楊凌寒,龐之列,徐幸蓮,周光宏
(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教育部肉品加工與質(zhì)量控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇南京210095)
真空包裝鹽水鵝貯藏期間綠變現(xiàn)象的原因探究
楊凌寒,龐之列,徐幸蓮*,周光宏
(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)教育部肉品加工與質(zhì)量控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇南京210095)
鹽水鵝貯藏期間表面綠變是一種非正常顏色變化現(xiàn)象。研究分析鹽水鵝皮中微生物以及水分、蛋白質(zhì)、亞硝酸鹽、銅、鐵、脂肪氧化等指標(biāo),結(jié)果表明,綠變鹽水鵝皮中并未發(fā)現(xiàn)微生物生長,其中銅含量(8.3402±2.0275)mg/kg、鐵含量(36.9981±8.7342)mg/kg以及過氧化值(0.4722±0.054)g/100g顯著高于正常樣品,并且綠變現(xiàn)象與銅、鐵含量以及過氧化值呈顯著正相關(guān)。
綠變,脂肪氧化,銅,鐵
Abstract:Green discoloration was considered as an abnormal color on the salted goose during storage.The indexes ofmicroorganisms,watercontent,protein,nitrite,copper,iron and fatoxidation on the green discoloration goose were analyzed.The results showed that there was no microorganism,and copper(8.3402±2.0275)mg/kg,iron(36.9981±8.7342)mg/kg and peroxide value(0.4722±0.054)g/100g of the green salted goose were significantly higher than the normal samples.The green discoloration was correlated with copper and iron content and fat oxidation.
Key words:green discoloration;fat oxidation;copper;iron
鹽水鵝是我國傳統(tǒng)的低溫肉制品。在其貯藏過程中,會(huì)發(fā)生一些物理化學(xué)變化,使鹽水鵝表面發(fā)生綠變現(xiàn)象。其表現(xiàn)為腿部或翅膀表皮呈現(xiàn)片狀綠色,顏色暗淡,肉仍呈現(xiàn)正常的紅褐色,無異味,具有鹽水鵝特有的香味。據(jù)對某廠鹽水鵝的調(diào)研統(tǒng)計(jì),該廠鹽水鵝貯藏約一個(gè)月后約有20%出現(xiàn)綠變現(xiàn)象。鹽水鵝表面的非正常顏色的變化不僅降低其感官價(jià)值,影響消費(fèi)者的接受性,同時(shí)也給生產(chǎn)企業(yè)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。國內(nèi)外對肉制品綠變原因研究較多。Nicol[1]和Elisabeth Borch[2]研究表明,冷藏豬肉和牛肉在低溫低氧的情況下,微生物生長繁殖產(chǎn)生H2S和H2O2,會(huì)與肌紅蛋白結(jié)合,生成綠色的硫化肌紅蛋白和膽綠蛋白。即使真空包裝的冷卻肉中產(chǎn)生H2S的細(xì)菌只占總細(xì)菌數(shù)的1%~10%,也會(huì)在冷卻肉表面產(chǎn)生綠變,并且打開包裝袋后,還會(huì)產(chǎn)生臭雞蛋的異味,這種情況常發(fā)生在高pH(pH>6.0)的肉。引起肉制品綠變的微生物主要有綠色乳酸桿菌、鏈球菌和明串珠球菌。在有氧條件下,一些細(xì)菌如Pnicillium Expansum、Pnicillium asperulum和Pnicillium oxalicum等的綠色孢子常在肉的表面形成綠色的鱗片狀斑點(diǎn),Chromobacterium lividum可形成淡綠藍(lán)色或暗綠黑色至淡褐黑色的斑點(diǎn)。