楊凌寒,龐之列,徐幸蓮,周光宏
(南京農業大學教育部肉品加工與質量控制重點實驗室,江蘇南京210095)
真空包裝鹽水鵝貯藏期間綠變現象的原因探究
楊凌寒,龐之列,徐幸蓮*,周光宏
(南京農業大學教育部肉品加工與質量控制重點實驗室,江蘇南京210095)
鹽水鵝貯藏期間表面綠變是一種非正常顏色變化現象。研究分析鹽水鵝皮中微生物以及水分、蛋白質、亞硝酸鹽、銅、鐵、脂肪氧化等指標,結果表明,綠變鹽水鵝皮中并未發現微生物生長,其中銅含量(8.3402±2.0275)mg/kg、鐵含量(36.9981±8.7342)mg/kg以及過氧化值(0.4722±0.054)g/100g顯著高于正常樣品,并且綠變現象與銅、鐵含量以及過氧化值呈顯著正相關。
綠變,脂肪氧化,銅,鐵
Abstract:Green discoloration was considered as an abnormal color on the salted goose during storage.The indexes ofmicroorganisms,watercontent,protein,nitrite,copper,iron and fatoxidation on the green discoloration goose were analyzed.The results showed that there was no microorganism,and copper(8.3402±2.0275)mg/kg,iron(36.9981±8.7342)mg/kg and peroxide value(0.4722±0.054)g/100g of the green salted goose were significantly higher than the normal samples.The green discoloration was correlated with copper and iron content and fat oxidation.
Key words:green discoloration;fat oxidation;copper;iron
鹽水鵝是我國傳統的低溫肉制品。在其貯藏過程中,會發生一些物理化學變化,使鹽水鵝表面發生綠變現象。其表現為腿部或翅膀表皮呈現片狀綠色,顏色暗淡,肉仍呈現正常的紅褐色,無異味,具有鹽水鵝特有的香味。據對某廠鹽水鵝的調研統計,該廠鹽水鵝貯藏約一個月后約有20%出現綠變現象。鹽水鵝表面的非正常顏色的變化不僅降低其感官價值,影響消費者的接受性,同時也給生產企業造成一定的經濟損失。國內外對肉制品綠變原因研究較多。Nicol[1]和Elisabeth Borch[2]研究表明,冷藏豬肉和牛肉在低溫低氧的情況下,微生物生長繁殖產生H2S和H2O2,會與肌紅蛋白結合,生成綠色的硫化肌紅蛋白和膽綠蛋白。即使真空包裝的冷卻肉中產生H2S的細菌只占總細菌數的1%~10%,也會在冷卻肉表面產生綠變,并且打開包裝袋后,還會產生臭雞蛋的異味,這種情況常發生在高pH(pH>6.0)的肉。引起肉制品綠變的微生物主要有綠色乳酸桿菌、鏈球菌和明串珠球菌。在有氧條件下,一些細菌如Pnicillium Expansum、Pnicillium asperulum和Pnicillium oxalicum等的綠色孢子常在肉的表面形成綠色的鱗片狀斑點,Chromobacterium lividum可形成淡綠藍色或暗綠黑色至淡褐黑色的斑點。某些細菌、霉菌分泌的水溶性或脂溶性的黃、紅、紫、綠、藍等色素也會引起肉色的異常變化[3]。在加工過程中,鮮肉未經腌制直接加熱時,肌紅蛋白中的珠蛋白部分發生變性,因此血色素很容易被氧化。Susan[4]研究表明,綠色色素的產生可能由于肌紅蛋白卟啉環結構的破壞和(或)硫代肌紅蛋白的產生。在較為極端的條件下,卟啉環被打開,鐵離子保留在其中,形成綠色的高鐵膽綠素[5]。Lombardi-Boccia[6]報道高溫(至少高于85℃)會使卟啉環發生氧化分解,使肉褪色,血紅素在強烈氧化后會變成綠色。在肉的腌制過程中,常常會添加亞硝酸鹽作為發色劑。過量的亞硝酸根會使血紅素卟啉環上α-亞甲基硝基化,生成綠色的亞硝酰鐵卟啉[3],或亞硝酸鹽的分布不均勻也會使肉局部形成綠色[7]。到目前為止,尚未發現有關對鹽水鵝在貯藏期綠變現象的研究。為了解決鹽水鵝綠變問題,提高產品質量,保障消費者食品安全,減少企業損失,本文對某廠生產的鹽水鵝在貯藏期間發生綠變現象進行了初步的研究。
真空包裝鹽水鵝 揚州某廠,凈含量650g,采用高溫高壓殺菌,4℃貯藏45d;硝酸(優級純)、三氯乙酸(分析純)、30%過氧化氫(分析純) 國藥集團化學試劑有限公司;銅標準溶液、鐵標準溶液 上海晶純試劑有限公司,1000μg/mL;培養基 北京陸橋公司。
PYX-DHS-40X50-BS-Ⅱ電熱恒溫培養箱 上海市躍進醫療器械;SW-CJ-IF型超凈工作臺 蘇凈集團蘇州安泰公司;CEM MARS微波消解儀 美國CEM公司;Kjeltec-2300型半微量凱式定氮儀 Foss公司;HH-42快速恒溫數顯水浴箱 常州國華電器有限公司;Z-2000原子吸收分光光度計 日本日立公司;UV-2450紫外分光光度計 日本島津公司;Ultra Turrax T25BASIS高速勻漿機 德國IKA公司;Avanti J-E冷凍離心機 美國Beckman公司。
1.2.1 取樣方法 選取同一批次生產的鹽水鵝。觀察鹽水鵝表皮,將表皮色澤變化情況分為3個等級:1為正常色澤;2為鹽水鵝出現輕微綠變現象,表皮上出現淺綠色;3為綠變情況嚴重,表皮上出現暗綠色。
將表皮色澤等級3設為綠變組,表皮色澤等級1設為對照組。選取相同部位表皮進行微生物和理化指標測定。
1.2.2 微生物檢測 微生物檢測方法參照SN/T 2567-2010《食品及包裝品無菌檢驗》。
1.2.3 鹽水鵝皮基本成分測定 水分含量測定參照GB/T 5009.3-2010《食品中水分的測定直接干燥法》。蛋白質含量測定參照GB 5009.5-2010《食品中蛋白質的測定凱氏定氮法》。脂肪含量測定參照GB/T 9695.7-2008《肉與肉制品總脂肪含量測定》。氯化物含量測定參照GB/T 9695.8-2008《肉與肉制品氯化物含量測定》。亞硝酸鹽含量測定參照GB/T 5009.33-2010《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》。
銅、鐵含量測定[8]:稱取0.5g左右樣品于消解罐中,分別加入7mL濃HNO3和1mL H2O2,蓋內蓋,擰緊外蓋,搖勻,放置過夜,置于微波消解儀中,按表1設置程序進行消解。將消化好的樣液排酸,轉移至10mL容量瓶中,用0.5mol/L硝酸定容。同時作空白實驗。用火焰原子吸收分光光度計進行測定。每個樣品做4個重復。
1.2.4 TBA值 采用Lo Fiego[9]及Du[10]等的方法并作修改:取鵝皮5g,絞碎后加入25mL 20%的TCA三氯乙酸(w/v)和20mL蒸餾水高速分散1min;暗室中靜置1h后離心(2000×g,10min,4℃);過濾后用TCA三氯乙酸溶液定容至50mL,取濾液2mL與2mL 0.02mol/L TBA溶液混合,沸水浴20min后用流水冷卻5min,于532nm處測定光吸收值。同時作空白實驗。TBA值用每千克鵝皮中丙二醛的毫克數表示。每個樣品做4個重復。
1.2.5 過氧化值測定 參照GB/T 5538-2005《動植物油脂過氧化值測定》。
1.2.6 不同綠變程度的鹽水鵝的銅、鐵含量和過氧化值測定及相關性分析 每個色澤等級的鹽水鵝選取5只,取相同部位的表皮測定銅、鐵含量和過氧化值并利用SPSS進行相關性分析。

