切片火腿色澤穩(wěn)定性的影響因素研究

孫衛(wèi)青，周光宏 ，徐幸蓮

(1.長江大學生命科學學院，湖北荊州434023;2.南京農(nóng)業(yè)大學教育部肉品加工與質(zhì)量控制重點實驗室，江蘇南京210095)

切片火腿色澤穩(wěn)定性的影響因素研究

孫衛(wèi)青1，周光宏2，*，徐幸蓮2

(1.長江大學生命科學學院，湖北荊州434023;2.南京農(nóng)業(yè)大學教育部肉品加工與質(zhì)量控制重點實驗室，江蘇南京210095)

以牛肉切片火腿為材料，研究了包裝材料的透氧率(OTR)、混合磷酸鹽水平(Phos)、蒸煮溫度(CT)和光照強度(Ill)對其色澤穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明:包裝材料的OTR是切片火腿表觀色澤穩(wěn)定性的主要影響因素，隨著OTR的增加，切片火腿紅色度a*顯著下降。包裝膜OTR為0.5cm3/m2/24h/atm時，切片火腿的表觀色澤相對比較穩(wěn)定。肉品加工中添加3000mg/kg的Phos，會顯著影響切片火腿的色澤穩(wěn)定性。切片火腿加工的CT直接影響其初始紅度值，中心溫度85℃會促使色素降解，從而顯著降低a*值。1200lx范圍內(nèi)，不同光照強度對紅度a*的變化影響不顯著，而顯著影響黃色度b*。

切片火腿，色澤，穩(wěn)定性，影響因素

肉制品的表觀色澤是影響消費者購買行為的決定性因素，許多調(diào)查研究報道，影響消費者對肉及肉制品購買的主要質(zhì)量因素還是偏向于色澤［1－2］，大多數(shù)消費者都把外觀色澤作為判斷肉制品新鮮度和是否有害于健康的主要指標。美國統(tǒng)計報道，每年幾乎15%的零售牛肉由于表面褪色而打折，直接導致經(jīng)濟損失10億美元［3］。我國巴氏殺菌肉制品在冷柜貯藏一個星期后，顏色便會逐漸褪淡甚至綠變，嚴重影響產(chǎn)品的外觀品質(zhì)，降低了產(chǎn)品的商品價值，甚至無法銷售，大大限制了我國巴氏殺菌肉制品的發(fā)展。巴氏殺菌肉制品的色澤穩(wěn)定性受許多因素的影響，如色素成分及含量、血紅素配體的種類及空間位阻、發(fā)色劑用量、光照、蒸煮溫度、貯藏溫度、pH、包裝袋的透氧率、脂肪氧化、腐敗微生物的繁殖以及酶等［4］。本實驗以巴氏殺菌牛肉切片火腿為材料，根據(jù)課題之前對色澤穩(wěn)定的不同影響因素的統(tǒng)計分析結(jié)果，設計了加工和貯藏中顯著影響色澤穩(wěn)定的四個因素，分別是光照強度、包裝袋的透氧率、加熱溫度和磷酸鹽的水平，研究其對色澤穩(wěn)定性的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮牛后臀肉 購自農(nóng)副產(chǎn)品集貿(mào)市場;三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉 食品級;NaNO2分析純;不同OTR的包裝袋 由國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮技術研究中心提供。

DZQ500/2SB真空充氣包裝機 浙江葆春包裝機械總廠;CENTER?337照度計 NORTHERN BANKER ART Co.，LTD(臺灣);ZB－20L斬拌機 諸城市嘉信食品機械有限公司;HKS－332小型絞肉機瑞邦機械工程有限公司;TM－902C 中心溫度計南京萬達有限公司;CR 400 便攜式色差儀(D65光源) 日本Minolta公司。

1.2 牛肉切片火腿的制備

根據(jù)Dineen等［5］的方法并作適當?shù)恼{(diào)整。將新鮮原料牛肉剔除脂肪、結(jié)締組織，然后用消毒過的刀具分割為大約5cm見方的肉塊。為了盡可能使鮮肉在加工過程中均勻發(fā)色，先將肉塊絞碎，然后加入10%的不同處理的腌制液，所有處理的腌制液基料均含2%的食鹽以及400mg/kg的抗壞血酸鈉，利用斬拌機將碎肉斬成肉糜，并與腌制劑均勻混合。斬拌后將肉糜用鋁箔袋進行真空包裝，然后在(4±1)℃下發(fā)色48h，之后封入火腿模具，然后按照實驗設計的不同溫度水浴加熱約50min，使中心溫度達到所要求的水平，取出模具放置在(4±1)℃下冷卻6h。然后切成1cm×5cm×10cm大小的薄片，每片分別真空包裝，80℃水浴殺菌15min，冷卻后貯存到(4±1)℃下待定期色澤分析。

