摘 要:為研究黑粒小麥花青素的抑菌性及其對冷卻豬肉的保鮮作用,考察黑粒小麥籽?;ㄇ嗨貙Υ竽c桿菌、金黃色葡萄球菌和枯草芽孢桿菌的抑菌能力、最小抑菌質(zhì)量濃度及其與對羥基苯甲酸乙酯、山梨酸單獨(dú)和混合使用的抑菌效果;測定黑粒小麥花青素對冷卻豬肉色差值、持水力、pH值、硫代巴比妥酸反應(yīng)物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值、總揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量、產(chǎn)H2S能力和菌落總數(shù)的影響。結(jié)果表明:黑粒小麥花青素對不同細(xì)菌表現(xiàn)出獨(dú)特的抑制效果,效果強(qiáng)弱依次為金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌;其最小抑菌質(zhì)量濃度分別為1.25、5、10 mg/mL。隨著貯藏時間的延長,無菌蒸餾水、40 mg/mL花青素、40 mg/mL花青素+5 μg/mL山梨酸、5 μg/mL山梨酸4 種處理下的豬肉亮度值、紅度值和持水力均顯著降低(P<0.05),其中花青素+山梨酸組色澤最好,持水力最大。冷卻豬肉pH值、TBARS值、TVB-N含量和菌落總數(shù)則隨著貯藏時間延長而增加,保鮮處理組顯著低于對照組(P<0.05)。H2S實驗中,冷卻豬肉隨貯藏時間延長表現(xiàn)出陽性,保鮮處理組呈陽性的時間遲于對照組。保鮮能力依次為花青素+山梨酸>山梨酸>花青素>蒸餾水。綜上所述,黑粒小麥花青素具有一定的抑菌和保鮮效果,但效果略差于山梨酸,與其混合使用效果最佳。
關(guān)鍵詞:黑粒小麥;花青素;抑菌性;冷卻肉;保鮮
Bacteriostatic Activity of Black-Grained Wheat Anthocyanins and Its Preservation Effect on Chilled Pork
XIA Qing1,2, ZHI Hui1,2, GUO Nan1, ZHANG Hejing1, LIU Weijia1, YANG Zhenping2,3
(1. Department of Biological and Food Engineering, Lüliang University, Lüliang 033001, China; 2. Ministerial and Provincial
Co-innovation Centre for Endemic Crops Production with High-quality and Efficiency in Loess Plateau, Jinzhong 030801, China;
3. College of Agriculture, Shanxi Agricultural University, Jinzhong 030801, China)
Abstract: In order to study the bacteriostatic activity of black-grained wheat anthocyanins and its preservation effect on chilled pork, the antibacterial ability and minimum inhibitory concentration (MIC) of black-grained wheat anthocyanins against Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and Bacillus subtilis, and the bacteriostatic effect of its combination with ethylparaben or sorbic acid were analyzed. The effects of black-grained wheat anthocyanins on the color difference, water retention capacity, pH, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) value, total volatile basic nitrogen (TVB-N) content, H2S production, and total viable count of pork during low temperature storage were determined. The results showed that the antibacterial activity of black-grained wheat anthocyanins decreased in the order of S. aureus gt; B. subtilis gt;"E. coli, with MIC values of 1.25, 5, and 10 mg/mL, respectively. With increasing storage time, the brightness, redness, and water retention capacity of pork samples treated with sterile distilled water (control), 40 mg/mL anthocyanins,"40 mg/mL anthocyanins + 5 μg/mL sorbic acid, or 5 μg/mL sorbic acid significantly decreased (P lt; 0.05), the combined treatment exhibiting the most desirable color and the highest water retention capacity. Conversely, the pH, TBARS value,"TVB-N content, and total bacterial count increased, being significantly lower in the preservation groups than in the control group (P lt; 0.05). H2S production increased with storage time, and the time to become positive for H2S was delayed in the preservation groups compared with the control group. The preservation effects on chilled pork decreased in the order of anthocyanins + sorbic acid gt; sorbic acid gt; anthocyanins gt; control. In conclusion, black-grained wheat anthocyanins had bacteriostatic and preservative effects, which were slightly less pronounced than those of sorbic acid, but their combination was the most effective.
