石亞中,伍亞華,許 暉,錢時權(quán),汪張貴
(蚌埠學院生物與食品工程系,安徽蚌埠233030)
腌肉(或稱咸肉、臘肉、Bacon、Cured Meat)在我國由來已久,腌制操作是用食鹽或以食鹽為主,并添加亞硝酸鈉、蔗糖等腌制材料處理肉類的過程[1],目前已成為許多肉制品加工過程中一個重要的加工環(huán)節(jié)。亞硝酸鹽作為肉制品中常用而又獨特的添加劑,它既具有抑菌和抗氧化的作用,同時對發(fā)色和腌制品風味的形成有重要貢獻。但亞硝酸鹽在腌肉中可以轉(zhuǎn)化為亞硝酸,亞硝酸很容易和次級胺類物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生N-亞硝胺類化合物[2]。直接添加亞硝酸鹽會造成產(chǎn)品中亞硝酸鹽殘留量過大,以致對人體健康產(chǎn)生不良影響。因此有必要尋求具有亞硝酸鹽作用的天然添加劑,優(yōu)化腌肉制品的加工方式,生產(chǎn)天然肉制品[3],增強腌肉產(chǎn)品的市場競爭力。芹菜是人們?nèi)粘I钪谐R姷氖卟?,含有豐富的維生素,礦物質(zhì)及黃酮類化合物。此外,芹菜中富含硝酸鹽,約為2100mg/kg[4-5],是一種天然的硝酸鹽資源,對腌肉制品具有一定抗氧化與護色功效。Sindelar等[6]和Magrinya等[7]已經(jīng)將芹菜粉和芹菜濃縮汁用于腌肉制品中,并取得了一定預期效果,郇延軍等[8]和孫冬梅等[9]研究了芹菜粉對香腸品質(zhì)的影響,但芹菜粉對腌肉制品質(zhì)量的影響的相關(guān)報道甚少。本實驗將芹菜加工成芹菜粉,添加到腌肉制品中作為亞硝酸鹽的替代品,探討其對腌肉制品品質(zhì)的影響,為生產(chǎn)和應(yīng)用提供一定理論依據(jù)。
新鮮芹菜 市售;新鮮豬后腿肉 安徽宏業(yè);亞硝酸鈉 食品級,含量大于99%,天津市科密歐化學試劑有限公司;肉葡萄球菌(Staphylococcus carnosus) 安徽農(nóng)業(yè)大學食品微生物室;丙二醛(MDA)測試盒 南京建成生物工程研究所。
722S分光光度計 上海精密儀器有限公司;JJ-2組織搗碎勻漿機 常州國華電器有限公司;Minolta Chroma MeterⅡ型色度儀 日本;噴霧干燥器(QZ-2) 錫山市林洲干燥機廠。
1.2.1 工藝流程 腌肉制作流程如下:
1.2.2 實驗設(shè)計 采用全因子實驗設(shè)計,按表1進行,每個實驗設(shè)3個重復,于腌制5、10、20、30d后分別進行指標測定。
表1 處理組與對照組實驗設(shè)計表Table 1 The experimental design of the treated groups and control group
其中在處理組中分別加入肉葡萄球菌[10-11],以促使芹菜粉中亞硝酸鹽的生成。
1.2.3 指標測定
1.2.3.1 芹菜汁脫色 參考孫冬梅等[12]的方法,首先通過單因素實驗確定每個因素的適宜范圍,然后根據(jù)正交實驗分析得到芹菜汁最佳脫色工藝參數(shù)為:溫度60℃,時間50min,pH為3.0。
1.2.3.2 芹菜汁中硝酸鹽與亞硝酸鹽測定 芹菜中硝酸鹽與亞硝酸鹽的提取參照張慶樂等[13]的方法;亞硝酸鹽的測定采用鹽酸萘乙二胺分光光度法[14];硝酸鹽的測定采用紫外分光光度法[15]。
1.2.3.3 肉色測定 參照張偉力[16]的方法,用Minolta Chroma MeterⅡ型色度儀測定肉L*(亮度)、a*(紅度)、b*(黃度)值。有色度值=b*/a*。
1.2.3.4 感官評定 按照6分制進行[18]。邀請具備感觀評價知識的食品科學專業(yè)學生及老師各5人對樣品感官評價。每人分別進行評分,最后取其平均值。4~6分:表面無粘液、霉變,樣品紅而鮮亮,特有香味,接受性好;2~4分:表面無粘液,顏色較紅亮,輕微香味,可接受;1~2分:表面有粘液,顏色暗淡發(fā)黑,無香味或有異味,接受性差。
