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      冷鮮雞保鮮劑的研究進展

      2015-04-09 02:37:49
      食品與機械 2015年2期
      關(guān)鍵詞:溶菌酶保鮮劑貨架

      葉 藻 謝 晶

      (上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)

      冷鮮雞是指經(jīng)檢疫檢驗后屠宰的雞胴體,迅速冷卻使其溫度在1 h內(nèi)降到0~4℃,并保持在0~4℃溫度下加工、流通和零售的鮮雞肉[1]。與熱氣雞相比,冷鮮雞經(jīng)過了一定時間的冷卻排酸,肉質(zhì)處于成熟階段,滋味鮮美,口感細(xì)嫩,營養(yǎng)價值高。而且,冷鮮雞胴體溫度在加工、流通和分銷各環(huán)節(jié)始終保持在0~4℃低溫,有效抑制了大多數(shù)微生物的生長繁殖,使雞肉有較高的安全性[2]。

      但是,由于雞肉蛋白質(zhì)和水分含量高,在貯藏過程中易腐敗變質(zhì),若僅在0~4℃條件下冷藏,生雞肉中某些酶和微生物的活力依然較高,因而,貨架期較短,因此為了確保雞肉的安全性、食用性和流通的經(jīng)濟性,國內(nèi)外關(guān)于雞肉的保鮮技術(shù)的研究報道較多,主要有物理、化學(xué)和生物保鮮技術(shù)及其綜合保鮮技術(shù)[3]。文章將重點介紹生物保鮮技術(shù)對于冷鮮雞肉保鮮效果的研究進展,并對今后生物保鮮劑的發(fā)展前景進行展望。

      1 化學(xué)保鮮劑在冷鮮雞保鮮中的應(yīng)用

      化學(xué)保鮮劑是指能抑制微生物的生長活動,延緩食品腐敗變質(zhì)或生物代謝的化學(xué)制品。肉類保鮮中使用的化學(xué)保鮮劑主要有有機酸(甲酸、乙酸、乳酸、抗壞血酸、山梨酸)及其鈉鹽、鉀鹽以及臭氧水等。試驗[4]證明,這些化學(xué)保鮮劑單獨或配合使用,對延長肉的貨架期均有一定效果。

      何瑞琪等[5]通過試驗發(fā)現(xiàn),乳酸和醋酸鈉對冷鮮雞的保鮮效果顯著,其中以3%乳酸和2%醋酸鈉保鮮液浸泡整雞30 s保鮮效果較好,能有效控制冷鮮雞pH值的上升,使其菌落總數(shù)和揮發(fā)性鹽基氮值維持在較低水平,同時獲得較好的感官質(zhì)量。保鮮液濃度超過3%時,雖抑菌效果較好,但雞肉酸味較重,且出現(xiàn)脫水現(xiàn)象,嚴(yán)重影響到肉質(zhì)的整體感官評價。Fandos等[6]研究顯示,4℃冷藏條件下,雞腿肉在5%山梨酸鉀溶液浸漬5 min后貯藏7 d時,其單增李斯特菌與對照組相比約減少了1.3 lgCFU/g。賈艷花等[7]研究表明過氧乙酸對宰殺后去除頭頸、內(nèi)臟和腳的雞肉具有顯著的保鮮作用,0.20%的過氧乙酸保鮮液保鮮效果較明顯,冷鮮雞貨架期可達20 d以上。當(dāng)過氧乙酸保鮮液濃度達0.25%時,雞肉出現(xiàn)輕微酸味而影響其整體感官評價。有機酸(如乳酸、過氧乙酸、檸檬酸、抗壞血酸等)分子能夠透過微生物細(xì)胞膜進入細(xì)胞內(nèi)部發(fā)生離解,改變微生物細(xì)胞內(nèi)的電荷分布,最終導(dǎo)致細(xì)胞代謝紊亂甚至死亡[8]。有機酸及其鹽類能有效抑制微生物生長繁殖,但在使用過程中要考慮保鮮液對肉樣感官的影響,需合理選擇保鮮液的濃度以達到較好的綜合保鮮效果,此外,有機酸鹽抑菌性受pH影響較大。

