摘 要：為提高鴨肉產品的質量和延長保鮮期，滿足人們對美味和安全食品的需求，選取殼聚糖、茶多酚、溶菌酶和乳酸鏈球菌素4 種保鮮劑對鴨肉進行涂膜處理，采用單因素試驗和響應面分析法，對4 種保鮮劑的復配添加量進行優(yōu)化。結果表明：添加1.12 g/100 mL殼聚糖、0.55 g/100 mL茶多酚、0.19 g/100 mL溶菌酶和0.69 g/100 mL乳酸鏈球菌素條件下，4 ℃冷藏鴨肉保鮮期為12 d，菌落總數為5.810（lg（CFU/g）），低于國家標準，保鮮期比對照組延長7 d。

關鍵詞：殼聚糖；茶多酚；溶菌酶；乳酸鏈球菌素；涂膜保鮮

Effect of Natural Preservative Combinations on the Preservation of Duck Meat

LIU Qichao1，2， HUANG Decao1， WANG Hua’an1， LIU Meiyu1，2，*， ZHANG Lijun3

（1. College of Life Science and Food Engineering， Hebei University of Engineering， Handan 056038， China;

2. Handan Key Laboratory of Natural Products and Functional Food Development， Hebei University of Engineering，

Handan 056038， China; 3. Hebei Zhengchuang Food Co. Ltd.， Xingtai 054001， China）

Abstract： In order to improve the quality of duck meat products， extend the shelf life and meet people’s demand for delicious and safe food， four preservatives， namely chitosan， tea polyphenol， lysozyme and nisin， were selected for the coating treatment of duck meat in this study. Their combinations were optimized using one-factor-at-a-time （OFAT） method and response surface methodology （RSM）. The results showed that the shelf life of duck meat added with 1.12 g/100 mL chitosan， 0.55 g/100 mL tea polyphenols， 0.19 g/100 mL lysozyme， and 0.69 g/100 mL nisin was 12 days at 4 ℃， which was 7 days longer than that of control group. The total viable count was 5.810 （lg （CFU/g）） at the end of the shelf life.

Keywords： chitosan; tea polyphenols; lysozyme; nisin; coating preservation

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20231108-099

中圖分類號：TS251.1" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2024）05-0036-08

引文格式：

劉啟超， 黃得草， 王華安， 等. 復配天然保鮮劑對鴨肉保鮮效果的影響[J]. 肉類研究， 2024， 38（5）： 36-43. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20231108-099." " http：//www.rlyj.net.cn

LIU Qichao， HUANG Decao， WANG Hua’an， et al. Effect of natural preservative combinations on the preservation of duck meat[J]. Meat Research， 2024， 38（5）： 36-43. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20231108-099." " http：//www.rlyj.net.cn

冷鮮鴨肉汁液流失率小、濕潤、有彈性、口感滑膩鮮嫩，但其保鮮期短，僅有3～5 d。常見的肉類貯藏技術包括低溫冷凍、輻射處理和化學貯藏等，每種方法都有其優(yōu)點和不足。盡管冷凍保存的肉質更長，但是會導致大量汁液流失，肉質下降；輻射和化學貯藏也存在安全風險。

茶多酚具有良好的抗氧化性和抑菌性，在食品工業(yè)領域應用廣泛[1]。殼聚糖具有生物相容性好、抗菌性強、安全性高和來源廣泛等特點[2]。一些研究表明，殼聚糖具有優(yōu)良的成膜性能，能作為其他材料的基材制備復合材料[3-9]。茶多酚和殼聚糖均為天然保鮮劑，2 種保鮮劑復配使用具有協(xié)同作用，不僅能夠延長食品的保鮮期，還有價格低廉、無毒副作用等優(yōu)點[10]。朱明[11]研究不同濃度的殼聚糖與茶多酚制成膜后的相互作用。發(fā)現茶多酚加入后，能夠增加殼聚糖薄膜的水溶性，且降低水蒸氣的滲透性。梁龍等[12]研究發(fā)現，在殼聚糖膜中加入茶多酚可使其抗氧化性能提升。殼聚糖和茶多酚在水果上的現有應用研究較多，而在鴨肉中的應用較少。

