周彬靜,劉小花,彭 菁,屠 康,潘磊慶,*,武 杰
(1.南京農(nóng)業(yè)大學食品科學技術學院,江蘇 南京 210095;2.蚌埠學院食品與生物工程學院,安徽 蚌埠 233030)
肉類食品自身營養(yǎng)豐富、水分含量高,是一種高度易腐的食品。微生物是造成豬肉腐敗變質(zhì)的最主要因素之一,由微生物引起的多相污染會促使肉品腐敗變質(zhì)速率加快,貯藏時間縮短,品質(zhì)以及安全性下降。引起肉品腐敗變質(zhì)的優(yōu)勢腐敗菌的來源廣泛,種類繁多,所以肉及肉制品的品質(zhì)劣變不易控制。貯藏條件對腐敗微生物的生長繁殖、分布和多樣性都有較大的影響,導致豬肉品質(zhì)變化存在很大差異。熒光假單胞菌()和熱殺索絲菌()分別是有氧和低氧條件下導致肉和肉制品腐敗的主要優(yōu)勢菌。熒光假單胞菌是假單胞菌屬()嗜冷微生物,屬于革蘭氏陰性需氧菌,具有分布廣、數(shù)量多、繁殖快和致腐能力極強的特點,常見于冷鮮肉、海鮮和乳制品中,可導致敗血癥、敗血性休克和血管內(nèi)凝血等疾病。熱殺索絲菌是一種革蘭氏陽性嗜冷菌,是氣調(diào)和真空包裝豬肉冷藏過程中的優(yōu)勢微生物。新鮮豬肉和牛肉中的熱殺索絲菌含量非常高,有氧條件下貯藏腐敗的肉類樣品均含有這種菌,且其菌落數(shù)高于6.0(lg(CFU/g))。豬肉加工、運輸、貯存和銷售過程中一旦污染了熒光假單胞菌或熱殺索絲菌,這兩種菌便快速生長繁殖,逐漸演變?yōu)閮?yōu)勢菌群,快速分解蛋白質(zhì)和脂肪,產(chǎn)生有毒、有害代謝產(chǎn)物,導致豬肉腐敗變質(zhì),食用價值降低。因此,研究這兩種優(yōu)勢腐敗菌對豬肉品質(zhì)變化的影響對正確合理評估豬肉品質(zhì)以及其在分配、運輸和加工尤其重要。
目前,肉品主要的品質(zhì)評價指標有微生物、物理、化學指標和感官評價指標。相比其他品質(zhì)指標,感官評價存在主觀性較強且不能準確預測貨架期的缺點,較少使用。微生物主要通過降解葡萄糖、脂肪和蛋白質(zhì)導致豬肉腐敗變質(zhì)。葡萄糖是微生物最為直接的營養(yǎng)物質(zhì),其含量變化可反映豬肉的腐敗類型和腐敗速率。微生物最先利用葡萄糖,隨后分解肉品中其他物質(zhì)并產(chǎn)生相應代謝物。在微生物和微生物酶的作用下,蛋白質(zhì)和氨基酸等含氮化合物發(fā)生降解,產(chǎn)生氨及胺類等堿性含氮物質(zhì)。此外,微生物的過度生長還會造成脂肪氧化分解,丙二醛(malondialdehyde,MDA)、膽固醇氧化產(chǎn)物以及揮發(fā)性羰基、醇和酸等物質(zhì)含量增加,并產(chǎn)生異常氣味。脂肪氧化又會促進蛋白質(zhì)氧化,進一步加快腐敗。目前許多研究通過測定肉品中的微生物、總糖含量、總揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)值、硫代巴比妥酸反應物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值等來反映肉品的腐敗變質(zhì)程度,進而評估肉品品質(zhì)等級、新鮮度及貨架期。
本研究以冷卻肉為研究對象,通過測定在4 ℃貯藏條件下豬肉的菌落數(shù)、pH值、總糖含量、TVB-N值、TBARS值、色澤(*、*、*值)、質(zhì)構特性、微觀結構來分析熒光假單胞菌和熱殺索絲菌對豬肉品質(zhì)的影響,同時結合掃描電子顯微鏡觀察豬肉微觀結構的變化,并對各組指標之間進行相關性分析,為冷鮮肉貨架期的預測和品質(zhì)控制提供依據(jù)。
熒光假單胞菌由課題組前期分離自腐敗豬肉;熱殺索絲菌ACCC 03872 中國農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心。
