袁嘉男 李建民 張婧蕾 金文麗 張連鋼 康卷娟 莫慧娟 劉善鑫
傳統(tǒng)的嘉峪關(guān)烤羊肉串是精選當天殺好的上等羊肉,經(jīng)過特殊的加工和烤制,不腌制、不冷凍,堅持現(xiàn)串現(xiàn)烤,既保證羊肉的原汁原味,也保證羊肉原有的營養(yǎng)價值,口味獨特、鮮美。為了增加傳統(tǒng)烤肉的銷售市場和知名度,很多企業(yè)嘗試將烤肉制作成包裝速食產(chǎn)品進行線上銷售,但傳統(tǒng)烤肉在儲存和運輸過程中受到溫度、光照、微生物等影響,容易發(fā)生酸敗、氧化,使烤肉的顏色變化并有異味,造成烤肉的腐敗變質(zhì)。如何保鮮并最大程度地保留傳統(tǒng)烤肉的特色風味,是眾多企業(yè)面臨的巨大難題。
本研究將一種可食性肉類保鮮膜應用到傳統(tǒng)烤羊肉的保鮮技術(shù)中,該可食性肉類保鮮膜的主要成分為殼聚糖、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉和牛至精油,具有較好的保濕性,機械強度高,可塑性強,抗菌性良好。通過菌落總數(shù)、酸價、過氧化值、揮發(fā)性鹽基氮等指標的檢測,考察傳統(tǒng)烤肉在真空包裝、4℃的保存條件下,對是否使用該可食性保鮮膜的傳統(tǒng)烤羊肉串的檢測結(jié)果進行對比分析。結(jié)果表明,應用該保鮮膜進行保鮮的烤羊肉串30天內(nèi)各項指標仍在標準范圍內(nèi),而不包膜的烤羊肉串在第15天時菌落總數(shù)超標,第25天時酸價、過氧化值、揮發(fā)性鹽基氮均超標。因此,該可食性降解抗菌保鮮膜在傳統(tǒng)烤肉中具有保鮮作用,可以延長貨架期、提高烤肉品質(zhì)、確保食品安全。
一、材料與設備
1.材料與試劑。0.1mol/L氫氧化鉀溶液,標準物質(zhì);0.1mol/L硫代硫酸鈉標準溶液,標準物質(zhì);0.01mol/L鹽酸標準溶液,標準物質(zhì);殼聚糖,食品級,河南祥順生物科技有限公司;羧甲基纖維素,食品級,重慶力宏精細化工有限公司;海藻酸鈉,食品級,重慶力宏精細化工有限公司;牛至精油,食品級,廣州媚生堂生物科技有限公司;乳酸鈣,食品級,重慶力宏精細化工有限公司;丙三醇,食品級,豐益油脂科技有限公司;冰乙酸,食品級,河南凱蒂食品工業(yè)有限公司;冰乙酸,分析純,天津市科密歐化學試劑有限公司;異辛烷,分析純,天津市科密歐化學試劑有限公司;碘化鉀,分析純,天津市科密歐化學試劑有限公司;氧化鎂,分析純,福晨(天津)化學試劑有限公司;硼酸,分析純,福晨(天津)化學試劑有限公司;淀粉指示劑,分析純,西隴化工股份有限公司;溴甲酚綠指示劑,分析純,西隴化工股份有限公司;甲基紅指示劑,分析純,西隴化工股份有限公司;95%乙醇,分析純,國藥集團化學試劑有限公司;平板計數(shù)瓊脂(PCA),北京陸橋技術(shù)股份有限公司;羊肉串樣品,嘉峪關(guān)市烤肉店;可食性保鮮膜,其成膜材料的加入量分別為殼聚糖0.7g/100g、羧甲基纖維素鈉0.4g/100g、海藻酸鈉0.5g/100g和牛至精油0.9/100g,增塑劑為丙三醇,制備成厚度≤0.8mm的可食性薄膜。
2.儀器與設備。電位滴定儀,TC,梅特勒-托利多公司;電子天平,METTLER EL204-IC,梅特勒-托利多公司;立式滅菌器,LMQ.C-100EP,山東新華醫(yī)療器械股份有限公司;生物安全柜,HFsafe1200LC,上海力申科學儀器有限公司;生化培養(yǎng)箱,HPX-Ⅲ-300,上海躍進醫(yī)療器械有限公司;超聲波測厚儀,SW-6510S,森威電子科技有限公司;抗拉強度測試儀,506-509,濟南凌銳數(shù)控設備有限公司;手持透光率儀,CT-25,彩譜科技(浙江)有限公司。
二、實驗與方法