某些細(xì)菌、霉菌分泌的水溶性或脂溶性的黃、紅、紫、綠、藍(lán)等色素也會(huì)引起肉色的異常變化[3]。在加工過程中,鮮肉未經(jīng)腌制直接加熱時(shí),肌紅蛋白中的珠蛋白部分發(fā)生變性,因此血色素很容易被氧化。Susan[4]研究表明,綠色色素的產(chǎn)生可能由于肌紅蛋白卟啉環(huán)結(jié)構(gòu)的破壞和(或)硫代肌紅蛋白的產(chǎn)生。在較為極端的條件下,卟啉環(huán)被打開,鐵離子保留在其中,形成綠色的高鐵膽綠素[5]。Lombardi-Boccia[6]報(bào)道高溫(至少高于85℃)會(huì)使卟啉環(huán)發(fā)生氧化分解,使肉褪色,血紅素在強(qiáng)烈氧化后會(huì)變成綠色。在肉的腌制過程中,常常會(huì)添加亞硝酸鹽作為發(fā)色劑。過量的亞硝酸根會(huì)使血紅素卟啉環(huán)上α-亞甲基硝基化,生成綠色的亞硝酰鐵卟啉[3],或亞硝酸鹽的分布不均勻也會(huì)使肉局部形成綠色[7]。到目前為止,尚未發(fā)現(xiàn)有關(guān)對鹽水鵝在貯藏期綠變現(xiàn)象的研究。為了解決鹽水鵝綠變問題,提高產(chǎn)品質(zhì)量,保障消費(fèi)者食品安全,減少企業(yè)損失,本文對某廠生產(chǎn)的鹽水鵝在貯藏期間發(fā)生綠變現(xiàn)象進(jìn)行了初步的研究。
真空包裝鹽水鵝 揚(yáng)州某廠,凈含量650g,采用高溫高壓殺菌,4℃貯藏45d;硝酸(優(yōu)級純)、三氯乙酸(分析純)、30%過氧化氫(分析純) 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;銅標(biāo)準(zhǔn)溶液、鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液 上海晶純試劑有限公司,1000μg/mL;培養(yǎng)基 北京陸橋公司。
PYX-DHS-40X50-BS-Ⅱ電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海市躍進(jìn)醫(yī)療器械;SW-CJ-IF型超凈工作臺 蘇凈集團(tuán)蘇州安泰公司;CEM MARS微波消解儀 美國CEM公司;Kjeltec-2300型半微量凱式定氮儀 Foss公司;HH-42快速恒溫?cái)?shù)顯水浴箱 常州國華電器有限公司;Z-2000原子吸收分光光度計(jì) 日本日立公司;UV-2450紫外分光光度計(jì) 日本島津公司;Ultra Turrax T25BASIS高速勻漿機(jī) 德國IKA公司;Avanti J-E冷凍離心機(jī) 美國Beckman公司。
1.2.1 取樣方法 選取同一批次生產(chǎn)的鹽水鵝。觀察鹽水鵝表皮,將表皮色澤變化情況分為3個(gè)等級:1為正常色澤;2為鹽水鵝出現(xiàn)輕微綠變現(xiàn)象,表皮上出現(xiàn)淺綠色;3為綠變情況嚴(yán)重,表皮上出現(xiàn)暗綠色。
將表皮色澤等級3設(shè)為綠變組,表皮色澤等級1設(shè)為對照組。選取相同部位表皮進(jìn)行微生物和理化指標(biāo)測定。
1.2.2 微生物檢測 微生物檢測方法參照SN/T 2567-2010《食品及包裝品無菌檢驗(yàn)》。
1.2.3 鹽水鵝皮基本成分測定 水分含量測定參照GB/T 5009.3-2010《食品中水分的測定直接干燥法》。蛋白質(zhì)含量測定參照GB 5009.5-2010《食品中蛋白質(zhì)的測定凱氏定氮法》。脂肪含量測定參照GB/T 9695.7-2008《肉與肉制品總脂肪含量測定》。氯化物含量測定參照GB/T 9695.8-2008《肉與肉制品氯化物含量測定》。亞硝酸鹽含量測定參照GB/T 5009.33-2010《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》。
