復合生物保鮮劑對延長低溫肉制品貨架期的研究

朱雪蕊，季慧＊，楊穎，李玲

（1.臨沂大學生命科學學院，山東臨沂 276005；2.山東省食品藥品檢驗研究所，濟南 250101）

復合生物保鮮劑對延長低溫肉制品貨架期的研究

朱雪蕊1，季慧1＊，楊穎2，李玲1

（1.臨沂大學生命科學學院，山東臨沂 276005；2.山東省食品藥品檢驗研究所，濟南 250101）

實驗以溶菌酶、茶多酚、聚賴氨酸為保鮮劑，研究了其對低溫紅腸保質期的影響。在同一保存條件，同一設定的檢測時間點下，參照GB／T 4789.2－2008測定其菌落總數。采用單因素試驗確定了保鮮劑的最佳用量分別為：溶菌酶0.2%、茶多酚3.0%、聚賴氨酸0.04%；采用多因素復配試驗確定了不同生物保鮮劑防腐效果最佳的配比用量為：溶菌酶0.10%、茶多酚1.0%、聚賴氨酸0.03%，在此條件下，紅腸保質期達90天以上。

低溫肉制品；茶多酚；溶菌酶；聚賴氨酸

肉類食品的防腐保鮮技術是食品工業的關鍵共性技術之一，關系到產品的安全性和企業的經濟效益。低溫肉制品，產品種類豐富，色、香、味俱佳，營養價值高，深受廣大消費者的歡迎，然而由于該類產品殺菌處理溫度較低，同時亦存在二次污染問題，其防腐保鮮一直是困擾業界的難題。目前低溫肉類食品廣泛采用的防腐保鮮技術是使用化學防腐劑，雖然可以使產品的保質期達到60天以上，但存在安全性隱患和商品的營養價值和感官特性下降等問題，不受廣大消費者歡迎。使用生物防腐保鮮技術是解決上述問題的有效途徑，是本領域的關鍵核心技術。

聚賴氨酸是新發現的一種天然保鮮劑，FDA已經在2003年批準聚賴氨酸為安全保鮮劑，ε－PL不僅天然安全而且營養健康［1］。研究表明：將其加入到小鼠的飼料中喂養一段時間后，小鼠的神經系統、生殖器官以及免疫器官均未發生病理學變化，且對小鼠的胚胎以及胎兒、后代生長也未產生任何影響［2］。作為新型保鮮劑，聚賴氨酸能夠參與人體的新陳代謝，直接在人體內分解成L－賴氨酸，供人體吸收利用；聚賴氨酸的主要抑制對象為革蘭陽性細菌，如：大腸桿菌、沙門氏菌；在一定程度上也抑制一些耐熱性的芽孢桿菌。

溶菌酶具有親水、親油性質的C末端，可以直接干擾細胞膜活性、細菌和真菌，抑制微生物滋生，并不是通過溶解細胞的細胞壁發揮其抑菌活性［3］。溶菌酶可以通過破壞細胞壁結構分解枯草桿菌、微球菌等，抑制經過低溫殺菌殘留革蘭氏陽性細菌生長，但抑制革蘭氏陰性細菌的效果較弱。

茶多酚是一類天然多酚類物質［4］，茶多酚通過阻礙微生物的黏附、破壞細菌的細胞膜，作用在微生物上，抑制微生物的滋生，茶多酚可以較強地抑制某些球菌的生長，而且能夠抑制丙二醛的生成。

本文以低溫紅腸為例，研究茶多酚、溶菌酶、聚賴氨酸為主的復合生物保鮮劑對延長低溫紅腸保質期的作用。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

新鮮豬肉、淀粉、腸衣、精鹽、味精、胡椒粉、桂皮粉、大蒜等，所有原料全部購于臨沂市市蘭山區溝上花園農貿市場。

ε－聚賴氨酸（食品級，聚賴氨酸含量≥98%） 鄭州拜納佛生物工程股份有限公司；茶多酚（食品級，純度為99.8%） 浙江綠州生物技術有限公司；溶菌酶（食品級，活力≥20000U／mg） 石家莊春信生物科技有限公司；NaCl（分析純，含量不少于99.5%，分子量58.44） 天津市鑫鉑特化工有限公司；紅曲色素（色價100） 廣東天益生物科技有限公司。