      臭氧作為一種強氧化劑,其強氧化特性可導(dǎo)致微生物細(xì)胞某些必要成分的氧化,具有很強的殺菌、消毒效果,且臭氧水溶液比臭氧氣體效果更佳,對多種致病菌都具有極強的滅菌功效[9]。臭氧能夠有效滅活雞肉中的李斯特菌[10]。賈艷花等[11]研究了臭氧水浸泡對雞脯肉的保鮮作用,結(jié)果表明,用初始濃度為5~8 mg/L的臭氧水浸泡20 min后,采用0.1 MPa真空度包裝并冷藏的冷鮮雞脯肉的貨架期可達11 d左右??芪柠惖龋?2]研究了臭氧冰對雞脯肉保鮮作用,結(jié)果表明,用濃度為0.12%的R-多糖(克霉王)溶液浸泡雞脯肉2 min后,置于5 mg/kg的臭氧冰中貯藏,可以使細(xì)菌總數(shù)減少92.4%,保鮮效果顯著。

      2 生物保鮮劑在冷鮮雞保鮮中的應(yīng)用

      生物保鮮劑按其來源可分為植物源(包括茶多酚、丁香、桂皮、迷迭香、大蒜和生姜提取物等)、動物源(主要有殼聚糖、溶菌酶等)和微生物源(包括乳酸鏈球菌素、乳酸菌發(fā)酵液)等生物保鮮劑。生物保鮮劑具有天然、安全、高效、無毒的優(yōu)點,因此其應(yīng)用范圍不斷擴大,成為食品保鮮技術(shù)未來發(fā)展的方向,倍受青睞[13]。

      2.1 茶多酚(tea polyphenols)

      茶多酚是從茶葉中分離提取的多酚類化合物,主要成分包括兒茶素、花青素、酚酸、黃酮類化合物等,大約占茶葉干重的25%左右[14]。茶多酚的化學(xué)結(jié)構(gòu)中帶有多個活性羥基,具有很好的抗氧化功效,已被列為食品添加劑(GB 2760—2011)[15]。

      張立彥等[16]研究表明,將宰殺后的整只雞胴體置于濃度為3 g/L的茶多酚保鮮液中浸泡2 min后于0~4℃貯藏至13 d時,雞肉細(xì)菌總數(shù)尚未超過一級鮮度值(≤106CFU/g),TVBN值仍未超過15 mg/100 g,雖然pH在11 d時超出新鮮肉pH值的限度6.2,但是仍在次鮮肉標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。Mitsumoto等[17]研究了 4℃冷藏條件下,每千克鮮雞肉用 400 mg/10 mL的茶多酚水溶液涂抹并采用氣調(diào)包裝(80%O2+20%CO2),研究結(jié)果表明雞肉樣品冷藏7 d后,測得其TBARS值為0.18 mg MDA/kg,明顯低于空白對照組的1.90 mg MDA/kg,由此說明茶多酚能夠有效抑制脂質(zhì)氧化。

      2.2 牛至油

      牛至油是從植物牛至中提取的一種揮發(fā)性油,主要成分為酚類化合物,其中香芹酚約占80%[18]。牛至油能有效抑制革蘭氏陰性菌和陽性菌的生長繁殖,研究[19]發(fā)現(xiàn)牛至油對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌均有明顯的抑制作用。Chouliara等[20]研究了0.1%的牛至油涂抹并采用氣調(diào)包裝(70%CO2+30%O2)處理對雞脯肉的保鮮效果,結(jié)果表明該處理能有效抑制細(xì)菌生長繁殖,保持雞肉良好的感官品質(zhì),與對照組相比能使雞脯肉貨架期延長5~6 d。牛至油具有很強的抗氧化特性,能有效延緩脂質(zhì)氧化,阻遏食品的氧化腐敗,是一種能有效延長食品貨架期的天然抗氧化劑[18,21]。

      2.3 乳酸鏈球菌素(ninhibifory substance,Nisin)

      Nisin是1969年被英國食品防腐劑委員會和世界衛(wèi)生組織食品添加劑聯(lián)合專家委員會確認(rèn)的第一個細(xì)菌素食品防腐劑[22]。Nisin能有效殺死或抑制引起食品腐敗的革蘭氏陽性菌,是一種高效、安全、營養(yǎng)的天然食品保鮮劑[23]。