銅、鐵含量測定[8]:稱取0.5g左右樣品于消解罐中,分別加入7mL濃HNO3和1mL H2O2,蓋內(nèi)蓋,擰緊外蓋,搖勻,放置過夜,置于微波消解儀中,按表1設(shè)置程序進(jìn)行消解。將消化好的樣液排酸,轉(zhuǎn)移至10mL容量瓶中,用0.5mol/L硝酸定容。同時(shí)作空白實(shí)驗(yàn)。用火焰原子吸收分光光度計(jì)進(jìn)行測定。每個(gè)樣品做4個(gè)重復(fù)。
1.2.4 TBA值 采用Lo Fiego[9]及Du[10]等的方法并作修改:取鵝皮5g,絞碎后加入25mL 20%的TCA三氯乙酸(w/v)和20mL蒸餾水高速分散1min;暗室中靜置1h后離心(2000×g,10min,4℃);過濾后用TCA三氯乙酸溶液定容至50mL,取濾液2mL與2mL 0.02mol/L TBA溶液混合,沸水浴20min后用流水冷卻5min,于532nm處測定光吸收值。同時(shí)作空白實(shí)驗(yàn)。TBA值用每千克鵝皮中丙二醛的毫克數(shù)表示。每個(gè)樣品做4個(gè)重復(fù)。
1.2.5 過氧化值測定 參照GB/T 5538-2005《動(dòng)植物油脂過氧化值測定》。
1.2.6 不同綠變程度的鹽水鵝的銅、鐵含量和過氧化值測定及相關(guān)性分析 每個(gè)色澤等級的鹽水鵝選取5只,取相同部位的表皮測定銅、鐵含量和過氧化值并利用SPSS進(jìn)行相關(guān)性分析。
表1 微波消化程序Table 1 Program of microwave digestion
表2 鹽水鵝皮基本成分Table 2 The basic component of the salted goose skin
微生物檢測指標(biāo)包括菌落總數(shù)、霉菌、乳酸菌、假單胞菌、嗜熱芽孢桿菌和厭氧菌。經(jīng)過一段時(shí)間培養(yǎng)后,綠變組和對照組在各增菌肉湯中均未出現(xiàn)渾濁,因此推論該鹽水鵝皮內(nèi)無微生物存在。
由表2可以看出,綠變樣品和對照樣品的水分、蛋白質(zhì)、脂肪、亞硝酸鹽以及氯化物含量這五個(gè)指標(biāo)均沒有顯著差異。
在鹽水鵝的生產(chǎn)過程中沒有添加亞硝酸鹽,其含量來自于原料本身,并且符合國家亞硝酸鹽的規(guī)定。因此推測綠變不是由亞硝酸鹽引起的。
綠變樣品和對照樣品的銅含量有極顯著差異(p<0.01),鐵含量有顯著差異(p<0.05)。鵝正常含銅量平均為2.6~4.3mg/kg,含鐵量平均為38mg/kg[11]。對照樣品的銅含量(3.6684±1.2801)mg/kg在正常水平范圍內(nèi),綠變樣品的銅含量(8.3402±2.0275)mg/kg極顯著高于對照樣品。對照樣品的鐵含量(20.1113±4.7083)mg/kg略低于正常水平??赡苁怯捎诋?dāng)肉的中心溫度達(dá)到至少85℃時(shí),血紅素鐵就會(huì)釋放,從而導(dǎo)致鹽水鵝中的鐵含量低于正常平均值。綠變樣品的鐵含量(36.9981±8.7342)mg/kg在正常水平范圍內(nèi),但顯著高于對照樣品。
表3 鹽水鵝皮TBA值和過氧化值Table3 TheTBA valueandperoxidevalueofthesaltedgooseskin
表3結(jié)果顯示,綠變樣品和對照樣品的TBA值較小,并且鹽水鵝并沒有明顯的酸敗味、油哈味,因此推斷鹽水鵝的脂肪氧化處在氧化初期,氧化不嚴(yán)重。但是綠變樣品與對照樣品的過氧化值有極顯著差異,說明鹽水鵝綠變部位的脂肪氧化會(huì)比正常部位更為嚴(yán)重。
表4 不同綠變程度鹽水鵝皮的銅、鐵以及過氧化值Table 4 Copper and iron contents and peroxide value in various discoloration degree of the salted goose skin
由表4可以看出,出現(xiàn)輕微綠變現(xiàn)象的鹽水鵝表皮的銅含量以及過氧化值均高于正常鹽水鵝皮,但是差異不顯著(p>0.05),發(fā)生嚴(yán)重綠變的鹽水鵝皮銅含量顯著高于正常的鹽水鵝皮。鹽水鵝皮的鐵含量則隨著綠變程度的增大而增高,并且差異顯著(p<0.05)。
表5 各指標(biāo)相關(guān)性分析Table 5 The correlation analysis of the indicators
由表5相關(guān)性分析看出,鹽水鵝的色澤等級與銅、鐵含量和過氧化值呈極顯著正相關(guān),即鹽水鵝綠變越嚴(yán)重,銅、鐵含量以及過氧化值越高。過氧化值與銅、鐵含量也呈顯著正相關(guān)。因此可以得出鹽水鵝的綠變現(xiàn)象可能與銅、鐵含量以及脂肪氧化程度有關(guān)。