豬肉購于南京雨潤零售店,為宰后冷卻24 h的豬肉背最長肌,長約(60±2)cm、質(zhì)量約1.50 kg,切割后30 min內(nèi)運至實驗室進行實驗。
營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、熱殺索絲菌分離(streptomycin thallous acetate actidione,STAA)瓊脂培養(yǎng)基(含STAA添加劑)、假單胞菌瓊脂基礎培養(yǎng)基、平板計數(shù)瓊脂培養(yǎng)基 青島海博科技有限公司;硫酸 南京市化學試劑股份有限公司;氫氧化鈉 西隴科學股份有限公司;苯酚、氧化鎂、硫代巴比妥酸 上海麥克林生化科技有限公司;三氯甲烷 上海凌峰化學試劑有限公司;乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA) 北京索萊寶科技有限公司;戊二醛、1,1,3,3-四乙氧基丙烷 上海源葉生物科技有限公司。以上試劑均為分析純。
SW-CJ-2FD潔凈工作臺 蘇州安泰空氣技術有限公司;立式壓力蒸汽滅菌器 上海申安醫(yī)療器械廠;恒溫恒濕培養(yǎng)箱 南京貝蒂實驗儀器有限公司;CR型便攜式色差計 日本Minolta公司;UV1800紫外分光光度計日本島津公司;半微量定氮裝置 南京壽德生物科技有限公司;Testr30 pH計 新加坡Oakton公司。
1.3.1 樣品處理與接種
豬肉樣品處理與微生物接種參照Gu Xinzhe等的方法。挑取斜面低溫保藏的熒光假單胞菌/熱殺索絲菌接種至營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基,30 ℃活化培養(yǎng)24 h,挑取典型單菌落后進行劃線培養(yǎng),30 ℃培養(yǎng)24 h,分別加入10 mL無菌生理鹽水沖洗營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基,收集活化后的熒光假單胞菌和熱殺索絲菌并制成菌懸液,調(diào)整濃度至10~10CFU/mL,備用。挑選大小形態(tài)一致、無脂肪、無筋膜、新鮮的冷鮮肉。用75%乙醇溶液擦拭后,紫外燈照射30 min,在無菌環(huán)境下分割成4 cm×4 cm×1 cm的長方體。按照料液比1∶1(/)將豬肉樣品分別浸泡在熒光假單胞菌和熱殺索絲菌的菌懸液中,以相同料液比浸泡在無菌生理鹽水的豬肉作為對照組。浸泡接種15 s后,取出瀝干多余水分,每塊樣品單獨置于直徑90 mm的培養(yǎng)皿中,并使用封口膜封口,將盛有豬肉樣品的培養(yǎng)皿置于(4±1)℃、相對濕度(85±5)%的恒溫恒濕培養(yǎng)箱中,每隔24 h取樣,進行微生物、pH值、色澤、質(zhì)構特性、總糖含量、TVB-N值、TBARS值的測定。取0 h對照組豬肉樣品、在4 ℃條件下貯藏216 h的對照組、接種熒光假單胞菌組、接種熱殺索絲菌組的豬肉樣品進行微觀結構觀察。
1.3.2 菌落數(shù)的測定
在無菌超凈臺中取10 g肉樣剪碎,置于裝有90 mL無菌生理鹽水的均質(zhì)袋中,振搖30 min,選擇2~3 個合適梯度進行稀釋,分別取100 μL涂布于平板計數(shù)培養(yǎng)基(對照組)、假單胞菌基礎培養(yǎng)基(熒光假單胞菌組)和STAA培養(yǎng)基(熱殺索絲菌)上,置于30 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)(48±1)h后記錄菌落數(shù)。
1.3.3 pH值的測定
分別選取樣品四角及中心的5 個測試點,利用Testr30 pH計測定pH值。
