大蒜水提物對(duì)鹵鳳爪貨架期的影響

刁欣悅， 郇延軍， 馬 菲， 劉 麗

（江南大學(xué) 食品學(xué)院，江蘇 無錫214122）

鹵鳳爪屬于中國傳統(tǒng)醬鹵肉制品，由于其獨(dú)特的風(fēng)味和口感深受廣大消費(fèi)者的喜愛。 當(dāng)前，鹵鳳爪以散裝銷售為主，因產(chǎn)品未經(jīng)嚴(yán)格殺菌處理且包裝簡單，銷售環(huán)境衛(wèi)生難以保證等問題，導(dǎo)致其貨架期極短，嚴(yán)重阻礙產(chǎn)業(yè)的升級(jí)發(fā)展并造成很大的資源浪費(fèi)[1]。 為延長其貨架期，食品保鮮劑與包裝技術(shù)被廣泛應(yīng)用，黃艷梅等[2]使用復(fù)合保鮮劑延長了醬鹵肉制品的貨架期，氣調(diào)技術(shù)被Zhai 等[3]應(yīng)用于鹽水鴨的保鮮當(dāng)中。 隨著產(chǎn)品安全性的要求提高，化學(xué)合成的保鮮劑越來越不被大眾接受，而天然植物提取物作為新的保鮮劑則逐漸被大眾所熟知[4]。

大蒜，屬草本植物，為常見的食品調(diào)味料，具有較高的食用和藥用價(jià)值。 大蒜中的蒜氨酸是大蒜素的前體物質(zhì)， 當(dāng)蒜氨酸與蒜酶接觸會(huì)形成大蒜素，大蒜素分子中的氧原子可與細(xì)菌生長繁殖所必需的半胱氨酸中的巰基結(jié)合從而抑制細(xì)菌的生長[5]，具有“天然廣譜抗生素”之稱。 大蒜素對(duì)多種革蘭氏陽性菌和陰性菌都具有很強(qiáng)的抑制作用，可作為抑菌劑添加到食品中，其提取方式一般為蒸餾（大蒜油）、水提、醇提等，但蒸餾法的得率太低[6]，而醇提又存在溶劑殘留及浪費(fèi)問題，因此水提法得到了廣泛的應(yīng)用。 魏亞青等[7]將大蒜水提物添加到麻辣雞塊中輔助間歇微波處理得到了較好的保藏效果。Cao 等[8]使用姜蒜蔥混合物水提物成功延長了熟豬肉的貨架期。 本研究中通過體外抑菌實(shí)驗(yàn)以及感官評(píng)價(jià)，確定出最佳大蒜水提物的提取方式，并采用浸泡法將其應(yīng)用于散裝鹵鳳爪的保鮮上，研究其在保藏中對(duì)散裝鹵鳳爪菌落總數(shù)及風(fēng)味的影響，為大蒜水提物在散裝鹵肉制品的應(yīng)用提供一定的理論基礎(chǔ)，也為散裝醬鹵肉制品的保鮮提供一條新思路。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蒜、鳳爪、調(diào)味料等：購于無錫濱湖區(qū)歐尚超市。 化學(xué)試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

JYL-C012 型料理機(jī)：九陽股份有限公司產(chǎn)品；SB-5200-DTN 型超聲清洗儀：寧波科學(xué)生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品；ORW08S-5Z 微波干燥機(jī)：南京奧潤微波有限公司、產(chǎn)品；2-16PK 型離心機(jī)：德國SIGMA公司產(chǎn)品；三重四級(jí)桿氣質(zhì)聯(lián)用儀：美國賽默飛世爾科技公司產(chǎn)品；SW-CJ-2FD 型潔凈工作臺(tái)：蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司產(chǎn)品。

1.3 方法

1.3.1 大蒜水提物的提取方法 根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道選擇以下4 種提取方式作為本文研究對(duì)象：

普通水提[6]：取100 g 脫皮大蒜加入200 mL 蒸餾水后打漿，漿料于4 ℃下進(jìn)行5 000 r/min、20 min的離心處理，取上清液過0.22 μm 濾膜，濾液于4 ℃避光保藏；所得水提物以W 表示。