鹽水注射機、滾揉機、灌腸機、殺菌鍋、冰箱、無菌工作臺等。

1.2 紅腸的配方及生產工藝流程［5］

1.2.1 紅腸配方

豬精肉75kg、肥膘肉19kg、淀粉6.0kg、精鹽3.0kg、味精400g、胡椒粉300g、桂皮粉200g、大蒜800g、紅曲色素7g。

1.2.2 加工工藝流程

腌制→絞拌→灌腸→烘烤（65～80℃，1h左右）→水煮（80℃，15min））→冷卻→成品→貯藏。

1.3 保鮮劑的制備

1.3.1 單一保鮮劑劑最佳濃度確定試驗

A組：溶菌酶添加量：0.1%，0.15%，0.2%，0.25%；

B組：茶多酚添加量：1.0%，2.0%，3.0%，4.0%；

C組：聚賴氨酸添加量：0.01%，0.02%，0.04%，0.08%。

1.3.2 復合生物保鮮劑復配

保鮮劑配比試驗分組見表1。

表1 復合保鮮劑配比試驗分組%

1.4 實驗方案

各組保鮮劑溶液在滾揉前加入，一同滾揉混合分散均勻，按生產工藝制成成品。成品于4℃下保存，每5天抽樣1次分別測細菌總數，并進行硫化氫實驗。每次各組各取樣2個，每個指標測定2次，取其平均值為結果。

1.5 測定方法

1.5.1 細菌總數的測定

依據GB／T 4789.2－2008［6］，以滅菌的稀釋液為空白做對照試驗，結果以cfu／g表示。

1.5.2 硫化氫試驗［7］

取醋酸鉛10g，溶于50mL蒸餾水中，加入NaOH溶液使其呈堿性（pH 7.5以上），取濾紙剪成小長條，浸入上述浸液內，取出晾于醋酸鉛試紙上。取紅腸樣10g搗碎，放入試管中，加稀硫酸使紅腸樣浸沒。取一片醋酸鉛試紙，懸于試管內（不接觸液面），塞緊試管口，60℃水浴加熱30min，試紙變色則為陽性。

2 結果與分析

2.1 紅腸細菌總數變化

菌落總數是表現低溫紅腸腐敗程度變化情況最直接的生化指標，在初始菌落、儲存溫度、貯藏方式一致的條件下，在每個特定的設定檢測時間點下測定各組菌落總數。

2.1.1 添加溶菌酶對紅腸樣品的抑菌效果

添加不同濃度的溶菌酶對紅腸樣品的抑菌效果見圖1。

圖1 不同濃度溶菌酶對菌落生長的影響

由圖1可知，隨著儲存時間延長，紅腸中的菌落總數有所增加，空白組增加最快，其余四組菌落增長速度隨著溶菌酶添加量的增加而逐漸變緩。當溶菌酶的添加量為0.2%時，菌落總數增長最緩慢；隨著溶菌酶添加量的繼續增加，其菌落總數變化不明顯，即當溶菌酶的添加量為0.20%時，對紅腸的抑菌效果最佳。

2.1.2 添加茶多酚對紅腸樣品的抑菌效果

添加不同濃度的茶多酚對紅腸樣品的抑菌效果見圖2。

圖2 不同濃度茶多酚對菌落生長的影響

由圖2可知，在20天中，紅腸中的細菌總數雖然不斷增加，但添加量不同，其菌落增長速度也有一定的差異，抑菌效果與茶多酚的添加量基本呈現正相關。當茶多酚的添加量為3.0%時，較添加量為1.0%、2.0%時的菌落增長緩慢，此時繼續增加茶多酚的用量，抑菌效果差異不明顯，故茶多酚的最佳使用量為3.0%。2.1.3 添加聚賴氨酸對紅腸樣品的抑菌效果

添加不同濃度的聚賴氨酸對紅腸樣品的抑菌效果見圖3。

圖3 不同濃度聚賴氨酸對菌落生長的影響

由圖3可知，隨著聚賴氨酸添加量的增加，其抑菌效果越來越明顯，菌落增長逐漸緩慢。但當添加量為0.08%，時其抑菌效果與添加量為0.04%時的效果基本一致，說明當聚賴氨酸的添加量為0.04%時，其能較大程度地抑制微生物生長。

聚賴氨酸有非常廣泛的抗菌譜，對各類細菌都有一定的抑菌效果，在抑制細菌生長的同時還可以抑制霉菌和酵母菌的生長。在添加聚賴氨酸的紅腸中，其菌落生長比添加溶菌酶、茶多酚的紅腸較為緩慢。

