杜方麗,鄭金月,宋 立,鄭多多,劉登勇,邵俊花,*
(1.渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心,遼寧錦州 121013;2.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,遼寧沈陽(yáng) 110866)
淘汰蛋雞肉因其有高蛋白、低脂肪、低膽固醇等特點(diǎn)而被廣泛關(guān)注,而淘汰蛋雞胸肉質(zhì)堅(jiān)韌、產(chǎn)品感官不能達(dá)到人們的滿意度,導(dǎo)致其加工利用空間小,利用率低,因此提高淘汰蛋雞胸肉品質(zhì)成為一個(gè)研究熱點(diǎn)[1]。斬拌可將淘汰蛋雞胸肉中的肌纖維切斷打碎,可以在很大程度上改善淘汰蛋雞胸肉品質(zhì)。
在制作肉糜過(guò)程中斬拌會(huì)擴(kuò)大肉與氧氣、細(xì)菌等的接觸面積,導(dǎo)致淘汰蛋雞胸肉糜在后續(xù)冷藏過(guò)程中容易腐敗變質(zhì),產(chǎn)生異味,品質(zhì)劣化[2]。為保持淘汰蛋雞胸肉糜冷藏過(guò)程中的品質(zhì),可加入一定劑量的保鮮劑。相對(duì)于人工合成保鮮劑,天然保鮮劑因其綠色健康更容易被消費(fèi)者所接受,天然保鮮劑大多存在于香辛料和中草藥等植物中,如生姜提取物、迷迭香提取物和艾葉提取物等。
生姜及其提取物有獨(dú)特的芳香和辛辣味,并且有很強(qiáng)的殺菌和抗氧化作用[3]。近年來(lái),生姜提取物逐漸被用于食品的抗氧化研究中,但一般研究是將生姜提取物直接用于原料肉的腌制,如用生姜提取物腌制鴨胸肉來(lái)延緩脂質(zhì)氧化速率,起到保鮮作用[4];用生姜提取物噴淋牦牛肉后真空包裝保存,從而延長(zhǎng)牦牛肉的貯藏時(shí)間[5]。本試驗(yàn)在淘汰蛋雞胸肉斬拌過(guò)程中添加生姜提取物制成肉糜,以期減緩淘汰蛋雞胸肉糜在冷藏條件下氧化變質(zhì)速率,改善其品質(zhì)特性,為改良淘汰蛋雞胸的食用品質(zhì)提供理論依據(jù),同時(shí)為淘汰蛋雞胸肉糜制品的開(kāi)發(fā)提供應(yīng)用基礎(chǔ)。
淘汰蛋雞 購(gòu)于北寧宏偉集團(tuán)有限公司,產(chǎn)蛋約2年,4 ℃解凍后取出雞胸肉;大豆油 魯花非轉(zhuǎn)基因成品大豆油,購(gòu)于錦州市大潤(rùn)發(fā)購(gòu)物廣場(chǎng);生姜 購(gòu)于錦州市萬(wàn)維超市;蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品 北京索萊寶科技有限公司;NaNO2天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司;AlCl3天津市東麗區(qū)天大化學(xué)試劑廠;NaOH 天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司;Nacl 天津福晨化學(xué)試劑有限公司;三聚磷酸鈉 山東西亞化學(xué)工業(yè)有限公司;三氯乙酸 天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所;硫代巴比妥酸 山東西亞化學(xué)工業(yè)有限公司;上述所有試劑均為分析純。
Stephan-M5低溫真空斬拌機(jī) 德國(guó)Stephan機(jī)械有限公司;TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro Systems公司;CR-400色彩色差儀 柯盛行杭州儀器有限公司;KQ5200DE型數(shù)控超聲波清洗機(jī) 昆山市超聲儀器有限公司;L5S紫外分光光度計(jì) 上海儀電分析儀器有限公司;PEN3電子鼻 德國(guó)Airsence公司;低場(chǎng)核磁共振儀 上海紐邁電子科技有限公司。
