酶法脫毛和燙毛燎毛對牛皮營養(yǎng)特性和衛(wèi)生質量特性的影響

李 敬,崔繁榮,葉治兵,王勇峰,王偉靜,孫寶忠,*,李海鵬,謝 鵬,張松山

(1.中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所,北京 100193;2.伊犁職業(yè)技術學院動物科學系,新疆伊犁哈薩克自治州 835000)

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酶法脫毛和燙毛燎毛對牛皮營養(yǎng)特性和衛(wèi)生質量特性的影響

李 敬1,崔繁榮2,葉治兵2,王勇峰1,王偉靜1,孫寶忠1,*,李海鵬1,謝 鵬1,張松山1

(1.中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所,北京 100193;2.伊犁職業(yè)技術學院動物科學系,新疆伊犁哈薩克自治州 835000)

本研究旨在研究脫毛方法對牛皮質量特性的影響,以燙毛燎毛、酶法脫毛的牛皮為實驗對象,參照國家標準測定牛皮的微生物、重金屬和營養(yǎng)成分含量。結果表明,燙毛燎毛、酶法脫毛的牛皮中均未檢出重金屬(總砷、總汞、鉛、鎘、鉻)、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、志賀氏菌和大腸桿菌O157∶H7,但酶法脫毛的牛皮的菌落總數(shù)和大腸菌群為5.5×104CFU/g、120 MPN/g,而燙毛燎毛的為7.2×102CFU/g、40 MPN/g;兩種脫毛方法對牛皮的蛋白質、脂肪酸、水分含量方面有影響;燙毛燎毛、酶法脫毛的牛皮中均檢出17種氨基酸,在含量上沒有顯著性差異(p>0.05)。這說明酶法脫毛具有一定的可行性,為進一步研究畜禽體脫毛提供理論參考。

牛皮,酶法脫毛,燙毛,燎毛,營養(yǎng)特性,衛(wèi)生質量特性

牛皮富含膠原蛋白,營養(yǎng)價值高,是我國南方地區(qū)的特色食品,如炸牛皮、帶皮牛肉等,深受當?shù)厝说南矏?。畜禽深加工前必須經過脫毛處理。目前,燙毛和燎毛是常用的脫毛方法。燙毛是指將經宰前清洗、擊暈、放血和沖洗的屠體在60～80 ℃的熱水中浸燙3～5 min,使毛孔擴張,從而在外力的作用下進行脫毛的加工工藝[1]。燎毛是指在浸燙脫毛后再用明火進一步脫毛的加工工序[2]。燙毛燎毛工藝對產品的營養(yǎng)特性和衛(wèi)生安全特性的研究主要集中在羊肉[1]、豬肉[3-4]、雞胸肉[5]上,而對牛皮品質的影響研究鮮有報道。因此,有必要研究脫毛方法對牛皮的營養(yǎng)特性、衛(wèi)生質量特性的影響。

因此,本實驗以燙毛燎毛和酶法脫毛的牛皮為實驗對象,測定燙毛燎毛和酶法脫毛的牛皮營養(yǎng)特性、衛(wèi)生質量特性,探討脫毛方式對牛皮質量的影響,以期為牛皮食品加工發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮牛皮 北京御香苑畜牧有限公司。

PetrifilmTM金黃色葡萄球菌快速檢測試片、TecraTM微孔板法沙門氏菌快速檢測試劑盒、TecraTM微孔板法大腸桿菌O157∶H7快速檢測試劑盒 Minnesota Mining and Manufacturing;DGG-9240A型電熱鼓風干燥箱 上海森信實驗儀器有限公司;Soxtec-2050型全自動索氏抽提系統(tǒng) 瑞典FOSS公司;KDY-9820型凱氏定氮儀 北京市通潤源機電技術有限責任公司;SX2,KSW-12-12AW型溫控式箱式電阻爐 天津市中環(huán)實驗室電爐有限公司;SW-CJ-1F型單人雙面潔凈工作臺 蘇州蘇潔凈化設備有限公司;LDZM-60KCS型立式壓力蒸汽滅菌鍋 上海申安醫(yī)療器械廠;DHP-9025型電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海一恒科技有限公司;JN-400i型無菌均質器 寧波江南儀器廠。