      張希斌等[24]發(fā)現(xiàn),添加Nisin的明膠涂層具有顯著抑制雞脯肉表面菌落總數(shù)增長的作用,且隨Nisin濃度的增大,其抑制效果越明顯,其中500 mg/L Nisin處理組雞脯肉在貯存8 d后比對照組菌落總數(shù)降低了1.4 lg CFU/g。Economou等[25]研究顯示,用濃度為50 000 IU/mL的Nisin溶液結(jié)合EDTA浸泡雞肉樣品30 min以及在氣調(diào)包裝(65%CO2+30%N2+5%O2)條件下冷藏,雞肉的貨架期可達14 d。此外,Gogus等[26]報道,Nisin能夠有效抑制沙門氏菌的生長繁殖,對于雞肉的冷藏保鮮具有重要意義。然而,Nisin對革蘭氏陰性細(xì)菌、霉菌和酵母菌抑制效果不明顯[27],在冷鮮雞保鮮中可以將Nisin結(jié)合其他抗菌保鮮劑復(fù)配使用來增強其抑菌作用,以達到更好的保鮮效果。

      2.4 乳酸菌發(fā)酵液

      乳酸菌是一類能利用可發(fā)酵碳水化合物產(chǎn)生大量乳酸的細(xì)菌,乳酸菌具有產(chǎn)生抗菌物質(zhì)的能力,其抗菌物質(zhì)主要有:有機酸、二氧化碳、過氧化氫、雙乙酰、相對分子質(zhì)量低的抗菌物質(zhì)等[28]。Brashears等[29]研究結(jié)果表明用含活菌數(shù)為5.0×107CFU/g的乳酸菌發(fā)酵液對生鮮雞肉中的大腸桿菌具有明顯的抑制作用,可提高雞肉的食用安全性。乳酸菌發(fā)酵液是一種抑菌效果顯著的保鮮劑,在肉類保鮮中能夠有效延長產(chǎn)品的貨架期,但乳酸菌發(fā)酵液在冷鮮雞保鮮中的應(yīng)用報道比較少見。

      2.5 殼聚糖(chitosan,CTS)

      殼聚糖具有很好的抑菌活性,是一種非常有潛力的新型天然防腐劑,將殼聚糖應(yīng)用于保鮮食品、延長食品貨架期受到越來越多的關(guān)注[30]。王勛等[31]研究了殼聚糖對雞腿肉保鮮效果的影響,結(jié)果表明1.5%的殼聚糖保鮮液浸泡雞腿肉5 min的保鮮效果最佳,能較好地抑制細(xì)菌生長,有效減緩了pH、TBA和揮發(fā)性鹽基氮值的上升。趙希榮等[32]研究了在5℃冷藏條件下,結(jié)合氣調(diào)包裝(25%CO2+50%O2+25%N2)和1% 殼聚糖溶液涂膜對雞脯肉保鮮,結(jié)果表明此處理可以有效延緩脂質(zhì)氧化,抑制硫化氫的產(chǎn)生,使雞脯肉貨架期達到11 d。此外,Latou等[33]也研究了1 g/100 mL的殼聚糖溶液浸泡新鮮雞脯肉,在4℃條件下冷藏其貨架期可達11 d,而如果在此處理基礎(chǔ)上再結(jié)合氣調(diào)包裝(70%CO2+30%N2),其貨架期可達 14 d。Petrou等[34]發(fā)現(xiàn),用殼聚糖溶液(1.5%,m/V)浸漬新鮮雞胸脯肉1.5 min并結(jié)合氣調(diào)包裝(30%CO2+70%NO2),在4℃下貯藏其貨架期超過了15 d。殼聚糖保鮮劑主要有涂抹和浸泡兩種處理方式,有報道[35,36]認(rèn)為殼聚糖涂抹在雞肉表面能形成一層半透膜,阻礙細(xì)菌營養(yǎng)物質(zhì)的吸取及其代謝產(chǎn)物的排泄,從而導(dǎo)致細(xì)菌死亡,起到抑菌和殺菌的作用;而殼聚糖浸泡處理時低分子量殼聚糖可以通過滲透作用進入細(xì)菌內(nèi)部,破壞細(xì)菌正常的生理活動,抑制微生物的生長繁殖。

      2.6 溶菌酶(lysozyme)

