乳化香辛精油在醬油中對(duì)生魚(yú)肉殺菌作用的研究

段雪娟,吳克剛,柴向華,翟柱成,林若慧,張 文

(廣東工業(yè)大學(xué)輕工化工學(xué)院食品添加劑與食品質(zhì)量安全研究室,廣東廣州 510006)

乳化香辛精油在醬油中對(duì)生魚(yú)肉殺菌作用的研究

段雪娟,吳克剛＊,柴向華,翟柱成,林若慧,張 文

(廣東工業(yè)大學(xué)輕工化工學(xué)院食品添加劑與食品質(zhì)量安全研究室,廣東廣州 510006)

通過(guò)乳化將香辛精油添加到醬油中,探討其對(duì)生魚(yú)肉中細(xì)菌的殺滅作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在不影響醬油風(fēng)味的情況下,香辛精油的最大添加量為 1‰;在此濃度下,乳化精油對(duì)于切割細(xì)小的生魚(yú)肉作用 1～2min殺菌率達(dá)到 95%以上。

香辛精油,醬油,魚(yú)肉,殺菌

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

復(fù)合香辛料精油 廣東工業(yè)大學(xué)食品風(fēng)味研發(fā)中心研制;釀造醬油頭油 東莞百味佳食品有限公司提供;營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基 廣東環(huán)凱微生物科技有限公司;味精、I+G、酵母提取物、甘氨酸、白糖 均為食用級(jí);新鮮草鯇 市售;其它化學(xué)試劑 均為分析純。

S W-CJ-2F超凈工作臺(tái) 蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司;SPX-250生化培養(yǎng)箱 上海悅豐儀器儀表有限公司;DHG-9140電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海一恒科學(xué)儀器有限公司;LDZX-40SB型立式自控電熱壓力蒸汽滅菌器 上海申安醫(yī)療器械廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 醬油的制備 將味精 5g、I+G 0.5g、酵母提取物 5g、甘氨酸 1g、白糖 15g、水 150mL以及醬油頭油320mL加入燒杯,使用磁力攪拌器攪拌 20min溶解均勻,然后 85℃水浴加熱滅菌 20min,用無(wú)菌瓶裝起備用。

1.2.2 香辛精油的添加

1.2.2.1 香辛精油溶劑溶解后加入 用有機(jī)溶劑丙二醇和乙醇作為溶劑,配制 5%的精油溶液,然后將此精油溶液按不同比例溶解于水中,觀察其在水中的溶解狀況,主要觀察水溶液是否渾濁和水溶液表面是否有油滴的現(xiàn)象。

1.2.2.2 香辛精油乳化后加入 將 78mL水加熱至70℃左右,慢慢倒入 12g阿拉伯膠,磁力攪拌至完全溶解[2]。將 5mL精油和 5mL酒精混勻,慢慢加入阿拉伯膠溶液中,磁力攪拌均勻,高壓均質(zhì)制成乳狀液。觀察乳狀液有無(wú)沉淀及表面有無(wú)油滴。取乳狀液加入適當(dāng)蒸餾水中,搖勻,使乳化精油在水中的濃度稀釋到 1‰、2‰、3‰、5‰,觀察各稀釋度的精油表面有無(wú)油滴。

1.2.3 醬油風(fēng)味評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 具有濃郁醬香味,得 10分;較濃的醬香味,同時(shí)具有淡淡精油味,可以接受,得 8分;較濃的醬香味,精油味明顯,但可以接受,得6分;一般濃的醬香味,精油味較明顯,但仍然可以接受,得 4分;淡淡的醬香味,精油味重,有點(diǎn)不能接受,得 2分;無(wú)醬香味,精油味無(wú)法接受,得 0分;在各個(gè)評(píng)分階段酌情加減分。