乳鏈菌肽（Nisin）也稱乳酸鏈球菌素，是一種多肽物質，對食品病原菌和腐敗微生物有較強的抑制作用，屬天然食品防腐保鮮劑[13]。He Li等[14]研究表明，Nisin、茶多酚和殼聚糖的組合可有效抑制羊肉中腐敗微生物和病原菌的生長，3 種保鮮劑復配可以提高冷藏羊肉的安全性，延長保質期。溶菌酶是一種易溶于水、不溶于乙醚和丙酮的堿性蛋白質[15]。早在1992年世界衛(wèi)生組織認證，食品工業(yè)中可以應用溶菌酶，我國衛(wèi)生部2010年第23號公告批準溶菌酶等物質為食品添加劑[16]。侯曉衛(wèi)等[17]

研究得出，殼聚糖、茶多酚與Nisin的復合溶液對冷鮮牦牛肉的總揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basenitrogen，TVB-N）含量增長有抑制作用，有極好的抗氧化作用，因此該復合溶液可以減緩冷鮮牦牛肉的變質速率，延長其保鮮期。劉琨毅等[18]探究不同溶菌酶和乳鐵蛋白添加量的涂膜保鮮劑處理牦牛肉的冷藏保鮮效果，得出最優(yōu)工藝為溶菌酶添加量0.371%、乳鐵蛋白添加量0.492%、設置溶液pH值為6.01，最優(yōu)處理時間為28.68 min。以上保鮮劑對牛肉和羊肉保鮮安全有效。

本研究選取殼聚糖、溶菌酶、茶多酚和Nisin復配結合冷藏的貯藏方法，延長鴨肉的貯藏期，最大限度保留鴨肉出廠品質和營養(yǎng)價值，為鴨肉保鮮提供新方法與新思路。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

42 日齡櫻桃谷鴨 河北爭創(chuàng)食品有限公司；殼聚糖（水溶） 正宏生物科技有限公司；茶多酚、溶菌酶" "廣東新如榮生物科技有限公司；Nisin 上海鑫泰實業(yè)有限公司；氧化鎂 河南中辰生物科技有限公司；稀鹽酸標準滴定溶液 廣州和為醫(yī)藥科技有限公司。

1.2 儀器與設備

TA.XT Plus質構儀 英國Stable Micro Systems公司；PHS-3C數顯酸度計 上海越平科學儀器制造有限公司；BCD-539WT低溫冰箱 青島海爾股份有限公司；HWS-50恒溫培養(yǎng)箱 紹興尚誠儀器公司；XFH-50CA立式壓力蒸汽滅菌鍋 浙江新豐器械有限公司；PHS-3C pH計 上海大普儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 單因素試驗設計

將各保鮮劑粉末分別溶于蒸餾水中，攪拌、混合均勻，直至澄清，各保鮮劑溶液質量濃度分別為：殼聚糖0.50、1.00、1.50、2.00、2.50 g/100 mL，溶菌酶0.10、0.20、0.30、0.40、0.50 g/100 mL，茶多酚和Nisin 0.25、0.50、0.75、1.00、1.25 g/100 mL。

分別取櫻桃谷鴨胸肉100 g，經無菌水洗凈后，涂膜組在各保鮮劑溶液中浸泡5 min，對照組在蒸餾水中浸泡5 min，瀝干后裝入無菌袋密封，隨后立即置于4 ℃冷藏[19-20]。冷藏過程中，每隔2 d取樣，進行相關指標測定。

1.3.2 響應面試驗設計

在單因素試驗的基礎上，選取殼聚糖質量濃度（A）、溶菌酶質量濃度（B）、茶多酚質量濃度（C）和Nisin質量濃度（D）4 個因素為響應變量，以菌落總數為響應值，設計4因素3水平響應面試驗，設計因素及水平見表1。