      溶菌酶又稱細(xì)胞壁質(zhì)酶或N-乙酰胞壁質(zhì)聚糖水解酶,屬于糖苷水解酶,具有較好的殺菌抑菌功效[37]。李苗云等[38]研究了溶菌酶對新鮮雞脯肉保鮮效果的影響,試驗表明0.5 g/kg的溶菌酶保鮮液浸泡雞脯肉15 s后,采用PE塑料保鮮膜封裝,在4℃條件下冷藏能有效抑制細(xì)菌的生長,其抑菌機理主要是溶菌酶可以破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁而失去對細(xì)胞的保護作用,最終使細(xì)菌溶解死亡;同時溶菌酶保鮮液處理可以減緩揮發(fā)性鹽基氮值的增長,但是隨著貯藏時間的增加,其抑制效果減弱,主要原因是溶菌酶在酸性條件下活性較大,而貯藏后期隨著堿性物質(zhì)的積蓄,溶菌酶活性逐漸降低。

      2.7 復(fù)合生物保鮮劑

      普通的保鮮劑由于抑菌性不夠全面,以至于保鮮效果有限,依據(jù)柵欄理論,將具有不同保鮮功效的生物保鮮劑綜合利用,以期達到更顯著的保鮮效果,能有效延長產(chǎn)品的貨架期[37]。Krishnan 等[39]研究了 0.33%的丁香油 +0.33%的肉桂提取物+0.33%的牛至精油復(fù)配溶液涂抹雞肉在4℃條件下用低密度聚乙烯包裝袋冷藏15 d,與對照組相比,可有效抑制細(xì)菌生長,TBARS值為最低水平,維持了較好的感官品質(zhì)。Khanjari等[40]報道,使用濃度為1 g/100 mL的殼聚糖溶液和1%牛至油的復(fù)合溶液浸漬雞脯肉樣品30 s在4℃下冷藏14 d,結(jié)果顯示該處理可以完全抑制單增李斯特菌的生長,延長了雞肉的貨架期。用1.5%EDTA溶菌酶溶液+0.20%迷迭香精油或0.20%牛至精油真空包裝雞肉并置于4℃下冷藏,能夠有效抑制革蘭氏陰性、革蘭氏陽性菌以及酵母菌的生長繁殖,貨架期比對照組延長7~8 d[41]。章薇等[42]研究表明,保鮮劑組合為 0.025%乳酸鏈球菌肽、0.05%茶多酚、2.0%香辛料提取物、0.02%Vc對雞塊保鮮效果最好,貯藏21 d雞肉的各項指標(biāo)仍在中國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 5009.44—2003、GB 4789.1—2010)之內(nèi)。但是,此保鮮方法也降低了冷鮮雞的持水力。張立彥等[16]優(yōu)化出的雞肉復(fù)合保鮮處理條件為:經(jīng)8 mg/L的臭氧水浸泡處理20 min后,再用含有0.3%茶多酚、1.5%殼聚糖和0.5%Vc的復(fù)合保鮮液浸涂,可使雞肉的貨架期延長至28 d。劉琳等[43]研究發(fā)現(xiàn),當(dāng) 0.016%Nisin、0.022%溶菌酶、3.30% 乳酸鈉的復(fù)配保鮮液處理雞脯肉,其貨架期達到了18 d。以上研究均表明:將幾種具有不同功能的保鮮劑按照一定的比例混合,其保鮮效果比單一保鮮劑顯著,能較好地保持冷鮮雞肉的感官品質(zhì),顯著延長冷鮮雞的貨架期。

      3 展望

      綜上所述,前人對冷鮮雞的保鮮技術(shù)做了大量的試驗研究,但是在研究過程中,大多只關(guān)注雞肉的鮮度指標(biāo)而忽略了冷藏后雞肉的營養(yǎng)價值與風(fēng)味的變化,因此在今后的研究中可以將冷藏后雞肉的營養(yǎng)價值損失以及風(fēng)味變化情況作為保鮮效果評價指標(biāo)之一;此外前人的研究以對雞肉塊的保鮮為主,而目前市場上更希望是由冷鮮的整雞代替消費者習(xí)慣的活殺雞,因而應(yīng)關(guān)注整雞的保鮮工藝研究。應(yīng)用柵欄理論,將來源于動植物、微生物等不同的生物保鮮劑復(fù)配使用,并和其他的保鮮手段(如氣調(diào)包裝、真空包裝、輻照殺菌、高壓殺菌等)結(jié)合,充分發(fā)揮不同保鮮技術(shù)的特點,優(yōu)勢互補,抑制雞肉中腐敗菌的生長,更加全面地保持雞肉的品質(zhì),延長冷鮮雞的貨架期,促進其經(jīng)濟效益的顯著提高,在倡導(dǎo)雞肉消費新習(xí)慣的今天將具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

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