1.3 實驗設計

實驗采用單因素設計。影響色澤穩(wěn)定性的因素的不同水平(見表1)。被考察因素以外的其它因素固定為巴氏殺菌切片火腿加工貯藏中通常采用的水平。實驗周期為35d，從第1d開始，每隔3d取樣，直到第30d。每次取樣三包，每包重復三次測定色澤參數(shù)(L* ，a* ，b*)。

表1 實驗設計中影響色澤的因素和水平

1.4 色澤測定

利用CR 400色差儀測定巴氏殺菌切片火腿表面的色澤參數(shù)。所測定的不同處理的每包樣品固定編號，在透明包裝膜固定的某一表面測定。對于光照組的所有樣品在貯藏柜擺放應避免重疊，不同位置的光照強度要保證均一，色澤測定面為光照面。

2 結(jié)果與討論

色澤參數(shù)在不同影響因素下隨時間的變化如圖1～圖5所示。

所有的色澤參數(shù)(L*，a*，b*)中主要給出了不同貯藏時間和因素下a*的變化圖，因為研究表明a*與肉品中紅色素的含量以及表觀色澤相關性最強［6］。再者，給出了不同光照強度下，不同貯藏時間b*的變化曲線，因為光照強度對a*影響不顯著，但對b*影響顯著，而且也有研究推測對于預測肉品顏色，b* 可能比 a* 更重要［7］。

2.1 包裝袋透氧率對切片火腿紅色度的影響

由圖1看出，隨著包裝材料OTR的增加，切片火腿紅色度a*下降。包裝膜OTR為0.5cm3/m2/24h/atm時，切片火腿的顏色相對比較穩(wěn)定，與其它兩組差異顯著(p＜0.05);而包裝膜OTR為15和40cm3/m2/24h/atm的樣品組冷藏到第30d均已顯著褪色，但組間差異不顯著(p>0.05)。與本研究結(jié)果不同的 是，Yen 等［8］比 較 了 包 裝 膜 OTR 為1～90cm3/m2/atm/24h/atm的5種不同的包裝材料對色澤的影響，報道當OTR低于30cm3/m2/atm/24h/atm時，對樣品色澤沒有影響。而M?ller等［9］報道當包裝薄膜的OTR為10cm3/m2/24h/atm或者32cm3/m2/24h/atm時，火腿樣品明顯褪色，而且包裝薄膜的OTR為10cm3/m2/24h/atm的樣品褪色更顯著。本實驗中，包裝薄膜的OTR為15cm3/m2/24h/atm的樣品雖然在貯藏的第1d和第12d a*稍低于OTR為40cm3/m2/24h/atm的樣品，但是整個貯藏過程還是OTR為40cm3/m2/24h/atm的樣品褪色顯著。至于不同OTR的包裝膜表現(xiàn)出的結(jié)果報道不一，可能與實驗條件有很大的關系。

圖1 不同透氧率下巴氏殺菌切片火腿紅色度隨貯藏時間的變化

2.2 磷酸鹽水平對切片火腿紅色度的影響

圖2顯示，添加Phos的不同處理組，冷藏到第30d，均已顯著褪色(p＜0.05)。且隨著Phos水平的提高，紅色度a*降低。實驗中100mg/kg與600mg/kg的處理組，對切片火腿紅色度的穩(wěn)定性效應組間差異不顯著(p>0.05)，而與添加3000mg/kg的處理組組間差異顯著(p＜0.05)。根據(jù) Wettasinghe＆Shahidi［10］的結(jié)果，500mg/kg 應該是個轉(zhuǎn)折點，該研究認為高濃度的Phos可能使基質(zhì)的pH改變到正好適合自由基鏈反應的一個點，會促使色素氧化降解，從而加速肉品貯藏期間的褪色，這與本實驗的結(jié)果不完全一致。不過本實驗中相對于添加100mg/kg與600mg/kg Phos的處理組，添加3000mg/kg的Phos(p＜0.05)顯著降低了切片火腿貯藏期間的a*值。而實際生產(chǎn)中一般都會添加3000mg/kg左右的混合磷酸鹽，甚至更高，高濃度的磷酸鹽對肉品保水和改善質(zhì)地可能有利，但是還需兼顧考慮其給肉品色澤帶來的影響，消費者通常以肉品的表觀色澤作為評判其品質(zhì)的一個最直觀的指標，甚至某種程度上代表了產(chǎn)品的商品價值。