1.3.4 總糖含量測定
參照GB/T 9695.31—2008《肉制品 總糖含量測定》中的分光光度計法測定。
1.3.5 TVB-N值測定
參照GB 5009.228—2016《食品安全國家標準 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》中的半微量凱氏定氮法測定。
1.3.6 硫代巴比妥酸反應物值的測定
TBARS值的測定參照Jongberg等的方法。稱取5 g切碎的肉樣于離心管中,加入10 mL 7.5 g/100 mL三氯乙酸溶液(含0.1%(質(zhì)量分數(shù))EDTA),振蕩均質(zhì)30 s,12 000 r/min下離心5 min,取2 mL上清液加入盛有2 mL 0.02 mol/L硫代巴比妥酸溶液的試管中,在100 ℃水浴中加熱30 min,溶液顏色變?yōu)榉奂t色。然后室溫冷卻30 min,測定上層液體在532 nm波長處的吸光度,同時以2 mL 7.5 g/100 mL三氯乙酸、2 mL 0.02 mol/L硫代巴比妥酸溶液混合液作為空白對照。用1,1,3,3-四乙氧基丙烷配制MDA標準溶液,并繪制標準曲線。TBARS值以1 kg肉樣中所含MDA的質(zhì)量表示,單位為mg/kg。
1.3.7 色澤的測定
采用CR型便攜式色差計測定樣品的亮度(*值)、紅綠度(*值)和黃藍度(*值)。每個豬肉樣品選取3 個測試點。
1.3.8 質(zhì)構特性的測定
選取硬度、彈性、黏附性和咀嚼性4 個指標表征豬肉的質(zhì)構特性。采用A/MORS探頭,觸發(fā)力1 000 N,檢測速率為120 mm/min,形變量為50%,兩次間隔時間為2 s,測試模式為壓縮。
1.3.9 微觀結構的測定
將0.5 cm×0.5 cm×0.1 cm的豬肉樣品分別浸于5 mL體積分數(shù)2.5%戊二醛中24 h后,用不同體積分數(shù)(50%、70%、80%、90%)乙醇溶液逐級脫水,每級脫水15 min;再用無水乙醇脫水3 次,每次30 min;最后用叔丁醇置換3 次,每次30 min。將樣品凍干后進行黏臺,采用離子濺射儀噴金,加速電壓為20 kV,通過掃描電子顯微鏡觀察肌纖維微觀結構的變化。
實驗重復3 次,結果均以平均值±標準差表示。采用R 3.6.3軟件進行單因素方差分析,采用Duncan法多重比較進行顯著性分析,<0.05表示差異顯著。對豬肉貯藏過程中的貯藏時間、菌落數(shù)、pH、總糖含量、TVB-N值、TBARS值、色澤(*、*、*值)、硬度、彈性、黏附性和咀嚼性進行Pearson相關性分析。采用Origin 8.5軟件作圖。
微生物的生長繁殖會促進豬肉的腐敗變質(zhì),在生產(chǎn)加工過程中減少微生物的污染,可以減緩品質(zhì)劣變。如圖1所示,在冷藏期間,3 種處理組的豬肉樣品中的菌落數(shù)都呈現(xiàn)上升狀態(tài),對照組、接種熒光假單胞菌組和接種熱殺索絲菌組豬肉4 ℃冷藏約96、96、72 h時達到微生物腐敗閾值(6.0(lg(CFU/g))),冷藏216 h菌落數(shù)分別上升至8.52、8.83、9.02(lg(CFU/g))。其中,對照組豬肉樣品在冷藏早期菌落數(shù)增長量較少,增長速率低于其他兩組,隨后微生物的菌落總數(shù)快速增長。而熱殺索絲菌的菌落數(shù)明顯高于其他兩組。這說明熱殺索絲菌的生長速率比其他優(yōu)勢腐敗菌快,其腐敗能力也可能高于其他微生物。與Andritsos、Reid等研究結果一致,豬肉中的熱殺索絲菌濃度均比較高。而與其他腐敗菌相比,熱殺索絲菌和熒光假單胞菌在冷藏溫度下的生長速率具有明顯優(yōu)勢,可以快速成為豬肉腐敗菌中的優(yōu)勢菌,并導致豬肉腐敗變質(zhì)及貨架期縮短。