1.2.1 總類黃酮標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制 稱取120 ℃干燥恒重的蘆丁5.0 mg,60%乙醇定容至50 mL。將上述溶液配制成濃度為0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 mg/mL供試液,分別加入5% NaNO2溶液0.3 mL,靜置6 min,10% AlCl3溶液0.3 mL,靜置6 min,1 mol/L NaOH溶液4 mL,水0.4 mL,靜置15 min。510 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度,繪制總黃酮標(biāo)準(zhǔn)曲線[6],標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為:Y=5.8343X-0.0034,R2=0.9999。
1.2.2 生姜提取液制備 生姜清洗瀝干后切成厚姜片,60 ℃烘箱干燥24 h后粉碎。40 目過(guò)篩后的生姜粉按料液比1∶15 (g/mL)加入80%乙醇,于60 ℃、90 Hz超聲提取1 h,分離上清液;殘?jiān)缜笆龇椒ㄔ偬崛∫淮?合并兩次上清液于4500×g離心10 min,取上清液于0.1 MPa、45 ℃下旋蒸除去乙醇,所得膏狀物用蒸餾水配制成質(zhì)量濃度為1.0 g/mL提取物原液,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)得提取物原液的總類黃酮含量,4 ℃保存?zhèn)溆肹7-8]。將上述提取物原液以總類黃酮含量為標(biāo)準(zhǔn),用蒸餾水制成總類黃酮濃度分別為0.05、0.2、0.4 mg/mL的三種生姜提取物使用溶液待用,以去離子水為對(duì)照。
1.2.3 淘汰蛋雞胸肉糜制備 淘汰蛋雞胸肉糜的配料比為:淘汰蛋雞胸肉60%、豆油15%、冰水12.75%、食鹽2%、三聚磷酸鈉0.25%、不同濃度生姜提取物10%(對(duì)照組用去離子水代替生姜提取物)。按照下述工藝流程處理:雞胸肉+鹽+三聚磷酸鈉+1/3冰水→真空斬拌,3000 r/min、1 min→停2 min+生姜提取物+1/3冰水→3000 r/min、1 min→加剩余冰水+豆油→3000 r/min、1 min。將上述制好的四組肉糜分別用模具做成80 g重的肉糜餅,雙層保鮮膜包裝后儲(chǔ)藏在4 ℃冰箱中,于第0、3、6、9、12 d測(cè)定以下指標(biāo)。
1.2.4 TBARS值測(cè)定 取5 g生樣品置入錐形瓶中,加50 mL三氯乙酸,50 ℃恒溫振蕩30 min,取出冷卻至室溫,用雙層定量慢速濾紙過(guò)濾,移取過(guò)濾液5 mL于試管內(nèi),以三氯乙酸溶液為空白,分別加入5 mL硫代巴比妥酸水溶液,90 ℃水浴反應(yīng)30 min,取出冷卻至室溫,于532 nm測(cè)定吸光值[9]。
1.2.5 蒸煮損失測(cè)定 取生樣品M1(g)放入離心管低速(500 g)離心15 min,以驅(qū)除肉糜中的氣泡。72 ℃水浴煮制30 min,取出倒置于托盤中,冷卻至室溫。將冷卻后的熟樣品用濾紙吸掉表面可見(jiàn)的水分和油脂,準(zhǔn)確稱重M2(g),按下式計(jì)算蒸煮損失[10]。
1.2.6L*值、a*值測(cè)定 樣品在室溫下平衡30 min后,隨機(jī)取一定量的樣品置入固定容器中,用校對(duì)后的色差計(jì)測(cè)量樣品L*(亮度)值、a*(紅度)值。每個(gè)樣品測(cè)5次[11]。
