禹迎迎，金 鑫，郗 遠(yuǎn)，徐幸蓮，周光宏，*

(1.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)，江蘇南京210095;2.南京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局六合分局，江蘇南京211500;3.大連聞達(dá)化工股份有限公司，遼寧大連116620)

低溫肉制品是以經(jīng)檢疫、檢驗(yàn)合格的畜禽肉等為主要原料，經(jīng)前處理、機(jī)械加工、填充或成型、熱加工(產(chǎn)品中心溫度不低于68℃且不高于100℃、含淀粉類(lèi)產(chǎn)品中心溫度不低于72℃)、冷卻、包裝等工藝制得的肉制品，其儲(chǔ)運(yùn)、銷(xiāo)售環(huán)境溫度應(yīng)控制在0～4℃［1］。低溫肉制品是肉制品發(fā)展的主要方向，但由于殺菌溫度低，滅菌不徹底，導(dǎo)致產(chǎn)品極易產(chǎn)生漲袋、發(fā)粘、變酸和變色等腐敗問(wèn)題，制約了低溫肉制品的發(fā)展［2］。添加高效防腐劑是預(yù)防低溫肉制品腐敗變質(zhì)的理想方法。食品企業(yè)使用的防腐劑主要分為化學(xué)防腐劑和天然防腐劑兩大類(lèi)，目前仍以前者居多。但是天然防腐劑因其抗菌性強(qiáng)、安全無(wú)毒、熱穩(wěn)定性好、作用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，日益受到人們的關(guān)注［3］。天然植物防腐劑是將植物組織通過(guò)浸提、蒸餾等物理化學(xué)方法獲得純提取物，再輔以制劑方法制得的物質(zhì)，主要成分包括甙、酸、多酚、苷、萜、黃酮、生物堿和花青素等［4］。研究表明，這些成分能夠通過(guò)降解細(xì)胞壁、破壞細(xì)胞膜、使細(xì)胞內(nèi)容物外泄、凝結(jié)細(xì)胞質(zhì)、消耗細(xì)胞能量等方式來(lái)抑制細(xì)菌、霉菌、酵母等的生長(zhǎng)，從而達(dá)到抑菌、防腐的效果［5］。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)天然植物防腐劑的研究異?；钴S，并取得了顯著的成果，如植物精油的抑菌保鮮研究［6-7］。本實(shí)驗(yàn)所使用的復(fù)合天然植物防腐劑(Complex Antimicrobial Plant Extracts，CAPE)在體外抑菌實(shí)驗(yàn)中具有較強(qiáng)的抑菌活性。本實(shí)驗(yàn)以非煙熏法蘭克福香腸為防腐保鮮對(duì)象，對(duì)該新型復(fù)合天然植物防腐劑的防腐保鮮性能進(jìn)行比較研究，為低溫肉制品的防腐保鮮和貨架期研究提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

復(fù)合天然植物防腐劑(Complex Antimicrobial Plant Extracts，CAPE):將迷迭香、越橘、葡萄柚、檸檬和蘋(píng)果的功效部位經(jīng)搗碎、食用酒精萃取、過(guò)濾、濃縮和復(fù)配后，以麥芽糊精為壁材，采用微膠囊化技術(shù)制得，為棕色粉末狀固體;牛肉、豬肉、洋蔥、蒜子、山梨酸鉀及各種調(diào)味料 南京市雨潤(rùn)食品有限公司;營(yíng)養(yǎng)瓊脂、腸道菌群計(jì)數(shù)瓊脂、MRS培養(yǎng)基、假單胞分離瓊脂、PALCAM培養(yǎng)基基礎(chǔ)、P-104 PALCAM選擇性添加劑、一次性平板、均質(zhì)袋和真空包裝袋 北京陸橋技術(shù)有限公司。

DZQ-5002SB型真空包裝機(jī) 上海圣松有限公司;低溫生化培養(yǎng)箱 上海STIK設(shè)備有限公司;BagMixer均質(zhì)機(jī) 法國(guó)Interscience公司;CIE-LAB CR-400型全自動(dòng)色差計(jì) MINOLTA公司;TA-XT2i物性測(cè)試儀 英國(guó) Stable Micro Systems公司;HI9025c型pH計(jì) 葡萄牙Hanna公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 法蘭克福香腸的配方 豬瘦肉5.4kg、豬肥膘1.04kg、牛肉 1.4kg、洋蔥 125g、蒜子 25g、食鹽 82.5g、味精5g、糖50g、復(fù)合磷酸鹽12.5g、異抗壞血酸鈉10g、亞硝 酸 鹽 0.375g、混 合 天 然 香 料 30g、冰水1.25kg。