圖2 不同磷酸鹽水平的巴氏殺菌切片火腿紅色度隨貯藏時間的變化

2.3 蒸煮溫度對切片火腿紅色度的影響

不同蒸煮溫度的切片火腿冷藏期間的色澤變化如圖3所示。對切片火腿紅度值a*的變化，三種加熱溫度處理之間的組間差異在統(tǒng)計上均顯著(p＜0.05)。從圖3可以看出，72℃與65℃加熱的樣品在貯藏前6d以及第18d，a*值非常接近，而85℃蒸煮的樣品，整個貯藏期間a*值都顯著低于另外兩個處理。從曲線的變化趨勢看，三種溫度處理的樣品，紅色素降解的速率差異并不大(擬合直線的斜率分別為－0.1322，－0.1406，－0.1466)，只是 85℃蒸煮的樣品初始紅度值a*就顯著低，致使整個冷藏期間均低。蒸煮會因加熱溫度、時間不同，而使血紅素色素有不同程度的減少，但是具體參數(shù)報道不一［11－12］。Schricker等［13］報道加熱會使肉中血紅素色素的卟啉環(huán)氧化分解使鐵從卟啉化合物中釋放，而Han等［11］報道肉蛋白在加熱變性過程中，大部分血紅素分子仍然和珠蛋白連接，只有當溫度從85℃到100℃時，才有血紅素釋放。Ginevra Lombardi－Boccia 等［14］采用中心溫度72℃蒸煮牛肉，分析其中血紅素鐵的含量，認為血紅素鐵的損失很低，原料肉中血紅素鐵占86%，蒸煮肉中占83%。本實驗所設計的三個處理條件之間差異均顯著，說明并不是超過85℃加熱才有血紅素釋放，85℃時紅色素就會顯著降解，而且低于85℃同樣會不同程度地使色素損失，因此蒸煮肉品應該在保證蛋白質(zhì)適度變性(達到飲食安全)的前提下，盡可能降低蒸煮溫度。再者，不同處理溫度產(chǎn)生不同的結(jié)果也可能與肉品體系中存活的酶或殘存的微生物有關。

圖3 不同蒸煮溫度的巴氏殺菌切片火腿紅色度隨貯藏時間的變化

2.4 光照強度對切片火腿紅色度及黃色度的影響

不同光照強度下，牛肉切片火腿表觀紅度值a*和黃度值b*的變化如圖4、圖5所示。

圖4 不同光照強度下巴氏殺菌切片火腿紅色度隨貯藏時間的變化

光照通常被認為是影響色澤穩(wěn)定性的主要因素，但是本研究由圖4可以看出，不同光照強度對火腿表觀紅度值的穩(wěn)定性影響不顯著(p>0.05)。不過光照強度顯著影響火腿切片的表觀黃度值b*。一般情況下，貯存過程中b*的變化很不規(guī)律，并不是一直隨時間升高或者降低［15］，而且b*又不直接反映肉品表觀的粉紅色，這可能是有關肉品色澤的研究中，對于黃色度b*的顯著性一般都不做解釋的主要原因所在。由本實驗結(jié)果看出，b*也是一個重要的評判色澤變化的因子。雖然b*的變化規(guī)律性不強，但圖5顯示，1200lx光照的樣品b*曲線明顯高于無光照樣品以及600lx光照樣品的b*曲線，而且統(tǒng)計上處理之間差異極顯著(p＜0.001)。說明隨著光照強度的增加，樣品平均黃度值增加，或許可以說黃色素增加。Ill之所以在0.05的顯著水平對a*的影響不顯著而顯著影響b*，可能和實驗樣品體系中的其它成分以及a*變化的靈敏度有關，正如Armida Sánchez－Escalante 等［16］推測，作為肉品中色素含量的指示指標，可能b*微小的變化與a*和L*較大的變化表現(xiàn)出的效應等同。Jeremiah，Carpenter＆Smith等［7］也曾報道在預測肉色上，b*比 a*更重要。Insausti等［17］的研究認為牛肉在貯藏前期b*對評價色澤的變化起著重要的作用。

圖5 不同光照強度下巴氏殺菌切片火腿黃色度冷藏期間的變化

3 結(jié)論

包裝材料的OTR是切片火腿表觀色澤穩(wěn)定性的主要影響因素，隨著OTR的增加，切片火腿紅色度a*顯著下降。包裝膜OTR為0.5cm3/m2/24h/atm時，切片火腿的表觀色澤相對比較穩(wěn)定。肉品加工中添加3000mg/kg的混合磷酸鹽，會顯著影響切片火腿的色澤穩(wěn)定性。切片火腿加工的中心溫度直接影響其初始紅度值，中心溫度85℃會促使色素降解，從而顯著降低a*值。1200lx范圍內(nèi)，不同光照強度對紅度a*的變化影響不顯著，而顯著影響b*。b*也是一個重要的評判色澤變化的指標，b*微小的變化可能與a*較大的變化表現(xiàn)出等同的效應。

［1］Bredahl L，Grunert K G，F(xiàn)ertin C.Relating consumer perceptions of pork quality to physical product characteristics［J］.Food Quality and Preference，1998(9):273－281.

