全 文 :包装工程 PACKAGING ENGINEERING Vol.33No.1 2012-01
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收稿日期:2011-07-31
作者简介:王建清(1953-),男,湖南人,天津科技大学教授、博士生导师,主要研究方向为包装材料与包装技术等。
Nisin/罗勒精油对冷鲜猪肉的保鲜效果
王建清,姜楠楠,金政伟
(天津科技大学,天津300222)
摘要:将Nisin与罗勒精油复配制备保鲜剂,对冷鲜猪肉进行了货架寿命研究。通过检测挥发性盐基氮、菌落
总数、pH值以及脂肪氧化程度值,综合评价了保鲜剂的性能。结果表明:添加复合抑菌剂可有效抑制冷鲜猪
肉菌落总数,保持猪肉鲜度;保鲜剂体积分数为0.75%时可延长冷鲜肉的贮藏期4d,体积分数为1%时可延长
冷鲜肉的贮藏期6d。
关键词:nisin;罗勒精油;冷鲜猪肉;保鲜
中图分类号:TS206;TB487 文献标识码:A 文章编号:1001-3563(2012)01-0028-04
Fresh-keeping Effect of Nisin and Basil Oil on Fresh Pork
WANG Jian-qing,JIANG Nan-nan,JIN Zheng-wei
(Tianjin University of Science and Technology,Tianjin 300222,China)
Abstract:Antistaling agent was prepared by mixing Nisin and Basil oil,and the shelf life of fresh pork was
studied.The performance of antistaling agent was evaluated by detecting the change in TVB-N,total colony,
pH,and TBARS.The results showed that the addition of the antistaling agent can effectively inhibit microbial
growth and keep pork fresh;when the volume fraction of antistaling agent is 0.75%,the shelf life of fresh pork
can be extended by 4days;when the volume fraction of antistaling agent is 1%,the shelf life of fresh pork can
be extended by 6days.
Key words:nisin;basil oil;fresh pork;fresh keeping
随着检测分析手段的完善,越来越多地发现化学
合成的食品防腐剂对人体造成了积累性慢性伤害,如
用于肉类着色和防腐的NaNO2 在消化系统中可与脯
氨酸形成强致癌剂N-亚硝胺类,食品抗氧化剂和防腐
剂BHA在动物试验中证明有致癌性[1]。化学合成食
品防腐剂引起的食品安全隐患促使了天然食品防腐剂
的研发,寻求广谱、高效、无公害、成本低廉的天然食品
防腐剂,已成为当前食品添加剂研究的主流[2-3]。
在肉类食品防腐保鲜方面,国外主要将天然抑菌
剂用于肉糜、罐头、烤牛肉及火腿等熟肉制品[4],以及
鱼肉(如鳄鱼片、鲜鱼片)和虾[5]的防腐保鲜中。由于
单一天然物抑菌作用有限且周期较短,为更好地发挥
天然物质抗菌广谱长效性,以甘油作为增塑剂,将Ni-
sin与罗勒精油复合后喷淋在吸水衬垫上作为抑菌活
性物质,对冷鲜猪肉进行保鲜效果研究,为实践应用
提供参考数据。
1 实验
1.1 材料和设备
材料:罗勒精油(食品级,广州和博生物科技有限
公司);乳酸链球菌素(食品级,天津康益生物工程有
限公司);吐温-80、甘油(分析纯,天津市江天化工技
术有限公司)。
仪器:超洁净工作台,苏州净化设备有限公司;
L550低速自动平衡离心机,长沙湘仪离心机仪器有限
公司;752型紫外可见分光光度仪,上海光谱仪器有限
公司;电热恒温培养箱,上海一恒科学仪器有限公司。
1.2 方法
1.2.1 Nisin/罗勒精油复合保鲜剂的制备
通过前期实验,将 Nisin与罗勒精油复配,通过
三因子二次正交旋转实验研究了对大肠杆菌与对金