1.2.2 工藝流程［8］原料肉修整→絞肉→斬拌→灌腸→干燥→蒸煮→冷卻→真空包裝→4℃保存。操作要點(diǎn):原料肉除筋腱后8mm孔板絞碎，加少量冰水?dāng)匕瑁瑴囟瓤刂圃?0℃以下。斬拌均勻后放入0～4℃冷庫(kù)中腌制約4h，然后灌入直徑約為25mm的膠原蛋白腸衣中，煙熏爐中干燥、蒸煮(參數(shù)設(shè)定為:65℃干燥25min，爐內(nèi)78℃、香腸中心溫度72℃蒸煮45min)。蒸煮后用10℃左右的流動(dòng)水沖淋冷卻，0～4℃冷庫(kù)過(guò)夜，真空包裝，4℃恒溫箱中保存。每周取樣檢測(cè)一次。

1.2.3 實(shí)驗(yàn)組設(shè)計(jì)及指標(biāo)測(cè)定 實(shí)驗(yàn)共分6個(gè)處理組，空白組:不添加任何防腐劑;化學(xué)組:山梨酸鉀(1.5g/kg);1組:CAPE添加量2g/kg;2組:CAPE添加量4g/kg;3組:CAPE添加量6g/kg;4組:CAPE添加量8g/kg。

各種細(xì)菌的計(jì)數(shù)方法參照GB4789.2-2003《食品衛(wèi)生微生物菌落總數(shù)檢測(cè)》［9］。pH測(cè)定參照韓衍青［9］方法，取10g絞碎的樣品，加入90mL蒸餾水，混合搖勻后靜置2min測(cè)定pH，每組做3個(gè)重復(fù)。色度測(cè)定參考李春保等［10］的方法，將樣品切成高約2cm的圓柱體，采用CIE-LAB全自動(dòng)色差計(jì)測(cè)定樣品截面 L*值(亮度)，a*值(紅度)，b*值(黃度)，每組做 6個(gè)重復(fù)。質(zhì)構(gòu)測(cè)定參考董慶利等［11］的方法，將樣品切成直徑和高度均為2cm的圓柱，采用物性測(cè)定儀對(duì)其進(jìn)行質(zhì)構(gòu)剖面分析(texture profile analysis，TPA)，測(cè)定指標(biāo)包括硬度、彈性、凝聚性和咀嚼性等。儀器參數(shù)設(shè)定(P50探頭)為:下降速度2mm/s，測(cè)試速度1mm/s，回復(fù)速度1mm/s，觸發(fā)力5g，停留時(shí)間為5s，壓縮距離為10mm。每組做6個(gè)重復(fù)。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析 采用SPSS 13.0進(jìn)行單因素方差分析(LSD法)及鄧肯氏多重檢驗(yàn)(p＜0.05)分析不同處理間的顯著差異性。

2 結(jié)果與分析

2.1 微生物測(cè)定指標(biāo)

如圖1，各組的初始總菌數(shù)均在1.5lg(CFU/g)左右。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，總菌數(shù)開(kāi)始增加，空白組總菌數(shù)上升最快，2～3周即超過(guò)了熟肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)允許的總菌數(shù)4.699lg(CFU/g)［12］;其次是 1 組，總菌數(shù)在3周時(shí)達(dá)到4.699lg(CFU/g);2組與化學(xué)組相當(dāng)，總菌數(shù)在4周左右時(shí)達(dá)到4.699lg(CFU/g);3、4組總菌數(shù)上升較慢，分別在6周和7～8周時(shí)達(dá)到4.699lg(CFU/g)。

圖1 4℃下樣品細(xì)菌總數(shù)的變化Fig.1 Changes in total colony number at 4℃

如圖2，各組的乳酸菌初始數(shù)均為1.5lg(CFU/g)左右，與初始總菌數(shù)相近，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，乳酸菌數(shù)開(kāi)始增加，但仍與相應(yīng)的總菌數(shù)目相近，說(shuō)明乳酸菌始終是樣品的主要優(yōu)勢(shì)腐敗菌。各組抑制乳酸菌的效果從大到小依次是:4組＞3組＞2組＞化學(xué)組＞1組＞空白組。

圖2 4℃下樣品乳酸菌數(shù)的變化Fig.2 Changes in lactic acid bacteria number at 4℃

如圖3，腸桿菌科細(xì)菌的初始數(shù)少于1lg(CFU/g)，但在貯藏初期便快速生長(zhǎng)，成為樣品的優(yōu)勢(shì)腐敗菌。各組抑制腸桿菌科細(xì)菌的效果從大到小依次是:4組、3組、2組，化學(xué)組與2組效果相當(dāng)，1組、空白組。