圖1 不同微生物對冷藏期間豬肉中菌落數(shù)的影響Fig. 1 Effects of inoculation with different spoilage bacteria on total microbial counts in chilled pork during storage
如圖2所示,豬肉冷藏48 h期間,pH值呈現(xiàn)波動變化,隨后pH值隨著冷藏時間延長明顯上升。接種熱殺索絲菌豬肉樣品的pH值在冷藏48 h時與其他兩組出現(xiàn)顯著性差異(<0.05),pH值的升高速率高于其他兩組,于冷藏216 h升高至6.38。空白對照組和接種熒光假單胞菌的豬肉樣品的pH值升高較為緩慢,差異不顯著(>0.05)。冷藏期間豬肉的pH值變化主要與微生物對肌糖原的酵解速率和蛋白質(zhì)的分解速率有關。微生物菌群與生長繁殖速率對豬肉pH值有影響,在微生物作用下發(fā)生的蛋白水解反應導致堿性化合物增多,pH值升高。由此可知,熱殺索絲菌的蛋白水解能力高于其他微生物菌群,其生長速率高于熒光假單胞菌,這可能與不同微生物在低溫貯藏時的生長狀態(tài)有關。
圖2 不同微生物對冷藏期間豬肉pH值的影響Fig. 2 Effects of inoculation with different spoilage bacteria on pH of chilled pork during storage
在任何包裝條件下冷藏的肉類食品中,大多數(shù)細菌將逐步分解葡萄糖、乳酸、丙酮酸、葡萄糖酸、乙酸、氨基酸、核糖、甘油等,葡萄糖是大多數(shù)細菌最為直接的能量來源,是首選底物。因此,可以通過豬肉中總糖含量的變化體現(xiàn)豬肉的前期腐敗。如圖3所示,新鮮豬肉的初始總糖含量在0.60~0.62 mg/100 g之間。在豬肉冷藏期間,總糖含量呈現(xiàn)下降趨勢。接種假單胞菌和熱殺索絲菌的豬肉中葡萄糖含量下降速率均快于對照組,熱殺索絲菌處理組下降得最快。熱殺索絲菌和熒光假單胞菌都會優(yōu)先分解葡萄糖和乳酸,導致豬肉中總糖含量下降。貯藏過程中葡萄糖含量的變化與微生物數(shù)相關,通過測定豬肉中總糖含量,可以及時了解微生物的生長狀況、豬肉的腐敗類型和腐敗速率。
圖3 不同微生物對冷藏期間豬肉中總糖含量的影響Fig. 3 Effects of inoculation with different spoilage bacteria on total sugar content of chilled pork during storage
TVB-N是指食品在發(fā)生腐敗變質(zhì)過程中,由于蛋白質(zhì)和其他含氮化合物的降解而產(chǎn)生的有機胺等揮發(fā)性含氮物質(zhì)。如圖4所示,豬肉TVB-N值隨著冷藏時間的延長而增加。其中,接種熱殺索絲菌豬肉樣品的TVB-N值增長速率較快,接種熒光假單胞菌豬肉樣品的TVB-N值呈現(xiàn)較為緩慢的上升趨勢。接菌豬肉樣品TVB-N值的增長速率均高于對照組,并分別于冷藏168 h和216 h達到GB 2707—2016《食品安全國家標準 鮮(凍)畜、禽產(chǎn)品》規(guī)定的腐敗閾值(15 mg/100 g)。以上表明,這兩種腐敗微生物均會加快豬肉在冷藏過程中蛋白質(zhì)的氧化和降解,對照組豬肉樣品的TVB-N值在冷藏期間上升緩慢,也從側(cè)面反映出豬肉中TVB-N值變化會受到腐敗微生物種類和酶活性的影響。Saenz-Garcia等研究表明貯藏期間接種假單胞菌和熱殺索絲菌雞肉樣品的TVB-N值遠高于其他腐敗菌,表明假單胞菌和熱殺索絲菌都具有很強的分解蛋白質(zhì)能力。