1.2.7 pH測(cè)定 10 g生樣品中加入90 mL蒸餾水,均質(zhì)浸漬30 min后過(guò)濾,測(cè)定過(guò)濾后濾液的pH。重復(fù)5次,取平均值[12]。
1.2.8 質(zhì)構(gòu)測(cè)定 將生樣品放入72 ℃水浴中煮制30 min冷卻至室溫后,切成直徑2 cm,高1 cm的圓柱進(jìn)行測(cè)定。探頭型號(hào)為P50,測(cè)試參數(shù)為測(cè)試前速率2 mm/s,測(cè)試速率1 mm/s,測(cè)試后速率1 mm/s,數(shù)據(jù)收集率200點(diǎn)/s,觸發(fā)力5.0 g,壓縮比50%,測(cè)定間隔時(shí)間5 s。每個(gè)樣品測(cè)定5個(gè)平行,取平均值[13]。
1.2.9 電子鼻測(cè)定 準(zhǔn)確稱取絞碎熟樣品5 g,置于50 mL燒杯中,雙層保鮮膜封口,室溫條件下富集30 min后進(jìn)行檢測(cè),每個(gè)樣品檢測(cè)3次。清洗時(shí)間120 s,檢測(cè)時(shí)間120 s[14],通過(guò)電子鼻Winmuster分析軟件對(duì)采集到數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
1.2.10 菌落總數(shù)測(cè)定 將25 g樣品置于盛有225 mL稀釋液的無(wú)菌蒸煮袋中,使用拍打式均質(zhì)機(jī)以50 mm拍打間距拍打1 min后制備10倍系列稀釋樣品勻液。選擇2~3個(gè)適宜稀釋度吸取1 mL樣品勻液于無(wú)菌瓊脂平皿內(nèi),每個(gè)稀釋度兩個(gè)平皿。同時(shí)吸取1 mL空白稀釋液于兩個(gè)無(wú)菌瓊脂平皿內(nèi)作空白對(duì)照。瓊脂凝固后翻轉(zhuǎn)平皿,于(30±1) ℃培養(yǎng)(72±3)h后計(jì)數(shù)[15]。
1.2.11 水分分布的測(cè)定 將熟樣品切成高1.5 cm小塊,取樣器取樣后放于核磁管底部。測(cè)試參數(shù)為:τ值(90~180°脈沖)250 μs,重復(fù)間隔TR為3000 ms,接收信號(hào)光子數(shù)4500,重復(fù)采樣NS為32,回波數(shù)為10000,質(zhì)子共振頻率為22.6 MHz,溫度32 ℃,弛豫時(shí)間用CPMG序列測(cè)定,每個(gè)樣品測(cè)定3個(gè)平行[16]。
本實(shí)驗(yàn)采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 19.0,進(jìn)行相關(guān)性分析和方差分析。數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn),符合正態(tài)分布的多重比較采用Duncan’S法,并應(yīng)用Pearson系數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析;不符合正態(tài)分布的用Kruskal-Wallis檢驗(yàn),差異顯著性為P<0.05。每個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,每個(gè)處理3個(gè)平行。用Sigma Plot 12.5作圖。