Keywords: black-grained wheat; anthocyanins; bacteriostatic activity; chilled meat; preservation
DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20240809-204
中圖分類號:TS251.1" " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1001-8123(2025)01-0051-07
引文格式:
夏清, 智慧, 郭楠, 等. 黑粒小麥花青素抑菌性及其對冷卻豬肉保鮮效果[J]. 肉類研究, 2025, 39(1): 51-57. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20240809-204." "http://www.rlyj.net.cn
XIA Qing, ZHI Hui, GUO Nan, et al. Bacteriostatic activity of black-grained wheat anthocyanins and its preservation effect on chilled pork[J]. Meat Research, 2025, 39(1): 51-57. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20240809-204." "http://www.rlyj.net.cn
黑粒小麥作為特殊小麥種質(zhì)資源,不僅具有含量極高的蛋白質(zhì)、鈣、鐵、鋅、硒、氨基酸和維生素等營養(yǎng)元素,且富含大量花青素[1]?;ㄇ嗨厥且环N存在于植物體內(nèi)的水溶性黃酮類化合物,多以糖苷鍵與糖類物質(zhì)結(jié)合形成的花色苷存在[2],具有抗氧化、抗癌、抗疲勞等多種生理功能[3-5]。該色素作為天然可食用植物色素,安全無毒,有很高開發(fā)利用價值[6-7]。戴妙妙[5]、張海霞[8]、董雨荷[9]等分別在紫娟茶、紫馬鈴薯、黑果枸杞中發(fā)現(xiàn)花青素對金黃色葡萄球菌有較強(qiáng)的抑菌效果。此外,前人對果蔬花青素抑菌性也進(jìn)行了大量研究[10-11],而對于糧食作物,尤其是黑粒小麥花青素抑菌性研究報道相對較少。
冷卻肉指活畜被宰殺后24 h內(nèi)將肉溫度降低到0~4 ℃,并在后續(xù)加工、流通、銷售等環(huán)節(jié)溫度均保持恒定[12]。與熱鮮肉和冷凍肉相比,該肉在加工過程中經(jīng)過排酸、解僵、成熟3 個階段,不僅肉質(zhì)細(xì)膩美味、易消化,且更安全衛(wèi)生[13]。但0~4 ℃只會在短時間內(nèi)抑制肉內(nèi)部微生物活動,貯藏時間一旦過長,肉質(zhì)變色,腐敗加速,貨架期隨之縮短[14]。如何延長貨架期,保證冷卻肉的商品價值成為科研人員和企業(yè)的關(guān)注焦點(diǎn)。
適宜的保鮮劑可有效抑制微生物滋生,保護(hù)肉的顏色、質(zhì)地和風(fēng)味。根據(jù)保鮮劑的來源可分為化學(xué)保鮮劑和天然保鮮劑2 種?;瘜W(xué)保鮮劑殺菌效果雖好,但長期使用會對人體產(chǎn)生危害,而天然保鮮劑來源于植物,具有微量、高效的特點(diǎn),成為科研人員研究的新熱點(diǎn)[14]。常用的天然保鮮劑有茶多酚、蘋果多酚、乳酸鏈球菌素、溶酶菌及植物提取物等[15-19]。目前,用于冷卻肉保鮮的天然提取物研究大多集中在草藥、茶葉及蔬菜方面,且以多酚研究為主[14,16-18],花青素在冷卻肉保鮮方面的研究相對較少,而關(guān)于糧食作物——黑粒小麥花青素保鮮效果的研究鮮有報道。本研究以黑粒小麥為原料,研究其籽粒中花青素的抑菌性和對冷卻肉的保鮮效果,以期為黑粒小麥花青素作為生物抑菌劑和保鮮劑的開發(fā)提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
