呼紅梅，王彥平，張　印，黃　潔，林　松，武　英

(1.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 畜牧獸醫(yī)研究所，山東 濟(jì)南 250100；2.山東省畜禽疫病防治與繁育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250100；3. 山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技信息研究所，山東 濟(jì)南 250100)

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不同貯藏溫度對(duì)真空包裝冷鮮肉蛋白質(zhì)氧化和微生物菌相的影響

呼紅梅1,2，王彥平1,2，張印1,2，黃潔3，林松1,2，武英1,2

(1.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 畜牧獸醫(yī)研究所，山東 濟(jì)南 250100；2.山東省畜禽疫病防治與繁育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250100；3. 山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技信息研究所，山東 濟(jì)南 250100)

[摘要]為研究貯藏溫度對(duì)熱縮真空包裝冷卻肉蛋白質(zhì)氧化程度和微生物菌相變化的影響，探討宰后豬肉中微生物增殖與蛋白質(zhì)氧化程度變化的關(guān)系，確認(rèn)危害拐點(diǎn)。宰后豬肉24 h排酸后取背最長肌，熱縮真空包裝后分別在15 ℃、4 ℃條件下貯藏至35 d，隔天取樣進(jìn)行微生物培養(yǎng)和蛋白質(zhì)氧化指標(biāo)測(cè)定。結(jié)果表明，熱縮真空包裝冷卻豬肉15 ℃、4 ℃條件下貯藏35 d期間，肌肉中微生物變化趨勢(shì)與其丙二醛含量、蛋白質(zhì)羰基和組胺含量的變化趨勢(shì)一致，與其總抗氧化能力的變化趨勢(shì)相反。15 ℃條件下貯藏冷卻肉中微生物的增殖、蛋白質(zhì)羰基含量、丙二醛和組胺含量顯著高于4 ℃條件下貯藏的冷卻肉。4 ℃條件下貯藏肌肉中的微生物繁殖從第18 d開始增殖速率增加，達(dá)到105，肌肉中蛋白質(zhì)羰基、丙二醛和組胺含量在冷卻肉貯藏第2～16 d間增加迅速，而后一直保持在較高水平，分別增加24.06%、79.74%和112.49%，肌肉的總抗氧化能力在貯存4～10 d降低幅度最大，達(dá)到81.27%，12～35 d趨于平緩。

[關(guān)鍵詞]豬肉；熱縮真空包裝；微生物菌相；蛋白質(zhì)氧化

肌肉蛋白質(zhì)功能特性與肉品質(zhì)特性密切相關(guān)，在過去幾十年里氧化引起的食品的風(fēng)味及顏色變化已經(jīng)有許多研究，通過這些研究人們了解了氧化形成的機(jī)理，并且研究出許多可降低氧化的方法和途徑，以減少氧化給食品加工業(yè)帶來的損失[1]。但研究主要集中在容易受自由基攻擊的化學(xué)鍵和基團(tuán)上，例如不飽和脂肪酸、色素和許多風(fēng)味化合物。很少有研究關(guān)注氧化引起的蛋白質(zhì)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)變化，蛋白質(zhì)與食品的組織結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系，也就是食品中的蛋白質(zhì)具有特有的功能特性，蛋白質(zhì)的氧化會(huì)導(dǎo)致功能性的變化[1]，因此研究氧化對(duì)肌肉中蛋白質(zhì)的影響具有重要意義。肌肉宰后成熟過程中會(huì)伴隨著肌肉蛋白質(zhì)的氧化，并導(dǎo)致肉的食用品質(zhì)劣變，蛋白氧化對(duì)宰后肌肉成熟有影響，包括對(duì)肉色、嫩度、持水力及營養(yǎng)價(jià)值等食用品質(zhì)指標(biāo)的影響。

