殼聚糖—丁香復合液對牛肉丸的保鮮效果

章斌等

摘要：以樣品菌落總數、TVB-N值、pH及感官評分的隸屬函數值為主要指標，以殼聚糖液處理和丁香提取液處理為對照組，探討單一的殼聚糖液和丁香提取液以及殼聚糖-丁香復合液對牛肉丸的保鮮效果。結果表明，殼聚糖-丁香復合液的保鮮效果明顯優于單一的殼聚糖液和丁香提取液處理，可使牛肉丸在4 ℃的貯藏期達到15 d左右，相比單一的殼聚糖液和丁香提取液處理組可延長保質期3～6 d。

關鍵詞：丁香；殼聚糖；牛肉丸；保鮮

中圖分類號：TS205 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）06-1406-04

大量研究已證實丁香、大黃、牛至、肉桂等中草藥所含的醇類、酚類、醛類、黃酮類等成分具有良好的抑菌和抗氧化效果[1-4]，是一類良好的天然防腐保鮮劑；然而，單一中草藥提取液因其所含的抑菌成分種類與含量各異，對不同微生物的抑菌能力也有很大差異，故考慮中草藥的復配或協同其他保鮮劑以提高防腐保鮮效果，這已越來越受到業內研究人員的關注。

殼聚糖是甲殼素的N-脫乙酰基產物，具有抑菌活性高、抑菌譜廣的特點，在食品防腐保鮮方面有著廣泛的運用[5-9]；同時，以殼聚糖為膜基質而制備的抑菌劑在食品防腐保鮮中的應用也有不少研究報道[10-12]。因此，采用殼聚糖-丁香復合液對牛肉丸進行保鮮試驗，以期提高中草藥提取液的防腐保鮮效果。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料與試劑 牛肉丸購于韓山師范學院西區市場，于4 ℃保存；丁香購于潮州千禧大藥房。殼聚糖（脫乙酰度>90%）、氧化鎂、鹽酸、硫酸、氫氧化鈉、碳酸鉀、蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、溴甲酚紫、磷酸氫二鉀、氯化鈉等，均為分析純。

1.1.2 儀器與設備 FA-2004型電子天平購自上海精密科學儀器有限公司，SW-CJ-1B型超凈工作臺購自蘇州凈化設備廠，pHS-3C型酸度計購自上海楚柏實驗室設備有限公司，PYX-DHS-50型電熱恒溫培養箱購自上海躍進醫療器械廠，LDZX-75KBS型自動高壓滅菌器購自上海申安醫療器械廠，DS-1型高速組織搗碎機購自上海精科實業有限公司，LG-350型西門子冰箱購自廣州博澳斯電器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 丁香提取液的制備 稱取15 g丁香，加125 mL清水浸泡1 h，加熱至沸騰后用溫火煎熬10 min，濾出汁液；再向殘渣中加125 mL清水煮沸10 min，濾出汁液，合并前后兩次提取液并定容至250 mL，置于滅過菌的小三角瓶中，保存于0～4 ℃冰箱中備用。

1.2.2 保鮮方法 對照組：樣品于4 ℃下貯藏；每3 d抽樣1次進行指標測定。試驗組1：樣品在10 g/L殼聚糖液中浸漬1 min，取出，瀝干，于4 ℃貯藏；每3 d抽樣1次進行指標測定。試驗組2：樣品在丁香提取液中浸漬1 min，取出，瀝干，于4 ℃貯藏；每3 d抽樣1次進行指標測定。試驗組3：取同體積的殼聚糖液和丁香提取液，攪拌均勻成混合液，將樣品在此殼聚糖-丁香復合液中浸漬1 min，取出，瀝干，于4 ℃貯藏；每3 d抽樣1次進行指標測定。

1.2.3 試驗指標的測定

1）感官評定。參照GB 2707—2005《鮮（凍）畜肉衛生標準》和GB/T 22210—2008《肉與肉制品感官評定規范》要求，采用9點評分法對牛肉丸在15 d內的色澤、黏度、氣味、組織狀態4項指標進行感官評定，評分標準見表1。

2）菌落總數測定。按GB 4789.2—2010《食品微生物學檢驗-菌落總數測定》方法進行。參考評價標準[13]：新鮮肉為104 CFU/g以下、次鮮肉為104～106 CFU/g、變質肉為106 CFU/g以上。

3）揮發性鹽基氮（TVB-N）值的測定。依據GB/T 5009.44—2003《肉與肉制品衛生標準的分析方法》中半微量凱氏定氮法進行。按GB 2707—2005《鮮（凍）畜肉衛生標準》規定，TVB-N值小于15.0 mg/100 g為一級鮮度；TVB-N值15.0～25.0 mg/100 g為二級鮮度，即開始進入初期腐敗階段；TVB-N值大于25.0 mg/100 g為腐敗變質。

