柯歡,韓旭,彭海川,錢琴,張應(yīng)杰,劉達(dá)玉,張崟*
(1.成都大學(xué)肉類加工四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都 610106;2.成都伍田食品有限公司,成都 611430)
牦牛是川藏地區(qū)的特色肉類資源,其生長(zhǎng)于高海拔地區(qū),遠(yuǎn)離有工礦業(yè)及生活污水污染的水源和土壤,而且通常是半野生放牧和生長(zhǎng)于原始自然、低溫高濕環(huán)境[1-2]。這些獨(dú)特的生長(zhǎng)條件使其肉質(zhì)細(xì)嫩、多汁,熟制后鮮香濃郁,制作出的肉制品具有無(wú)污染、滋味獨(dú)特等優(yōu)點(diǎn)[3]。為了將優(yōu)質(zhì)特色的牦牛肉資源分享給全世界人民,當(dāng)?shù)鼐用裢ǔ?huì)將其風(fēng)干后制作成牦牛肉干銷售,以確保其中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失最小的同時(shí)延長(zhǎng)保質(zhì)期。但是,由于四川盆地的高濕環(huán)境,風(fēng)干牦牛肉的表面水分活度較高,容易滋生霉菌,存在食用安全隱患。因此,在保持其特色風(fēng)味的基礎(chǔ)上,采取科學(xué)合理的殺菌方式,對(duì)促進(jìn)高品質(zhì)牦牛肉干的銷售和市場(chǎng)流通非常重要。
輻照是一種低溫、節(jié)能、高效,而且適合干制品殺菌的食品加工技術(shù),可以通過(guò)破壞微生物的代謝系統(tǒng)而使其被殺滅。該項(xiàng)技術(shù)已成功應(yīng)用于多種食品的殺菌,如香辛料、熟食禽肉類、冷凍包裝畜禽肉等制品[4]。近年來(lái),Zhao等[5-7]采用鈷60輻照對(duì)調(diào)味牛肉干進(jìn)行殺菌的同時(shí),評(píng)價(jià)了輻照對(duì)其品質(zhì)及蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)一定劑量的輻照可以有效殺滅調(diào)理牛肉干中的微生物。但是,該研究未進(jìn)一步分析輻照后肉干的貯藏穩(wěn)定性及輻照處理對(duì)其風(fēng)味物質(zhì)的影響。因此,為了進(jìn)一步研究輻照處理對(duì)牦牛肉中鮮味的影響,本文以牦牛肉中的增鮮物質(zhì)肌苷酸和鳥苷酸為對(duì)象,分析了不同輻照劑量和輻照后不同貯藏時(shí)間對(duì)牦牛肉干中增鮮核苷酸含量的影響,以期為牦牛肉制品加工及貯藏保鮮提供參考。
風(fēng)干牦牛肉用針扒肉制作,購(gòu)于阿壩州阿金食品產(chǎn)業(yè)有限公司。
硫代巴比妥酸(C4H4N2O2S)、三氯乙酸(C2HCl3O2)、乙二胺四乙酸二鈉(C10H14N2Na2O8·2H2O)、固體氫氧化鈉、濃鹽酸、無(wú)水乙醚、硫酸銅(CuSO4·5H2O)、硫酸鉀、硫酸、硼酸、乙酸鎂[(CH3COO)2Mg·4H2O]、甲醇、石油醚、三氟化硼、正庚烷焦性沒(méi)食子酸等分析試劑均為分析純;甲醇、七氟丁酸、乙腈、磷酸二氫鉀溶液等試劑均為色譜純。
LE104E型萬(wàn)分之一電子分析天平 梅特勒-托利多公司;A11型超微粉碎機(jī) 德國(guó)IKA公司;SPL-150型生化培養(yǎng)箱、GFL-125型鼓風(fēng)干燥箱 天津市萊玻特瑞儀器設(shè)備有限公司;OptiClean-1300型超凈工作臺(tái) 力康國(guó)際貿(mào)易(上海)有限公司;HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋 常州澳華儀器有限公司;KDN-102C型自動(dòng)凱氏定氮儀、HYP-1008型消化爐 上海纖檢儀器有限公司;WP-UPT-20型超純水機(jī) 四川沃特爾水處理設(shè)備有限公司;SX-2.5-10型馬弗爐 上海洪紀(jì)儀器設(shè)備有限公司;Waters高效液相色譜儀 沃譜達(dá)儀器有限公司。
1.4.1 樣品輻照