1.2.3.5 亞硝酸鹽殘留量 按照GB 5009.33-2010《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》中鹽酸萘乙二胺法[14],作相關(guān)處理進行亞硝酸鹽殘留量檢測,檢出限為1mg/kg。
1.2.3.6 丙二醛(MDA)測定 用硫代巴比妥酸法(TBA法)。按南京建成生物工程研究所測試盒說明書操作步驟加樣,測定管和測定空白管測試樣品為0.1mL?;靹颍嚬芸谟帽ur薄膜扎緊,刺一小孔,在煮沸的鋁鍋中(蓋打開)水浴80min,取出后流水冷卻,然后4000r/min,離心10min,取上清液,532nm處,1cm光徑,蒸餾水調(diào)零,比色測定各管吸光度(OD)值,計算MDA(nmol/mLprot)含量。
1.2.3.7 揮發(fā)性鹽基氮含量測量[19]將樣品切碎攪勻,稱取15g左右加水至100mL,振蕩30min后過濾,混勻,取上述樣品處理液1.00mL于25mL比色管中。各加2mL納氏試劑,混勻后放置10min,移入1cm比色皿內(nèi),以水為參比,于波長420nm處測量其吸光度,計算樣品中揮發(fā)性鹽基氮含量。
實驗數(shù)據(jù)結(jié)合Excel 2003采用SAS軟件統(tǒng)計程序進行方差分析,差異顯著者進行鄧肯氏多重比較。
按1.2.3.2實驗方法測定芹菜汁經(jīng)脫色后的硝酸鹽含量為中1875.8mg/kg(鮮重),亞硝酸鹽含量為3.13mg/kg(鮮重)。
影響肉制品質(zhì)構(gòu)特性的因素有很多,如原輔料的種類和添加量、生產(chǎn)方法等,均對肉制品的質(zhì)地有重要影響[20]。由表2可以看出,腌制30d后,對照組和添加芹菜粉組腌肉色澤的L*、a*分別與空白組差異顯著(p<0.05),空白組腌肉顏色似熟透葡萄,添加芹菜粉的處理組與添加亞硝酸鈉的對照組之間無明顯差異。對照組肉色a*略微高于添加芹菜粉組;但添加0.4%芹菜粉后的腌肉的肉色b*最小,b*是腌肉被氧化的指標之一,其值越小,說明肉制品被氧化程度越小。有色度值越低,表明肉的顏色越鮮紅,飽和度值越高表示顏色越深[21]。添加0.3%芹菜粉組與0.4%芹菜粉組腌肉有色度值大小相同,但前者飽和度值大于后者,提示添加0.3%芹菜粉組腌肉外觀色澤更鮮紅、更飽滿。以上結(jié)果表明,芹菜粉和亞硝酸鈉作為肉制品的添加劑,都能有效促進肉制品良好色澤的產(chǎn)生,但為安全起見,用芹菜粉替代亞硝酸鹽,使其發(fā)揮與亞硝酸鹽相同的作用。
表2 不同處理對腌肉感官評價的影響Table 2 Effect of different treatment on the sensory evaluation of cured pork
由圖1可見,加入芹菜粉替代亞硝酸鹽可以明顯減少腌肉中亞硝酸鹽的殘留。在貯藏的前10d,腌肉中亞硝酸鹽殘留量快速下降,對照組、處理組1、處理組2、處理組3亞硝酸鹽含量分別降至17.92、8.13、9.26、13.25mg/kg;10d后,對照組與添加芹菜粉組之間亞硝酸鹽殘留差異顯著(p<0.05),但芹菜粉處理組之間無明顯差異。有研究認為,亞硝酸鹽與肉中成分的反應(yīng)主要發(fā)生在腌制初期,亞硝酸鹽殘留含量在腌制末期已經(jīng)降到了很低[22],在冷藏期間繼續(xù)保持降低趨勢。在后期貯藏中,亞硝酸鈉殘留量都保持動態(tài)平衡,但處理組含量一直低于對照組;30d時,添加0.3%芹菜粉后的腌肉亞硝酸鹽殘留量為7.46mg/kg,分別比對照組和添加0.4%芹菜粉低53.58%、8.89%,在一定程度上提高了腌肉食用安全性。Matthew等[23-24]對乳化香腸的亞硝酸鹽殘留量進行了研究,均顯示天然發(fā)酵香腸的亞硝殘留量要低于添加亞硝酸鹽的香腸,且最終保持基本平衡,該結(jié)果與本實驗研究一致。其原因一方面可能是在不同pH條件下芹菜粉對NO2具有一定的清除效果;另外,芹菜粉中豐富的VC協(xié)同抑制了亞硝酸鹽的殘留,VC及其鈉鹽不僅在加工中可以防止亞硝化作用,而且在人體內(nèi)也可以阻止亞硝胺的形成[25],因此,添加芹菜粉替代亞硝酸鹽可以使腌肉制品更加健康、安全。為兼顧產(chǎn)品外觀色澤和安全,選擇添加0.3%芹菜粉較理想。
