竹醋液與茶多酚對(duì)牛肉的復(fù)合保鮮效果

孫 濤， 劉華巍， 謝 晶， 薛 斌

（上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院/上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心，上海 201306）

牛肉具有嫩度高、風(fēng)味佳、營養(yǎng)好及安全衛(wèi)生等特點(diǎn)而日益受消費(fèi)者喜歡。目前食品工業(yè)中常采用添加適量的化學(xué)防腐劑來延長牛肉的貨架期[1]。隨著研究的深入發(fā)現(xiàn)，幾乎所有的化學(xué)防腐劑對(duì)人類的健康都存在潛在的危害，從而防腐保鮮劑的天然化已成為防腐劑技術(shù)的一大趨勢，開發(fā)高效、安全、無毒的天然防腐劑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

竹醋液（Bamboo vinegar，BV）是竹材熱解得到的天然液體產(chǎn)物，其主要成分是水、有機(jī)酸、酚類、酮類以及醇類等物質(zhì)，具有良好的抗氧化性和廣譜抑菌性。日本、韓國、歐洲等國家和地區(qū)已經(jīng)把竹醋液作為天然防腐劑用于食品領(lǐng)域[2]。茶多酚（Tea polyphenols，TP）屬于多元酚類中的一種，具有抗腫瘤、延緩衰老等生理功能，是天然抗氧化劑和防腐劑，在食品工業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。因組分和結(jié)構(gòu)的不同，防腐劑具有不同功能和各自的使用范圍[3]。一種防腐劑不可能抑制可能出現(xiàn)的各種腐敗微生物，因此防腐劑復(fù)合使用在某些情況下比單一防腐劑更有效。作者考察了竹醋液、茶多酚以及二者復(fù)配液對(duì)牛肉的保鮮效果，以期為牛肉的保鮮提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

牛肉 （嚴(yán)格執(zhí)行同步檢疫制度下屠宰的牛胴體）:購自上海市牛羊肉公司；竹醋液（食品級(jí)）:江陰中炬生物科技有限公司提供；茶多酚（食品級(jí)），浙江派諾生物技術(shù)有限公司提供；聚乙烯加厚保鮮袋:上海豪亞塑料制品有限公司產(chǎn)品；胰蛋白胨大豆瓊脂培養(yǎng)基:分析純，購自北京陸橋技術(shù)有限責(zé)任公司產(chǎn)品。

1.2 儀器與設(shè)備

DQB-360W多功能氣調(diào)包裝機(jī):上海青葩包裝機(jī)械公司產(chǎn)品；FOSS Kjehec 2300自動(dòng)凱氏定氮儀:瑞士福斯公司產(chǎn)品；HPX-9052MBE數(shù)顯電熱培養(yǎng)箱:上海博訊醫(yī)療公司產(chǎn)品；DELTA-320-S型pH計(jì):梅特勒-托利多儀器上海有限公司產(chǎn)品；AG8953電子分析天平:瑞士PRECISA公司產(chǎn)品；101-1型電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱:上?？德穬x器公司產(chǎn)品；SWCJ-1F型凈化工作臺(tái):蘇凈集團(tuán)蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司產(chǎn)品；YXQ-SG46-280S型手提式壓力蒸汽滅菌鍋:上海博迅實(shí)業(yè)有限公司產(chǎn)品。

1.3 竹醋液及茶多酚最小抑菌濃度（MIC）的測定[4]

測定竹醋液及茶多酚對(duì)大腸桿菌及金黃色葡萄球菌的最低抑菌濃度。竹醋液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%、1.0%、1.5%、2.0%以及2.5%；茶多酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%、0.1%、0.15%、0.20% 以及0.25%。 無菌水為空白對(duì)照。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選擇適當(dāng)濃度的竹醋液，茶多酚及二者復(fù)配液用于牛肉保鮮。