取風(fēng)干牦牛肉樣品3.6 kg,平均分為18份,并采用食品級(jí)包裝袋進(jìn)行封口包裝,3袋為一組,送至四川潤(rùn)祥輻照技術(shù)有限公司,對(duì)樣品分別進(jìn)行不同劑量(1,3,5,7,9 kGy)輻照處理。
1.4.2 基本營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定
水分含量按照食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.3-2016《食品中水分的測(cè)定》中的直接干燥法測(cè)定;蛋白質(zhì)含量按照食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.5-2016《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》中的凱氏定氮法測(cè)定;脂肪含量按照食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.6-2016《食品中脂肪的測(cè)定》中的索氏抽提法測(cè)定;灰分含量按照食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.4-2016《食品中灰分的測(cè)定》中的標(biāo)準(zhǔn)第一法測(cè)定。
1.4.3 菌落總數(shù)的測(cè)定
菌落總數(shù)按照GB 4789.2—2016規(guī)定的方法檢測(cè);大腸菌群按照GB 4789.3—2016規(guī)定的方法檢測(cè)。
1.4.4 丙二醛含量的測(cè)定
丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量參照食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.181-2016《食品中丙二醛的測(cè)定》中的分光光度法進(jìn)行測(cè)定。
1.4.5 增鮮核苷酸含量的測(cè)定
增鮮核苷酸采用高效液相色譜儀進(jìn)行測(cè)定,檢測(cè)波長(zhǎng)250 nm,柱溫30℃,流動(dòng)相流速1 mL/min。
1.4.6 感官評(píng)價(jià)
參考Zhao等[8]的方法并略作修改。邀請(qǐng)8位經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的食品專業(yè)碩士生,其中男生4名,女生4名,嚴(yán)格按照評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)分,結(jié)果取平均值。評(píng)分采用九點(diǎn)標(biāo)度法:滿分9分(9為極好;8為良好;7為好;6為次好;5為一般;4為一般以下;3為差;2為很差;1為極差),對(duì)每一項(xiàng)進(jìn)行評(píng)分。
表1 輻照前后風(fēng)干牦牛肉感官評(píng)價(jià)指標(biāo)Table 1 Sensory evaluation indexes of air-dried yak meat before and after irradiation
1.4.7 數(shù)據(jù)處理
用SPSS 20及Microsoft Excel 2010對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。數(shù)據(jù)分析采用T檢驗(yàn)和方差(One-way-ANOVA)分析Duncan's進(jìn)行顯著性分析。
輻照處理前后風(fēng)干牦牛肉的基本營(yíng)養(yǎng)成分見表2。
表2 風(fēng)干牦牛肉基本營(yíng)養(yǎng)成分Table 2 Basic nutrients of air-dried yak meat