超聲輔助提取[8]：取100 g 脫皮大蒜切碎后與200 mL 蒸餾水混合，于30 ℃下超聲30 min，超聲功率為200 W、40 kHz，結(jié)束后進(jìn)行打漿處理。 漿料于4 ℃下進(jìn)行5 000 r/min、20 min 的離心處理，取上清液過0.22 μm 濾膜，濾液于4 ℃避光保藏；所得水提物以U 表示。

微波處理后提取[9]：取100 g 脫皮大蒜，于800 W下微波處理2 min，放至室溫后加入200 mL 蒸餾水進(jìn)行打漿處理，漿料于4 ℃下進(jìn)行5 000 r/min、20 min的離心處理，取上清液過0.22 μm 濾膜，濾液于4 ℃避光保藏；所得水提物以M 表示。

酸與微波聯(lián)合處理后提取[9]：取100 g 脫皮大蒜， 于pH 3.0 檸檬酸中浸泡1 h 后擦除表面水分，于600 W 下微波處理1 min，放至室溫后加入200 mL蒸餾水進(jìn)行打漿， 漿料于4 ℃下進(jìn)行5 000 r/min、20 min 的離心處理， 取上清液過0.22 μm 濾膜，濾液于4 ℃避光保藏；所得水提物以S 表示。

1.3.2 樣品處理 鳳爪采用80 ℃中高溫鹵制方法[10]，冷卻至室溫后，于超凈臺(tái)中進(jìn)行浸泡與晾干處理，浸泡2 min，晾30 min，表面晾干后裝入包裝袋，于4 ℃下儲(chǔ)藏。 浸泡液為大蒜提取物的稀釋液，稀釋倍數(shù)為5 倍，即大蒜提取物質(zhì)量濃度為10 g/dL。以無菌生理鹽水浸泡組樣品為空白對(duì)照組， 記為C組， 采用普通水提組浸泡的為W 組， 超聲組為U組，微波組為M 組，酸與微波協(xié)同處理組為S 組。

1.3.3 指標(biāo)測(cè)定

1）K-B 法測(cè)定大蒜提取物抑菌活性 選取大腸桿菌與金黃色葡萄球菌2 種菌株作為革蘭氏陰性菌與陽性菌代表進(jìn)行K-B 體外抑菌實(shí)驗(yàn)，取1 mL細(xì)菌濃度約為1×108CFU/mL 的處于對(duì)數(shù)生長期的菌懸液，均勻涂布于瓊脂培養(yǎng)基上，制成含菌平板。將直徑為6 mm 的無菌濾紙片浸泡于質(zhì)量濃度為10 g/dL 的大蒜提取物中5 min， 用無菌鑷子取出后貼于含菌平板上，每塊平板上貼4 張濾紙片，平板倒置于37 ℃培養(yǎng)箱中， 培養(yǎng)24 h 后測(cè)量抑菌圈直徑。 浸泡無菌生理鹽水的濾紙片作為空白對(duì)照組。

2）感官評(píng)定 根據(jù)Zhang[11]的方法稍做修改，選擇7 位經(jīng)過訓(xùn)練的食品研究者，從外觀、色澤、風(fēng)味、蒜味殘余等方面對(duì)鹵鳳爪進(jìn)行感官評(píng)定，其中10 分為最佳（外觀完整、色澤良好、香氣濃郁、幾乎無蒜味、接受度非常高），7 分為中等接受程度（外觀較完整、色澤一般、香氣稍弱、有輕微蒜味、接受度中等），低于5 分為不可接受（外觀不完整、色澤差、幾乎無香氣、蒜味嚴(yán)重、無法接受）。 為保證口感一致，評(píng)定前統(tǒng)一微波復(fù)熱2 min。

3） 菌落總數(shù) 根據(jù)K-B 抑菌試驗(yàn)及感官評(píng)定的綜合結(jié)果分析，選取最佳大蒜水提物進(jìn)行保鮮實(shí)驗(yàn)，菌落總數(shù)測(cè)定方式參照GB 4789.2—2016 《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》[28]。 樣品均采用GB 4789.1《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 總則》[29]中規(guī)定的3次取樣法進(jìn)行取樣。