1.4 牛肉的保鮮研究

牛肉在無菌操作條件下，去掉筋膜及多余的脂肪，取150 g左右的肉塊分別浸入保鮮劑中約30 s后取出，擺放于潔凈的盤篩中，瀝水3～5 min，空白樣用無菌蒸餾水浸泡。根據(jù)1.3結(jié)果，選擇適當(dāng)濃度的竹醋液，茶多酚及二者復(fù)配液作為保鮮劑。處理后把樣品真空包裝（P=0.08 MPa），放入溫度為（4±1）℃的冰箱中儲(chǔ)藏。將處理后的各組樣品分別在處理后 0、2、4、6、8、10、12、14 d 測定各項(xiàng)理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)。每個(gè)樣品重復(fù)3次，取平均值。

1.4.1 pH值的測定 將牛肉剁碎后稱取5 g于燒杯中，加入中性蒸餾水45 mL，攪拌均勻后靜置30 min后過濾，用精密數(shù)顯酸度計(jì)測定濾液pH值[5]。

1.4.2 TVB-N的測定 根據(jù)半微量凱氏定氮的原理，采用Kiehec2300自動(dòng)凱氏定氮儀測定揮發(fā)性鹽基氮的含量[5]。

1.4.3 總菌數(shù) （細(xì)菌總數(shù)）的測定 根據(jù)國標(biāo)GB 4789.2-2008《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)-菌落總數(shù)測定》，采用平板菌落計(jì)數(shù)法測定真空包裝牛肉在儲(chǔ)藏過程中細(xì)菌總數(shù)的變化。

1.4.4 TBA值的測定 參照Salih等[6]的方法，略有修改。具體如下:將樣品牛肉切碎后，準(zhǔn)確稱取5.00 g于燒杯中，加入15 mL體積分?jǐn)?shù)為20%的三氯乙酸溶液和10 mL去離子水，勻漿60 s。靜置1 h后過濾，濾液用去離子水定容至50 mL。取5 mL濾液加入5 mL 0.02 mol/L的硫代巴比妥酸溶液，沸水浴中反應(yīng)20 min，取出，流動(dòng)水冷卻5 min后用分光光度計(jì)在532 nm處測吸光度值A(chǔ)?？瞻字?取25 mL體積分?jǐn)?shù)為20%的三氯乙酸溶液，用去離子水定容至50 mL，然后取5 mL濾液加5 mL 0.02 mo1/L的硫代巴比妥酸溶液，方法同上。TBA含量以100 g樣品牛肉中含有的丙二醛的毫克數(shù)表示。參照文獻(xiàn)[5]的標(biāo)準(zhǔn)曲線，TBA 值=7.8A（mg/ng）。

2 結(jié)果與分析

2.1 竹醋液及茶多酚的最低抑菌濃度（MIC）

牛肉的營養(yǎng)極其豐富，在分割、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏及銷售等過程中易被食源性致病菌感染，如常見的革蘭氏陰性菌大腸桿菌，革蘭氏陽性菌金黃色葡萄球菌。通過測定竹醋液及茶多酚對(duì)以上兩種菌的MIC來確定用于牛肉保鮮劑的濃度。竹醋液及茶多酚對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的MIC見表1。不長菌的竹醋液、茶多酚稀釋液最低濃度即為竹醋液、茶多酚的最低抑菌濃度（MIC）。竹醋液對(duì)大腸桿菌的MIC為1.0%，對(duì)金黃色葡萄球菌的MIC為2.0%?？梢?，竹醋液對(duì)革蘭氏陰性菌的抑制作用強(qiáng)于革蘭氏陽性菌。竹醋液具有抑菌活性主要竹醋液的pH值較低并且含其它有效抑菌成分，能夠抑制細(xì)菌的繁殖。鄔國勝等[7]報(bào)道竹醋液對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的最小抑菌質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為0.8%，與本結(jié)論有輕微差異。這是因?yàn)橹翊滓旱囊志煞质请S著竹材的種類、產(chǎn)地和制備工藝的不同而變化的。

茶多酚是對(duì)大腸桿菌的MIC為0.15%，而對(duì)金黃色葡萄球菌的MIC為0.1%?？梢?，茶多酚對(duì)革蘭氏陽性菌的抑制作用強(qiáng)于革蘭氏陰性菌。茶多酚具有酚羥基結(jié)構(gòu)，能夠作用于細(xì)菌的細(xì)胞膜，使得內(nèi)容物外泄，導(dǎo)致細(xì)菌死亡。賀紅軍[8]等報(bào)道茶多酚對(duì)葡萄球菌、腸桿菌科最低抑菌質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定小于0.5%，與作者結(jié)論一致。