1.3.3 指標測定

1.3.3.1 感官評價

邀請15 位受過專業(yè)培訓的不同年齡及性別的老師和學生成立評定小組，參考Berizi等[21]的方法分別對鴨肉色澤、彈性和肉味進行打分，評分標準見表2[22]。

1.3.3.2 菌落總數測定

根據GB 4789.2—2022《食品微生物學檢驗 菌落總數測定》進行測定。每種樣品分別取25 g置于無菌袋中，注入225 mL無菌生理鹽水，排氣密封，均勻拍打，得到1∶10樣液。隨即使用移液槍吸取1∶10樣液1 mL，注入裝有9 mL無菌生理鹽水的試管[23-24]，得到1∶100樣液，依次稀釋。選擇3 個合適的濃度梯度，進行菌落總數的測定。

1.3.3.3 pH值測定

根據GB 5009.237—2016《食品pH值的測定》進行測定。稱取待測樣品10 g于燒杯中，加蒸餾水至100 mL，均勻攪拌，靜置30 min，然后用pH計進行測定[18，25]。

1.3.3.4 TVB-N含量測定

根據GB 5009.228—2016《食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》進行測定。稱取10 g絞碎的待測樣品于燒杯中，加蒸餾水至100 mL，攪拌均勻后靜置30 min，過濾，取5 mL濾液和5 mL質量濃度為10 g/L的氧化鎂混懸液混合，然后將混合液于蒸餾器反應室蒸餾，用0.01 mol/L標準鹽酸溶液滴定餾出液，根據消耗的鹽酸量計算TVB-N含量[26-27]。

1.3.3.5 質構特性測定

采用王可[28]的測定方法，將鴨肉分割成2 cm×2 cm×2 cm的小塊，放置于質構儀平臺上，設置探頭型號為TA10、直徑12.7 mm、預壓力0.07 N、可恢復時間6 s、速率4 mm/s、壓縮形變量5 mm，每個樣品測3 個平行。

1.4 數據處理

每個實驗組的指標均平行測定3 次。使用IBM SPSS Statistics 20軟件進行單因素方差分析。使用Origin 2021軟件繪圖。

2 結果與分析

2.1 殼聚糖添加量對鴨肉感官品質和理化指標的影響

由圖1a可知，隨著貯藏時間延長，鴨肉感官評分逐漸降低。質量濃度≥1.5 g/100 mL殼聚糖組的感官評分在前6 d整體均優(yōu)于其他組別，這是因為殼聚糖膜在一定程度上抑制了微生物的生長繁殖。由圖1b可知，鴨肉的pH值呈逐步上升的趨勢，處理組整體低于對照組，說明殼聚糖膜的存在有效抑制了腐敗菌的生長繁殖，減少了胺類化合物的生成。貯藏第4天，殼聚糖質量濃度≥1.5 g/100 mL時，pH值最低，抑制效果明顯。由圖1c可知，隨貯藏時間延長，TVB-N含量逐步增加，處理組均低于對照組，殼聚糖質量濃度≥1.5 g/100 mL組的TVB-N含量顯著低于其他組（P＜0.05）。這是因為腐敗微生物的生長繁殖會使鴨肉的內源蛋白質發(fā)生分解，從而導致整個貯藏期TVB-N含量的持續(xù)升高。由圖1d可知，貯藏期間菌落總數隨著貯藏時間延長而增多，貯藏4 d后，殼聚糖質量濃度≥1.5 g/100 mL的處理組菌落總數低于其他組別，這是因為殼聚糖的存在抑制了腐敗菌的生長繁殖。由圖1e、f可知，隨著貯藏時間的延長，內源蛋白酶分解，處理組與對照組的鴨肉咀嚼性和硬度均逐漸降低。在第4天和第8天時，質量濃度≥1.5 g/100 mL組的咀嚼性優(yōu)于其他處理組。根據以上指標測定結果，選取殼聚糖涂膜質量濃度1.5 g/100 mL進行后續(xù)實驗。