TBARS值是目前測(cè)定食品脂類氧化酸敗程度的有效指標(biāo)[17]。從圖1可以看出,對(duì)照組TBARS值由0 d的0.12 mg/kg顯著增加到12 d的3.04 mg/kg(P<0.05),說(shuō)明隨著冷藏時(shí)間延長(zhǎng),對(duì)照組淘汰蛋雞胸肉糜中脂肪氧化程度越來(lái)越嚴(yán)重。另外,在冷藏期3~12 d,三組處理組TBARS值顯著低于對(duì)照組(P<0.05),說(shuō)明生姜提取物能有效抑制淘汰蛋雞胸肉糜TBARS值增加。在冷藏期9、12 d,生姜提取物濃度為0.4 mg/mL組的TBARS值顯著低于其他三組(P<0.05),說(shuō)明生姜提取物濃度越高,抑制程度越大。類似的結(jié)果在前人研究中也有體現(xiàn),如用生姜提取物腌制鴨肉和處理羊肌肉時(shí),生姜提取物對(duì)肉制品冷藏期、物理化學(xué)感官等方面有一定積極作用[18-19]??赡苁且?yàn)樯崛∥镏械囊志镔|(zhì)和多酚能有效抑制淘汰蛋雞胸肉糜中不飽和脂肪酸氧化降解[20],從而延長(zhǎng)淘汰蛋雞胸肉糜冷藏期。
圖1 生姜提取物對(duì)淘汰蛋雞胸肉糜中TBARS值的影響
肉糜的蒸煮損失與其系水能力有關(guān),并且能影響產(chǎn)品顏色、質(zhì)地及出品率等[21]。圖2是冷藏條件下生姜提取物對(duì)淘汰蛋雞胸肉糜蒸煮損失的影響。冷藏期6~12 d對(duì)照組蒸煮損失顯著增加(P<0.05),說(shuō)明冷藏時(shí)間越長(zhǎng),氧化程度越嚴(yán)重,系水力變差,蒸煮損失變大[22]。冷藏期9~12 d,三組處理組的蒸煮損失顯著低于對(duì)照組(P<0.05),且生姜提取物濃度為0.4 mg/mL組的蒸煮損失顯著低于其他兩處理組(P<0.05),說(shuō)明冷藏后期濃度為0.4 mg/mL的生姜提取物在一定程度上能抑制淘汰蛋雞胸肉糜蒸煮損失增大。可能是生姜提取物中的某些物質(zhì)能夠促進(jìn)肌原纖維蛋白重排形成較穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使肉糜具有更高的保水性和脂肪結(jié)合能力,從而改善淘汰蛋雞胸肉糜的保水性,降低蒸煮損失[23]。
圖2 生姜提取物對(duì)淘汰蛋雞胸肉糜蒸煮損失的影響
顏色是判斷肉制品品質(zhì)的重要指標(biāo),雞胸肉屬于白肉類,顏色較淺,主要由白肌纖維組成[24]。由圖3、圖4可知,隨著冷藏期的延長(zhǎng),對(duì)照組中淘汰蛋雞胸肉糜a*值逐漸降低,L*值不斷升高??赡苁且?yàn)槔洳剡^(guò)程中淘汰蛋雞胸肉糜體系內(nèi)肌紅蛋白氧化轉(zhuǎn)變成高鐵肌紅蛋白,a*值下降[25-26]。同時(shí)蛋白質(zhì)變性會(huì)導(dǎo)致肉糜持水性降低,水分析出,光散射能力增強(qiáng),L*值升高[27]。在冷藏期間,濃度為0.4 mg/mL的生姜提取物組L*值顯著低于對(duì)照組(P<0.05),說(shuō)明生姜提取物濃度越高越能抑制肉糜L*值升高。三組處理組a*值顯著低于對(duì)照組(P<0.05),可能是生姜提取物中某些物質(zhì)與肉糜中的肌紅蛋白結(jié)合,降低了淘汰蛋雞胸肉糜的a*值[28],故生姜提取物對(duì)冷藏期的淘汰蛋雞胸肉糜L*值升高有抑制作用,但對(duì)a*值變化有一定消極作用。
圖3 生姜提取物對(duì)淘汰蛋雞胸肉糜L*值的影響
圖4 生姜提取物對(duì)淘汰蛋雞胸肉糜a*值的影響
圖5是冷藏期間生姜提取物對(duì)淘汰蛋雞胸肉糜pH的影響,可以看出淘汰蛋雞胸肉糜的pH隨著冷藏時(shí)間延長(zhǎng)先降低后升高。對(duì)照組在冷藏期9~12 d內(nèi)pH顯著升高(P<0.05),其原因可能是微生物和酶分解蛋白質(zhì)產(chǎn)生一系列胺及氨類等堿性物質(zhì)[29-30],冷藏期12 d,生姜提取物濃度為0.4 mg/mL處理組的pH顯著低于其他三組(P<0.05),說(shuō)明在冷藏過(guò)程中濃度為0.4 mg/mL的生姜提取物能抑制淘汰蛋雞胸肉糜pH升高。相似結(jié)果在前人研究中也有報(bào)道,例如在漢堡肉中加入植物提取物從而抑制肉糜pH的升高,同時(shí)獲得更好的物理化學(xué)特性[31]。