黑粒小麥由山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院提供;鮮豬肉購于呂梁市離石區(qū),冰袋保存,0.5 h內(nèi)運(yùn)回實驗室,4 ℃冷藏備用。
Luria-Bertani(LB)培養(yǎng)基、三氯乙酸、乙二胺四乙酸、2-硫代巴比妥酸、氧化鎂、醋酸鉛、對羥基苯甲酸乙酯、山梨酸(均為分析純) 西隴科學(xué)股份有限公司。
1.2 儀器與設(shè)備
RGX-350生化培養(yǎng)箱、DZKW-4電熱恒溫水浴鍋"北京中興偉業(yè)世紀(jì)儀器有限公司;HC-2518R高速冷凍離心機(jī) 安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司;SW-CJ-ID超凈工作臺 天津科賽特實驗室設(shè)備有限公司;WSC-2B色差計 上海懿尚生物科技有限公司;PHS-3E酸度計 上海佑科儀器儀表有限公司;L6S紫外-可見分光光度計 上海儀電分析儀器有限公司;LC-JLQ-1C菌落計數(shù)器 湖南力辰儀器科技有限公司。
1.3 方法
1.3.1 花青素提取
首先用自來水對黑粒小麥進(jìn)行沖洗,后用蒸餾水沖洗,干燥至恒質(zhì)量后用磨粉機(jī)磨成粉末。參照張海霞等[8]的方法并稍作修改,稱取0.2 g黑粒小麥粉置于圓底蒸餾燒瓶,加入4 mL 50%乙醇混勻,3 500 r/min離心10 min,棄上清液,重復(fù)1 次。向殘渣中加入2 mL體積分?jǐn)?shù)5%鹽酸溶液,置于60 ℃恒溫水浴鍋中加熱1 h,冷卻后,4 ℃、3 500 r/min離心10 min,保留濾液,按上述方法重復(fù)加熱提取1 次,合并2 次濾液,定容至10 mL。將上述提取液倒入培養(yǎng)皿中,置于真空冷凍干燥機(jī)-40 ℃冷凍干燥12 h,得到花青素提取物,配制成質(zhì)量濃度分別為50、40、30、20、10、5 mg/mL的花青素溶液待用。
1.3.2 抑菌實驗
1.3.2.1 菌懸液的制備
將大腸桿菌、金黃色葡萄球菌及枯草芽孢桿菌轉(zhuǎn)移到LB固體培養(yǎng)基上37 ℃孵育24~36 h以活化菌株,然后將活化的菌株分別接種到LB液態(tài)培養(yǎng)基中,并在(25±2)℃恒定溫度下振蕩培養(yǎng)10~24 h。最后調(diào)節(jié)各菌懸液至105 CFU/mL,以備后續(xù)使用。
1.3.2.2 花青素抑菌性評估
將0.1 mL菌懸液均勻接種于LB培養(yǎng)基平板上。將已滅菌處理的一次性抑菌片(直徑6 mm)依次放入不同質(zhì)量濃度(50、40、30、20、10、5、0 mg/mL)的黑粒小麥花青素溶液中,浸泡20 min后輕輕瀝去多余液體,將其平鋪于前述的接種平板上。隨后倒置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中孵育24 h。孵育結(jié)束后,通過測量各處理組產(chǎn)生的抑菌圈直徑,對黑粒小麥花青素的抑菌能力進(jìn)行評估。
1.3.2.3 最小抑菌質(zhì)量濃度(minimum inhibitory concentration,MIC)測定
采用二倍稀釋法,首先配制質(zhì)量濃度分別為40、20、10、5、2.5、1.25 mg/mL黑粒小麥花青素水溶液,將滅菌后的抑菌片放入其中浸泡20 min,瀝干,放置于培養(yǎng)板上(25±2)℃恒溫培養(yǎng),測定抑菌圈直徑。黑粒小麥花青素的MIC為無抑菌圈出現(xiàn)的質(zhì)量濃度。
1.3.2.4 花青素與保鮮劑單獨(dú)和混合使用的抑菌效果對比