1.2.4 殺菌實(shí)驗(yàn)方法 通過(guò)測(cè)定菌落總數(shù)來(lái)探討復(fù)合精油對(duì)生魚(yú)肉的殺菌效果。首先在無(wú)菌操作臺(tái)將生魚(yú)肉切割成一定尺寸的小塊,并在無(wú)菌室稱(chēng)量并記錄。實(shí)驗(yàn)時(shí)將魚(yú)肉小塊浸泡在含精油濃度 0.1%的醬油中 1min,然后取出研磨1min,用無(wú)菌生理鹽水稀釋肉漿至 1000倍。取 1mL肉漿稀釋液放入培養(yǎng)皿中,再倒入 19mL 46℃左右的培養(yǎng)基,混合均勻,待培養(yǎng)基自然凝固后,放入 37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 48h后進(jìn)行平板計(jì)數(shù)。同時(shí)做醬油空白對(duì)比、肉稀釋空白對(duì)比和培養(yǎng)基同濃度精油對(duì)比實(shí)驗(yàn)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)做三個(gè)平行,取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 香辛精油添加方式的研究

精油的溶解性是殺菌的一個(gè)關(guān)鍵。由于精油幾乎不溶于水,要使其在醬油中起到殺菌作用,則必須使其均勻地溶解分散到溶液中。實(shí)驗(yàn)研究了溶劑和乳化劑對(duì)香辛精油在水中溶解分散性能的影響,結(jié)果如表1。

顧仁勇[3]研究豬肉保鮮中提到香辛精油采用20%乙醇為稀釋劑,精油的分散效果一般,在使用時(shí)必須加以攪拌,并且比較容易分層。實(shí)驗(yàn)結(jié)果也發(fā)現(xiàn),雖然精油能很好地溶解于無(wú)水乙醇和丙二醇中,但是以其作為載體稀釋到較小濃度的時(shí)候,則會(huì)出現(xiàn)油滴,因此,借助有機(jī)溶劑來(lái)溶解精油還不是一個(gè)最好的選擇。采用阿拉伯膠來(lái)乳化精油,能更好地分散在水中,稀釋至較高濃度表面依然沒(méi)有油滴出現(xiàn)。Knobloch[4]等對(duì)植物芳香型精油的抗菌性能進(jìn)行了研究,提出在水相中的溶解度與精油中有效成分透過(guò)細(xì)胞壁而進(jìn)入菌體的能力直接相關(guān),而抗菌性則基于抗菌劑在菌體細(xì)胞膜雙磷脂層中的溶解度。因此,通過(guò)乳化改善精油的親水-親油雙親性,從而提高其在細(xì)胞膜中的溶解性,對(duì)改善其殺菌活性有重要作用。

2.2 香辛精油添加量對(duì)醬油風(fēng)味的影響

香辛精油具有特殊而強(qiáng)烈的氣味,因此添加醬油中會(huì)影響醬油本身的風(fēng)味,其用量應(yīng)該加以控制。因此實(shí)驗(yàn)通過(guò)感官評(píng)價(jià)來(lái)確定乳化香辛料精油的添加量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表 2所示。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn),在不影響醬油風(fēng)味的情況下,乳化精油的添加量為 1‰時(shí)大多數(shù)人都可以接受,有較濃的醬香味和可接受的精油氣味。當(dāng)添加量為 3‰時(shí),精油味已經(jīng)很明顯,而到 5‰時(shí)幾乎所有人已經(jīng)無(wú)法忍受。

2.3 乳化香辛精油對(duì)生魚(yú)肉細(xì)菌的殺滅作用

將乳化香辛精油添加到醬油中,使精油含量達(dá)到 0.1%,進(jìn)行生魚(yú)肉殺菌實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表 3。

表 3 乳化精油對(duì)魚(yú)肉殺菌作用效果

由表 3可看到,乳化精油殺菌平板菌落數(shù)比三個(gè)對(duì)比的平板菌落數(shù)要少一個(gè)數(shù)量級(jí)甚至以上,由殺菌率可以明顯看到,乳化精油加到醬油中對(duì)肉中菌的殺滅作用很強(qiáng)。同時(shí)也可以看出,醬油本身對(duì)菌也有比較強(qiáng)的殺滅作用,是因?yàn)獒u油中的大豆異黃酮等活性物質(zhì)具有抑菌活性[5],加之醬油中鹽分比較高,高鹽分也抑制微生物的生長(zhǎng)。培養(yǎng)基同濃度精油對(duì)比的殺菌率跟醬油殺菌相當(dāng),這也是由于醬油對(duì)菌的殺滅作用,而培養(yǎng)基中低濃度的精油對(duì)菌的抑制作用很小,幾乎沒(méi)有。