有研究表明,能夠?qū)е氯馄烦霈F(xiàn)綠變的微生物主要有乳酸菌、假單胞菌以及霉菌。該鹽水鵝的殺菌方式是121℃滅菌18~20min,殺菌徹底。鹽水鵝貯藏一段時(shí)間后,產(chǎn)品仍能保持無菌條件。因此可以推論微生物不是導(dǎo)致鹽水鵝綠變的原因。
發(fā)生綠變現(xiàn)象的鹽水鵝皮的銅、鐵含量顯著高于正常部位。在規(guī)?;娘曫B(yǎng)體系中,為了促進(jìn)畜禽生長,提高飼料利用率,常在飼料中添加一定劑量的礦物元素,如銅、鐵等。這些元素經(jīng)過動(dòng)物體內(nèi)的消化、吸收,主要分布于肌肉、皮膚、血液以及骨骼中。在鹽水鵝煮制過程中,色素物質(zhì)變性,血紅素卟啉環(huán)發(fā)生氧化分解,使金屬離子釋放,造成綠變鹽水鵝皮中的銅、鐵含量增高。
畜禽屠宰后,鐵和銅的催化作用在脂質(zhì)氧化過程中起主導(dǎo)作用,高銅會(huì)導(dǎo)致不飽和脂肪酸增加[12],使肉品更易氧化,在貯存過程中導(dǎo)致肉品質(zhì)量下降。同時(shí)作為肌肉中脂質(zhì)氧化催化劑的鐵、銅,即使?jié)舛鹊椭?.1mg/kg,仍能加速脂質(zhì)氧化的速度,并且銅對脂質(zhì)氧化反應(yīng)的催化作用強(qiáng)于鐵。
過氧化值宜用于衡量油脂氧化初期的氧化程度。綠變鹽水鵝的過氧化值顯著高于正常鹽水鵝,說明綠變鹽水鵝處在脂質(zhì)氧化初期。脂肪氧化過程中會(huì)產(chǎn)生自由基以及過氧化氫,而在過氧化氫的作用下,血紅素會(huì)轉(zhuǎn)變成膽綠蛋白。同時(shí),過氧化氫也會(huì)活化高鐵肌紅蛋白(MbFe(Ⅲ))產(chǎn)生一個(gè)帶4價(jià)的蛋白質(zhì)基團(tuán)+·MbFe(Ⅳ)=O,它會(huì)迅速的轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的MbFe(Ⅳ)=O。這兩種超價(jià)血紅素是肉中的強(qiáng)氧化劑,能引起脂質(zhì)過氧化和蛋白質(zhì)交聯(lián)。也有研究顯示,MbFe(Ⅳ)的前體物質(zhì)+·MbFe(Ⅳ)=O會(huì)進(jìn)行分子間的電子轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致血紅素蛋白質(zhì)交聯(lián)產(chǎn)生一個(gè)綠色鐵離子(Ⅲ)血紅素色素[13]。
本文通過對鹽水鵝綠變表皮的基本成分以及過氧化值、TBA值等進(jìn)行測定,研究發(fā)現(xiàn),鹽水鵝在貯藏期間,表皮綠變現(xiàn)象可能與銅、鐵含量以及脂肪氧化有關(guān)。目前關(guān)于非微生物原因造成的綠變機(jī)理還不清楚,需要進(jìn)一步的研究。鹽水鵝貯藏期間出現(xiàn)綠變現(xiàn)象會(huì)影響產(chǎn)品的感官品質(zhì),因此,對綠變原因以及控制其產(chǎn)生的方法的研究,將是以后工作的重點(diǎn)。
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Research of green discoloration of the vacuum-packed salt goose during storage
YANG Ling-han,PANG Zhi-lie,XU Xing-lian*,ZHOU Guang-hong
(Key Laboratory of Meat Processing and Quality Control,Ministry of Education,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China)
TS251.5+5
A
1002-0306(2012)14-0104-03
2011-11-23 *通訊聯(lián)系人
楊凌寒(1986-),女,碩士研究生,研究方向:肉品質(zhì)量控制。
江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化專項(xiàng)資金項(xiàng)目(BA2008088)。