4）氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS） 鑒定揮發(fā)性風(fēng)味成分[12]萃取頭在氣相色譜儀入口處250 ℃老化2 h，將5 g 鹵鳳爪樣品密封在氣相瓶中，立即將萃取頭插入瓶中，在80 ℃下平衡10 min，然后吸收20 min。 最后，將萃取頭裝入250 ℃的氣相色譜中5 min，開始收集數(shù)據(jù)。

氣相色譜（GC） 條件：Agilent HP-5MS 毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。 入口溫度為250 ℃，載氣為氦氣，柱流量為1.0 mL/min，柱溫設(shè)定根據(jù)米瑞芳等[13]方法稍做修改：初始溫度為60 ℃，以4 ℃/min 程序升溫至116 ℃，保持20 min 后，以5 ℃/min升溫至160 ℃，最后以20 ℃/min 升溫至280 ℃并保持2 min。

質(zhì)譜（MS） 條件：采用EI 離子源，電子能量為70 eV，四極桿溫度為150 ℃，界面溫度為250 ℃，質(zhì)量掃描范圍m/z50～500。 結(jié)果對(duì)比NIST 98 譜庫。

1.4 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用WPS 2019，SPSS 20，Origin 8 等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析， 采用ANOVA 法進(jìn)行方差分析并表達(dá)為“平均數(shù)±誤差”，認(rèn)為P＜0.05 存在顯著差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 大蒜水提物的抑菌效果分析

金黃色葡萄球菌是醬鹵肉制品中常見的致病菌，而大腸桿菌是醬鹵肉制品中常見的腐敗菌及致病菌[14]，它們的大量生長繁殖不僅會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品品質(zhì)的劣變，還會(huì)給人們的健康帶來隱患。 因此，抑制它們的生長繁殖對(duì)延長鹵鳳爪貨架期，提高產(chǎn)品的安全性有著重要的意義。

抑菌圈直徑的大小可以表征抑菌物質(zhì)抑菌能力的強(qiáng)弱，直徑越大說明抑菌能力越強(qiáng)，普通水提法獲得的大蒜水提物對(duì)于2 種菌的綜合抑菌能力最好，超聲提取法可增加大蒜水提物對(duì)金黃色葡萄球菌的抑制能力，而經(jīng)過微波處理的大蒜水提物對(duì)2 種細(xì)菌的抑菌能力都有所下降， 這是由于微波這一熱源的處理會(huì)導(dǎo)致蒜氨酸酶的活性降低甚至失活，從而無法產(chǎn)生具有抑菌作用的大蒜素[15]，雖然降低了蒜臭味的產(chǎn)生， 但是對(duì)其抑菌效果的影響更大。 同樣的，檸檬酸浸泡處理也降低了蒜氨酸酶的活性，從而導(dǎo)致該法獲得的水提物對(duì)金黃色葡萄球菌完全失去了抑制作用（見表1）。

表1 不同大蒜水提物抑菌圈直徑Table 1 Inhibition zone diameters of different garlic aqueous extracts cm

2.2 感官評(píng)定結(jié)果分析

產(chǎn)品的感官是決定消費(fèi)者是否接受該產(chǎn)品的直接因素，因此所采用的保鮮方式不能給產(chǎn)品的感官帶來負(fù)面影響是尤為重要的一點(diǎn)。 大蒜水提物雖具有較強(qiáng)的抑菌作用，但其本身的蒜臭味卻會(huì)令人不愉快[16]，因此添加大蒜水提物對(duì)鹵鳳爪風(fēng)味的影響是必須考慮的一個(gè)因素。 通過分析感官評(píng)價(jià)小組的評(píng)價(jià)結(jié)果得出， 在第0 天時(shí)W 組的蒜味最重，S組的蒜味最輕， 蒜味保留都屬于可接受范圍內(nèi)，說明采用10 g/dL 質(zhì)量濃度的大蒜水提物浸泡鹵鳳爪的方式對(duì)產(chǎn)品的風(fēng)味影響不大。 第5 天時(shí)，所有組別產(chǎn)品的感官評(píng)分都大幅度下降，其中W 組的總體接受程度最高，這是由于產(chǎn)品不良風(fēng)味與微生物的數(shù)量是呈正相關(guān)的[17]，W 組的大蒜水提物抑菌能力最強(qiáng)，風(fēng)味也保持最好（見表2）。 因此，綜合K-B 實(shí)驗(yàn)與感官評(píng)價(jià)的結(jié)果，使用普通水提法獲得的大蒜水提物（W） 作為保藏實(shí)驗(yàn)的研究主體，進(jìn)行下一步試驗(yàn)。