由表2可知,與未輻照風(fēng)干牦牛肉相比,不同劑量的輻照對(duì)風(fēng)干牦牛肉中的脂肪、蛋白質(zhì)、水分及灰分含量均無(wú)顯著影響(P>0.05);但是隨著輻照劑量的增加,風(fēng)干牦牛肉的脂肪含量呈逐步增加趨勢(shì);風(fēng)干牦牛肉的蛋白質(zhì)含量、水分含量及灰分含量均無(wú)顯著變化。
輻照可以使肉中產(chǎn)生自由基,而自由基又可通過(guò)加速脂肪氧化從而使其天然結(jié)構(gòu)遭到破壞。這可能是導(dǎo)致牦牛肉干中脂肪含量隨著輻照劑量增加而整體呈增高趨勢(shì)的主要原因。盡管風(fēng)干牦牛肉的蛋白質(zhì)、水分及灰分含量之間存在差異,但是隨著輻照劑量增加卻無(wú)明顯變化,這可能與其受輻照劑量影響較小有關(guān)。
不同輻照劑量處理的風(fēng)干牦牛肉及其貯藏25 d后的菌落總數(shù)見圖1。
圖1 不同劑量輻照強(qiáng)度對(duì)牦牛肉菌落總數(shù)的影響Fig.1 Effects of different doses of irradiation intensity on the total number of colonies of yak meat
由圖1可知,對(duì)于貯藏0 d的樣品,隨著輻照劑量增加,風(fēng)干牦牛肉中的菌落總數(shù)呈現(xiàn)大幅減小,當(dāng)輻照劑量為1 kGy時(shí),其中的微生物總量已降低至1100 CFU/g,這與Zhao等的研究結(jié)果相符。風(fēng)干牦牛肉貯藏25 d后,其中的微生物總量普遍增加,但均在安全范圍內(nèi)(<104CFU/g),這一結(jié)果與白艷紅等[9]的研究結(jié)果類似。
輻射主要是通過(guò)擾亂微生物的代謝系統(tǒng)而使其被殺菌[10],但由于輻射線的穿透性及微生物轉(zhuǎn)變?yōu)殒咦拥纫蛩?,其不能完全殺滅食品中的微生物。這可能是導(dǎo)致風(fēng)干牦牛肉在貯藏25 d后,其中的微生物總量增加的主要原因。而貯藏25 d后牦牛肉中的微生物總量雖然有所增加,但其仍然在安全范圍內(nèi)。這可能是由于耗牛肉的低水分含量,導(dǎo)致其中部分未殺滅的微生物不能進(jìn)一步生長(zhǎng)。
丙二醛(MDA)含量是反映脂肪氧化的重要參數(shù),其含量越高,表面脂肪氧化程度越大。不同輻照強(qiáng)度下風(fēng)干牦牛肉的MDA值見圖2。
由圖2可知,輻照后風(fēng)干牦牛肉的MDA含量隨著輻照劑量的增大整體呈上升趨勢(shì),而且MDA與表1中的脂肪含量呈相似增加趨勢(shì)(R2=0.72)。說(shuō)明輻照強(qiáng)度對(duì)風(fēng)干牦牛肉的脂肪氧化影響較大。與0 kGy組相比,1,3,5,7,9 kGy輻照的樣品在貯藏25 d后的MDA含量均高于0 kGy組。
圖2 輻照前后風(fēng)干牦牛肉的MDA含量Fig.2 MDA content of air-dried yak meat before and after irradiation
輻照處理使風(fēng)干牦牛肉中的自由基含量增加[11],進(jìn)而引起其中的脂肪氧化程度加大。這一結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了2.1中對(duì)脂肪含量隨著輻照劑量增加而增加的原因的推測(cè)。當(dāng)輻照處理的風(fēng)干牦牛肉貯藏25 d后,其中的MDA含量與0 kGy相比均出現(xiàn)了上升。導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是輻照進(jìn)一步加快了食品中脂肪的氧化速度,使得輻照后的牦牛肉干在貯藏25 d后,MDA含量均較0 d的樣品高。
核苷酸中的黃嘌呤核苷酸(IMP)和鳥嘌呤核苷酸(GMP)是鮮味增味劑。輻照后風(fēng)干牦牛肉的GMP和IMP含量見圖3。
圖3 輻照前后風(fēng)干牦牛肉GMP(A)和IMP(B)含量Fig.3 GMP (a) and IMP (b)content of air-dried yak meat before and after irradiation