表1 竹醋液和茶多酚對(duì)供試菌的最低抑菌質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 1 MIC of bamboo vinegar and tea polyphenols on test bacteria

竹醋液與茶多酚對(duì)不用種類細(xì)菌作用強(qiáng)弱不同，兩者復(fù)配使用，擴(kuò)大了抑菌譜。并且，茶多酚與竹醋液復(fù)配，茶多酚在竹醋液的酸性環(huán)境中更加穩(wěn)定，從而提高抑菌性。根據(jù)竹醋液對(duì)上述兩種菌的最低抑菌質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%，茶多酚對(duì)上述兩種菌的最低抑菌質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15%，選用2%竹醋液、0.15%茶多酚及二者1∶1復(fù)配液用于牛肉的保鮮。

2.2 牛肉pH值的變化

根據(jù)GB/T9695.5-1988《肉與肉制品pH值測定》，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為:一級(jí)鮮肉5.8-6.2，二級(jí)鮮肉為6.3-6.6，變質(zhì)肉為6.7以上。牛肉在儲(chǔ)藏過程中pH值的變化結(jié)果如圖1所示。當(dāng)天屠宰24 h的牛肉pH大約在6.55～6.65之間，經(jīng)保鮮劑處理，真空包裝后繼續(xù)排酸成熟，pH逐漸下降。所有樣品的pH值在第0～4天內(nèi)均下降，在第4天達(dá)到最低點(diǎn)。第4～14天，所有樣品的pH值回升，這可能是由于牛肉中的蛋白質(zhì)等被微生物慢慢地分解，產(chǎn)生的堿性物質(zhì)使樣品的pH值上升[9]。從圖1中得出復(fù)配液組樣品回升較對(duì)照、竹醋液、茶多酚組緩慢，12 d后，pH值為6.6，處于二級(jí)鮮肉臨界點(diǎn)。說明復(fù)配液對(duì)樣品pH值的變化具有一定的抑制作用。

圖1 真空包裝牛肉在（4±1）℃儲(chǔ)藏過程中的pH值Fig.1 pH values of beaf vacuum packaged during storage at（4±1） ℃

2.3 牛肉TVB-N的變化

參考GB 2710-1996:一級(jí)鮮度≤15 mg/hg，二級(jí)鮮度≤20 mg/hg，變質(zhì)肉＞20 mg/100 g。牛肉在儲(chǔ)藏期間TVB-N值變化如圖2。在儲(chǔ)藏第0～4 d，竹醋液、茶多酚及二者復(fù)配液組樣品的TVB-N值與對(duì)照組差別不大，均小于11 mg/hg，并且在前8天都能維持在一級(jí)鮮度范圍內(nèi)。對(duì)照組的牛肉在第6天時(shí)開始明顯高于其它組，TVB-N值上升速度變快。這可能是由于樣品中細(xì)菌在生長初始階段有一個(gè)滯緩期，未對(duì)TVB-N值產(chǎn)生影響，后期細(xì)菌生長處于對(duì)數(shù)期，生長速度相對(duì)較快，導(dǎo)致樣品在后期腐敗速度加快。在儲(chǔ)藏第14 d，竹醋液及復(fù)配液組的TVB-N值分別為16.63、15.24 mg/hg，明顯低于茶多酚和對(duì)照組，維持在二級(jí)鮮度范圍內(nèi)，可能是竹醋液發(fā)揮了主要保鮮作用。

圖2 真空包裝牛肉在（4±1）℃儲(chǔ)藏過程中的TVB-N質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fig.2 TVB-N values of beaf vacuum packaged during storage at（4±1） ℃