2.3 菌落總數(shù)分析

菌落總數(shù)是評(píng)價(jià)熟肉制品品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，可以通過其預(yù)測(cè)出產(chǎn)品的貨架期，對(duì)產(chǎn)品的安全性有著重要的指導(dǎo)意義。 從表3 中可以看出，W組的菌落總數(shù)一直明顯低于C 組（P＜0.05），且生長速率也低于C 組，表明大蒜水提物的加入可以有效地抑制鹵鳳爪中微生物的生長，起到很好的抑菌保鮮效果。 這是由于大蒜水提物中的含硫化合物特別是大蒜素有很強(qiáng)的抑菌效果，并且大蒜素分子中的氧原子可與半胱氨酸中的巰基結(jié)合使細(xì)菌致死[18]。由于大蒜素具有揮發(fā)性且容易氧化[19]，因此隨著時(shí)間的變化其抑菌效果下降，導(dǎo)致微生物生長速率增快。

表2 感官評(píng)分表Table 2 Sensory Scoring Sheet

表3 儲(chǔ)藏過程中菌落總數(shù)變化Table 3 Changes in total viable counts during storage

2.4 GC-MS 揮發(fā)性風(fēng)味分析

經(jīng)過GC-MS 圖譜分析，新鮮組（0 d） 共檢測(cè)出80 種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)， 而儲(chǔ)藏5 d 后的C 組與W組分別檢測(cè)出87 種和70 種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，說明鹵鳳爪的揮發(fā)性氣味成分比較復(fù)雜，且儲(chǔ)藏過程中會(huì)有變化。 通過表4 可以看出，新鮮樣品與不同保藏方式保藏5 d 后鹵鳳爪的揮發(fā)性風(fēng)味成分差異很大，其中儲(chǔ)藏后的2 組烴類物質(zhì)明顯減少，含氮、含硫、雜環(huán)化合物明顯增多，特別是胺類物質(zhì)顯著上升，無論是從含量還是種類上來講，C 組的變化明顯大于W 組，說明大蒜水提物在一定程度上可以維持鹵鳳爪的揮發(fā)性風(fēng)味成分，這與大蒜水提物良好的抑菌效果有關(guān)。

鹵鳳爪中的萜烯類物質(zhì)可能與煮制過程加入的香辛料有關(guān)[20]，這也使得鹵鳳爪具有特殊清香味，如檸檬烯（新鮮0.93% ，C 組無，W 組1.08%） 具有檸檬香味， 它對(duì)鹵鳳爪的特征風(fēng)味有一定的貢獻(xiàn)，而烷烴類則因?yàn)殚撝递^高一般認(rèn)為對(duì)風(fēng)味無特殊貢獻(xiàn)，但有可能是形成雜環(huán)化合物的中間體[20]。

由于閾值較低，具有特殊香氣，醛類物質(zhì)被認(rèn)為對(duì)肉的風(fēng)味具有較大影響[21]。 本次實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)出的含量相對(duì)比例較高的壬醛 （新鮮6.39%，C 組0.43%，W 組6.99%） 具有油脂氣味和柑橘香，對(duì)鹵鳳爪的特殊香氣影響較大。 烯醛被認(rèn)為是雞肉獨(dú)有的香氣， 此實(shí)驗(yàn)中3 組中都檢測(cè)出的烯醛有2種，分別是（E）-2-辛烯醛（新鮮0.61%，C 組0.13%，W 組0.65%） 與 （E，E）-2，4-癸 二烯醛 （新鮮0.78%，C 組0.39% ，W 組1.02%），其中（E）-2-辛烯醛具有雞肉香味，（E，E）-2，4-癸二烯醛是亞油酸自動(dòng)氧化生成[23]，是非常重要的雞肉特征風(fēng)味。表5 顯示W(wǎng) 組的醛類物質(zhì)對(duì)比新鮮組有明顯的增多，這是由于儲(chǔ)藏過程中脂類不斷氧化，生成具有香味的醛類，使得鹵鳳爪具有更加濃郁的脂香味。