小寫字母不同表示同一貯藏時間組間差異顯著（P＜0.05）。圖2～4同。

2.2 溶菌酶添加量對鴨肉感官品質和理化指標的影響

由圖2a、b可知，整個貯藏期間，鴨肉感官評分下降，pH值隨著貯藏時間的延長而上升。在第4天時，質量濃度≥0.2 g/100 mL的處理組感官評分在7.5左右，質量濃度0.1 g/100 mL的處理組為6.8，對照組則低于6。溶菌酶質量濃度≥0.2 g/100 mL的處理組，整體優(yōu)于其他組別。在第8天時，溶菌酶質量濃度≥0.2 g/100 mL的處理組感官品質顯著優(yōu)于對照組和質量濃度0.1 g/100 mL組（P＜0.05）。這是因為溶菌酶能夠抑制一些病原細菌的生長，延長鴨肉保鮮期。同時，由圖2c、d可知，隨著貯藏時間的延長，對照組與處理組的TVB-N含量和菌落總數逐漸增加。而質量濃度≥0.2 g/100 mL組TVB-N含量和菌落總數在貯藏期均低于其他2 組。這是因為溶菌酶抑制病菌繁殖，有效抑制了胺類化合物的增加。由圖2e、f可知，咀嚼性和硬度均隨時間延長而降低，質量濃度≥0.2 g/100 mL組整體較優(yōu)。這是因為溶菌酶的加入減小了微生物對蛋白質的降解作用。綜上，確定溶菌酶涂膜質量濃度0.2 g/100 mL進行后續(xù)實驗。

2.3 茶多酚添加量對鴨肉感官品質和理化指標的影響

由圖3a、e、f可知，隨著貯藏時間延長，鴨肉的感官評分、咀嚼性和硬度呈下降趨勢。茶多酚質量濃度≥0.50 g/100 mL組的評分整體均優(yōu)于其他組別。這可能是因為茶多酚的抗氧化和抑菌功能有效去除部分肉類異味，部分減少了維生素和蛋白質的損失，使其品質優(yōu)于對照組。由圖3b～d可知，鴨肉的pH值、TVB-N含量和菌落總數呈逐步上升的趨勢，處理組整體低于對照組。貯藏4～8 d，質量濃度≥0.50 g/100 mL組的3 項指標均顯著低于對照組和其他處理組（P＜0.05）。這是因為茶多酚通過破壞菌體的細胞結構和改變菌體正常形態(tài)等方式有效抑制腐敗菌的生長，從而阻止胺類化合物的過多生成和內源蛋白酶的分解。綜合以上結果及從節(jié)約成本角度考慮，選取茶多酚涂膜質量濃度0.50 g/100 mL進行后續(xù)實驗。

2.4 Nisin添加量對鴨肉感官品質和理化指標的影響

由圖4a、e、f可知，隨著貯藏時間的延長，感官評分、咀嚼性和硬度下降。Nisin質量濃度≥0.75 g/100 mL組的評分整體均優(yōu)于其他組別。處理組感官評分下降相對較慢，整體高于對照組。這可能是因為Nisin的加入提高了鴨肉的感官品質，使鴨肉具有較強的抗氧化性和抑菌功能，使其品質優(yōu)于對照組。由圖4b～d可知，鴨肉的pH值、TVB-N含量和菌落總數呈逐步上升的趨勢，處理組整體低于對照組。貯藏期間，質量濃度≥0.75 g/100 mL組的菌落總數顯著低于對照組和其他處理組（P＜0.05）。這是因為Nisin具有抑菌范圍廣、抑菌能力強且更適用于產品體系的特點，綜合以上結果，選取Nisin涂膜質量濃度0.75 g/100 mL進行后續(xù)實驗。