［2］Faustman C，Cassens R G.The biochemical basis for discoloration in fresh meat ［J］.Journal of Muscle Foods，1990(1):217－243.

［3］Mancini R A，Hunt M C.Current research in meat color［J］.Meat Science，2005，71:100－121.

［4］Lisbeth D Nannerup，Marianne Jakobsen，F(xiàn)rans van den Berg，et al.Optimizing colour quality of modified atmosphere packed sliced meat products by control of critical packaging parameters ［J］.Meat Science，2004，68:577－585.

［5］Dineen N M，Kerry J P，Lynch P B，et al.Reduced nitrite levels and dietary atocopheryl acetate supplementation:Effects on the colour and oxidative stability of cooked hams ［J］.Meat Science，2000，55:475－482.

［6］Renerre M，Dumont F，Gatellier P.Antioxidant enzyme activities in beef in relation to oxidation of lipid and myoglobin［J］.Meat Science，1996，43:111－121.

［7］Jeremiah L E，Carpenter Z L，Smith G C.Beef color as related to consumer acceptance and palatability ［J］.Journal of Food Science，1972，37:476－479.

［8］Yen J R，Brown R B，Dick R L，et al.Oxygen transmission rate of packaging films and light exposure effects on the color stability of vacuum－packaged dry salami［J］.Journal of Food Science，1988，53:1043－1046.

［9］M?ller J K S，Jakobsena M，Webera C J，et al.Optimization of colour stability of cured ham during packaging and retail display by a multifactorial design ［J］.Meat Science，2003，63:169－175.

［10］Wettasinghe M，Shahidi F.Antioxidant activity of preformed cooked cured－meat pigment in a β－ carotene/linoleate model system ［J］.Food Chemistry，1997，58，3:203－207.

［11］Han D，McMillis K W，Godber J S，et al.Iron distribution in heated beef and chicken muscles ［J］.Journal of Food Science，1993，58:697－700.

［12］Rhee K S，Anderson L M，Sams A R.Lipid oxidation potential of beef，chicken，and pork ［J］.Journal of Food Science，1996，61:8－12.

［13］Schricker B R，Miller D D，Stouffer J R.Measurement and total content of nonheme and total iron in muscle ［J］.Journal of Food Science，1982，47:740－743.

［14］Ginevra Lombardi－ Boccia.Optimization of heme iron analysis in raw and cooked red meat［J］.Food Chemistry，2002，78:505－510.

［15］Estévez M，Ventanas S，Cava R.Effect of natural and synthetic antioxidants on protein oxidation and colour and texture changes in refrigerated stored porcine liver pate ［J］.Meat Science，2006，74:396－403.

［16］Armida Sánchez － Escalante，Djamel Djenane，Gastón Torrescano，et al.The effects of ascorbic acid，taurine，carnosine and rosemary powder on colour and lipid stability of beef patties packaged in modified atmosphere ［J］.Meat Science，2001，58:421－429.

［17］Insausti K，Beriain M J，Purroy A，et al.Colour stability of beef from different spanish native cattle breeds stored under vacuum and modified atmosphere ［J］.Meat Science，1999，53:241－249.

Study on main influencing factors of discoloration of sliced ham

SUN Wei－qing1，ZHOU Guang－h(huán)ong2，*，XU Xing－lian2
(1.College of Life Science，Yangtze University，Jingzhou 434023，China;2.Key Laboratory of Meat Processing and Quality Control，Ministry of Education，College of Food Science and Technology，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095，China)

Four factors affected color stability of sliced ham in processing and preservation were studied，including oxygen transmission rate of packaging material(OTR)，mixed phosphate levels(Phos)，cooking temperature(CT)and illumination intensity(Ill).The results showed that the a* values were decreased significantly with the increase of OTR of packaging material，and color of sliced ham was stable relatively with the package film OTR for 0.5cm3/m2/24h/atm，both the addition of 3000mg/kg phosphate and cooking center temperature of 85℃ significantly affected the color stability.Illumination(＜1200lx)did not significantly affect the a* value but the b* value.

sliced ham;color;stability;influence factors

TS251.5

A

1002－0306(2011)06－0192－04

2010－05－14 *通訊聯(lián)系人

孫衛(wèi)青(1971－)，女，副教授，博士，研究方向:畜產(chǎn)品加工與質(zhì)量控制。

“十一五”國家科技支撐計劃項目(2006BAD05A15);湖北省教育廳項目(B200512004)。