圖5 生姜提取物對(duì)淘汰蛋雞胸肉糜pH的影響
質(zhì)構(gòu)是反映肉質(zhì)品品質(zhì)及消費(fèi)者可接受性的重要指標(biāo),其中硬度是使食品保持原有形狀的內(nèi)部結(jié)合力大小;彈性是食品在外力作用下的恢復(fù)程度;咀嚼度是食品發(fā)生咀嚼時(shí)的持續(xù)抵抗能力;粘聚性能度量食品內(nèi)部各組成元素間相互結(jié)合的緊密程度[32]。
由表1可知,對(duì)照組淘汰蛋雞胸肉糜的硬度、咀嚼度、彈性和粘聚性隨時(shí)間延長(zhǎng)不斷下降,至12 d下降至最低值,可能是冷藏過(guò)程中脂肪和蛋白質(zhì)氧化程度加劇,原本網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)遭到破壞,導(dǎo)致肉糜彈性、硬度和咀嚼度下降。三組處理組淘汰蛋雞胸肉糜彈性在冷藏期第3 d有上升趨勢(shì),第6 d開(kāi)始不斷下降,其原因可能是生姜提取物與肉糜中蛋白質(zhì)形成不穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),暫時(shí)保持肉糜的彈性,隨著氧化程度加劇,組織化斷裂,肉糜的彈性恢復(fù)下降趨勢(shì)[33]??傮w來(lái)看三組處理組肉糜的質(zhì)構(gòu)特性優(yōu)于對(duì)照組,且濃度越大優(yōu)勢(shì)越明顯。
表1 生姜提取物對(duì)淘汰蛋雞胸肉糜質(zhì)構(gòu)的影響
電子鼻是一種由部分選擇性的化學(xué)傳感器陣列和適當(dāng)模式識(shí)別系統(tǒng)組成,能識(shí)別簡(jiǎn)單或復(fù)雜氣味[34],作為分析食品感官特性的一種新興技術(shù),越來(lái)越多的被應(yīng)用于食品新鮮度的檢測(cè)[35]。
主成分分析即PCA分析是將所提取的傳感器信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換和降維后再進(jìn)行線性分類,最后只顯示主要的二維散點(diǎn)圖[36]。圖6是淘汰蛋雞胸肉糜在冷藏期間的PCA圖。PC1和PC2貢獻(xiàn)率在不同天數(shù)有所差異,二者累計(jì)貢獻(xiàn)率分別是99.95%、99.99%、99.96%、99.94%和99.87%,均大于95%,說(shuō)明PC1和PC2能夠反映出樣本的整體信息。對(duì)照組與三組處理組之間的PCA圖在0、3、6和9 d無(wú)重疊現(xiàn)象,說(shuō)明在冷藏前期對(duì)照組與各處理組產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體成分不同。12 d的PCA圖中生姜提取物濃度0.05 mg/mL組與0.2 mg/mL組出現(xiàn)部分重合,說(shuō)明二者在冷藏期間產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體成分相似,且相較于對(duì)照組,其他三個(gè)處理組雖然能通過(guò)第一主成分進(jìn)行區(qū)分,但分布區(qū)域相近,說(shuō)明其氣味組成相較于對(duì)照組差別較大。故添加生姜提取物能夠延緩淘汰蛋雞胸肉糜在冷藏期間因氧化導(dǎo)致的氣味變化。
圖6 不同天數(shù)淘汰蛋雞胸肉糜揮發(fā)性成分的主成分分析
