關(guān)婷婷徐明生涂勇剛

（1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)，江西 南昌 330045；2.江西省天然產(chǎn)物開發(fā)與利用高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330045）

冷卻豬肉復(fù)合抑菌劑的配比優(yōu)化及保鮮效果研究

關(guān)婷婷1，2徐明生1，2涂勇剛1，2

（1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)，江西 南昌 330045；2.江西省天然產(chǎn)物開發(fā)與利用高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330045）

為延長(zhǎng)冷卻豬肉貨架期，用瓊脂擴(kuò)散法，模擬冷鮮豬肉原始菌群，采用二次回歸通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，對(duì)Nisin、ε－聚賴氨酸和山梨酸鉀的復(fù)合抑菌劑的抑菌效果進(jìn)行配比優(yōu)化試驗(yàn)。結(jié)果表明，復(fù)合抑菌劑的最佳配比為Nisin 0.15g/L，ε－聚賴氨酸0.45g/L，山梨酸鉀0.97g/L；將該復(fù)合抑菌劑應(yīng)用于冷卻豬肉，第19天時(shí)，冷卻豬肉仍然保持在一級(jí)鮮度，表明復(fù)合抑菌劑對(duì)延長(zhǎng)冷卻豬肉貨架期有明顯效果。

冷卻豬肉；抑菌；Nisin；ε－聚賴氨酸；山梨酸鉀

冷卻肉，又稱冷鮮肉、水鮮肉。冷卻肉具有營(yíng)養(yǎng)、衛(wèi)生、安全、方便、鮮嫩、風(fēng)味好等特點(diǎn)［1］。但是，冷卻肉在冷藏溫度下貨架期短，造成其流通距離短，品質(zhì)難以保證［2］。目前，普遍采用的保鮮方法主要有：添加保鮮劑、包裝技術(shù)、冷凍低溫保藏、高壓處理技術(shù)和輻射保鮮技術(shù)等［3］。其中添加保鮮劑具有效果好、操作簡(jiǎn)便、成本低等優(yōu)點(diǎn)，成為實(shí)際生產(chǎn)中常用的方法。國(guó)內(nèi)學(xué)者在保鮮劑的應(yīng)用研究方面做了大量工作，并取得了很大進(jìn)展［4－6］。

研究［7－9］表明，冷卻豬肉初始菌群中主要腐敗微生物為假單胞菌、大腸桿菌、乳酸菌、金黃色葡萄球菌。本試驗(yàn)按照冷卻豬肉中初始菌群各腐敗微生物比例（大腸桿菌∶乳酸菌∶假單胞菌體積比為19∶21∶26），模擬冷卻豬肉初始菌群，對(duì)Nisin、ε－聚賴氨酸以及山梨酸鉀復(fù)配抑菌效果進(jìn)行配比優(yōu)化［10－12］。用瓊脂擴(kuò)散法，以細(xì)菌總數(shù)為檢測(cè)指標(biāo)，采用三因素（1/2實(shí)施）二次回歸通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，對(duì)3種保鮮劑抑菌配比進(jìn)行優(yōu)化，為冷卻肉生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及試劑

原料肉：江西國(guó)鴻食品有限公司；

聚乙烯托盤、保鮮膜：市購(gòu)；

熒光假單孢菌、乳酸桿菌、大腸桿菌菌種：由江西農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)室提供；

Nisin、ε－聚賴氨酸（ε－Polylysine）：浙江銀象生物工程有限公司；

山梨酸鉀：食品級(jí)，河南藍(lán)宇化工有限公司；

MRS瓊脂培養(yǎng)基：蛋白胨4g，牛肉膏2g，肉浸出汁5.0g，酵母浸膏2.5g，葡萄糖20g，吐溫80 0.1g，醋酸鈉5g，磷酸氫二鉀2g，檸檬酸二胺2g，硫酸錳 0.28g，硫酸鎂0.28g，硫酸亞鐵0.03g，瓊脂18g，蒸餾水1 000mL，pH值6.4；

PCA瓊脂培養(yǎng)基：胰蛋白胨5.0g，酵母浸膏2.5g，葡萄糖1.0g，瓊脂15.0g，蒸餾水1 000mL，調(diào)pH 7.0；

VRBGA瓊脂培養(yǎng)基：酵母浸膏3g，蛋白胨7.5g，膽鹽1.5g，氯化鈉5g，乳糖10g，中性紅0.03g，結(jié)晶紫0.002g，瓊脂15g，蒸餾水1 000mL，pH 調(diào)至7.2～7.5；

Pseudomonades瓊脂培養(yǎng)基：蛋白胨20g，無(wú)水氯化鎂1.4g，無(wú)水硫酸鉀1.0g，瓊脂13.5g，甘油10mL，蒸餾水1 000mL；