圖4 不同微生物對冷藏期間豬肉中TVB-N值的影響Fig. 4 Effects of inoculation with different spoilage bacteria on TVB-N value of chilled pork during storage
在肉及肉制品中,TBARS值是常用的檢測脂質(zhì)過氧化的指標,可用于評價肉類貯藏過程中脂質(zhì)氧化的程度。TBARS是由自由氧化的第二階段引起的,其中過氧化物被氧化成醛和酮等。如圖5所示,各組樣品的起始TBARS值都低于0.5 mg/kg,隨著冷藏時間的延長,TBARS值不斷上升且冷藏后期的變化程度更大。這意味著在冷藏后期脂肪氧化分解成醛、酮等物質(zhì)的速率加快,豬肉的脂肪氧化程度加劇,進一步加劇了豬肉的腐敗變質(zhì)。接種熱殺索絲菌豬肉樣品的TBARS值升高速率最快,并能通過嗅覺聞到異味。當TBARS值高于0.5 mg/kg時,豬肉由于脂肪氧化而產(chǎn)生的腐臭異味可以被感知。這是TBARS值通常被用作氧化過程中早期外觀和分析方法的敏感性指標的原因之一。假單胞菌屬分解脂肪的能力強,但熱殺索絲菌的生長速率明顯高于假單胞菌,因此在冷藏后期,接種熱殺索絲菌組和接種熒光假單胞菌組豬肉的TBARS值差異不顯著(>0.05)。在豬肉生產(chǎn)加工貯藏過程中,可以通過減少微生物數(shù)量尤其是具有強脂肪氧化能力的微生物數(shù)量,以延緩豬肉脂肪氧化變質(zhì)的進程。
圖5 不同微生物對冷藏期間豬肉中TBARS值的影響Fig. 5 Effects of inoculation with different spoilage bacteria on TBARS value of chilled pork during storage
豬肉的色澤也是消費者用來評估肉類質(zhì)量和可接受性的重要指標之一。如表1所示,不同處理與冷藏時間對豬肉的色澤(*、*、*值)有很大影響。冷藏過程中,所有實驗組豬肉樣品的*值都呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,但各組*值達到最高值的時間不同。對照組、接種熒光假單胞菌組、熱殺索絲菌組的豬肉樣品的*值分別在120、96、72 h達到最高值,分別為46.33、45.98、44.83。3 組樣品的*值在前期并沒有發(fā)生較為明顯的變化,而與冷藏0 h相比,冷藏216 h豬肉樣品的*值下降。樣品在冷藏前期*值可能呈現(xiàn)上升的趨勢。這樣的變化與陳曉亮等的研究結果一致。這主要是因為在冷藏前期,豬肉與空氣中的氧氣接觸,在一些蛋白酶作用下產(chǎn)生氧合肌紅蛋白,使豬肉樣品在短時間內(nèi)保持原有色澤,進而促使豬肉樣品的*值增加。但是由于豬肉在隨后的冷藏過程中會發(fā)生腐敗變質(zhì),產(chǎn)生氧化肌紅蛋白,豬肉樣品的顏色變暗,故*值下降。其中,接種熱殺索絲菌的豬肉樣品*值下降的趨勢較為明顯。各組豬肉樣品的*值于冷藏0~24 h呈現(xiàn)上升趨勢,隨后上升幅度略微減小。*值與脂肪氧化有關,*值升高,一方面與樣品的脂肪氧化有關;另一方面的原因是在微生物的作用下形成了硫化肌紅蛋白。*值增加也說明豬肉的品質(zhì)進一步降低。
表1 接種不同腐敗菌對冷藏豬肉色澤的影響Table 1 Effects of inoculation with different spoilage bacteria on the color characteristics of chilled pork during storage
