石榴皮在黑椒煙熏牛肉涂膜保鮮中的應(yīng)用

李江林，賈 剛，陳勇源，徐澤平，安莉萍，謝愛英

（西南大學(xué)榮昌校區(qū)，重慶榮昌 402460）

黑椒煙熏牛肉為風(fēng)味色澤俱佳、營養(yǎng)價值較高的煙熏制品的典型代表，其在市場上的需求量逐漸增大，但隨著超高壓、輻照技術(shù)的發(fā)展，煙熏的本身貯藏效果已不明顯，嚴(yán)重影響了煙熏制品的商品價值，因此，加強(qiáng)對煙熏制品保鮮方式及貯藏特性的研究就顯得十分必要。

石榴皮中包含多酚、單寧等主要成分，以干物質(zhì)達(dá)12%的多酚為主[1]，研究顯示石榴皮不但抑菌效果顯著[2-3]，還有明顯抗氧化功效[4-5]。因此，石榴皮除有驅(qū)除蛔蟲之效，還可用于食品防腐保鮮，如石榴皮提取液在向日葵油應(yīng)用中，由于油脂中自由基被有效地去除，使得向日葵油保質(zhì)期得以增長[6]等，但至今國內(nèi)外均沒有將石榴皮提取液應(yīng)用于煙熏制品貯藏保鮮的報導(dǎo)。本試驗以廢棄的石榴皮為原料，選用黑椒煙熏牛肉為試材，研究天然保鮮劑Nisin和石榴皮提取液添加到可食性膜溶液中，探討對黑椒煙熏牛肉的貯藏保鮮效果，旨在為我國石榴皮資源再利用、煙熏制品保鮮技術(shù)開辟一條新的路徑。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

新鮮牛肉、石榴：購買于重百超市；Nisin、可溶性淀粉、海藻酸鈉、單甘酯、羧甲基纖維素鈉、食鹽、白糖、味精、黑椒粉均為食品級；營養(yǎng)瓊脂、滅菌生理鹽水。

PHS-3B精密pH計：江蘇江分電分析儀器有限公司；HH.B11.600.S型電熱恒溫培養(yǎng)箱：上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠；超凈工作臺；半微量凱氏定氮儀；微量滴定管；平板等其它實驗室常用設(shè)備。

1.2 實驗方法

1.2.1 黑椒煙熏牛肉工藝流程

1.2.2 石榴皮提取液的制備

將石榴皮粉碎后過40目篩,再分別取1.0g、1.75g、2.5g、3.25g于燒瓶中，再加250ml的60%乙醇于60℃下浸提4h，過濾于3層紗布，分別得到0.4%、0.7%、1.0%、1.3%的石榴皮提取液，在4℃下儲存?zhèn)溆肹7]。

1.2.3 復(fù)合保鮮劑的配制

選擇石榴皮提取液、Nisin、膜的種類[8]、浸漬時間為試驗因素，分別取4個水平，選擇 L16（45）正交表進(jìn)行試驗，水平因素見表1。將復(fù)合保鮮劑按照正交表配制成 16個小組，另設(shè)蒸餾水為空白對照，在4℃下保存?zhèn)溆谩?/p>

表1 因素水平表Table1 Table of factors and levels

1.2.4 涂膜保鮮方案

本試驗以每30g黑椒煙熏牛肉切片為一組，共分為21組，開袋后迅速將17組分別浸漬于以石榴皮提取液、Nisin、不同種類膜為原料的復(fù)配涂膜保鮮液中一定時間，再取出靜置10min，浸泡于2%葡萄糖酸內(nèi)酯溶液中，接著取出分別于25℃下貯存，1d后測定T-VBN值及進(jìn)行感官評分，通過正交實驗，篩選出最佳涂膜保鮮劑配方及浸漬時間，再用該最佳復(fù)配保鮮劑處理樣品。設(shè)0-4℃空白組(CK1)、0-4℃復(fù)配組（T1）、25℃空白組(CK2)、25℃復(fù)配組（T2），以TVB-N、菌落總數(shù)、pH、感官性質(zhì)作為保鮮效果評價指標(biāo)，每隔5d測試一次指標(biāo)，每處理重復(fù)3次，再取平均值，通過分析樣品在0-4℃、25℃貯藏中理化及微生物指標(biāo)的變化規(guī)律，確定黑椒煙熏牛肉保鮮期。

1.3 指標(biāo)測定方法

pH值測定：用PHS-3B精密pH計測量；揮發(fā)性鹽基氮測定[9]：按照GB5009.44-85用半微量定氮法測定；菌落總數(shù)測定[10]：采用GB4789.2-2010進(jìn)行測定。評定標(biāo)準(zhǔn)參照GB2726-2005《熟肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：熏煮火腿、其它熟肉制品≤30000CFU/g，即≤4.48為合格；感官評定：評定要求參照GB2730-2005，制定出判定黑椒煙熏牛肉的感官評分表（詳見表2）。

