姚倩儒,孫二娜,沈曉藝,楊海鶯,4,陳歷水,李 慧,6,牛天嬌
(1.中糧營(yíng)養(yǎng)健康研究院有限公司,北京102209;2.蒙牛高科乳制品(北京)有限責(zé)任公司,北京101107;3.北京農(nóng)學(xué)院,北京102206;4.營(yíng)養(yǎng)健康與食品安全北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京102209;5.老年?duì)I養(yǎng)食品研究北京市工程實(shí)驗(yàn)室,北京102209;6.現(xiàn)代糧食流通與安全協(xié)同創(chuàng)新中心,北京102209)
隨著我國(guó)食品級(jí)生鮮超市的發(fā)展和冷鏈的不斷完善,更多以盒裝、袋裝等預(yù)包裝形式的冷鮮肉展現(xiàn)出來(lái)。這一趨勢(shì)的變化是因?yàn)?,包裝鮮肉可以延緩鮮肉腐敗,減少汁液流失,并使肉的色澤保持鮮紅色[1-2]。根據(jù)研究,現(xiàn)階段冷鮮肉保鮮包裝技術(shù)主要包括真空包裝保鮮技術(shù)、氣調(diào)包裝保鮮技術(shù)和多種保鮮技術(shù)相結(jié)合等。隨著對(duì)冷鮮肉保鮮技術(shù)研究的不斷深入,多種保鮮技術(shù)相結(jié)合,取長(zhǎng)補(bǔ)短,協(xié)同發(fā)揮作用,是未來(lái)肉品保鮮的一個(gè)趨勢(shì),如物理保鮮技術(shù)與包裝技術(shù)相結(jié)合、生物化學(xué)保鮮技術(shù)與包裝技術(shù)相結(jié)合等[3-5]。
生物化學(xué)性保鮮技術(shù)是通過(guò)向冷鮮肉的包裝內(nèi)添加生物和化學(xué)保鮮劑的方法,從而起到延長(zhǎng)肉品貨架期的作用[6]。常用的化學(xué)保鮮劑有乳酸、抗壞血酸、山梨酸、乙酸、甲酸、復(fù)合磷酸鹽類、檸檬酸及其鹽類等[7]。隨著綠色食品的興起,天然保鮮劑成為主流,主要有乳酸鏈球菌素、溶菌酶、殼聚糖、海藻糖、茶多酚和天然香辛料提取物等[8]。張赟彬等人[9]研究了氣調(diào)包裝與荷葉精油復(fù)合作用對(duì)散裝鮮肉的保鮮效果,測(cè)定不同濃度的荷葉精油和高氧氣調(diào)包裝和低氧氣調(diào)包裝復(fù)合作用鮮肉的感官指標(biāo)、pH值和菌落總數(shù),貨架期可以延長(zhǎng)7 d,但肉的色澤不能保持鮮艷的顏色。馬培忠[10]研究了采用茶多酚涂膜包裝材料的氣調(diào)包裝對(duì)雞肉品質(zhì)的影響,通過(guò)對(duì)TVBN值、pH值、硫代巴比妥酸值(TBA值)和菌落總數(shù)的分析,0.03%的茶多酚涂膜結(jié)合氣調(diào)包裝能使雞肉整體感官和品質(zhì)保持良好的狀態(tài)。
試驗(yàn)采用天然植物精油迷迭香和百里香2種精油作為保鮮劑,并與真空包裝相結(jié)合的保鮮方式包裝冷鮮牛肉,研究其對(duì)冷鮮牛肉保鮮效果的影響,以期為牛肉的包裝保鮮方法提供相關(guān)數(shù)據(jù)支持。
牛肉,購(gòu)自線下物美超市;百里香精油、迷迭香精油,馨賽德生物科技有限公司提供;30%PA/PE共擠復(fù)合包裝袋,蘇州海順包裝材料有限公司提供;三氯乙酸、乙二胺四乙酸二鈉、硼酸、無(wú)水碳酸鉀、濃鹽酸、甲基紅、亞甲基藍(lán)、氯化鈉、氫氧化鈉(分析純),國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供;無(wú)水乙醇、95%乙醇(分析純),北京化工廠提供;2-硫代巴比妥酸,上??曝S實(shí)業(yè)有限公司提供;平板計(jì)數(shù)瓊脂培養(yǎng)基,北京陸橋技術(shù)股份有限公司提供。