如圖4，空白組的假單胞菌初始數(shù)為1.5lg(CFU/g)，生長(zhǎng)速度較快，說(shuō)明假單胞菌是樣品的優(yōu)勢(shì)腐敗菌，而其他各組假單胞菌生長(zhǎng)速度較慢，主要是由于假單胞菌被防腐劑抑制所致。各組抑制假單胞菌的效果從大到小依次是:4組＞3組＞2組＞化學(xué)組＞1組＞空白組。

圖3 4℃下樣品腸桿菌科細(xì)菌的變化Fig.3 Changes in Enterobacteriaceae number at 4℃

圖4 4℃下樣品假單胞菌的變化Fig.4 Changes in Pseudomonas spp.number at 4℃

2.2 pH變化

如圖5，在整個(gè)貯藏過(guò)程中，各組的pH均呈下降的趨勢(shì)，這主要與樣品貯藏期間的主要優(yōu)勢(shì)腐敗菌乳酸菌的產(chǎn)酸有關(guān)。空白組的pH下降最為顯著(p＜0.05)，與其他組相比，CAPE 添加量為 4、6、8g/kg的處理組能有效減緩樣品pH的下降，延緩產(chǎn)品變酸。

圖5 4℃下樣品pH的變化Fig.5 Changes in pH during storage at 4℃

2.3 色度變化

由圖6可知，第0周時(shí)，添加CAPE對(duì)樣品的色度產(chǎn)生了影響。其中CAPE添加量為4、6g/kg時(shí)，樣品的亮度(L*值)、紅度(a*值)均顯著增大(p＜0.05)，而添加量為8g/kg時(shí)樣品出現(xiàn)亮度(L*值)、紅度(a*值)減小的現(xiàn)象。在整個(gè)貯藏過(guò)程中，所有組均呈L*值減小、a*值增大、b*值增大的趨勢(shì)，這與微生物生長(zhǎng)繁殖、產(chǎn)品氧化酸敗、出水出油等密切相關(guān)。其中空白組的L*、a*、b*值隨貯藏時(shí)間的增長(zhǎng)而變化顯著(p＜0.05)，CAPE添加量為4、6g/kg的組別L*、a*、b*值變化較為穩(wěn)定，而添加量為8g/kg的處理組L*、a*、b*值變化顯著(p＜0.05)，表明 CAPE 添加量為4、6g/kg時(shí)，樣品的色澤較穩(wěn)定。

圖6 4℃下樣品色度的變化Fig.6 Changes in color parameters storage at 4℃

2.4 質(zhì)構(gòu)指標(biāo)

如表1，實(shí)驗(yàn)測(cè)定了0周時(shí)各組樣品的質(zhì)構(gòu)特性?？梢钥闯?，添加新型CAPE能夠提高乳化腸的硬度、黏聚性和咀嚼性，且隨著添加量的增大，這種變化趨勢(shì)越來(lái)越顯著(p＜0.05)，對(duì)彈性影響不顯著(p＞0.05)。

3 討論

微生物是影響低溫肉制品貨架期的關(guān)鍵因素，所以抑菌效果是評(píng)價(jià)防腐劑的核心因素。本實(shí)驗(yàn)選用常用的常規(guī)化學(xué)防腐劑山梨酸鉀作為對(duì)照。新型CAPE添加量為2g/kg時(shí)抑菌效果比添加山梨酸鉀差;新型CAPE添加量為4g/kg時(shí)抑菌效果與添加山梨酸鉀相近，產(chǎn)品貨架期均為4周左右;新型CAPE添加量為6、8g/kg時(shí)抑菌效果比山梨酸鉀好，產(chǎn)品貨架期分別延長(zhǎng)至6周、7～8周，說(shuō)明新型CAPE的防腐效果顯著優(yōu)于山梨酸鉀。同時(shí)，4℃的貯藏實(shí)驗(yàn)表明，乳酸菌、腸桿菌科細(xì)菌、假單胞菌是非煙熏法蘭克福香腸上的優(yōu)勢(shì)腐敗菌，而單增李斯特菌未檢測(cè)出，這與胡萍等［13］研究的真空包裝煙熏火腿切片在貯藏過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)腐敗菌的種類(lèi)一致。

表1 添加防腐劑對(duì)樣品質(zhì)構(gòu)的影響Table 1 Effect of preservative on texture values

肉制品的外觀色澤往往是決定消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)的決定性因素［14］。新型CAPE添加量越多，其抑菌效果越好，但是當(dāng)添加量為8g/kg時(shí)，對(duì)產(chǎn)品色澤產(chǎn)生不利影響，這可能是因?yàn)樾滦虲APE本身為棕色粉末，添加量過(guò)多影響樣品的色澤，同時(shí)有研究表明，很多種香辛料提取物在較高濃度使用時(shí)，會(huì)使食品表現(xiàn)出異常的顏色［15］。