硼酸、氧化鎂、氯化鈉、鹽酸、氫氧化鈉：均為分析純。

立式壓力滅菌器：LDZX－40B型，上海申安醫(yī)療器械廠；

生化培養(yǎng)箱：SPX－150B型，上海雙旭電子有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 抑菌試驗(yàn) 依據(jù)冷卻豬肉初始菌群及菌數(shù)［14］，將熒光假單胞菌∶乳酸菌∶大腸桿菌按26∶21∶19的體積比制成混合菌液（菌數(shù)為3.74×105CFU/mL）作為指標(biāo)菌。按無(wú)菌操作取梯度稀釋（10－4）的混合菌液0.2mL均勻涂布于PCA培養(yǎng)基表面。靜置30min后，向平皿中加入不同濃度的復(fù)合抑菌劑1mL，涂布均勻。于（36±1）℃培養(yǎng)2h后，倒置培養(yǎng)24h后取出進(jìn)行平板計(jì)數(shù)。每組重復(fù)3次。

1.2.2 復(fù)合抑菌劑配比的優(yōu)化 在預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，按照三因素（1/2實(shí)施）二次回歸通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，試驗(yàn)因子及水平見表1。

表1 因素水平編碼表Table 1 Factors and level table/（g·L－1）

1.2.3 復(fù)合抑菌劑對(duì)冷卻豬肉的保鮮試驗(yàn) 將宰后預(yù)冷48h的豬背肌切分成100～150g/塊，隨機(jī)分成兩組，每組18塊。肉樣于4℃保鮮液中浸泡1min，取出于冷庫(kù)中瀝干（24h），裝入聚乙烯托盤中并用保鮮膜包裝，放入0～4℃冷庫(kù)中貯藏備用。同時(shí)以無(wú)菌蒸餾水做空白對(duì)照。

1.2.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

（1）細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定：參照 GB 4789.2——2010《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》。

（2）菌落生長(zhǎng)率：按式（1）計(jì)算。

（3）揮發(fā)性鹽基氮（TVB－N）的測(cè)定：參照 GB/T 5009.44——2003《肉與肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》的半微量定氮法。參考標(biāo)準(zhǔn)：新鮮肉為0～15mg/100g，次新鮮肉為15～20mg/100g，變質(zhì)肉為20mg/100g以上。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理 采用Excel和DPS 6.55統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及分析。

2 結(jié)果分析

2.1 復(fù)合抑菌劑配比的優(yōu)化

復(fù)合抑菌劑配比優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表2。

2.1.1 模型的建立與統(tǒng)計(jì)分析 對(duì)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以細(xì)菌總數(shù)作為響應(yīng)值Y，得出3種保鮮劑的編碼值為自變量的回歸方程：

表2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 2 The design and result of test

對(duì)方程（2）進(jìn)行F檢驗(yàn)，F(xiàn)值 ＝8.510 9 ＞F0.05（9，4）＝6.00，P＝0.027 1＜0.05，回歸關(guān)系顯著，說(shuō)明二次回歸擬合較好，該方程能夠反映細(xì)菌總數(shù)與Nisin、ε－聚賴氨酸、山梨酸鉀的關(guān)系。刪去不顯著項(xiàng)，進(jìn)而得到優(yōu)化回歸方程：

對(duì)各因素回歸模型系數(shù)及顯著性檢驗(yàn)（表3）可知，Nisin和ε－聚賴氨酸之間存在極顯著的交互效應(yīng)（P＜0.01），Nisin與山梨酸鉀交互作用顯著（P＜0.05），ε－聚賴氨酸與山梨酸鉀的交互作用不顯著（P＞0.05）。這與3種抑菌劑各自的抑菌范圍及抑菌機(jī)理有關(guān)。Nisin對(duì)革蘭氏陽(yáng)性菌有很好的抑制作用，而ε－聚賴氨酸的抑菌范圍雖然很廣譜，但它是隨著濃度的增大，抑菌范圍從革蘭氏陰性菌到革蘭氏陽(yáng)性菌慢慢擴(kuò)大［15］，山梨酸鉀是一種國(guó)際公認(rèn)的高效、安全的食品防腐劑［16］，對(duì)好氧性細(xì)菌有明顯抑制作用。而此次試驗(yàn)為托盤包裝，主要致腐菌大多為好氧或兼性厭氧性細(xì)菌，因此山梨酸鉀的加入量變化對(duì)細(xì)菌總數(shù)的變化影響很大。

2.1.2 復(fù)合抑菌劑最佳配比量的確定 對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，將各試驗(yàn)因素的編碼變量控制在區(qū)間［－1.414 2，1.414 2］內(nèi)取值，可以得到回歸模型中細(xì)菌總數(shù)達(dá)到最低水平時(shí)，3種抑菌劑添加量的編碼值分別為b1＝0，b2＝0，b3＝1.225 7（即 Nisin濃 度 0.15g/L，ε－聚 賴氨 酸 濃 度0.45g/L，山 梨 酸 鉀 濃 度 0.97g/L），理 論 細(xì) 菌 總 數(shù) 為71CFU/mL。