AR2130型天平,梅特勒-托利多儀器有限公司產(chǎn)品;X-Rite 964型色差儀,愛色麗(上海)色彩科技有限公司產(chǎn)品;MULTIVAC C200型真空包裝機(jī),德國(guó)MULTIVAC公司產(chǎn)品;AH-1000型高壓均質(zhì)機(jī),安拓思納米技術(shù)(蘇州)有限公司產(chǎn)品;STARTER 3C型pH計(jì),奧豪斯儀器有限公司產(chǎn)品;TDZ5型臺(tái)式離心機(jī),湖南赫西儀器裝備有限公司產(chǎn)品;MJ型系列培養(yǎng)箱、HWS-26型恒溫水浴鍋,上海一恒科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品;HT-211A型恒溫振蕩器,上海赫田科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品;UV-2700型紫外分光光度計(jì),上海天河環(huán)境技術(shù)有限公司產(chǎn)品;IN812C型低溫培養(yǎng)箱,Yamato科技(重慶)有限公司產(chǎn)品。
將鮮牛肉置于常溫環(huán)境下,采用真空包裝加保鮮精油的保鮮方法進(jìn)行包裝,規(guī)格為100 g/袋。在常溫下進(jìn)行制樣模擬冷鏈物流過(guò)程中的脫冷過(guò)程。制備好的樣品置于4℃的低溫培養(yǎng)箱中貯藏,并對(duì)樣品第0天,第3天,第6天,第9天,第12天,第15天的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。
精油添加量見表1。
表1 精油添加量
1.4.1 牛肉的品質(zhì)感官試驗(yàn)
采用GB 2707—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 鮮(凍)畜、禽產(chǎn)品》[11]和Siripatrawan[12]的方法對(duì)牛肉的感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。感官評(píng)價(jià)小組由12位成員組成,評(píng)定項(xiàng)目主要包括觀察牛肉的氣味、色澤、黏度、彈性、組織狀態(tài)等內(nèi)容。具體方法為開袋后先感官牛肉的氣味、色澤和組織紋理,并做好記錄。然后通過(guò)手指觸摸或按壓的方式評(píng)價(jià)其黏度和彈性。最后,針對(duì)每個(gè)感官評(píng)定項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)分,變質(zhì)肉的評(píng)分為1~4分。在每個(gè)評(píng)定項(xiàng)目中,排除相差較大的分值,最后求其平均數(shù)即為每個(gè)項(xiàng)目的綜合感官評(píng)價(jià)得分。
鮮牛肉感官指標(biāo)見表2。
表2 鮮牛肉感官指標(biāo)
1.4.2 牛肉的pH值測(cè)定
按照GB 5009.237—2016[13]《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品pH值的測(cè)定》的方法對(duì)牛肉進(jìn)行pH值測(cè)試。各個(gè)樣品分別測(cè)3次,取最后平均值。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為pH值在5.8~6.2是一級(jí)鮮度,pH值在6.3~6.6是二級(jí)鮮度,pH值大于6.7為變質(zhì)肉。
1.4.3 牛肉脂肪氧化程度的測(cè)定
丙二醛在三氯乙酸介質(zhì)中與TBA反應(yīng)生成粉紅色化合物。參考GB 5009.181—2016[14]《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中丙二醛的測(cè)定》中的分光光度法測(cè)定牛肉樣品的脂肪氧化程度。采用紫外分光光度計(jì)于波長(zhǎng)532 nm處測(cè)定樣品溶液的吸光度,代入丙二醛標(biāo)準(zhǔn)曲線得到各樣液的質(zhì)量濃度。評(píng)定標(biāo)準(zhǔn):新鮮肉≤0.7 mg/kg,次新鮮肉≤1.0 mg/100 g,變質(zhì)肉>1.0 mg/kg。
1.4.4 牛肉中揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)的測(cè)定