表1 微波消化程序Table 1 Program of microwave digestion

表2 鹽水鵝皮基本成分Table 2 The basic component of the salted goose skin
微生物檢測指標包括菌落總數、霉菌、乳酸菌、假單胞菌、嗜熱芽孢桿菌和厭氧菌。經過一段時間培養后,綠變組和對照組在各增菌肉湯中均未出現渾濁,因此推論該鹽水鵝皮內無微生物存在。
由表2可以看出,綠變樣品和對照樣品的水分、蛋白質、脂肪、亞硝酸鹽以及氯化物含量這五個指標均沒有顯著差異。
在鹽水鵝的生產過程中沒有添加亞硝酸鹽,其含量來自于原料本身,并且符合國家亞硝酸鹽的規定。因此推測綠變不是由亞硝酸鹽引起的。
綠變樣品和對照樣品的銅含量有極顯著差異(p<0.01),鐵含量有顯著差異(p<0.05)。鵝正常含銅量平均為2.6~4.3mg/kg,含鐵量平均為38mg/kg[11]。對照樣品的銅含量(3.6684±1.2801)mg/kg在正常水平范圍內,綠變樣品的銅含量(8.3402±2.0275)mg/kg極顯著高于對照樣品。對照樣品的鐵含量(20.1113±4.7083)mg/kg略低于正常水平。可能是由于當肉的中心溫度達到至少85℃時,血紅素鐵就會釋放,從而導致鹽水鵝中的鐵含量低于正常平均值。綠變樣品的鐵含量(36.9981±8.7342)mg/kg在正常水平范圍內,但顯著高于對照樣品。