2.1.4 添加復合生物保鮮劑對紅腸樣品的抑菌效果

添加復合生物保鮮劑對紅腸樣品的抑菌效果見圖4。

圖4 不同復配比例對菌落生長的影響

由圖4可知，每種不同復配濃度的復合保鮮劑都顯示出對菌落良好的抑制效果，比單一保鮮劑抑菌效果更強，在20天時，所有添加復合保鮮劑的紅腸菌落總數都未超過1600cfu／g，遠低于添加單一保鮮劑的紅腸菌落總數；從抑菌效果看，在第5天時抑菌效果基本一致，而在第15天時，第6，7，8組的抑菌效果變差，菌落上升較為明顯，而第5組菌落總數增長一直較為緩慢。綜上所述，在8組試劑復配試驗中，第5組（聚賴氨酸0.03%，溶菌酶0.10%，茶多酚1.0%）的抑菌效果最好，為最佳復配組。

多種保鮮劑復配，抑菌作用相互補充、相互協調；復配抑菌效果不僅優于單一保鮮劑的抑菌效果，而且降低單一保鮮劑的使用劑量，不僅抑制微生物生長，延長食品的貨架期，而且使食品的安全性增加。

選取最佳復配組做后續試驗，結果見圖5。

圖5 復配組后續試驗

由圖5可知，空白組試驗在第40天時其菌落總數超過了國家標準，使用最佳復配組到第90天時檢出的細菌總數還未超過國家標準（國家標準不超過30000cfu／g）。復合生物保鮮劑大大延長了紅腸的貨架期。

2.2 硫化氫實驗結果

表2 硫化氫實驗結果

由表2可知，空白組在10天以后呈陽性，最佳復配組在40天后仍然呈陰性。

3 結論和展望

采用單因素試驗確定了保鮮劑的最佳用量分別為：溶菌酶0.2%、茶多酚3.0%、聚賴氨酸0.04%。

采用多因素復配試驗確定了不同生物保鮮劑防腐效果最佳的配比用量為：溶菌酶0.10%、茶多酚1.0%、聚賴氨酸0.03%，在此條件下，紅腸40天硫化氫實驗呈陰性，其保質期達90天以上。

保鮮和護色是困擾低溫肉制品特別是紅腸的兩大問題，本文只對紅腸的保鮮問題進行了研究，復合生物保鮮劑不僅能延長紅腸保鮮期，并且對護色也有一定影響，在后續的工作中，會進一步對紅腸的護色問題進行研究。

［1］鄒凱華，展海軍.ε－聚賴氨酸作為食品防腐劑的應用［J］.食品研究與開發，2008（1）：165－168.

［2］Neda K，Sakurai T，Stakahashi M.Two－generation reproduction study with teratology test ofε－poly－L－lysine by dietary adminitration in rats［J］.Japanese Pharmacology and Therapeutics，1999，27：1139－1159.

［3］潘素君，李向榮，譚周進，等.茶多酚的抑菌作用研究［J］.湖南農業科學，2009（11）：96－97.

［4］程慧青.茶多酚稀土（La、Ce、Pr）配合物的合成、表征及應用性能研究［D］.福州：福建師范大學，2006.

［5］李悅瀟，邊宏，金雨，等.Nisin復合防腐劑在紅腸中的應用［J］.農業科技與裝備，2010（5）：35－37.

［6］GB／T 4789.2－2008，食品衛生微生物學檢驗菌落總數測定［S］.

［7］朱曜.關于豬肉質量生化檢測法的實際應用［J］.食品科學，1990（12）：51－55.

Study on Complex Biological Preservative for Extending the Shelf－life of Pasteurized Meat Products

ZHU Xue－rui1，JI Hui1＊，YANG Ying2，LI Ling1
（1.College of Life Science，Linyi University，Linyi 276005，China；2.Shandong Institute of Food and Drug Control，Ji＇nan 250101，China）

The effects of using several natural pepreservation agents such as lysozyme，tea polyphenols and polylysine to extend the shelf－life of pasteurized meat products are studied.In the same storage conditions and the same set testing time point，with reference to GB／T 4789.2－2008to determine the total number of colonies.Use single factor experiment to determine the best dosage of each single preservative respectively：lysozyme of 0.2%，tea polyphenols of 3.0%，polylysine of 0.04%.Use multi－factor experiment to determine the optimum ratio of different biological fresh－keeping agents：lysozyme of 0.10%，tea polyphenols of 1.0%，polylysine of 0.03%，in such conditions，the shelf－life of sausage reaches more than 90days.

pasteurized meat products；tea polyphenols；lysozyme；polylysine

TS202.3

A

10.3969／j.issn.1000－9973.2017.04.006

1000－9973（2017）04－0023－03

2016－10－15 ＊通訊作者

國家自然科學基金（31501503）

季慧（1980－），女，山東濟寧人，講師，研究方向：農產品加工與貯藏。