添加新型CAPE對(duì)產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生了有利影響，這是由于新型CAPE的壁材是麥芽糊精，即變性淀粉，相當(dāng)于在乳化腸中加入了一定量的變性淀粉，大量研究表明，在乳化腸中加入變性淀粉，會(huì)對(duì)其品質(zhì)尤其是其質(zhì)構(gòu)的改良產(chǎn)生積極影響［16-18］。

綜上所述，從對(duì)產(chǎn)品的抑菌效果、顏色和質(zhì)構(gòu)三方面的影響綜合考慮，新型 CAPE最適添加量為4～6g/kg。

4 結(jié)論

添加新型復(fù)合天然植物防腐劑和化學(xué)防腐劑的非煙熏法蘭克福香腸在4℃下的貯藏實(shí)驗(yàn)表明:新型復(fù)合天然植物防腐劑的防腐效果顯著優(yōu)于常規(guī)化學(xué)防腐劑山梨酸鉀，添加量為4和6g/kg時(shí)，可將產(chǎn)品貨架期分別延長(zhǎng)至4和6周，且對(duì)產(chǎn)品的色澤和質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生有利影響。

［1］SB/T 10481-2008低溫肉制品質(zhì)量安全要求［S］.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.

［2］孫鏈，周輝，徐寶才.低溫肉制品腐敗微生物控制技術(shù)研究進(jìn)展［J］.肉類(lèi)研究，2010，137:40-45.

［3］吳京平.新型植物源天然食品防腐劑及其抑菌性能［J］.中國(guó)食品添加劑，2009(3):61-64.

［4］Lambert R J W，Skandamis P N，Coote P J，et al.A study of minimum inhibitory concentration and mode of action of oregano essential oil，thymol and carvacrol［J］.Journal of Applied Microbiology，2001，91:453-462.

［5］Pradeep Singh Negi.Plant extracts for the control of bacterial growth:Efficacy，stability and safety issues for food application［J］.International Journal of Food Microbiology，2012，156:7-17.

［6］孫婷婷，徐藝青.不同方法提取香辛料精油對(duì)低溫肉制品抑菌效果的影響［J］.農(nóng)產(chǎn)品加工·學(xué)刊，2012，286(7):83-85.

［7］李婭男，呂飛，梁浩，等.4種植物精油體外抑菌活性及其穩(wěn)定性的研究［J］.北京化工大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2012，39(3):81-85.

［8］徐寶才，孫建清，周光宏，等.斬拌方法對(duì)低溫乳化香腸品質(zhì)的影響［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，16(5):144-150.

［9］韓衍青.應(yīng)用超高壓技術(shù)延長(zhǎng)低溫火腿的貨架期［D］.南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.

［10］李春保，周光宏，徐幸蓮，等.熱鮮豬肉、普通冷卻豬肉和真空包裝冷卻豬肉加工過(guò)程中品質(zhì)變化研究［J］.肉類(lèi)工業(yè)，2008，23(3):24-32.

［11］董慶利，羅欣.熏煮香腸質(zhì)構(gòu)的感官評(píng)定與機(jī)械測(cè)定之間的相關(guān)分析研究［J］.食品科學(xué)，2004，25(9):49-55.

［12］GB 2726-2005熟肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.

［13］Nychas G-J E，Skandamis P N，Tassou C C，et al.Meat spoilage during distribution［J］.Meat Science，2008，78(1-2):77-89.

［13］胡萍，徐幸蓮，周光宏.真空包裝煙熏火腿切片貯藏過(guò)程中微生物區(qū)系的動(dòng)態(tài)變化［J］.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38(8):197-200.

［14］Draughon F A.Use of botanical sasbio preservatives in foods［J］.Food Technology，2004，58(2):20-28.

［15］孫建清，徐寶才，余忠，等.淀粉類(lèi)對(duì)低溫乳化香腸品質(zhì)的影響［J］.肉類(lèi)研究，2011，25(12):1-5.

［16］代佳佳，徐幸蓮，周光宏.親水膠體和玉米變性淀粉對(duì)低脂雞肉腸的影響［J］.江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，21(6):84-87.

［17］El˙zbieta Piotrowska，W?odzimierz Dolata，Hanna M，et al.Quality assessment of finely comminuted sausages produced with the addition of different forms of modified starch［J］.Acta Agrophysica，2004，4(1):129-139.

［18］Pietrasik Z.Effect of content of protein，fat and modified starch on binding textural characteristics，and colour of comminuted scalded sausages［J］.Meat Science，1999(51):17-25.