本研究以真空熱縮包裝的冷鮮肉為試驗(yàn)素材，運(yùn)用微生物選擇性培養(yǎng)技術(shù)，結(jié)合蛋白質(zhì)氧化程度和脂肪酸敗檢測(cè)，揭示蛋白質(zhì)氧化程度對(duì)肌肉中微生物菌相變化的影響。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1冷卻肉取樣方式和冷卻肉來源2013年5月23日在山東省銀寶食品有限公司選擇同批次30頭杜長大商品豬(體重105±3.92 kg)，屠宰后經(jīng)24 h排酸處理，分割時(shí)取背最長肌(最后肋骨向前20 cm處)，每段背最長肌橫切分割為3～4份，每份寬4～6 cm，裝入七層熱縮真空包裝袋中，使用KOCH UV2100真空包裝機(jī)進(jìn)行包裝，共取184份。背最長肌取樣用的砧板和刀具預(yù)先進(jìn)行高溫高壓滅菌，取樣操作人員帶一次性滅菌無粉橡膠手套。

1.1.2冷卻肉貯藏條件和方式真空包裝好的冷卻肉隨機(jī)取28份置于15～16 ℃保溫箱中，其余156份放置于4～5 ℃冰箱中冷藏，每隔1 d進(jìn)行取樣進(jìn)行肌肉微生物常規(guī)培養(yǎng)、肉品質(zhì)量評(píng)定及肌肉抗氧化指標(biāo)、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)氧化程度度量指標(biāo)測(cè)定。

1.2測(cè)定指標(biāo)和方法

1.2.1背最長肌微生物菌落計(jì)數(shù)背最長肌肌肉倍比稀釋液的制備和菌落總數(shù)測(cè)定按GB 4789.2-2010《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》進(jìn)行。

無菌條件下取背最長肌肌肉25 g，加入225 mL滅菌生理鹽水，然后進(jìn)行倍比稀釋。取背最長肌肌肉倍比稀釋液各100 μL分別涂布血基礎(chǔ)培養(yǎng)基和MRS培養(yǎng)基，血基礎(chǔ)培養(yǎng)基涂布2份，一份用于常規(guī)培養(yǎng)，一份用于燭光厭氧培養(yǎng)，MRS培養(yǎng)基上涂布好之后再倒上一層5%瓊脂培養(yǎng)基，然后進(jìn)行常規(guī)培養(yǎng)。37℃倒置培養(yǎng)24 h后進(jìn)行好氧菌菌落、厭氧菌菌落和乳酸菌菌落計(jì)數(shù)。

1.2.3背最長肌蛋白質(zhì)氧化程度評(píng)定取3 g左右背最長肌制備5～10%的勻漿，采用酶聯(lián)免疫方法測(cè)定其SOD(超氧化物歧化酶)、MDA(丙二醛)和PC(蛋白質(zhì)氧化羰基含量)含量，試驗(yàn)用試劑盒購自北京西美杰科技有限公司，分別為超氧化物歧化酶(SOD)活性測(cè)定試劑盒、丙二醛定量試劑盒、蛋白質(zhì)氧化羰基化分析試劑盒。背最長肌總蛋白和總抗氧化能力檢測(cè)分別使用MAKER邁克總蛋白(TP)和南京建成生物工程研究所的總抗氧化能力(T-AOC)測(cè)試盒進(jìn)行測(cè)定。

2結(jié)果與分析

2.1不同貯藏溫度對(duì)熱縮真空包裝冷卻豬肉微生物菌落總數(shù)變化的影響

圖1不同貯藏溫度對(duì)熱縮真空包裝冷卻豬肉中好氧菌落總數(shù)變化的影響

Fig.1Effect of storage temperature on aerobic bacterial colonies of thermal shrinkage vacuum-packed cooled pork

由圖1、2、3可見，不同溫度下豬肉中微生物生長曲線呈S 型，只是速率存在差異。2種溫度下冷卻肉菌落總數(shù)和乳酸菌菌落總數(shù)總體呈上升趨勢(shì)，且冷卻肉15 ℃貯藏條件下微生物的繁殖遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于4 ℃，差異極顯著(P<0.01)，冷卻肉4 ℃條件下貯藏35 d的菌落總數(shù)、厭氧菌落總數(shù)、乳酸菌總數(shù)也低于15 ℃條件下貯藏第4 d的菌落總數(shù)。4 ℃條件下貯藏的冷卻肉中厭氧菌落總數(shù)始終高于好氧菌落總數(shù)，乳酸菌菌落總數(shù)始終低于厭氧和好氧菌落總數(shù)，但三種條件下培養(yǎng)的菌落總數(shù)變化趨勢(shì)一致。冷卻肉4 ℃條件下貯藏第22 d開始肌肉中好氧和厭氧菌菌落總數(shù)超過106，乳酸菌菌落總數(shù)也由104上升到105以上，冷卻肉中菌落總數(shù)超過106即為三級(jí)變質(zhì)肉，不可食用。15 ℃條件下貯藏的冷卻肉自第4 d開始菌落總數(shù)已超過106即變?yōu)椴豢墒秤玫娜忸?NY/T 632)。由此可見，低溫可阻礙腐敗微生物的生長,這與金鑫等[2]研究結(jié)果一致，豬肉貯藏溫度越高，肌肉中微生物生長就越快，4 ℃條件下生長最緩慢。