表3 回歸模型系數(shù)及顯著性檢驗(yàn)結(jié)果Table 3 Regression model coefficients and significant inspection result

2.1.3 細(xì)菌總數(shù)回歸模型驗(yàn)證 為檢驗(yàn)二次回歸通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)所得結(jié)果的可靠性，采用上述優(yōu)化條件進(jìn)行抑菌劑優(yōu)化驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。以細(xì)菌生長(zhǎng)率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明，回歸模型菌落生長(zhǎng)率的預(yù)測(cè)值為0.000 19，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的菌落生長(zhǎng)率為0.000 23（與模型預(yù)測(cè)誤差為0.000 04）。說(shuō)明細(xì)菌總數(shù)回歸模型較好，此模型可進(jìn)行復(fù)合抑菌劑對(duì)冷卻肉抑菌效果的分析和預(yù)測(cè)。

2.2 復(fù)合抑菌劑對(duì)冷卻肉的保鮮效果

2.2.1 冷卻肉在貯藏期內(nèi)微生物的變化情況 由圖1可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，兩組樣品菌落總數(shù)均呈上升趨勢(shì)。對(duì)照組樣品在貯藏至第7天時(shí)，菌落總數(shù)已經(jīng)超過106CFU/g。而驗(yàn)證組樣品在第19天時(shí)達(dá)到106CFU/g，且在第15天時(shí)，與對(duì)照組之間差異顯著（P＜0.05）。表明優(yōu)選的復(fù)合抑菌劑對(duì)冷卻肉中的細(xì)菌具有較好的抑制作用。

圖1 冷卻肉細(xì)菌總數(shù)的變化Figure 1 Change of total bacterial count of cooling meat

2.2.2 冷卻肉在貯藏期內(nèi)TVB－N含量的變化情況 由圖2可知，經(jīng)過復(fù)合抑菌劑處理的冷卻肉中TVB－N含量明顯低于未經(jīng)處理的冷卻肉。驗(yàn)證組貯藏19d后，其TVB－N含量仍在15mg/100g以下，屬一級(jí)鮮肉。而空白組在第15天時(shí)為24mg/100g已經(jīng)開始腐敗變質(zhì)。這說(shuō)明復(fù)合抑菌劑對(duì)延長(zhǎng)冷卻肉貨架期有明顯效果。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)?zāi)M冷卻豬肉初始菌相中主要腐敗微生物比例，用瓊脂擴(kuò)散法探討了3種抑菌劑配合使用的對(duì)冷卻豬肉的保鮮效果。通過三因素（1/2實(shí)施）二次回歸通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，以細(xì)菌總數(shù)為指標(biāo)，建立了Nisin、ε－聚賴氨酸以及山梨酸鉀的二次回歸數(shù)學(xué)模型：Y＝112 886.36－51 265.24b2－121 975.92b3－51 079.55b21＋137 850.92b1b2。 并優(yōu)化獲得復(fù)合抑菌劑最佳配比量為Nisin濃度0.15g/L，ε－聚賴氨酸濃度0.45g/L，山梨酸鉀濃度0.97g/L。

優(yōu)化的復(fù)合抑菌劑對(duì)冷卻豬肉保鮮具有良好的效果，一級(jí)鮮度保鮮期達(dá)19d。

圖2 冷卻肉TVB－N含量的變化Figure 2 Change of TVB－N of cooling meat

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Study on formulation optimization of a compound bacteriostat and fresh technology for chilled pork

GUAN Ting－ting1，2XU ming－sheng1，2TU Yong－guan1，2

（1.Jiangxi Agricultural University，Nanchang，Jiangxi330045，China；2.Key Lab for Natural Product Utilization and Development of Jiangxi Provincial High School，Nanchang，Jiangxi330045，China）

In order to protract the limited shelf life of chilled pork，apply the method of agar diffusion to imitate the original bacterial flora of frozen fresh pork，by using the quadratic general rotary unitized design to research the antibacterial effects of the compound bacteriostat through proportioning and optimizing tests on compound of Nisin，ε－polylysine and Potassium Sorbate.The result shows the optimum proportion of compound bacteriostat is：Nisin 0.15g/L，ε－polylysine 0.45g/L，Potassium Sorbate 0.97g/L.After applying the compound bacteriosta on the chilled pork，in the 19thday，the frozen pork remain in the Grade One fresh level，which has demonstrated that the compound bacteriostat has significant effect on protecting the shelf life of chilled pork.

chilled pork；bacteriostat；Nisin；ε－polylysine；potassium sorbate

10.3969/j.issn.1003－5788.2012.02.041

江西省科技支撐項(xiàng)目（編號(hào)：2009BNA08200）

關(guān)婷婷（1986－），女，江西農(nóng)業(yè)大學(xué)在讀碩士研究生。E－mail：xmjy＠sina.com

徐明生

2011－12－20