表2 黑椒煙熏牛肉的感官評分表Table2 Black pepper beef smoked sensory score

2 結(jié)果與分析

2.1 涂膜保鮮劑最佳配方和浸漬時間的確定

通過L16（45）正交試驗將黑椒煙熏牛肉開袋后，迅速浸漬于不同組成涂膜保鮮劑溶液中一定時間，再放置25℃常溫下貯存，1d后測定T-VBN值、感官指標(biāo)，篩選涂膜保鮮劑最佳配方。正交試驗結(jié)果與極差分析見表3， 方差分析見表4。

注：綜合分=TVB-N值的隸屬度×0.7+感官評分的隸屬度×0.3。

表4 方差分析表Table4 Analysis table

表3中是將TVB-N值和感官指標(biāo)轉(zhuǎn)換成它們的隸屬度[11]，用隸屬度來表示各指標(biāo)分?jǐn)?shù)。

從極差中可知，以上4個因素對黑椒煙熏牛肉保鮮效果都有不同程度的影響，將4個因素按影響程度從大小排序為C＞A＞B＞D。通過正交實驗，可以得出涂膜保鮮劑的最佳配方為A3B2C3D2，石榴皮提取液為1%、Nisin的添加量為0.04%、膜的種類為丙種膜（3%可溶性淀粉、0.3%CMC-Na、0.3%單甘酯）、浸漬時間2min。從表4可看出，膜的種類F值顯著，表明膜的種類對黑椒煙熏牛肉的保鮮效果有顯著影響,而石榴皮提取液的F值不顯著，可能是因為誤差自由度較小，造成分析靈敏度達(dá)不到較高水平的原因。

2.2 黑椒煙熏牛肉保鮮期的確定

2.2.1 最佳復(fù)合保鮮劑涂膜對黑椒煙熏牛肉pH的影響

圖1 最佳復(fù)合保鮮劑涂膜對黑椒煙熏牛肉pH的影響Figure 1 Effect of the best preservative coating on pH of smoked beef w ith black pepper

圖1所示，用該最佳復(fù)配保鮮劑處理樣品，隨貯藏時間延長，各處理pH 值在不同程度地下降。剛開始，CK2處理pH值降低最快，20d后pH值緩慢回升，則黑椒煙熏牛肉出現(xiàn)變質(zhì)。其次為處理T2，起初pH值下降較快，20d后下降不顯著（P＞0.05）。接著是CK1處理，而經(jīng)涂膜保鮮T1處理的pH值則降低最慢，且前30d后不顯著（P＞0.05）。這表明石榴皮涂膜保鮮劑能延緩煙熏牛肉pH 值下降，有效地抑制微生物利用肉品中糖類等碳水化合物，生成醋酸等有機(jī)酸，保鮮效果明顯。

2.2.2 最佳復(fù)合保鮮劑涂膜對黑椒煙熏牛肉TVB-N的影響

圖2 最佳復(fù)合保鮮劑涂膜對黑椒煙熏牛肉TVB-N的影響Figure 2 Effect of the best preservative coating on TVB-N of smoked beef w ith black pepper

圖2 顯示，黑椒煙熏牛肉所含 TVB-N值隨貯藏時間的增長而增加，經(jīng)涂膜保鮮的T1處理在0-4℃儲藏過程中TVB-N 值的上升最慢且不顯著（P＞0.05），其次較慢為CK1處理，直到25-30dTVB-N 值才顯著性上升（P＜0.05）。接著稍快為T2處理，前10dTVB-N值上升不顯著（P＞0.05），10-30d才顯著上升（P＜0.05），而最快為T2處理，前25d上升顯著（P＜0.05）。這表明石榴皮涂膜保鮮劑能有效阻滯煙熏肉中酶和細(xì)菌的作用，延緩蛋白質(zhì)分解而產(chǎn)生胺類等揮發(fā)性的堿性含氮物質(zhì)，有效延長煙熏牛肉的貨架期，溫度控制越低，石榴皮涂膜保鮮效果越好。

2.2.3 最佳復(fù)合保鮮劑涂膜對黑椒煙熏牛肉菌落總數(shù)對數(shù)值的影響

圖3 最佳復(fù)合保鮮劑涂膜對黑椒煙熏牛肉菌落總數(shù)對數(shù)值的影響Figure 3 Effect of the best preservative coating on M icrobial quantity smoked beef w ith black pepper

從圖3可以看出，隨著貯藏時間的延長，菌落總數(shù)對數(shù)值呈不斷增長的趨勢。處理CK2在0-15d上升最快，呈顯著性變化（P＜0.05），15-30d逐漸下降，但變化不顯著（P＞0.05）。其次較快為處理 T2，0-30d一直呈顯著性上升（P＜0.05），然后較慢為處理CK1，25d前顯著性上升（P＜0.05），25-30d逐漸降低，而處理CK2上升最慢，呈不顯著變化（P＞0.05）。依GB2726-2005《熟肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，以菌落總數(shù)對數(shù)值4.48為腐敗限，由此，CK2、T2、CK1、T1處理組分別在3d、8d、8d、30d腐敗出現(xiàn)。這表明微生物生長達(dá)到最高峰后，營養(yǎng)物質(zhì)逐漸被消耗至殆盡，最后嚴(yán)重變質(zhì)，石榴皮涂膜保鮮劑可有效地抑制肉樣表面微生物的生長，并且有明顯殺菌作用。