由圖3中a可知,與0 kGy相比,隨著輻照強(qiáng)度增大,風(fēng)干牦牛肉的GMP含量隨之升高;在保藏25 d后,3,5,7,9 kGy輻照組的風(fēng)干牦牛肉的GMP含量均較0 kGy組的高。由圖3中b可知,與0 kGy相比,0 d時(shí)風(fēng)干牦牛肉的IMP含量隨輻照強(qiáng)度的增加而增加;在保藏25 d后,輻照后3,5,7,9 kGy組風(fēng)干牦牛肉的IMP含量均較0 kGy組高,但呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。
IMP、GMP是肌肉細(xì)胞RNA的主要組成成分,高強(qiáng)度輻照引起的直接及間接化學(xué)反應(yīng)可能使肌肉細(xì)胞中RNA的化學(xué)鍵被破壞,進(jìn)而釋放其中的核苷酸[12],這可能是3,5,7,9 kGy劑量輻照導(dǎo)致圖3中風(fēng)干肉的肌苷酸和鳥苷酸含量出現(xiàn)增加的主要原因。GMP和IMP均為谷氨酸鈉(味精)的增味劑,加之牦牛肉中兩種鮮味氨基酸(谷氨酸和天冬氨酸)的含量較高[13],因此,由輻照后牦牛肉干的增味核苷酸含量的變化可以推測(cè),輻照處理可在一定程度上提高牦牛肉干的鮮味。
輻照會(huì)對(duì)牦牛肉的感官品質(zhì)產(chǎn)生一定影響,大劑量輻照甚至?xí)?dǎo)致其產(chǎn)生異味。為了分析不同輻照劑量對(duì)風(fēng)干牦牛肉感官品質(zhì)的影響,不同輻照劑量處理的風(fēng)干牦牛肉的感官品質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果見圖4。
圖4 輻照處理對(duì)牦牛肉干感官品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of irradiation treatment on sensory quality of air-dried yak meat
由圖4可知,1,3,5,7,9 kGy的輻照處理對(duì)風(fēng)干牦牛肉的色澤、風(fēng)味及總體可接受性均無(wú)顯著影響(P>0.05)。因此,9 kGy以內(nèi)的輻照劑量不會(huì)對(duì)風(fēng)干牦牛肉的色澤、風(fēng)味及總體可接受性產(chǎn)生負(fù)面影響。
9 kGy的高劑量輻照可以使牦牛肉干產(chǎn)生異味,而本研究中9 kGy的輻照對(duì)風(fēng)干牦牛肉的感官品質(zhì)無(wú)顯著影響。導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是風(fēng)干牦牛肉較調(diào)味牦牛肉干的水分含量低。低水分含量可以使其在被輻照處理時(shí),不易產(chǎn)生大量自由基。鑒于色澤、風(fēng)味及總體可接受性是消費(fèi)者選擇風(fēng)干牦牛肉的重要影響因素,因此,綜合輻照劑量對(duì)風(fēng)干牦牛肉中肌苷酸和鳥苷酸含量的影響結(jié)果,建議5 kGy以下的輻照比較適合風(fēng)干牦牛肉的殺菌。
輻照劑量對(duì)風(fēng)干牦牛肉的基本營(yíng)養(yǎng)成分無(wú)顯著影響(P>0.05),但是風(fēng)干牦牛肉的脂肪含量隨著輻照劑量增加而呈增加趨勢(shì);風(fēng)干牦牛肉的菌落總數(shù)隨著輻照劑量的增加而顯著下降(P<0.05),1 kGy的輻照劑量可以使其中的微生物總量降低至1100 CFU/g,輻照后的風(fēng)干牦牛肉在保藏25 d后,其菌落總數(shù)均有增加;隨著輻照劑量的增加,風(fēng)干牦牛肉的脂肪氧化程度逐漸加深,在保藏25 d后風(fēng)干牦牛肉的脂肪氧化程度明顯上升;輻照處理使風(fēng)干牦牛肉的GMP和IMP含量增加,尤其是GMP的含量增加最明顯,保藏25 d后GMP和IMP含量均有降低,其中GMP含量降低最為明顯;輻照對(duì)風(fēng)干牦牛肉的感官評(píng)分無(wú)明顯影響。綜合輻照劑量對(duì)風(fēng)干牦牛肉中肌苷酸和鳥苷酸含量的影響結(jié)果,建議5 kGy以下的輻照比較適合風(fēng)干牦牛肉的殺菌。