1.保鮮膜的制備。稱取0.6g殼聚糖于250mL三角瓶中,加入0.5%的醋酸溶液100mL,搖晃使殼聚糖溶解。稱取0.5g羧甲基纖維素鈉、0.5g海藻酸鈉、1g牛至精油、2g丙三醇、1.0g乳酸化鈣于250mL三角瓶中,加入100mL蒸餾水,超聲使其溶解。將兩溶液混合均質(zhì)攪拌,待混合均勻后,于75℃恒溫水浴攪拌共混30min,磁力攪拌15min,超聲脫氣20min。將配制好的復合膜溶液倒入準備好的PP材質(zhì)的塑料模具中,再將模具放入恒溫恒濕環(huán)境中,待干燥后揭膜備用。
2.膜厚度的測量。利用超聲波測厚儀分別測量3張不同的膜,每張膜測量8個點位,取平均值,且要求所有測量值的相對標準偏差不超過5%,以證明膜厚度的均一性。
3.抗拉強度的測定。利用抗拉強度測定儀分別測量10張不同膜的抗拉強度,取平均值,且要求所有測量值的相對標準偏差不超過5%,以證明膜抗拉強度的均一性。
4.透光率的測定。利用手持透光率儀分別測量3張不同膜的透光率,每張膜測量8個點位,取平均值,且要求所有測量值的相對標準偏差不超過5%,以證明膜透光率的均一性。
5.樣品的采集。將400串烤制好的羊肉串放至常溫,200串進行包膜處理、200串不包膜,然后進行真空包裝,于4℃條件下冷藏保存。分別在第0、5、10、15、20、25、30天時,進行菌落總數(shù)及其他理化指標檢測。
6.菌落總數(shù)的測定。分別取包膜保存的羊肉串50串、不包膜保存的羊肉串50串,依照GB 4789.2-2022《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數(shù)測定》方法進行測定。
7.酸價的測定。分別取包膜保存的羊肉串50串、不包膜保存的羊肉串50串進行均質(zhì),加入樣品5倍體積的石油醚,并用磁力攪拌器充分攪拌1h,使樣品充分分散于石油醚中,再在常溫下靜置浸提12h以上。然后用濾紙過濾,收集并合并濾液于一個燒瓶內(nèi),置于水浴溫度不高于40℃的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀內(nèi),將其中的石油醚徹底旋轉(zhuǎn)蒸干,取殘留的液體油脂作為試樣,精密稱取10.0g,按照GB 5009.229-2016《食品安全國家標準 食品中酸價的測定》中的冷溶劑電位滴定法進行測定。
8.過氧化值的測定。精密稱取提取的油脂5.0g,按照GB 5009.227-2016《食品安全國家標準 食品中過氧化值的測定》中的電位滴定法進行測定。
9.揮發(fā)性鹽基氮的測定。分別取包膜保存的羊肉串50串、不包膜保存的羊肉串50串,用樣品粉碎機將肉粉碎,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》中的半微量定氮法進行測定。精密稱取碎肉20.0g,置于錐形瓶中,加水100mL,震蕩提取30min后過濾。精密量取續(xù)濾液10mL、水10mL、氧化鎂混懸液5mL進行蒸餾,用水做空白試劑。用含有甲基紅-溴甲酚綠混合指示液的硼酸吸收液(20g/L)吸收接收瓶中的蒸出物,用鹽酸標準滴定液(0.01mol/L)進行滴定。
10.數(shù)據(jù)分析。利用Excel進行數(shù)據(jù)分析。
三、結(jié)果與分析
1.膜厚度的測量及其均一性。3張不同可食用膜的厚度測量結(jié)果如表1所示。由表1可知,本方法制備的可食用膜平均厚度為0.054mm,該厚度使可食用膜具有輕便、節(jié)省材料的特性。3份樣品總計24個測量點位,測量結(jié)果的相對標準偏差為3.5%,小于5%,說明本研究制備的可食用膜厚度均一性良好。