王建清等 Nisin/罗勒精油对冷鲜猪肉的保鲜效果
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黄色葡萄球菌的抑菌效果,结果表明,当 Nisin与罗
勒精油复配比例为3∶1时,在观测的21d中均无菌
落生长,此时的抑菌效果优于其他组,而且也明显优
于在此浓度下罗勒精油或者乳酸链球菌素单独使用
时的抑菌效果,这表明罗勒精油与乳酸链球菌素在复
配比例为3∶1时,抑菌效果最好(指的是每3μL罗
勒精油复配1mg的Nisin)。
加体积比为1%的吐温-80,然后加入体积分数为
0.25%,0.5%,0.75%和1.0%的复配抑菌剂,再用
蒸馏水定容到50mL,水浴15min[6],以不加复配抑
菌剂的实验组为空白对照(CK),得到5组不同浓度
梯度的保鲜液。具体配比见表1。
表1 复合保鲜剂的制备
Tab.1 Preparation of composite antistaling agent
组名 CK F1 F2 F3 F4
复配抑菌剂
体积分数/%
0 0.25 0.50 0.75 1.00
保鲜液体积/mL 50 50 50 50 50
1.2.2 鲜猪肉的保鲜处理方法
挑选生鲜猪肉酮脊,清晨7:00采样。切成大小
基本相同的片状,随机分成每份质量为100g。将托
盘用体积分数为75%的乙醇浸泡杀菌,晾干后,将配
置好的4组不同浓度的保鲜液,各取2mL喷洒于保
鲜衬垫使其吸收均匀[7],同时准备空白对照组,放于
托盘内备用。将每份100g的猪肉分别放入托盘内,
并用0.01mm的PE膜包裹,每组放置3份,放于0~
4℃冷柜中冷藏贮藏。
1.2.3 测定指标及方法
挥发性盐基氮,采用半微量凯式定氮法;pH 值,
采用数显PH计测定;脂肪氧化程度,采用紫外分光
光度计测其吸光度值[8];菌落总数,采用多倍稀释平
板计数的方法测试。
2 结果与讨论
2.1 复合保鲜剂对冷鲜猪肉TVB-N(挥发性盐基氮)
的影响
在冷鲜肉的储藏过程中,由于酶和细菌的作用,
可引起食品化学组成的变化,腐败过程会使蛋白质分
解而产生多种腐败性产物。蛋白质的分解会产生碱
性含氮物质,直接测定挥发性盐基氮可以反映肉质的
鲜度。不同处理组冷鲜肉的TVB-N值变化见图1。
图1 复合保鲜剂对冷鲜猪肉的TVB-N
(挥发性盐基氮)的影响
Fig.1Influence of composite antistaling
agent on TVB-N of fresh pork
由图1可以看出,随着贮存时间的延长,各组
TVB-N值均呈现上升趋势,且后期的增长速率明显
大于前期,说明蛋白质分解速率后期大于前期。对比
可发现,随着抑菌剂浓度的升高曲线坡度下降,TVB-
N值增幅较小。在储藏到第9天,CK组的挥发性盐
基氮值为15.12mg/(100g),超过了国家规定允许最
大值15mg/(100g),F1在第13天TVB-N值超标,
为15.68mg/(100g)。F2,F3,F4组的TVB-N值在
第15天时超标。随后对实验中5组TVB-N值进行
最小差异显著性分析,见表2。
表2 TVB-N值超过国标值的有效时间*
Tab.2 The effective time before actual
TVB-N exceed the national standard value
CK F1 F2 F3 F4
平均时间/d 9a 13b 15c 15c 15c
*:表中同一行内具有相同字母标志表示差异不显著(P<
0.05);P为拒绝原假设的概率统计临界值
结果表明:在加入抑菌剂后,实验各组TVB-N超
过国标值所用时间都有不同程度的延长。空白组与
加入0.25%抑菌剂组TVB-N值超过国标值的有效
时间都有明显差异(P<0.05)。加入抑菌剂体积分
数为0.50%,0.75%,1.00%组 TVB-N值超过国标
值的有效时间显著大于体积分数为0.25%组TVB-N
值的有效时间(P<0.05)。
2.2 复合保鲜剂对冷鲜猪肉菌落总数的影响
菌落总数是评价冷鲜猪肉质量及新鲜程度比较
重要的手段之一。从图2可以看出,所有实验组在整
个贮存期内的菌落总数的对数值均为递增趋势。同
时空白对照组在储存到第7天时菌落总数的对数值
已经达到6.3,超过了国家标准,已经变质。而F1及
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图2 复合保鲜剂对冷鲜猪肉的菌落总数的影响