表 1 溶劑和乳化劑對(duì)香辛精油在水中溶解分散性能的影響

表 2 香辛精油添加量對(duì)醬油風(fēng)味的影響

2.4 乳化精油作用時(shí)間對(duì)殺菌作用的影響

乳化精油加入醬油中對(duì)魚(yú)肉作用 1、2、3min,實(shí)驗(yàn)的平板計(jì)數(shù)結(jié)果見(jiàn)表 4。

表 4 乳化精油加入醬油后對(duì)魚(yú)肉作用不同時(shí)間的菌落數(shù)

從表 4可以看出,精油作用 1、2、3min的殺菌率分別為 95%、98%、92%,對(duì)肉中菌的殺滅效果相差不大。植物精油的成分復(fù)雜,抑菌機(jī)理多種多樣,由文獻(xiàn)可知,精油對(duì)細(xì)菌等的殺滅或抑制作用主要是通過(guò)細(xì)胞中的多個(gè)位點(diǎn)作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的[6]。因此,當(dāng)作用 1min的時(shí)候,精油可能已經(jīng)破壞了大部分菌的細(xì)胞壁、細(xì)胞膜等,抑制了微生物正常的生長(zhǎng)代謝,使大部分的微生物死亡,而剩下一些微生物細(xì)胞壁組成特殊或者精油不容易侵入其中的,則還能繼續(xù)存活。此時(shí),再增加殺菌時(shí)間,已經(jīng)基本沒(méi)有微生物可以再被殺滅。因此,作用 1、2、3min的效果相差不大。

2.5 肉片尺寸對(duì)乳化精油殺菌作用的影響

乳化精油對(duì)不同尺寸的肉片殺菌效果的菌落計(jì)數(shù)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 肉片尺寸對(duì)精油殺菌效果的影響

從表 5中數(shù)據(jù)可以看出,小肉片磨碎 1min稀釋平板有大量的菌落,而大肉片相對(duì)較少。這是因?yàn)檠心r(shí)間相同的情況下,小片肉更易磨碎,更多細(xì)菌可以釋放出來(lái),這樣如果表面或者滲透進(jìn)去精油,更容易殺滅。說(shuō)明肉的磨碎程度與稀釋肉液的平板菌落數(shù)有關(guān),而切割程度對(duì)精油殺菌亦有影響。肉厚度大,精油在短時(shí)間內(nèi)較難滲入其中,只是殺滅了肉表面的菌,而對(duì)組織內(nèi)部的則起不到殺滅作用,加之磨碎的程度也沒(méi)有那么細(xì),因此殺滅的菌就相對(duì)少;厚度小的肉,精油較容易滲透到肉的內(nèi)部組織,又易磨碎,這樣就能夠殺滅肉里的菌?？梢缘弥馇懈畹男∏冶∮欣诰偷臍⒕饔?因此用在實(shí)際中,在生食魚(yú)肉片時(shí),應(yīng)盡量將魚(yú)肉切小且薄一點(diǎn),這樣當(dāng)咀嚼相同的時(shí)間更利于殺滅肉中微生物。