如圖6所示,3 種處理對冷藏豬肉質(zhì)構特性影響較小,豬肉在冷藏期間質(zhì)構特性變化波動不大。豬肉樣品各質(zhì)構特性測定值的標準差較大,主要受豬肉樣品個體差異大的影響。在冷藏前期,豬肉中的蛋白質(zhì)被分解,內(nèi)部結構被破壞,硬度下降;冷藏后期豬肉的水分流失,導致硬度增加。豬肉樣品的彈性隨著冷藏時間的延長呈現(xiàn)先降低后上升的趨勢。彈性下降與微生物生長繁殖所引起的蛋白質(zhì)降解從而使肌纖維結構受到破壞有關。豬肉的黏附性沒有明顯的變化趨勢,但可以看到黏附性在冷藏216 h時遠高于0 h,表明冷藏后期豬肉樣品的黏附性會增加,這與豬肉樣品中微生物生長所產(chǎn)生的黏液有很大關系,微生物生長繁殖速率越快,分泌的代謝產(chǎn)物越多,豬肉樣品表面的黏液也越多,豬肉腐敗也越快。3 種處理下豬肉樣品咀嚼性都隨著冷藏時間的延長先降低后升高,咀嚼性與豬肉硬度和彈性緊密相關。
圖6 不同微生物對冷藏期間豬肉中質(zhì)構特性的影響Fig. 6 Effects of inoculation with different spoilage bacteria on the textural properties of chilled pork during storage
微生物的生長不僅僅局限于豬肉樣品的表面,會由外向內(nèi)深入到豬肉內(nèi)部,隨著冷藏時間的延長,微生物在肌纖維表面大量繁殖,對肌纖維產(chǎn)生不同程度的破壞。如圖7所示,在新鮮豬肉的里脊部分,肌纖維排列疏松,為交錯網(wǎng)狀,紋理清楚,且表面沒有可見的微生物菌落。經(jīng)過不同處理冷藏216 h后,肌纖維的結構發(fā)生明顯的變化。冷藏216 h對照組豬肉的肌原纖維蛋白粗絲、細絲存在相互橋聯(lián),表面可以觀察到桿狀或偏橢球形的菌落形態(tài)。而接種熒光假單胞菌豬肉的肌纖維交錯更為錯亂,存在大量肌纖維黏附成塊的現(xiàn)象,這主要與蛋白質(zhì)降解有關。肌束膜通常由90%以上的膠原蛋白組成,冷藏過程中膠原蛋白存在溶解現(xiàn)象。在微生物酶和肌肉內(nèi)源性酶的作用下,肌纖維間的結合脂類及構成肌絲的蛋白質(zhì)被分解,從而改變肌肉的組織結構及理化特性。接種熱殺索絲菌的豬肉樣品肌纖維之間連接發(fā)生崩解,有明顯的短橫,且斷面之間被微生物填充,并且肌纖維表面的菌落數(shù)量多,且形態(tài)單一。微生物產(chǎn)生的代謝物質(zhì)也會黏附在肌纖維表面,使肌纖維的黏附性增大,排列結構變得模糊。綜上,微生物繁殖會對豬肉肌纖維產(chǎn)生不同程度的破壞,進一步影響豬肉的質(zhì)構。
圖7 4 ℃下貯藏豬肉肌纖維的掃描電子顯微鏡圖Fig. 7 Scanning electron micrographs of pork muscle fibers stored at 4 ℃
如圖8所示,3 組不同處理豬肉樣品的冷藏時間與菌落數(shù)、pH值、總糖含量、TVB-N值、TBARS值均呈現(xiàn)極顯著相關(<0.01),表明菌落數(shù)、pH值、總糖含量、TVB-N值、TBARS值都可作為評價豬肉貨架期的指標。其中,冷藏時間與菌落數(shù)的相關性最強,3 種處理組相關系數(shù)均在0.98以上,表明菌落數(shù)的變化可以及時反映冷藏時間,應用于貨架期的準確預測,進而提高食品的安全性。在3 種處理組中,其他幾種指標與冷藏時間關聯(lián)程度的次序存在差異,僅從豬肉單一品質(zhì)指標變化的角度去判斷冷卻肉的品質(zhì)及貨架期可能會存在誤差。這主要是在特定環(huán)境下,豬肉中的主要腐敗微生物不同,引起葡萄糖水解、蛋白質(zhì)分解和脂肪氧化分解速率與程度存在差異。熒光假單胞菌和熱殺索絲菌都具有較強的蛋白分解能力,所引起的TVB-N值、pH值的變化相比對照組會更明顯,與冷藏時間相關性也更強。因此,在不知道具體微生物污染情況下,利用微生物指標建立貨架期預測模型更為合理準確。但在能明確豬肉污染特定某些菌,如假單胞菌屬、熱殺索絲菌、變形桿菌屬等蛋白質(zhì)分解菌的情況下,利用TVB-N值、pH值等指標建立豬肉貨架期模型也是合理的。此外,豬肉在冷藏期間腐敗變質(zhì)會引起不同化學指標和物理指標的變化,綜合考慮菌落數(shù)、pH值、色澤和脂肪氧化等多指標可以更為準確地實現(xiàn)預測冷藏過程中豬肉的貨架期。