對羥基苯甲酸乙酯和山梨酸是常用的食品添加劑,因此采用對羥基苯甲酸乙酯、山梨酸和花青素作為抑菌效果對比實驗的保鮮劑。將抑菌片分別浸泡于40 mg/mL黑粒小麥花青素溶液、2 μg/mL對羥基苯甲酸乙酯溶液、5 μg/mL山梨酸溶液、體積比為1∶1的40 mg/mL黑粒小麥花青素溶液+2 μg/mL對羥基苯甲酸乙酯溶液、體積比為1∶1的40 mg/mL黑粒小麥花青素溶液+5 μg/mL山梨酸溶液中20 min,瀝干后放置于培養(yǎng)板上(25±2)℃恒溫培養(yǎng),通過抑菌圈直徑判斷抑菌差異性。
1.3.3 冷卻豬肉保鮮實驗
1.3.3.1 肉樣處理
將新鮮豬肉在潔凈消毒的案板上除去筋膜和多余的脂肪,將瘦肉切分為60 g左右的肉塊(高約2 cm)。隨機(jī)分為4 組,每組10 塊。將處理好的4 組肉塊分別用無菌蒸餾水(對照組)、40 mg/mL花青素、40 mg/mL花青素+5 μg/mL山梨酸、5 μg/mL山梨酸浸泡15 min,準(zhǔn)確稱質(zhì)量,淺盤包裝,并用保鮮膜覆蓋,放入4 ℃冰箱中冷藏備用。對冷藏的4 組肉樣,分別在初始(淺盤包裝2 h)、冷藏3、6、9 d時進(jìn)行色差值、持水力、pH值、硫代巴比妥酸反應(yīng)物(thiobarbituric acid reactive substances,TBARS)值、總揮發(fā)性鹽基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量、產(chǎn)H2S能力及菌落總數(shù)等指標(biāo)的測定。每個實驗重復(fù)3 次,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
1.3.3.2 指標(biāo)測定
采用色差計測定肉樣的亮度值(L*)和紅度值(a*);持水力測定、H2S實驗、TBARS值測定參照尹愛武等[20]的方法進(jìn)行;pH值測定參照GB 5009.237—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品pH值的測定》;TVB-N含量測定參照GB 5009.228—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》[21];菌落總數(shù)測定方法:取3 g冷卻肉,用無菌剪刀剪碎后置于27 mL無菌生理鹽水(0.9%,m/m)中,振搖30 min后取1 mL上清液進(jìn)行加倍遞增稀釋,經(jīng)LB肉湯培養(yǎng)基(250 mL LB,5 g瓊脂)-平板傾注計數(shù)法,37 ℃有氧培養(yǎng)2 d后計數(shù),評價標(biāo)準(zhǔn)為新鮮肉菌落總數(shù)<4(lg(CFU/g)),次鮮肉4~6(lg(CFU/g)),變質(zhì)肉>7(lg(CFU/g))。
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,Origin 2020軟件進(jìn)行繪圖,用SAS9.1.3統(tǒng)計分析軟件的ANOVA過程進(jìn)行方差分析,采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行顯著性檢驗(P<0.05)。
2 結(jié)果與分析
2.1 黑粒小麥花青素對供試菌的抑菌性
2.1.1 黑粒小麥花青素對不同供試菌的抑菌效果及MIC