3 結(jié)論

香辛精油具有殺滅微生物作用,而單一香辛精油的抑菌譜較窄,很難對(duì)復(fù)雜的微生物群產(chǎn)生良好的抗菌效果[7],鐘少樞[8]通過(guò)對(duì)七種單離食用香料進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),重組香料具有協(xié)同增效作用,在抑菌效果相同的條件下,重組香料中各組分的使用量都遠(yuǎn)低于單一香料的使用量。因此本文選用實(shí)驗(yàn)室已研制的香辛復(fù)合精油進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。但是精油具有強(qiáng)烈的氣味,應(yīng)用到食品中要掩蓋其不良?xì)馕?將其加入醬油中進(jìn)行感官評(píng)價(jià)得出可接受添加量 1‰,以此濃度做乳化精油殺菌實(shí)驗(yàn),得到很好的殺菌效果,且作用時(shí)間在 1～2min效果明顯,而通過(guò)人體進(jìn)食模擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證,魚(yú)肉蘸醬生食時(shí),切片應(yīng)該小且薄的時(shí)候?qū)臍缧Ч詈谩Ｄ壳?香辛精油在實(shí)際應(yīng)用中存在一些問(wèn)題,如存在異味、雜色、價(jià)格偏高等。特別是實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常遇到當(dāng)達(dá)到有效濃度時(shí),精油的氣味會(huì)影響食品的風(fēng)味[9]。這些都是亟待解決的問(wèn)題。隨著人們消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變、安全意識(shí)的增強(qiáng),天然殺菌防腐物質(zhì)的需求將會(huì)進(jìn)一步增大。很多香辛料精油是一個(gè)富有潛力的生物防腐物質(zhì),相信通過(guò)對(duì)其安全性、增效作用、抗菌機(jī)理等方面的更為全面和深入的研究,香辛料精油及其成分的應(yīng)用前景會(huì)更為廣闊[10]。

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Study on sterilization of em ulsifying spice oil in soybean sauce to crude fish

DUAN Xue-juan,W U Ke-gang＊,CHA I X iang-hua,ZHA I Zhu-cheng,L IN Ruo-hui,ZHANGW en
(Laboratory of Food Additive and Food Safety,Faculty of Chemical Engineering and Light Industry,GuangdongUniversity of Technology,Guangzhou 510006,China)

S te riliza tion ac tivity of em uls ifying sp ice oil to c rude fish in soybean sauce was resea rched in this p ap e r. The exp e r im enta l results ind ica ted tha t sp ice oil had no effec t on the flavor of soybean sauce unde r the dosage of 1‰and the s te riliza tion ra tio of the em uls ifying oil to the sm a ll-p iece fish reached m ore than95%w ith1～2m in.

sp ice oil;soybean sauce;c rude fish;s te riliza tion

TS264.2+1

A

1002-0306(2010)03-0145-03

香辛精油是存在于植物體中的一類(lèi)可隨水蒸氣蒸餾、且具有一定芳香氣味、在常溫下能揮發(fā)的油狀液體的總稱(chēng)[1]。由于其獨(dú)特的抗菌性質(zhì),越來(lái)越受到很多行業(yè)如食品行業(yè)或化妝品行業(yè)的青睞。醬油是人們生活中必不可少的調(diào)味品,也是使用率最高的佐料之一。但是目前食用醬油一般只強(qiáng)調(diào)其調(diào)味上色的功能,在殺滅食品中細(xì)菌這個(gè)方面則考慮得很少,鮮有醬油是強(qiáng)調(diào)殺菌的。天然抗菌的香辛料種類(lèi)很多,其安全性己經(jīng)為人們多年的經(jīng)驗(yàn)所證實(shí),因此若將這些天然抗菌成分加到醬油中,達(dá)到殺菌的目的,符合人們追求天然綠色的趨勢(shì),有廣闊的發(fā)展前景。在我國(guó)南方特別是廣東一帶,很多居民都喜歡生食海鮮,殊不知,海鮮中自身帶有一些致病菌,如果不加處理的話,會(huì)給人們的健康帶來(lái)很大的危害。另外,我國(guó)各個(gè)地方都有很多傳統(tǒng)美味的涼菜素食,而這些食品中同樣也會(huì)有一些致病菌的滋生。如果用殺菌醬油作為海鮮和涼拌菜的佐料,那么醬油中的殺菌成分會(huì)殺滅食品中的致病菌,減少海鮮和涼拌菜對(duì)人們的安全隱患。因此,本文從復(fù)合乳化香辛精油的添加量到其添加到醬油中對(duì)魚(yú)肉中微生物的殺滅活性做了初步研究,為開(kāi)發(fā)新型的殺菌醬油提供理論基礎(chǔ)。

2009-08-12 ＊通訊聯(lián)系人

段雪娟(1984-),女,碩士研究生,主要從事食用天然產(chǎn)物的開(kāi)發(fā)與利用方面的研究。

廣東省科技計(jì)劃農(nóng)業(yè)攻關(guān)項(xiàng)目 (2007A02030008-2);廣州市科技攻關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目(2007Z2-E0191)。