參考GB 5009.228—2016[15]《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》中的微量擴(kuò)散法對(duì)各組牛肉進(jìn)行測(cè)定。評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)為新鮮肉≤15 mg/100 g,次新鮮肉≤20 mg/100 g,變質(zhì)肉>20 mg/100 g。
1.4.5 牛肉菌落總數(shù)的測(cè)定
參考GB 4789.2—2016[16]《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》標(biāo)準(zhǔn)對(duì)牛肉樣品中的菌落總數(shù)進(jìn)行測(cè)定。菌落總數(shù)以CFU/g為單位報(bào)告。評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)為新鮮肉<104CFU/g,次新鮮肉104~106CFU/g,變質(zhì)肉>106CFU/g以上。
1.4.6 牛肉汁液流失率的測(cè)定
稱取貯藏后的樣品、包裝袋及殘留在袋內(nèi)的滲出液總質(zhì)量(m)1,小心打開包裝袋,將樣品從袋內(nèi)取出,稱量包裝袋和肉汁滲出液質(zhì)量(m)2,洗凈烘干包裝袋后稱其質(zhì)量(m)3,每個(gè)處理做3個(gè)平行,汁液流失率按下式計(jì)算:
1.4.7 牛肉表面色澤的測(cè)定
使用色度儀對(duì)牛肉的色澤進(jìn)行測(cè)定,同時(shí)為了試驗(yàn)操作性和對(duì)儀器的維護(hù),測(cè)定牛肉表面色澤時(shí)隔著透明包裝袋進(jìn)行。
保鮮精油對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響見圖1。
圖1 保鮮精油對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響
感官指標(biāo)是檢驗(yàn)牛肉新鮮程度的指標(biāo)之一。在4℃冷藏條件下觀察牛肉肉質(zhì)的變化情況[17]。通過(guò)對(duì)不同時(shí)間下牛肉的感官評(píng)分進(jìn)行匯總(見圖1)。從整體來(lái)看,每組鮮牛肉的感官品質(zhì)均呈現(xiàn)出不同程度的下降趨勢(shì)。其中,對(duì)照組A組包裝內(nèi)牛肉的感官評(píng)分減小最快,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),評(píng)分逐漸向中心移動(dòng)。在牛肉放置的前6 d,各組牛肉的感官品質(zhì)區(qū)別不明顯,這是因?yàn)樵?℃冷藏條件下鮮牛肉自身所含的酶活性降低,從而抑制了酶促反應(yīng)。從第6天開始,各組牛肉的感官評(píng)分出現(xiàn)分叉,A組感官評(píng)分下降幅度最大,而其他精油組的感官品質(zhì)變化趨勢(shì)較為緩慢。在15 d的貯藏期,通過(guò)觀察雷達(dá)圖發(fā)現(xiàn),C組和D組的感官評(píng)分最好。
各組pH值的變化見表3。
由表3可知,在整個(gè)貯藏過(guò)程中,pH值幾乎沒有變化,維持在6以下,符合一級(jí)鮮度的要求。這可能是由于采購(gòu)的鮮肉經(jīng)過(guò)了排酸處理,而在15 d檢測(cè)周期內(nèi),沒有檢測(cè)到pH值的明顯變化。排酸牛肉是牛在屠宰以后,體細(xì)胞失去了血液對(duì)其的氧氣供應(yīng),進(jìn)行無(wú)氧呼吸,從而產(chǎn)生乳酸的牛肉,雖然對(duì)人無(wú)害,但會(huì)影響牛肉風(fēng)味。
表3 各組pH值的變化
牛肉中脂肪在氧化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生丙二醛等醛類物質(zhì),這些物質(zhì)會(huì)使牛肉顏色發(fā)生變化,并且伴隨臭味氣體的產(chǎn)生,因此牛肉脂肪氧化程度也是檢驗(yàn)牛肉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[18]。