圖8 冷藏期間豬肉各品質(zhì)指標的相關性分析結果Fig. 8 Correlation analysis amongquality indicators of chilled pork during storage
冷藏時間與豬肉物理品質(zhì)的相關性較差,這表明僅從質(zhì)構特性和色澤(*、*、*)等方面不能較好地評價豬肉的新鮮度、貨架期等指標。在3 個處理組中,冷藏時間與*、*、*值相關性較低,即色澤無法很好地表現(xiàn)肉品的冷藏時間;各組冷藏時間與彈性相關性均較低,與硬度、黏附性、咀嚼性的相關性不同處理組之間存在差異,這可能與不同微生物產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物等有關。
3 個處理組中菌落數(shù)與豬肉中的TVB-N值、TBARS值、pH值呈現(xiàn)較強的正相關,而與總糖含量、硬度以及咀嚼性的負相關性較強,其中菌落數(shù)與總糖含量間相關系數(shù)的絕對值均高于0.95。這與大量已報道的結果一致,菌落數(shù)變化確實可以通過總糖含量反映。3 個處理組中菌落數(shù)與其他指標的相關性存在差異。熱殺索絲菌組菌落數(shù)與pH值、總糖含量、TVB-N值、TBARS值的相關性都呈現(xiàn)極顯著相關(<0.01),分別為0.98、-0.95、0.93、0.97。在4 ℃下熱殺索絲菌相比其他腐敗菌,生長繁殖速率快,菌體數(shù)量多,對豬肉中葡萄糖等營養(yǎng)物質(zhì)消耗大。而熒光假單胞菌組菌落數(shù)與pH值、總糖含量、TVB-N值、TBARS值的相關性分別為0.91、-0.98、0.96、0.84。對于其他物理指標,*值、*值、硬度、咀嚼性均分別與菌落數(shù)、pH值、總糖含量、TVB-N值、TBARS值有較強的相關性,說明豬肉的物理指標是多種因素綜合作用的結果,尤其是蛋白質(zhì)、脂肪和總糖含量的變化對豬肉物理品質(zhì)變化影響更大,由熱殺索絲菌和假單胞菌導致的豬肉品質(zhì)變化雖有差異但相近,都是通過糖代謝、氨基酸代謝、脂肪代謝途徑導致豬肉品質(zhì)快速發(fā)生變化。
此外,總糖含量、TVB-N值、TBARS值之間的相關性也較強,表明豬肉腐敗變質(zhì)過程中的糖分降解、脂肪氧化以及蛋白質(zhì)氧化是相互影響的。吳寶森等研究認為,氨基酸、蛋白質(zhì)的代謝與葡萄糖和脂肪酸的代謝密切相關,微生物會作用于豬肉中各組分,產(chǎn)生短鏈脂肪酸、羰基化合物、生物胺等物質(zhì),影響肉制品品質(zhì)。
豬肉冷藏過程中菌落數(shù)、pH值、TVB-N值、TBARS值等隨著冷藏時間的延長而上升,而總糖含量、*值、*值、硬度、咀嚼性等整體呈現(xiàn)降低趨勢。相關性分析發(fā)現(xiàn),微生物菌落數(shù)與冷藏時間呈極顯著相關(<0.01),相關系數(shù)均大于0.98,是影響豬肉品質(zhì)的重要因素。總糖含量、TVB-N值、TBARS值、pH值與菌落數(shù)之間具有良好的相關性,即微生物生長會伴隨著豬肉中蛋白質(zhì)、脂肪、糖類化合物等物質(zhì)的變化。不同微生物之間的腐敗能力會有所差異,其中熱殺索絲菌對豬肉的致腐能力高于假單胞菌,可導致肌纖維發(fā)生斷裂和崩解,肌原纖維結構發(fā)生改變。綜上所述,相比其他理化指標,菌落數(shù)更適合作為構建豬肉貨架期預測模型的指標。