醇類物質(zhì)一般來自脂質(zhì)的氧化和Strecker 反應(yīng)產(chǎn)生，但是由于飽和醇類的閾值較高，一般認(rèn)為不會(huì)對(duì)鹵鳳爪的風(fēng)味產(chǎn)生太大影響，不飽和醇類的閾值相對(duì)較低，會(huì)對(duì)鹵鳳爪的風(fēng)味做出貢獻(xiàn)[24]。

表4 鹵鳳爪主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)Table 4 Volatile flavor substances of spiced chicken claws

表5 主要揮發(fā)性成分比較Table 5 Comparison of main volatile components

酮類物質(zhì)相比醛類物質(zhì)而言， 有較高的閾值，對(duì)風(fēng)味的影響不大[25]，其中檢測(cè)出相對(duì)含量較高的2，3-辛二酮（新鮮0.41% ，C 組無，W 組0.55%） 具有甜的奶油香味，屬于鹵鳳爪的特征性風(fēng)味。C 組中酮類物質(zhì)相對(duì)含量明顯高于其他2 組是因?yàn)闄z測(cè)出大量的乙偶姻（14.1%），它屬于細(xì)菌揮發(fā)物，常出現(xiàn)在變質(zhì)肉中，這表明C 組已經(jīng)不能食用[26]，W 組中酮類種類與相對(duì)含量與新鮮組相近，且無乙偶姻檢測(cè)出，說明大蒜水提物對(duì)鹵鳳爪具有較優(yōu)的保鮮效果。

儲(chǔ)藏組較新鮮組胺類物質(zhì)相對(duì)含量顯著增多，C 組內(nèi)還檢測(cè)出來大量的氨基甲酸銨， 表明該鳳爪已經(jīng)完全腐敗。 通過GC-MS 的數(shù)據(jù)分析對(duì)比，可以看出W 組與新鮮組的鹵鳳爪揮發(fā)性成分比較相似，而C 組檢測(cè)出大量乙偶姻 （14.1%） 這種可被認(rèn)為是煮熟的家禽產(chǎn)品中細(xì)菌腐敗的潛在生物標(biāo)志物[27]，這也驗(yàn)證了微生物的數(shù)量越多鹵鳳爪風(fēng)味越差， 抑菌效果的好壞與產(chǎn)品風(fēng)味存在正相關(guān)的關(guān)系，大蒜水提物對(duì)鹵鳳爪具有良好的保鮮效果。

3 結(jié) 語

本文中首先通過K-B 體外抑菌實(shí)驗(yàn)及感官評(píng)價(jià)的結(jié)果選擇出最佳大蒜水提物的提取方式，然后采用浸泡的方式對(duì)鹵鳳爪進(jìn)行保鮮，分析菌落總數(shù)及GC-MS 數(shù)據(jù)， 進(jìn)一步驗(yàn)證大蒜水提物對(duì)鹵鳳爪的抑菌保鮮作用。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，普通水提法得到的大蒜水提物綜合抑菌效果最好，但是超聲提取法所得水提物對(duì)金黃色葡萄球菌的抑制效果要優(yōu)于普通水提法，結(jié)合感官評(píng)價(jià)結(jié)果，最終選擇能更好保持鹵鳳爪風(fēng)味的普通水提法作為大蒜水提物的最佳提取方法。 菌落總數(shù)與GC-MS 的結(jié)果表明鹵鳳爪的風(fēng)味與微生物的數(shù)量有一定關(guān)系，保藏過程中微生物數(shù)量越多鹵鳳爪風(fēng)味越差，抑菌效果越好風(fēng)味保持越好，大蒜水提物具有良好的保鮮效果。 大蒜水提物屬于天然植物提取物，且安全性高，此法也適用于其他熟制肉制品的保鮮，為熟制肉制品的保鮮提供一條新思路。