由表1可知,黑粒小麥花青素對3 種供試菌均具有一定的抑制作用,且隨著花青素質(zhì)量濃度的增加,抑菌圈直徑逐漸擴(kuò)大,抑菌效果出現(xiàn)顯著差異(P<0.05)。3 種菌在花青素質(zhì)量濃度為50 mg/mL時,抑制效果表現(xiàn)為金黃色葡萄球菌>枯草芽孢桿菌>大腸桿菌,其他花青素質(zhì)量濃度下,枯草芽孢桿菌和大腸桿菌無顯著差異。大腸桿菌和枯草芽孢桿菌在花青素質(zhì)量濃度為10、20 mg/mL之間抑菌效果均不顯著,直到高質(zhì)量濃度(50 mg/mL)才出現(xiàn)顯著的抑菌效果,但抑菌圈直徑均未達(dá)到10 mm,而金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑在最高花青素質(zhì)量濃度時可達(dá)到11.52 mm。為篩選花青素對3 種菌的MIC,對抑菌質(zhì)量濃度進(jìn)行二倍稀釋,發(fā)現(xiàn)黑粒小麥花青素對大腸桿菌、枯草芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌的MIC分別為10、5、1.25 mg/mL(表2)。在花青素質(zhì)量濃度為40 mg/mL時,大腸桿菌和枯草芽孢桿菌的抑菌圈直徑僅為8.09、8.97 mm,顯著小于金黃色葡萄球菌(P<0.05),且兩者抑菌圈直徑均小于10 mm,說明黑粒小麥籽粒花青素對大腸桿菌和枯草芽孢桿菌的生長均有影響,但作用效果不及對金黃色葡萄球菌的影響。
2.1.2 黑粒小麥花青素與對羥基苯甲酸乙酯、山梨酸單獨(dú)和混合使用的抑菌效果比較
黑粒小麥花青素、對羥基苯甲酸乙酯和山梨酸對3 種供試菌均有一定的抑制作用(表3)。當(dāng)花青素分別與對羥基苯甲酸乙酯和山梨酸混合使用時,3 種供試菌抑菌圈直徑均顯著大于用單一保鮮劑處理的抑菌圈直徑(P<0.05),表明在任一食品添加劑(對羥基苯甲酸乙酯和山梨酸)使用中添加一定劑量的花青素有助于增強(qiáng)其抑菌效果。3 種供試菌中金黃色葡萄球菌的抑菌圈直徑最大,可達(dá)到25.14 mm,其次為枯草芽孢桿菌,最后為大腸桿菌。5 個保鮮處理組中以花青素+山梨酸混合組的抑菌效果最為顯著。故在后續(xù)保鮮實驗中,選用山梨酸和花青素進(jìn)行比較分析。
2.2 黑粒小麥花青素對冷卻豬肉保鮮效果
2.2.1 黑粒小麥花青素對冷卻豬肉色差的影響
L*和a*是評價豬肉新鮮度和與品質(zhì)變化的重要感官指標(biāo)[22]。在豬肉冷藏過程中微生物的污染與脂肪氧化會導(dǎo)致肉的L*和a*發(fā)生不同程度的改變。由圖1可知,隨著豬肉貯藏時間的延長,4 個處理下的豬肉L*和a*均顯著降低(P<0.05)。同一貯藏時間內(nèi),相較于對照組,保鮮劑處理組的L*和a*均顯著提高(P<0.05)。在貯藏3、6、9 d后,花青素組和山梨酸組間L*無顯著差異,而a*在貯藏6 d后則表現(xiàn)為山梨酸組>花青素組。隨著貯藏時間的延長,4 個保鮮劑處理中L*和a*均以花青素+山梨酸組的值最大。
大寫字母不同表示同一保鮮劑處理下不同貯藏時間之間差異顯著(P<0.05);小寫字母不同表示同一貯藏時間不同保鮮劑處理之間差異顯著(P<0.05)。圖2~5同。
2.2.2 黑粒小麥花青素對冷卻豬肉持水力、pH值的影響
如圖2所示,隨著貯藏時間的延長,4 個處理組豬肉持水力均呈現(xiàn)顯著降低趨勢(P<0.05),可能是由于貯藏時間的延長使豬肉內(nèi)的細(xì)菌快速繁殖,導(dǎo)致其肌肉組織遭到破壞[23]。與對照組相比,保鮮劑處理組具有明顯的抑菌效應(yīng),可能是通過有效抑制其肌肉組織膜脂氧化,降低膜透性,減少了水分的流失。貯藏9 d時,花青素+山梨酸組的持水力顯著高于其他3 個處理組(P<0.05),而山梨酸組略高于花青素組,對照組則失水最為嚴(yán)重。
肉類pH值評定標(biāo)準(zhǔn)為鮮肉pH 5.8~6.6,pH 6.7以上為變質(zhì)肉。隨著貯藏時間的延長,各處理組pH值均呈現(xiàn)整體上升趨勢,原因可能是冷卻豬肉在貯藏過程中,部分蛋白類物質(zhì)會在微生物的作用下分解產(chǎn)生堿性物質(zhì)[24]。貯藏6、9 d時,各保鮮處理組豬肉pH值均顯著低于對照組(P<0.05),其中花青素+山梨酸組pH值升高最為緩慢,說明保鮮劑配合花青素對冷卻肉具有較強(qiáng)的抑菌和保鮮效果;對照組在貯藏第6天時,pH值升至6.75,已明顯屬于變質(zhì)肉,而保鮮處理組直至貯藏第9天,花青素組和山梨酸組pH值才達(dá)到6.7,而花青素+山梨酸組盡管未達(dá)到變質(zhì)肉界限,但pH值已接近6.7。說明保鮮劑和花青素結(jié)合起到了一定的保鮮效果。