保鮮精油對(duì)脂肪氧化的影響見圖2。
圖2 保鮮精油對(duì)脂肪氧化的影響
由圖2可知,整體呈增加趨勢(shì),A組和B組在第9天之后為變質(zhì)肉,而C組和D組在15 d內(nèi),一直處于新鮮肉的范圍。這說(shuō)明百里香精油相較于迷迭香精油,更有助于抑制牛肉氧化。
揮發(fā)性鹽基氮是指動(dòng)物性食品由于酶和細(xì)菌的作用,在腐敗過(guò)程中,使蛋白質(zhì)分解而產(chǎn)生氨和胺類等堿性含氮物質(zhì)。肉制品中含氮物質(zhì)越多,說(shuō)明氨基酸被破壞的越多,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值就越差[19]。
保鮮精油對(duì)揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)的影響見圖3。
由圖3可知,貯藏期間各組樣品揮發(fā)性鹽基氮的變化趨勢(shì)整體呈增加趨勢(shì),貯藏的前6 d變化趨勢(shì)平穩(wěn),之后TVB-N值大幅度上升,且4組樣品均小于15 mg/100 g,符合一級(jí)鮮肉的標(biāo)準(zhǔn)。但是,C組和D組相對(duì)較小,這說(shuō)明百里香精油相較于迷迭香精油,對(duì)于冷鮮牛肉的保鮮效果更好。
圖3 保鮮精油對(duì)揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)的影響
牛肉中微生物生長(zhǎng)狀況是評(píng)價(jià)鮮牛肉品質(zhì)的重要指標(biāo)。保鮮精油對(duì)菌落總數(shù)的影響見圖4。
圖4 保鮮精油對(duì)菌落總數(shù)的影響
由圖4可知,整體呈增加趨勢(shì),A組沒有保鮮精油的存在,所以在整個(gè)貯藏期間菌落總數(shù)一直處于同時(shí)段的最大值,在9 d之后為變質(zhì)肉,B組在12 d為變質(zhì)肉,C組在15 d內(nèi)為變質(zhì)肉,D在15 d處于次新鮮肉狀態(tài)。同樣證明了百里香精油相較于迷迭香精油,對(duì)于冷鮮牛肉的保鮮效果更好。
肉品的持水力是指宰后肉品在自然狀態(tài)下或在加工過(guò)程中,對(duì)肉品本身的水分及外加水分的保持能力,持水性與肉品的色澤、多汁性、嫩度等食用品質(zhì)密切相關(guān)[20],也對(duì)產(chǎn)品的銷售外觀有直觀的影響。
保鮮精油對(duì)汁液流失率的影響見圖5。
由圖5可知,整體呈增加趨勢(shì),且對(duì)照組和精油組相差不大,這說(shuō)明保鮮精油添加對(duì)抑制牛肉汁液流失率幾乎沒有影響。
圖5 保鮮精油對(duì)汁液流失率的影響
貯藏期間牛肉表面亮度(CIE L*)的變化見圖6,貯藏期間牛肉表面紅色度(CIE a*)的變化見圖7,貯藏期間牛肉表面黃色度(CIE b*)的變化見圖8。
圖6 貯藏期間牛肉表面亮度(CIE L*)的變化
圖7 貯藏期間牛肉表面紅色度(CIE a*)的變化
圖8 貯藏期間牛肉表面黃色度(CIE b*)的變化
a*值在整個(gè)過(guò)程中變化不明顯,b*值在整個(gè)過(guò)程中變小,表明牛肉的顏色有變暗紅的趨勢(shì)。但是,各組之間差異不明顯,說(shuō)明保鮮精油對(duì)于牛肉色澤的保持幾乎沒有影響。這是由于牛肉顏色的變化,肌紅蛋白本身是紫紅色,與氧結(jié)合可生成氧合肌紅蛋白,為鮮紅色,是新鮮肉的象征;肌紅蛋白和氧合肌紅蛋白均可以被氧化生成高鐵肌紅蛋白,呈褐色,使肉品變暗[21]。
真空包裝借助于包裝內(nèi)部的氣體環(huán)境抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖,而與保鮮精油相結(jié)合,取長(zhǎng)補(bǔ)短,協(xié)同發(fā)揮作用,更有助于延長(zhǎng)冷鮮牛肉的貨架期。保鮮精油對(duì)于抑制牛肉氧化有較好的效果,且百里香的抗氧化效果優(yōu)于迷迭香,而對(duì)于牛肉的汁液流失率和色澤的保持幾乎沒有影響,0.25%的百里香和迷迭香添加量的真空包裝,貨架期達(dá)到15 d左右。