表3 鹽水鵝皮TBA值和過氧化值Table3 TheTBA valueandperoxidevalueofthesaltedgooseskin
表3結果顯示,綠變樣品和對照樣品的TBA值較小,并且鹽水鵝并沒有明顯的酸敗味、油哈味,因此推斷鹽水鵝的脂肪氧化處在氧化初期,氧化不嚴重。但是綠變樣品與對照樣品的過氧化值有極顯著差異,說明鹽水鵝綠變部位的脂肪氧化會比正常部位更為嚴重。

表4 不同綠變程度鹽水鵝皮的銅、鐵以及過氧化值Table 4 Copper and iron contents and peroxide value in various discoloration degree of the salted goose skin
由表4可以看出,出現輕微綠變現象的鹽水鵝表皮的銅含量以及過氧化值均高于正常鹽水鵝皮,但是差異不顯著(p>0.05),發生嚴重綠變的鹽水鵝皮銅含量顯著高于正常的鹽水鵝皮。鹽水鵝皮的鐵含量則隨著綠變程度的增大而增高,并且差異顯著(p<0.05)。

表5 各指標相關性分析Table 5 The correlation analysis of the indicators
由表5相關性分析看出,鹽水鵝的色澤等級與銅、鐵含量和過氧化值呈極顯著正相關,即鹽水鵝綠變越嚴重,銅、鐵含量以及過氧化值越高。過氧化值與銅、鐵含量也呈顯著正相關。因此可以得出鹽水鵝的綠變現象可能與銅、鐵含量以及脂肪氧化程度有關。
有研究表明,能夠導致肉品出現綠變的微生物主要有乳酸菌、假單胞菌以及霉菌。該鹽水鵝的殺菌方式是121℃滅菌18~20min,殺菌徹底。鹽水鵝貯藏一段時間后,產品仍能保持無菌條件。因此可以推論微生物不是導致鹽水鵝綠變的原因。
發生綠變現象的鹽水鵝皮的銅、鐵含量顯著高于正常部位。在規模化的飼養體系中,為了促進畜禽生長,提高飼料利用率,常在飼料中添加一定劑量的礦物元素,如銅、鐵等。這些元素經過動物體內的消化、吸收,主要分布于肌肉、皮膚、血液以及骨骼中。在鹽水鵝煮制過程中,色素物質變性,血紅素卟啉環發生氧化分解,使金屬離子釋放,造成綠變鹽水鵝皮中的銅、鐵含量增高。
畜禽屠宰后,鐵和銅的催化作用在脂質氧化過程中起主導作用,高銅會導致不飽和脂肪酸增加[12],使肉品更易氧化,在貯存過程中導致肉品質量下降。同時作為肌肉中脂質氧化催化劑的鐵、銅,即使濃度低至0.1mg/kg,仍能加速脂質氧化的速度,并且銅對脂質氧化反應的催化作用強于鐵。
過氧化值宜用于衡量油脂氧化初期的氧化程度。綠變鹽水鵝的過氧化值顯著高于正常鹽水鵝,說明綠變鹽水鵝處在脂質氧化初期。脂肪氧化過程中會產生自由基以及過氧化氫,而在過氧化氫的作用下,血紅素會轉變成膽綠蛋白。同時,過氧化氫也會活化高鐵肌紅蛋白(MbFe(Ⅲ))產生一個帶4價的蛋白質基團+·MbFe(Ⅳ)=O,它會迅速的轉變為穩定的MbFe(Ⅳ)=O。這兩種超價血紅素是肉中的強氧化劑,能引起脂質過氧化和蛋白質交聯。也有研究顯示,MbFe(Ⅳ)的前體物質+·MbFe(Ⅳ)=O會進行分子間的電子轉移,導致血紅素蛋白質交聯產生一個綠色鐵離子(Ⅲ)血紅素色素[13]。
本文通過對鹽水鵝綠變表皮的基本成分以及過氧化值、TBA值等進行測定,研究發現,鹽水鵝在貯藏期間,表皮綠變現象可能與銅、鐵含量以及脂肪氧化有關。目前關于非微生物原因造成的綠變機理還不清楚,需要進一步的研究。鹽水鵝貯藏期間出現綠變現象會影響產品的感官品質,因此,對綠變原因以及控制其產生的方法的研究,將是以后工作的重點。
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Research of green discoloration of the vacuum-packed salt goose during storage
YANG Ling-han,PANG Zhi-lie,XU Xing-lian*,ZHOU Guang-hong
(Key Laboratory of Meat Processing and Quality Control,Ministry of Education,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China)
TS251.5+5
A
1002-0306(2012)14-0104-03
2011-11-23 *通訊聯系人
楊凌寒(1986-),女,碩士研究生,研究方向:肉品質量控制。
江蘇省科技成果轉化專項資金項目(BA2008088)。