2.2.3 黑粒小麥花青素對冷卻豬肉TBARS值的影響
冷卻肉中不飽和脂肪酸被氧化分解后產(chǎn)生的丙二醛與硫代巴比妥酸反應(yīng)生成物含量用TBARS值表示,其大小反映脂肪氧化產(chǎn)物的量[25]。如圖3所示,隨著豬肉貯藏時間的延長,所有保鮮劑處理組TBARS值顯著低于對照組(P<0.05),保鮮效果依次為花青素+山梨酸>山梨酸>花青素>蒸餾水。冷藏第9天,花青素+山梨酸組與山梨酸組出現(xiàn)顯著差異(P<0.05),表明黑粒小麥花青素可以在一定程度上抑制脂肪酸的氧化,但花青素+山梨酸混合使用效果會更好。
2.2.4 黑粒小麥花青素對冷卻豬肉TVB-N含量的影響
TVB-N含量被用來表征肉制品鮮度的變化及蛋白質(zhì)的分解程度[26]。如圖4所示,TVB-N含量隨著冷藏時間的延長逐漸升高,且貯藏第9天,部分保鮮處理組的TVB-N含量已經(jīng)超出國家鮮肉標(biāo)準(zhǔn)GB 2707—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 鮮(凍)畜、禽產(chǎn)品》中規(guī)定的15 mg/100 g。冷藏第1天,對照組與保鮮處理組無顯著差異;冷藏第3天,對照組TVB-N含量顯著高于保鮮處理組(P<0.05),花青素組與山梨酸組無顯著差異,花青素+山梨酸組TVB-N含量最低;冷藏第6天,對照組TVB-N含量已經(jīng)達(dá)到15.56 mg/100 g,處理組之間則出現(xiàn)顯著差異(P<0.05),山梨酸效果略優(yōu)于花青素;直到冷藏第9天,花青素組TVB-N含量也超出了國家鮮肉標(biāo)準(zhǔn),原因可能是保鮮實驗選用的黑粒小麥花青素量偏少,所以其保鮮效果略差于山梨酸組和花青素+山梨酸組??傮w來看,添加一定量的黑粒小麥花青素能夠抑制冷卻肉中相關(guān)酶活性和微生物的繁殖,從而降低TVB-N含量,以此達(dá)到延長貨架期的效果。
2.2.5 黑粒小麥花青素對冷卻豬肉產(chǎn)H2S能力的影響
如表4所示,對照組從第3天開始呈陽性,花青素組和山梨酸組從第6天開始呈陽性,而花青素+山梨酸組呈現(xiàn)陽性的時間延長,表明若在保鮮劑中另外添加一定劑量的黑粒小麥花青素,可有效延緩冷卻肉的腐敗。
2.2.6 黑粒小麥花青素對冷卻豬肉菌落總數(shù)的影響
如圖5所示,在冷藏9 d內(nèi),保鮮處理組的菌落總數(shù)差異不大,對照組的菌落總數(shù)在貯藏第6天迅速增加,貯藏第9天對照組的菌落總數(shù)為11.92(lg(CFU/g)),豬肉屬變質(zhì)肉。貯藏6、9 d時,花青素+山梨酸組菌落總數(shù)顯著低于其他保鮮處理組(P<0.05),表明在保鮮劑使用時適當(dāng)添加花青素能有效抑制豬肉冷藏過程中的細(xì)菌繁殖。這可能是由于花青素的強(qiáng)抗氧化特性影響細(xì)菌的代謝反應(yīng)[27],能抑制微生物生長。
3 討 論