圖1 腌制過程中不同處理對腌肉亞硝酸鹽含量的影響Fig.1 Effect of different treatment on nitrite content during pork curing
MDA含量是脂質(zhì)過氧化,也是細胞氧化損傷和脂過氧化程度的一個重要檢測指標。其值越大,表明肉制品被氧化程度越嚴重。圖2顯示不同處理腌肉加工過程中MDA含量的變化,隨著腌制時間的延長,5組樣本的MDA值都不斷增加,在第10~20d后,空白組與其他四組之間MDA含量差異顯著(p<0.05),其中添加0.4%芹菜粉后的腌肉的MDA含量一直保持較低水平,抗氧化效果最好。30d時空白組、對照組、處理1~3組的MDA值分別為0.68、0.53、0.58、0.49、0.46nmol/mg prot,各處理組的MDA含量均保持在較低水平,說明貯藏過程中肉制品沒有發(fā)生明顯氧化,此現(xiàn)象提示:芹菜粉作為肉制品添加劑產(chǎn)生良好的抗氧化效果,可能是因為芹菜粉中含有的維生素C、維生素E、黃酮類化合物及亞硝酸鹽等成分發(fā)揮了協(xié)同作用。孫冬梅等[9]研究也證實芹菜粉對·OH、O2-·、DPPH自由基,尤其是對O2-·的清除有一定效果,說明芹菜粉具有良好的抗氧化作用,使其具有重要的應(yīng)用價值,本實驗證實添加0.4%芹菜粉對腌肉抗氧化效果最佳。
圖2 腌制過程中不同處理對腌肉丙二醛含量的影響Fig.2 Effect of different treatment on the malondildehyde(MDA)level of cured pork
從圖3可以看出,不同處理在腌制的前10d,TVBN含量緩慢上升,并且相互之間不存在顯著性差異;從10~30d,空白組TVBN含量先急劇增加后減少,在20d的時候達到最大值(29.05mg/100g),而其他三組樣品的TVBN含量一直呈緩慢上升趨勢;在30d時空白組、對照組、處理1~3組的TVBN分別為25.60、16.1、13.9、12.71、12.04mg/100g。
圖3 不同處理對腌肉揮發(fā)性鹽基氮含量的影響Fig.3 Effect of different treatment on the TVBN level of cured pork
SAS統(tǒng)計結(jié)果表明,20d時空白組與其他四個不同處理之間存在著顯著性差異(p<0.05),但對照組和添加芹菜粉組之間差異不顯著(p>0.05)。第10d時,對照組TVBN含量最低,表明其抗氧化效果達到最佳水平。隨著貯藏期延長,約16d后,添加芹菜粉組的TVBN水平一直低于對照組,其中處理組3的TVBN含量最低,但相互之間無明顯差異。該結(jié)果提示,使用富含硝酸鹽的芹菜粉替代亞硝酸鹽的直接添加制作腌肉制品,有望在一定程度上提高腌肉制品的抗氧化效果,從而確保腌肉的貨架期。
3.1 芹菜中富含硝酸鹽和亞硝酸鹽,其中硝酸鹽含量高達1875.8mg/kg(鮮重),經(jīng)脫色干燥后的芹菜粉添加到腌肉中,能有效改善腌肉色澤,提高感官品質(zhì)。
3.2 芹菜粉作為亞硝酸鈉替代品添加到腌肉中,可顯著降低腌肉中亞硝酸鹽殘留量,在一定程度上提高了腌肉食用安全性。添加0.3%芹菜粉腌肉30d時亞硝酸鹽殘留量為7.46mg/kg,分別比對照組和添加0.4%芹菜粉低53.58%、8.89%。另外,添加0.3%芹菜粉能使腌肉外觀色澤更鮮紅、飽滿,同時有降低腌肉丙二醛及TVBN含量趨勢。結(jié)合各組亞硝酸鹽殘留量變化、腌肉感官品質(zhì)及抗氧化效果,選擇0.3%芹菜粉替代亞硝酸鹽的添加較合適。
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