菌落總數(shù)能反映肉及肉制品受微生物污染的程度[37]。圖7為生姜提取物對(duì)淘汰蛋雞胸肉糜菌落總數(shù)的影響,可以看出冷藏過(guò)程中不同實(shí)驗(yàn)組菌落總數(shù)呈現(xiàn)不同增長(zhǎng)趨勢(shì)。從第6 d開(kāi)始,對(duì)照組與生姜提取物濃度為0.05 mg/mL組的菌落總數(shù)增長(zhǎng)速率變大,其余兩個(gè)處理組菌落總數(shù)增長(zhǎng)較為平緩。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明一定濃度生姜提取物可以減緩菌落總數(shù)的增加,降低淘汰蛋雞胸肉糜腐敗變質(zhì)的速率,從而獲得更長(zhǎng)的保質(zhì)期和更好的食用品質(zhì)特性。
圖7 生姜提取物對(duì)淘汰蛋雞胸肉糜菌落總數(shù)的影響
表2 生姜提取物對(duì)淘汰蛋雞胸肉糜水分分布的影響
低場(chǎng)核磁共振因其無(wú)損、簡(jiǎn)便快速的特點(diǎn)被廣泛用于肉及肉制品水分存在狀態(tài)的研究,由各峰面積占總峰面積的比例可估算出不同狀態(tài)水分的含量,分別為P21(結(jié)合水)、P22(不易流動(dòng)水)、P23(自由水)[38]。隨著冷藏時(shí)間延長(zhǎng),對(duì)照組中的不易流動(dòng)水含量顯著下降而自由水含量顯著上升(P<0.05),結(jié)合水含量無(wú)明顯變化趨勢(shì)。說(shuō)明在冷藏過(guò)程肉糜中的不易流動(dòng)水逐漸轉(zhuǎn)化成自由水,導(dǎo)致蒸煮損失增大。與對(duì)照組相比,添加生姜提取物的淘汰蛋雞胸肉糜體系中不易流動(dòng)水含量下降速度和自由水含量上升速度明顯減緩,且生姜提取物濃度越大效果越明顯,其中生姜提取物濃度0.4 mg/mL組效果最好。
由表3相關(guān)性分析結(jié)果說(shuō)明TBARS值與蒸煮損失(r=0.723,P<0.01)、L*值(r=0.567,P<0.01)、pH(r=0.618,P<0.01)、菌落總數(shù)(r=0.564,P<0.01)、P23(r=0.593,P<0.01)極顯著正相關(guān),與硬度(r=-0.622,P<0.01)、彈性(r=-0.886,P<0.01)、咀嚼度(r=-0.689,P<0.01)、P22(r=-0.656,P<0.01)極顯著負(fù)相關(guān)。說(shuō)明隨著冷藏時(shí)間的延長(zhǎng),淘汰蛋雞胸肉糜的氧化程度越嚴(yán)重,微生物含量隨之升高,肉糜內(nèi)部網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)被破壞,不易流動(dòng)水含量下降,自由水含量上升,從而導(dǎo)致水分流出,亮度增加,肉糜的質(zhì)構(gòu)特性同時(shí)也變差。
表3 各指標(biāo)相關(guān)性分析
本實(shí)驗(yàn)研究在冷藏期間不同濃度生姜提取物對(duì)淘汰蛋雞胸肉糜品質(zhì)特性的影響,結(jié)果證實(shí)了生姜提取物可以較好地減緩淘汰蛋雞胸肉糜的TBARS值和菌落總數(shù)的增大,進(jìn)而在一定程度上延長(zhǎng)了淘汰蛋雞胸肉糜的冷藏期。同時(shí)生姜提取物能夠減緩淘汰蛋雞中不易流動(dòng)水向自由水轉(zhuǎn)化的速度,減少淘汰蛋雞胸肉糜蒸煮損失,減緩pH增加,改善質(zhì)構(gòu)特性,減緩冷藏過(guò)程中因氧化導(dǎo)致的氣味變化,但不利于淘汰蛋雞胸肉糜顏色的保持。綜合看來(lái),冷藏期間淘汰蛋雞胸肉糜品質(zhì)特性可以通過(guò)添加生姜提取物來(lái)改善,且以生姜提取物濃度為0.4 mg/mL組的改善效果最好。