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,消費(fèi)者對于食品安全的關(guān)注也達(dá)到了前所未有的高度。在眾多食品保鮮技術(shù)中,冷鏈物流因其能夠有效延長食品的保質(zhì)期而備受青睞。特別是在冷卻肉等易腐食品的保鮮過程中,安全、可靠且無毒性的天然防腐劑逐漸被行業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)可?;ㄇ嗨刈鳛橐环N優(yōu)良的天然色素,相較于其他化學(xué)保鮮防腐劑不僅天然、安全,而且資源豐富、成本較低,將花青素應(yīng)用于食品保鮮已成為國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)[11,28-30]。已有研究表明,花青素對多種細(xì)菌具有抑制作用。例如,胡蘿卜花青素對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌抑菌作用較大[31];胭脂蘿卜花青素能顯著抑制枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、白色念珠菌的生長[32];藍(lán)莓果渣花青素在不同pH值和溫度下顯示出較強(qiáng)的體外抗氧化活性及抑菌性[11];紫蘇葉花青素對大腸桿菌具有較好的抑制作用,MIC為1.25 mg/mL[33]。本研究結(jié)果得出黑粒小麥花青素可以抑制金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌的生長,且對金黃色葡萄球菌的抑制效果最好,枯草芽孢桿菌次之;而對大腸桿菌只有在花青素質(zhì)量濃度達(dá)到一定值時才會產(chǎn)生抑制作用。對3 種供試菌的MIC依次為1.25、5、10 mg/mL,這種抑菌作用主要?dú)w因于花青素能夠破壞細(xì)菌細(xì)胞膜的完整性,干擾其代謝過程,從而抑制細(xì)菌的生長和繁殖。與前人的研究結(jié)果相比,本研究結(jié)果不論是在菌種抑制方面還是抑菌質(zhì)量濃度方面均有差異,可能是選用材料、提取方法及使用濃度等差異造成的。將黑粒小麥花青素與山梨酸結(jié)合使用后發(fā)現(xiàn)抑菌效果增強(qiáng),說明將從黑粒小麥中提取到的花青素與化學(xué)抑菌劑配合使用可降低化學(xué)藥劑使用劑量,應(yīng)用于食藥行業(yè)中。
豬肉在我國肉類消費(fèi)中占有很大的比例,它不僅能為人體提供優(yōu)質(zhì)的蛋白、脂肪、無機(jī)鹽及維生素,還具有吸收率高、耐饑餓、適口性好、適合烹飪等特點(diǎn)。然而,新鮮豬肉易因病原微生物的存在引發(fā)食源性疾病,從而限制其貯藏時間。腐敗是一種代謝過程,在某些情況下,變質(zhì)的豬肉可能仍然安全,不會引起疾病,但其質(zhì)地、味道、氣味和外觀的變化會導(dǎo)致消費(fèi)者拒絕食用。因此,需重視豬肉保鮮。保鮮原理是減少水分的流失,控制溫度,以及使用防腐劑和競爭性微生物[34-35]。黑粒小麥花青素對冷卻豬肉具有一定保鮮效果。用40 mg/mL黑粒小麥花青素+5 μg/mL山梨酸混合液處理后,冷卻豬肉的pH值、TBARS值、TVB-N含量和菌落總數(shù)均隨著時間延長的增加幅度較小,持水力和色澤相較于對照組更好。保鮮效果依次為花青素+山梨酸>山梨酸>花青素>水。說明黑粒小麥花青素可以在一定程度上通過控制豬肉水分流失抑制腐敗菌的生長繁殖及脂肪氧化,實現(xiàn)延長冷卻肉貨架期的目的,但若與山梨酸聯(lián)合使用則效果更佳。相較于化學(xué)保鮮劑,花青素具有天然、安全、無毒的優(yōu)勢,二者聯(lián)合使用可為新型環(huán)保生物保鮮劑的開發(fā)提供一種新的思路。
4 結(jié) 論
研究結(jié)果表明,黑粒小麥花青素對多種細(xì)菌具有抑制作用,并能有效控制冷卻豬肉的持水力,抑制其TBARS值、TVB-N含量和菌落總數(shù)的增長,使其保持良好的色澤,延長冷卻豬肉的貨架期。綜合分析,40 mg/mL黑粒小麥花青素+5 μg/mL山梨酸混合液對冷卻豬肉的保鮮效果最好,理論上能將冷卻肉的貨架期延長至9 d左右。
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