2.2不同貯藏溫度對(duì)熱縮真空包裝冷卻豬肉抗氧化性能的影響

由圖4可以看出，隨著豬肉屠宰后貯藏時(shí)間的延長，肌肉的總抗氧化能力逐漸降低，15 ℃條件下貯藏的冷卻肉的總抗氧化能力顯著低于4 ℃條件下貯藏的冷卻肉(P<0.05)。4 ℃條件下貯藏的冷卻肉的總抗氧化能力隨著時(shí)間的延長逐漸降低，貯藏4～10 d總抗氧化能力急速下降，從24.27下降至4.54，下降了81.27%(P<0.01)，4 ℃條件下貯藏第12～35 d肌肉的總抗氧化能力變化不明顯，其中貯藏12～22 d肌肉總抗氧化能力介于4.12～2.73之間，貯藏24～35 d肌肉總抗氧化能力介于3.36～1.96之間。15℃條件下貯藏的冷卻肉的總抗氧化能力隨著時(shí)間的延長降低，貯藏4～10 d總抗氧化能力急速下降，從13.33下降至2.69，下降了79.82%(P<0.01)，貯藏第10 d之后肌肉總抗氧化能力下降較緩，并保持在較低水平，介于1.32～1.49之間。

圖2　不同貯藏溫度對(duì)熱縮真空包裝冷卻豬肉中厭氧菌落總數(shù)變化的影響

圖3　不同貯藏溫度對(duì)熱縮真空包裝冷卻豬肉中乳酸菌菌落總數(shù)變化的影響

2.3不同貯藏溫度對(duì)熱縮真空包裝冷卻豬肉蛋白質(zhì)氧化程度的影響

圖4不同貯藏溫度對(duì)熱縮真空包裝冷卻豬肉

總抗氧化能力(T-AOC)變化的影響

Fig.4Effect of storage temperature on T-AOC of

thermal shrinkage vacuum-packed cooled pork

2.3.1不同貯藏溫度對(duì)熱縮真空包裝冷卻豬肉丙二醛含量的影響由圖5可見，豬肉屠宰后貯藏期間隨著時(shí)間的延長，肌肉中丙二醛含量逐漸增加，而且15 ℃條件下貯藏的冷卻肉中丙二醛含量顯著高于4 ℃條件下貯藏的冷卻肉(P<0.05)，4 ℃條件下貯藏至35 d時(shí)肌肉中MDA含量仍然低于15 ℃條件下貯藏至第10 d。4 ℃條件下4～18 d時(shí)冷卻肉中丙二醛含量增加幅度較大，由1.53增加至2.75，增加79.74%，而后冷卻肉中MDA含量增加幅度減緩，MDA含量介于2.73～2.92之間，變化幅度較小。4 ℃條件下貯藏8～35 d的冷卻肉中MDA含量均顯著高于第4～6 d(P<0.01)，貯藏8～14 d間冷卻肉中MDA含量增加不顯著(P>0.05)。15 ℃條件下貯藏10～14 d冷卻肉中MDA含量顯著高于4～6 d，增加19.07～51.26%(P<0.05)。