1.2 實驗方法

1.2.1 牛皮前處理 選取6頭正常、健康的西門塔爾成年閹牛牛皮,清洗、修整,然后按部位分割,真空包裝,于-20 ℃儲藏,備用。通過燙毛燎毛(于75 ℃水中浸燙4 min,手動脫毛,采用高溫火焰燎去殘留毛發(fā))和實驗室已優(yōu)化的酶法脫毛對新鮮牛皮進行脫毛,剔除皮下脂肪和肉,切成0.5 cm×0.5 cm小塊,將背部、頸部、腹部、臀部混合均勻,儲存于-80 ℃,用于營養(yǎng)成分、微生物和重金屬的檢測。

1.2.2 常規(guī)營養(yǎng)成分的測定 水分測定,參照GB/T 5009.3-2010《食品中水分的測定》中直接干燥法對牛皮中水分含量測定[6];蛋白質測定,參照GB/T 5009.5-2010《食品中蛋白質的測定》中凱氏定氮法對牛皮中蛋白質含量測定[7];粗脂肪測定,參照GB/T 9695.7-2008《肉與肉制品 總脂肪含量測定》中索氏抽提法對牛皮中粗脂肪含量測定[8];灰分測定,參照GB/T 5009.4-2010《食品中灰分的測定》對牛皮中灰分含量進行測定[9];羥脯氨酸含量測定,參照GB/T 9695.23-2008《肉與肉制品 羥脯氨酸含量測定》對牛皮中羥脯氨酸含量進行測定[10]。

1.2.3 脂肪酸的測定 參照GB/T 22223-2008《食品中總脂肪、飽和脂肪(酸)、不飽和脂肪(酸)測定》由PONY測試公司(北京)對牛皮中脂肪酸組成和含量進行測定[11]。

1.2.4 氨基酸組成的測定 參照GB/T 5009.124-2003《食品中氨基酸的測定》由PONY測試公司(北京)對牛皮中氨基酸組成和含量進行測定[12]。氨基酸評分(Amino Acid Score,AAS),食物蛋白質中的必需氨基酸和理想模式中相應的必需氨基酸的比例,理想氨基酸模式采用FAO(Food and Agriculture Organization,FAO)提出的模式[13]。

式中:Ax為待測蛋白質中某種必需氨基酸含量,mg/g;As為FAO/WHO理想模式中某種必需氨基酸含量,mg/g。

1.2.5 微生物的測定 菌落總數(shù)測定,參照GB/T 4789.2-2010《食品衛(wèi)生微生物學檢驗 菌落總數(shù)測定》進行測定[14];大腸菌群測定,參照GB/T 4789.3-2010《食品衛(wèi)生微生物學檢驗 大腸菌群計數(shù)》大腸菌群MPN計數(shù)法進行測定[15];金黃色葡萄球菌測定,采用PetrifilmTM金黃色葡萄球菌快速檢測試片進行測定;沙門氏菌測定,采用TecraTM微孔板法沙門氏菌快速檢測試劑盒進行測定;大腸桿菌O157∶H7測定,采用TecraTM微孔板法大腸桿菌O157快速檢測試劑盒進行測定;志賀氏菌測定,參照GB/T 4789.5-2012《食品微生物學檢驗 志賀氏菌檢驗》由PONY測試公司(北京)測定[16]。

1.2.6 重金屬含量的測定 總砷、總汞、鉛、鉻、鎘分別參照GB/T 5009.11-2003《食品中總砷及無機砷的測定》[17]、GB/T 5009.17-2014《食品中總汞及有機汞的測定》[18]、GB/T 5009.12-2010《食品中鉛的測定》[19]、GB/T 5009.123-2014《食品中鉻的測定》[20]、GB/T 5009.15-2014《食品中鎘的測定》[21]由PONY測試公司(北京)測定。