2.抗拉強度的測定。10張不同可食用膜的抗拉強度測量結(jié)果如表2所示。由表2可知,本方法制備的可食用膜平均抗拉強度為23.31Mpa,與同厚度的聚丙烯塑料(PP)的拉伸強度相當。說明本方法制備的可食用膜具有一定的強度和韌性,完全可以用于食品的包裝,并且在保存和運輸過程中保持完整、不破損的狀態(tài),能更好地保護被包裝的食品,使食品不易接觸氧氣、微生物,更有效地延長貨架期。10份樣品測量結(jié)果的相對標準偏差為1.22%,小于5%,說明本研究制備的可食用膜拉伸強度均一性良好。
3.透光率的測定。3張不同可食用膜的透光率測量結(jié)果如表3所示。由表3可知,本方法制備的可食用膜平均透光率為76.3%,使用該可食用膜包裝保存樣品,不會影響食品的外觀。3份樣品總計24個測量點位,測量結(jié)果的相對標準偏差為0.71%,小于5%,說明本研究制備的可食用膜透光率均一性良好。
4.可食性保鮮膜在烤羊肉串4℃冷藏保存過程中對菌落總數(shù)的影響。由圖1可以看出,使用保鮮膜進行處理的烤羊肉串在貯存過程中的菌落總數(shù)比對照組(不包膜組)增長慢,在第30天時菌落總數(shù)仍在GB 2726-2016《食品安全國家標準 熟肉制品》范圍內(nèi),而對照組的菌落總數(shù)增長顯著快于試驗組,在貯存的第15天就達到了4.08lg(CFU/g),超過了國標的規(guī)定范圍。由此表明,使用該保鮮膜能夠有效抑制烤羊肉串中微生物的生長繁殖,從而延長貨架期。
5.可食性保鮮膜在烤羊肉串4℃冷藏保存過程中對酸價的影響。由圖2可知,烤羊肉串在4℃冷藏保存過程中,對照組(不包膜組)和試驗組(包膜組)的酸價均呈上升趨勢,而包膜組的酸價上升速度明顯比對照組慢,說明經(jīng)保鮮膜進行保鮮處理后的烤羊肉串在貯存過程中呈現(xiàn)出相對穩(wěn)定的酸價,而不包膜的烤羊肉串在第25天時酸價就超出了GB 10146-2015《食品安全國家標準 食用動物油脂》標準規(guī)定[酸價(KOH)/(mg/g)≤2.5]的范圍。
圖2:可食性保鮮膜在烤羊肉串4℃冷藏保存過程中對酸價的影響
6.可食性保鮮膜在烤羊肉串4℃冷藏保存過程中對過氧化值的影響。由圖3可見,在烤羊肉串4℃冷藏保存過程中,對照組(不包膜組)與試驗組(包膜組)的過氧化值均呈現(xiàn)上升趨勢,但是試驗組的過氧化值數(shù)值增長要明顯慢于對照組。對照組在第25天時,過氧化值就超出了GB 10146-2015《食品安全國家標準 食用動物油脂》標準規(guī)定[過氧化值/(g/100g)≤0.20]的范圍。由此說明,采用該保鮮膜進行包裹能夠延緩烤羊肉串的脂質(zhì)氧化,有效阻止烤羊肉串腐敗變質(zhì)。
7.可食性保鮮膜在烤羊肉串4℃冷藏保存過程中對揮發(fā)性鹽基氮含量的影響。由圖4可以看出,在烤羊肉串4℃冷藏保存過程中,對照組(不包膜組)的揮發(fā)性鹽基氮值始終高于試驗組,試驗組的揮發(fā)性鹽基氮值從第5-25天均保持緩慢增長趨勢。由此表明,經(jīng)過包膜處理的烤羊肉串在4℃冷藏貯存過程中能夠降低蛋白質(zhì)的分解速度,進而延緩烤羊肉串的腐敗,并能有效減慢揮發(fā)性鹽基氮含量的增加。
圖4:可食性保鮮膜在烤羊肉串4℃冷藏保存過程中對揮發(fā)性鹽基氮含量的影響
綜上,本研究通過菌落總數(shù)、酸價、過氧化值及揮發(fā)性鹽基氮等指標的檢測,比較了傳統(tǒng)烤羊肉串在應用該可食性保鮮膜進行保鮮與不應用該保鮮膜,同在真空袋中且于4℃冷藏保存環(huán)境下的各數(shù)值變化,得到如下結(jié)論:該可食性保鮮膜能夠有效抑制微生物在烤羊肉串中的生長繁殖,延緩酸價、過氧化值及揮發(fā)性鹽基氮值的增高,減慢烤羊肉串的品質(zhì)變化,對烤羊肉串貯存過程中的保鮮效果明顯。
基金項目:嘉峪關(guān)市科技局重點研發(fā)計劃項目(21-34)。
作者簡介:袁嘉男,中級職稱,大學本科,研究方向為食品分析檢測。
*通信作者:張婧蕾,中級職稱,碩士研究生,研究方向為食品分析檢測。