4）pH的測定。按GB/T 9695.5—2008《肉與肉制品pH測定》方法進行：取肉樣10 g，高速搗碎后加50 mL去離子水，搖勻并過濾，測定濾液pH。參考評定標準[13]：新鮮肉pH 5.6～6.2，次鮮肉pH 6.3～6.6，變質肉pH 6.7以上。

2 結果與分析

2.1 感官綜合評定結果

采用模糊綜合評價方法[14]，對不同保鮮方式處理后的樣品在貯藏期間的感官綜合評分進行評定，結果見表2。由表2可知，在相同的貯藏時間里，各試驗組的感官綜合評分均明顯高于對照組；從模糊交換的多指標綜合評判結果的累加加權隸屬度來看，試驗組3保鮮處理后的感官評定為最佳，其次是試驗組1，而對照組最差。

2.2 不同保鮮方法對菌落總數的影響

菌落總數是反映食品清潔狀態的主要指標，通過檢測牛肉丸的細菌污染情況可直觀判斷其新鮮度，并可預測其耐貯藏性。殼聚糖及其衍生物分子鏈上的活性基團-NH2可發生質子化而生成有效抑菌基團-NH3+，進而吸附在帶負電的細菌表面，形成一層高分子膜，阻止營養物質向細胞內運輸或改變細菌細胞膜通透性，起到殺菌和抑菌作用[15]；同時，殼聚糖可與肉品中的游離脂肪酸結合成穩定的復合物，一定程度上抑制脂肪的自動氧化和抗脂肪水解，延緩肉制品變質進程[16]。另一方面，丁香提取液中有一定量的大分子蛋白質、鞣酸和果膠，受殼聚糖電中和與“吸附架橋”作用可有效去除，從而在一定程度上提高丁香的抑菌效果。

由圖1可知，隨著貯藏時間的延長，各處理組菌落總數的常用對數值均呈遞增趨勢；對照組在貯藏至第9天時的菌落總數對數值已達到6.7，超過了國家標準；試驗組1和試驗組2貯藏至第12天時的菌落總數對數值也已超過國家標準，出現腐敗變質，而試驗組3的菌落總數對數值僅為5.4，明顯優于單一的保鮮處理方法。

2.3 不同保鮮方法對pH的影響

pH對肉品的新鮮度、保藏性、熟肉率和風味等品質有直接影響，而肉品pH的變化可受其本身所含酶的作用，肌糖原不斷分解產生乳酸和磷酸，引起肉品pH逐漸降低；同時也受環境微生物的作用，使蛋白質分解產生氨而促使pH上升。肉品pH的這一變化在一定程度上影響著殼聚糖分子鏈上有效抑菌基團-NH3+的數量，從而影響殼聚糖的殺菌和抑菌作用。

由圖2可知，對照組貯藏至第9天時的pH達6.9，已經變質；而各試驗組的pH明顯低于對照組，其pH上升速度為試驗組1>試驗組2>試驗組3；其中試驗組1和試驗組2在第15天時的pH分別達到7.0和6.8，已腐敗；試驗組3的pH為6.6，屬二級鮮度，表明復合保鮮處理對控制牛肉丸的pH有明顯效果。

2.4 不同保鮮方法對TVB-N值的影響

因酶和細菌的作用，肉品中的蛋白質會分解產生-NH2及R-NH2等堿性含氮化合物；該化合物與肉中碳水化合物分解產生的乳酸等有機酸結合成鹽基態氮，隨鹽基態氮積聚量的增多，肉品腐敗程度亦逐步加深。而殼聚糖分子鏈上的活性基團-NH2可吸收乳酸、磷酸等游離出來的H+，一方面生成有效抑菌基團-NH3+，起到一定的殺菌和抑菌作用；同時也因消耗乳酸等有機酸而減少鹽基態氮的生成量，延緩肉品的腐敗變質進程。

由圖3可知，隨著貯藏時間的延長，各組TVB-N值均呈上升趨勢，對照組在貯藏期間的TVB-N值均比各試驗組高，且在第9天時TVB-N值達到25.2 mg/100 g，已腐敗變質；就試驗組而言，經殼聚糖-丁香復合液處理后的樣品在第15天時的TVB-N值為24.9 mg/100 g，仍為二級鮮度，與菌落總數和pH所反映出的保鮮結論基本一致。

3 結論

殼聚糖液、丁香提取液和殼聚糖-丁香復合液均對牛肉丸有一定的保鮮效果，且以殼聚糖-丁香復合液的保鮮效果更為突出，能使牛肉丸在4 ℃的保鮮期達至15 d左右，相比單一的殼聚糖液和丁香提取液處理組可延長保質期3～6 d。

殼聚糖的抑菌性和抗氧化性與其分子質量、脫乙酰度、用量等因素有關，研究只是初步探討了單一濃度下的殼聚糖液、丁香提取液和殼聚糖-丁香復合液的保鮮效果。為進一步優化不同保鮮處理的工藝條件，需在今后的工作中考慮進行多因素影響的深入研究。

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