Fig.2Influence composite antistaling agent
on total colony of fresh pork
F2菌落总数的对数值在观测的15d内也明显低于空
白对照组。F3组菌落总数在储藏期11d时超标,F4
组储存到第15d时仍未超过国家标准,菌落总数的
对数值仅为5.9,见表3。
表3 菌落总数超过国标值的有效时间
Tab.3 The effective time before actual total
colony exceed the national standard value
CK F1 F2 F3 F4
平均时间/d 7a 7a 9b 11b 16c
*:表中同一行内具有相同字母标志表示差异不显著(P<
0.05);P为拒绝原假设的概率统计临界值
结果表明:在加入抑菌剂后,实验组各组菌落总
数超过国标值所用时间都有不同程度的延长。在此
组实验中,空白组与加入0.50%抑菌剂组的菌落总
数超过国标值的有效时间都有明显差异(P <0.05)。
同时,加入1.00%抑菌剂组的菌落总数超标的有效
时间,显著大于空白组与其他不同浓度菌落总数超过
国标规定的有效时间(P <0.05)。
2.3 复合保鲜剂对冷鲜猪肉pH值的影响
由图3可以看出,鲜肉中的糖原进行无氧酵解和
乳酸的积累,使氢离子浓度上升,pH值逐渐降低,而
在第5天出现拐点,第5~15天pH 值明显升高。可
能由于细菌和酶对蛋白质分解产生了碱性物质,如
肽、氨基酸等,使各实验组的pH 值均呈现出不同程
度的上升趋势。经不同浓度梯度复合抑菌剂保鲜的
冷却猪肉,pH在整个贮藏期间整体上呈先递减后递
增的趋势,但变化幅度不大。pH在整个贮藏期间呈
缓慢递增的原因可能是:一方面由于罗勒精油与乳酸
链球菌素的抑菌作用,抑制了腐败微生物的大量繁
殖,从而减缓了蛋白质分解成碱性的胺类和氨等物质
的速度,抑制了pH过快升高;另一方面,由于低温环
图3 复合保鲜剂对冷鲜猪肉的pH的影响
Fig.3Influence of composite antistaling agent
on pH of fresh pork
境,降低了肉样内部固有酶对蛋白质分解产生碱性物
质的活力,从而抑制了pH的升高。
2.4 复合保鲜剂对冷鲜猪肉脂肪氧化程度(TBARS)
的影响
冷鲜猪肉的脂肪氧化程度值在开始时曲线较平
稳,随后由于复合抑菌剂抗氧化作用的逐渐减弱,从
第5天开始TBARS值曲线开始明显升高,且CK对
照组的升高趋势明显高于其他各组,见图4。
图4 复合保鲜剂对冷鲜猪肉的TBARS值的影响
Fig.4Influence of composite antistaling agent
on TBARS of fresh pork
添加了抑菌剂的冷鲜猪肉的 TBARS值曲线在
整个贮藏过程中,变化小于CK空白对照组,这说明
复合抑菌剂具有一定的抗脂肪氧化的能力,但是复合
抑菌剂不同体积分数各组之间的 TBARS值曲线差
异并不十分明显。其中以复配抑菌剂体积分数1%
与抑菌剂体积分数0.75%的2组冷鲜猪肉 TBARS
值变化趋势较好,即抗氧化效果好。
3 结论
研究表明,罗勒精油与乳酸链球菌素复合抑菌剂
制成保鲜衬垫,能较好地维持冷鲜肉的外观品质与肉
质鲜度、减缓氧化程度、抑制其微生物的生长。当添
加复合抑菌剂的体积分数为0.75%时,可延长冷鲜
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肉的贮藏期4d,添加复合抑菌剂体积分数为1.0%
时,可延长冷鲜肉的贮藏期6d。
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11-12.
(上接第14页)
所以在水分活度较低的环境下吸湿能力较强[8],但是
随着水分活度的增加,发生多分子层吸附,静电场减
小,较硅胶干燥剂均匀的多孔结构的吸附能力较弱,
所以高湿环境下吸湿能力就明显低于硅胶干燥剂。
4 结论
1)硅胶干燥剂的等温吸湿曲线呈Ⅰ型,即Lang-
muir型曲线,蒙脱石干燥剂的等温吸湿特性曲线为
Ⅱ型,即反S型曲线;Langmuir和Oswin等温吸湿模
型分别能够准确地表征硅胶和蒙脱石干燥剂的等温
吸湿特性。
2)硅胶干燥剂在低水分活度时(0~0.32)吸湿
能力低于蒙脱石干燥剂,而在较高湿度环境下明显高
于蒙脱石干燥剂。
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