2.4 牛肉細(xì)菌總數(shù)的變化

測定牛肉儲(chǔ)藏過程中細(xì)菌總數(shù)變化可以反映牛肉的腐敗情況。根據(jù)GB4789.2-2003《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測定》。新鮮肉為5.0×104cfu/g以下，次鮮肉為5.0×104-5.0×106cfu/g，變質(zhì)肉為5.0×106cfu/g以上[10]。由圖3可知，對(duì)照組、茶多酚組細(xì)菌總數(shù)隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長，一直呈上升趨勢，而竹醋液、復(fù)配液在儲(chǔ)藏前2天內(nèi)細(xì)菌總數(shù)顯著下降，然后隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長而上升。這可能是由于竹醋液酸度高，對(duì)細(xì)菌中各種酶有一定的鈍化作用，具有較強(qiáng)的殺菌作用，使得樣品細(xì)菌總數(shù)大幅度下降。但隨后樣品中的微生物對(duì)保鮮液和低溫適應(yīng)以后菌落總數(shù)也呈緩慢上升趨勢。儲(chǔ)藏前6 d，所有組樣品細(xì)菌總數(shù)均未超過安全指標(biāo)數(shù)。這是由于低溫（0～4℃）可抑制大部分的腐敗菌的生長。另外，真空包裝使包裝袋內(nèi)的含氧量極少，殘存的氧氣消耗后，會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的二氧化碳，樣品基本處于無氧狀態(tài)，細(xì)菌生長受到抑制[11]。對(duì)照組在第8天菌落總數(shù)超過106cfu/g，屬于變質(zhì)肉。第14天，復(fù)配液組細(xì)菌總數(shù)的對(duì)數(shù)值為6.22，到達(dá)貨架期終點(diǎn)，延長了牛肉的貨賀期，說明竹醋液與茶多酚二者復(fù)配液保鮮效果良好。

圖3 真空包裝牛肉在（4±1）℃儲(chǔ)藏過程中的細(xì)菌總數(shù)Fig.3 Total bacterial count of beaf vacuum packaged during storage at（4±1） ℃

2.5 牛肉中TBA質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化

牛肉中含有較高含量的不飽和脂肪酸，被氧化后會(huì)產(chǎn)生降解產(chǎn)物丙二醛（MAD），此物質(zhì)可以和硫代巴比妥酸（TBA）反應(yīng)生成穩(wěn)定的紅色復(fù)合物，能用來評(píng)價(jià)肉類在儲(chǔ)藏過程中質(zhì)量變化[12-14]。如圖4所示，所有組的TBA都是隨著時(shí)間的延長逐漸上升的。對(duì)照組從第4天開始，TBA值迅速升高，第10天時(shí)，TBA值已超過0.1 mg/hg，已經(jīng)不屬于良質(zhì)肉[15]；茶多酚組樣品第12天時(shí)屬于變質(zhì)肉；竹醋液及復(fù)配液組樣品在第14天時(shí)屬于變質(zhì)肉。竹醋液及復(fù)配液對(duì)樣品的TBA值的上升有一定的抑制作用，起到抗氧化作用，達(dá)到保鮮目的。

圖4 真空包裝牛肉在（4±1）℃儲(chǔ)藏過程中的TBA質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fig.4 TBA value of beaf vacuum packaged during storage at（4±1） ℃

3 結(jié)語

竹醋液與茶多酚復(fù)配液處理牛肉，結(jié)合真空包裝在（4±1）℃條件下儲(chǔ)藏。通過質(zhì)量指標(biāo)考察，竹醋液與茶多酚兩者復(fù)配液具有良好的保鮮效果。結(jié)果說明，竹醋液與茶多酚的復(fù)合使用能夠有效地抑制牛肉pH值、TVB-N值、細(xì)菌總數(shù)及TBA值的上升，延長了牛肉的腐敗進(jìn)程。綜合4項(xiàng)指標(biāo)判斷，牛肉貨架期由原來的6～8 d，延長到了12～14 d。竹醋液與茶多酚復(fù)配液與對(duì)照組相比將牛肉的貨架期延長了6 d，大大提高了經(jīng)濟(jì)價(jià)值。竹醋液與茶多酚復(fù)配使用不僅能夠降低單一成分的使用量，降低生產(chǎn)成本，還能產(chǎn)生高效的保鮮效果。這對(duì)減少或替代化學(xué)合成防腐劑的使用量，提高食品安全性具有重要意義。

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