2.2.4 最佳復(fù)合保鮮劑涂膜對黑椒煙熏牛肉感官指標(biāo)的影響

表5 最佳復(fù)合保鮮劑涂膜對黑椒煙熏牛肉感官指標(biāo)的影響Table5 Effect of the best preservative coating on sensory indexes smoked beef w ith black pepper

如表5所示，煙熏牛肉經(jīng)不同處理后，風(fēng)味、組織、色澤均隨貯藏時間的增加而減少，CK2處理組在第5d時感官總分就達(dá)到52分（感官評分60 分時，已變質(zhì))，而T2、CK2組在第10d時感官評分略低于60分，貨架壽命到了終點，而經(jīng)石榴皮涂膜保鮮處理于0-4℃貯藏的T1處理組，在貯藏第 30d時感官評分為61分，剛好處于正常肉范圍內(nèi)。石榴皮提取液略帶有酸、澀味，溫度越高，味道越明顯，因此對本身煙熏味、黑椒味產(chǎn)生了一定影響，處于0-4℃下，但風(fēng)味評分仍達(dá)到較高的分?jǐn)?shù)，說明低溫環(huán)境有利于抑制不良風(fēng)味的產(chǎn)生，由此，石榴皮涂膜保鮮劑對貯藏中肉的總體感官質(zhì)量產(chǎn)生了良好的影響，延長了保鮮期。

3 結(jié)論與討論

實驗表明黑椒煙熏牛肉在1%石榴皮提取液、0.4% Nisin、丙種膜(3%可溶性淀粉、0.3%CMC-Na、0.3%單甘酯)的保鮮液中浸漬2min，此為最佳的復(fù)配保鮮配方，能達(dá)到較好的抑菌保鮮效果，使煙熏牛肉在25℃貯藏保質(zhì)期達(dá)8d，0-4℃貯藏保質(zhì)期達(dá)30d。各項指標(biāo)仍符合國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。石榴皮提取液是一種天然的食品防腐劑，將其同Nisin、可食性膜應(yīng)用于黑椒煙熏牛肉中抗菌效果良好，其濃度達(dá)到 1%時能較好地抑制微生物，其抑菌效果在分別在25℃、0-4℃下貯藏明顯優(yōu)于空白組。由于石榴皮提取液制備工藝簡單，產(chǎn)物無毒副作用，石榴皮涂膜保鮮劑處理牛肉表面，對其風(fēng)味影響不大，因此將其作為食品防腐劑代替化學(xué)防腐劑，用于煙熏肉制品防腐中可行，具一定的推廣價值。

[1] M irdehghan S H，Rahemi M.Seasonal changes of mineral nutrients and phenolics in pomegranate fruit[J].Scientia Horticulture，2007，111(2):120-127.

[2] Prashanth D，Asha M K，Amit A.Antibacterial activity of Punica granatum[J].Journal of Fitoterapia，2001，72(2):171-173.

[3] 董周永，胡青霞，郭松年，等.石榴果皮中抑菌活性物質(zhì)提取工藝優(yōu)化[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2008，24(3)：274-277.

[4] Zhang Lihua， Li Lingling， Zhang Yuanhu， et al.In Vitro Antioxidant Activities of Fruits and Leaves of Pomegranate [J].Acta Horticulturae，2008，765(3):31-34.

[5] Rout S，Banerjee R.Free radical scavenging，anti-glycation and tyrosinase inhibition properties of a polysaccharide fraction isolated from the rind from Punica granatum[J].Bioresource Technology，2007，98(16): 3159-3163.

[6] Iqbal S，Haleem S，Akhtar M，et al.Efficiency of pomegranate peel extracts in stabilization of sunflower oil under accelerated conditions[J].Food Research International，2008，41(2): 194-200.

[7] 董周永，劉興華，楊東興，等.石榴果皮提取物對冷卻豬肉的保鮮效果[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報，2011，20(8)：48-52.

[8] 孫向軍，宋立華，周杰.冷卻肉涂膜保鮮貯藏過程中的微生物變化[J].上海交通大學(xué)學(xué)報（農(nóng)業(yè)科學(xué)版, 2002(3)：241-243.

[9] 劉d貴.食品微生物學(xué)實驗技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2002：68-71.

[10] 張彥明，佘銳萍.動物性食品衛(wèi)生學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2009：331-332.

[11] 姜紹通，吳潔方，劉國慶.茶多酚和大蒜素在冷卻肉涂膜保鮮中的應(yīng)用.食品科學(xué)[J].2010，(10)：313-316.

[12] 白艷紅，毛多斌，王玉芬，等.低溫熏煮香腸的貯藏特性研究[J].食品工業(yè)科技，2006(2)：56-58.