圖5　不同貯藏溫度對(duì)熱縮真空包裝冷卻

2.3.2不同貯藏溫度對(duì)熱縮真空包裝冷卻豬肉蛋白質(zhì)羰基含量的影響由圖6可見，隨著貯藏時(shí)間的延長，肌肉中蛋白質(zhì)羰基含量逐漸升高，且15 ℃條件下貯藏的冷卻肉中蛋白質(zhì)羰基含量顯著高于4 ℃(P<0.05)。4 ℃條件下貯藏的冷卻肉中蛋白質(zhì)羰基含量變化幅度也低于15 ℃條件下貯藏的冷卻肉。4 ℃條件下貯藏2～16 d的冷卻肉中蛋白質(zhì)羰基含量增加0.51 mmol/g，增加24.06%，貯藏18～35 d冷卻肉中蛋白質(zhì)羰基含量增加0.30 mmol/g，增加11.45%，4 ℃條件下貯藏2～16 d的冷卻肉中蛋白質(zhì)羰基含量增加幅度高于貯藏15～35 d時(shí)。15 ℃條件下貯藏2～14 d的冷卻肉中蛋白質(zhì)羰基含量增加0.51 mmol/g，增加17.11%。

圖6不同貯藏溫度對(duì)熱縮真空包裝冷卻豬肉

蛋白質(zhì)羰基含量(PC)變化的影響

Fig.6Effect of storage temperature on PC of thermal

shrinkage vacuum-packed cooled pork

2.3.3不同貯藏溫度對(duì)熱縮真空包裝冷卻豬肉中組胺含量的影響由圖7可見，隨貯藏時(shí)間的延長，肌肉中組胺含量逐漸升高，而且15 ℃貯藏的冷卻肉中組胺含量顯著高于4 ℃(P<0.05)。4 ℃條件下2～16 d時(shí)冷卻肉中組胺含量增加幅度較大，由175.53增加至372.98，增加112.49%，而后冷卻肉中組胺含量增加幅度減緩，MDA含量介于368.50～424.47之間，增幅達(dá)到15.19%。15 ℃條件下貯藏至第14 d冷卻肉中組胺持續(xù)增加，由183.86增加至365.33，增幅達(dá)到98.97%。

圖7　不同貯藏溫度對(duì)熱縮真空包裝冷卻豬

3討論

屠宰后肉的成熟過程中會(huì)伴隨著肌肉蛋白質(zhì)的氧化并導(dǎo)致肉的食用品質(zhì)劣變[1]。蛋白質(zhì)的氧化會(huì)造成其結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、功能性質(zhì)發(fā)生變化。在引起蛋白質(zhì)氧化損傷的反應(yīng)中，許多都涉及到蛋白質(zhì)羰基的產(chǎn)生。羰基的生成是一個(gè)復(fù)雜的過程，Stadtman認(rèn)為羰基生成是由活性氧攻擊氨基酸分子中自由氨基或亞氨基，經(jīng)反應(yīng)最終生成NH3和相應(yīng)羰基衍生物。蛋白質(zhì)羰基的產(chǎn)生是蛋白質(zhì)分子被自由基氧化修飾的一個(gè)重要標(biāo)記，由于這一特征具有普遍性，因而通過測(cè)定羰基含量可判斷蛋白質(zhì)是否被氧化損傷[3-8]，能夠反映機(jī)體蛋白質(zhì)氧化損傷的情況。目前有關(guān)肉成熟過程中蛋白質(zhì)氧化機(jī)理及其對(duì)品質(zhì)的影響的研究取得了一定成果，也已證實(shí)氧化所導(dǎo)致的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化(包括羰基化和硝基化)會(huì)降低肉制品的營養(yǎng)價(jià)值和消化率，但目前人們對(duì)于由蛋白氧化引起的肉品品質(zhì)劣化的認(rèn)識(shí)還很有限。

由以上結(jié)果分析可知，15 ℃條件下貯藏真空包裝冷卻肉基本不可行，而4 ℃條件下貯藏真空包裝冷卻肉貯藏至第20 d天時(shí)菌落總數(shù)仍然低于106。15 ℃條件下貯藏真空包裝冷卻肉的丙二醛、蛋白質(zhì)羰基和組胺含量明顯高于4 ℃條件下貯藏的真空包裝冷卻肉，即肌肉中脂肪和蛋白質(zhì)氧化程度較高，與肌肉總抗氧化能力的變化趨勢(shì)正相反。而且4 ℃條件下貯藏的真空包裝冷卻肉的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)氧化程度隨著貯藏時(shí)間的延長逐漸增加，而肌肉的抗氧化能力逐漸降低。

