溶性提取液的加入抑制了牙簽牛肉的腐敗變質(zhì),使得整體感官品質(zhì)保持時(shí)間更長(zhǎng)。貯藏3 d時(shí),試驗(yàn)組的牙簽牛肉色澤較好,有著較濃的香氣并且肉質(zhì)較為堅(jiān)韌,對(duì)照組略差。第9天時(shí),對(duì)照組出現(xiàn)腐敗特征,R3和R4試驗(yàn)組的整體評(píng)價(jià)為中等。由整個(gè)感官評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)分析可知,迷迭香脂溶性提取液具有一定的抑菌效果,能夠較好地延緩牛肉的腐敗速度,迷迭香脂溶性提取液濃度為0.20%~0.25%時(shí)保鮮效果最好,兩者結(jié)果無顯著性差異。
圖7 迷迭香脂溶性提取液對(duì)牙簽牛肉感官品質(zhì)的影響
試驗(yàn)結(jié)果表明,迷迭香脂溶性提取液在0.20%~0.25%時(shí)抑菌效果最好,兩者效果相差不大。感官檢測(cè)、理化指標(biāo)檢測(cè)以及微生物檢測(cè)的數(shù)據(jù)結(jié)果表明,迷迭香脂溶性提取液能有效延緩牛肉腐敗,具有較強(qiáng)的抗氧化性;與空白對(duì)照組相比,可延長(zhǎng)貨架期4~6 d。
目前針對(duì)迷迭香脂溶性提取液在肉制品中的研究較少,本研究可為天然抗氧化劑在肉制品市場(chǎng)中的應(yīng)用提供有效的理論基礎(chǔ)。