2.5 響應面試驗結果分析

根據單因素試驗結果，選擇4 種保鮮劑添加量為響應變量，以菌落總數為響應值，設計4因素3水平響應面試驗，確定4 種保鮮劑的最佳添加量。響應面試驗設計及結果如表3所示。

對表3中的數據進行回歸擬合，回歸方程式為Y＝5.66－0.02A＋0.07B－0.08C＋0.05D＋0.02AB－0.01AC－0.11AD＋0.16BC＋0.05BD＋0.05CD＋0.23A2＋0.31B2＋0.24C2＋0.25D2。對回歸模型進行方差分析，由表4可知，根據P值的大小可以顯示模型及各考察因素的顯著水平。當P＜0.05時，表明該模型或其各因素影響顯著，P＜0.01時，表明該模型或各因素影響極顯著。

由表4可知，以菌落總數為響應值時該模型P值＜0.001，表明模型極顯著，且失擬項P值為0.833 1＞0.05，不顯著，說明試驗誤差小，模型擬合良好。對該模型進行方差分析，模型顯著性檢驗P＜0.000 1，差異極顯著，決定系數R2＝0.990 5。失擬項不顯著（P＞0.05），表明本次試驗的結果擬合度高，可以對此次試驗進行分析。由F值看出，不同因素對菌落總數的影響順序為C＞B＞D＞A。

各因素之間的交互作用對鴨肉菌落總數影響的響應面圖及等高線圖中，等高線圖形狀越趨于圓形，表明2 個自變量間的交互作用越弱；等高線圖形狀接近橢圓形，表明2 個自變量間交互作用顯著。由圖5可知，相對而言，溶菌酶與茶多酚交互作用曲面陡峭，表明反應的同時，溶菌酶添加量的增加對茶多酚添加量的影響顯著（P＜0.01）。溶菌酶與茶多酚增加，抑菌效果增強，鴨肉菌落總數降低。

由回歸模型預測和分析得出保存冷鮮鴨肉的最佳配方為殼聚糖質量濃度1.123 g/100 mL、茶多酚質量濃度0.552 g/100 mL、溶菌酶質量濃度0.189 g/100 mL和Nisin質量濃度0.685 g/100 mL。在此條件下，預測鴨肉在第12天的菌落總數為5.778（lg（CFU/g））。

2.6 驗證實驗

為了便于實驗操作，選取殼聚糖質量濃度1.12 g/100 mL、茶多酚質量濃度0.55 g/100 mL、溶菌酶質量濃度0.19 g/100 mL和Nisin質量濃度0.69 g/100 mL，在此條件下進行模型的驗證實驗，菌落總數為5.810（lg（CFU/g）），與預測值較接近，說明采用響應面設計得到的工藝參數真實可信。

3 結 論

通過采用不同配比殼聚糖、溶菌酶、茶多酚和Nisin的復合膜液對鴨肉進行涂膜處理，從鴨肉的感官評分、pH值和菌落總數等各方面對鴨肉的保鮮效果進行研究。結果表明，不同添加量的殼聚糖、茶多酚、溶菌酶和Nisin對鴨肉的保鮮均有一定作用，其中，殼聚糖質量濃度1.12 g/100 mL、茶多酚質量濃度0.55 g/100 mL、溶菌酶質量濃度0.19 g/100 mL和Nisin質量濃度0.69 g/100 mL時保鮮效果最佳。

本研究對冷鮮鴨肉涂膜配方進行有效優(yōu)化，4 種保鮮劑的使用極大程度延長了冷鮮鴨肉的貯藏期，與其他鴨肉貯藏方法對比，具有成本低廉、安全高效且有利于保持鴨肉品質的優(yōu)點，可用于冷鮮鴨肉的較遠程運輸，為之后冷鮮鴨肉貯藏運輸提供了新方法，為后續(xù)的研究提供了理論基礎。

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