隨著貯藏時(shí)間的延長，真空包裝冷卻肉中的微生物菌落數(shù)的變化趨勢(shì)與丙二醛、蛋白質(zhì)羰基和組胺含量的變化一致，均呈增加的趨勢(shì)。4 ℃條件下真空包裝冷卻肉貯藏20 d后肌肉中微生物菌落數(shù)顯著增加，肌肉的總抗氧化能力則在貯藏10 d時(shí)降到最低，10 d后一直保持在較低的水平。冷卻肉貯藏期間隨著時(shí)間的延長伴隨著肌肉中微生物的增殖，并且呈增加趨勢(shì)，增加的幅度逐漸加大。由于微生物對(duì)糖類的作用、對(duì)脂肪和蛋白質(zhì)的腐敗作用，使得肌肉中脂肪和蛋白質(zhì)氧化速度加快，所以貯藏14～16 d后肌肉中丙二醛、蛋白質(zhì)羰基和組胺含量增加趨勢(shì)明顯。這說明肌肉中微生物的增殖顯著影響肉的食用品質(zhì)，導(dǎo)致肌肉腐敗變快，縮短貨架期。

4小結(jié)

15 ℃條件下貯藏真空包裝冷卻肉基本不可行，而4 ℃條件下貯藏真空包裝冷卻肉貯藏至第20 d時(shí)菌落總數(shù)仍然低于106。

隨著貯藏時(shí)間的延長，冷卻肉中微生物增殖與蛋白質(zhì)和脂肪氧化程度互作，加劇冷卻肉變質(zhì)，縮短貨架期。

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Effect of Storage Temperature on Changes of Protein Oxidation and Microbial

Community Composition in Thermal Shrinkage Vacuum-packed Cooled Pork

HU Hong-mei1,2, WANG Yan-ping1,2, ZHANG Yin1,2, HUANG Jie3, LIN Song1,2, Wu Ying1,2

(1.InstituteofAnimalScienceandVeterinaryMedicine,ShandongAcademyofAgriculturalSciences,Ji'nanShandong250100;

2.KeyLaboratoryofDiseaseControlandAnimalBreedingofShandongProvince,Ji'nanShandong250100;

3.Sci-techInformationInstitute,ShandongAcademyofAgriculturalSciences,Ji'nanShandong250100)

Abstract:In order to study the effect of storage temperature on changes of protein oxidation degree and microbial community composition in thermal shrinkage vacuum-packed cooled pork, the present paper would discuss the relationship between microbial proliferation and protein oxidation degree in pork after slaughter, and further make sure the damage inflection point. The back Longissimus dorsi of a slaughtered pig after 24 h-mortification was taken and stored in thermal shrinkage vacuum package in 15 ℃ and 4 ℃ environment respectively for 35 days; samples were tested every other day, and then cultivated microbial and measured protein oxidation degree. The results showed that, during the 35 days, the trends of microbial quantity in muscles were consistent with the trends of its MDA, PC and His content, as opposed to the trends of T-AOC. The microbial quantity growth rate, PC, MDA, His of the pork stored in 15 ℃were significantly higher than that of stored in 4 ℃. Reproduction of microorganism in muscles stored under 4 ℃ showed high proliferation rate from the 18th day, up to 105. The content of PC, MDA and His reached their maximum at 14th-16th days stored under 4 ℃, then maintaining at a higher level, increased by 24.06%, 79.74% and 24.06% respectively; T-AOC reduced to its lowest at 4th-10th days stored under 4 ℃, reached 81.27% and flatten out at 2-35th days.

Key words:pork; thermal shrinkage vacuum-package; microbial community composition; protein oxidation

[文章編號(hào)]1005-5228(2015)12-0048-05

[中圖分類號(hào)]S811.5

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

*[通訊作者]武英(1956-)，女，山東肥城人，研究員，主要研究方向：豬的遺傳育種與營養(yǎng)。E-mail：wusaas@163.com

[作者簡介]呼紅梅(1976-)，女，山東冠縣人，副研究員，碩士，主要研究方向：動(dòng)物營養(yǎng)。E-mail：huhongmeipatty@163.com

[基金項(xiàng)目]國家生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(cars-36)，山東省自然基金(Zr2011cQ008)，山東省農(nóng)業(yè)良種工程(2011LZ08)，國家自然基金(31172245)。

*[收稿日期]2015-05-28修回日期：2015-07-28