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

1.3.1 獨立樣本t檢驗 判斷相互獨立的兩個來自正態(tài)總體的樣本之間是否存在顯著差異。

式中:當|t|≥t0.05時,兩個樣本存在顯著差異;當|t|

1.3.2 統(tǒng)計軟件 采用MicrosoftExcel2010及SAS8.1(SASInst.Inc.Cary,NC,2001)處理數(shù)據(jù)。

2 結果與分析

2.1 牛皮中主要營養(yǎng)成分分析

酶法脫毛和燙毛燎毛的牛皮主要營養(yǎng)成分見表1。由表1可知,兩種脫毛方法所得牛皮的蛋白質、水分含量存在極顯著差異(p<0.01)),而粗脂肪、灰分和羥脯氨酸含量沒有顯著差異(p>0.05)。燙毛燎毛牛皮的水分含量(55.75g/100g)低于酶法脫毛的牛皮(69.76g/100g),這可能是由于燎毛工藝使牛皮縮水的作用。酶法脫毛的牛皮中蛋白質含量(32.87g/100g)低于燙毛燎毛的牛皮(46.07g/100g),這可能是由于酶可水解牛皮的粘蛋白、類黏蛋白等蛋白質[22]。膠原蛋白對維持皮膚和組織器官形態(tài)和修復各損傷組織具有重要作用[23],羥脯氨酸是膠原蛋白的特異性氨基酸,其羥脯氨酸含量高于水牛皮[24]。

表1 不同脫毛方法處理的牛皮的主要營養(yǎng)成分Table 1 Major nutritional components in cowhide dealtwith different methods of depilation

注:表中數(shù)據(jù)均以濕基計，表3同。

表2 不同脫毛方法處理的牛皮的脂肪酸Table 2 Fatty acid compositions in cowhide dealt with different methods of depilation

注:表中的“-”表示未檢出，表3同。2.2 牛皮中脂肪酸組成分析

酶法脫毛和燙毛燎毛的牛皮脂肪酸組成見表2。由表2可知,燙毛燎毛的牛皮中共檢出8種脂肪酸,其中3種飽和脂肪酸(Saturated Fatty Acids,SFA),占總脂肪酸含量的36.92%;5種不飽和脂肪酸(Unsaturated Fatty Acids,UFA),占總脂肪酸含量的63.09%。酶法脫毛的牛皮中共檢出5種脂肪酸,其中2種飽和脂肪酸,占總脂肪酸含量的29.38%,3種不飽和脂肪酸,占總脂肪酸含量的70.63%,牛皮檢出的脂肪酸種類少于胡晶紅[25]測定的22種脂肪酸。

飽和脂肪酸種類中,酶法脫毛的牛皮未檢出豆蔻酸。燙毛燎毛和酶法脫毛的牛皮中含量最高的飽和脂肪酸均是棕櫚酸,分別占總脂肪酸含量的28.44%和19.58%,高于三文魚皮(13.89%)[26]。棕櫚酸具有提高血脂的作用[27-28],但燙毛燎毛和酶法脫毛的牛皮的粗脂肪含量分別為0.62 g/100 g和0.45 g/100 g,因此棕櫚酸的含量相對較低,不會造成顯著營養(yǎng)學問題。

單不飽和脂肪酸(Monounsaturated Fatty Acids,MUFA)具有降低血清總膽固醇和低密度脂蛋白膽固醇的作用,同時能預防動脈粥樣硬化。燙毛燎毛和酶法脫毛的牛皮中單不飽和脂肪酸占總脂肪酸的比例分別為59.40%和61.04%,酶法脫毛的牛皮中未檢出豆蔻油酸。油酸是燙毛燎毛和酶法脫毛的牛皮中含量最高的單不飽和脂肪酸,分別為49.07%和51.46%,高于金樽魚皮(32.44%)[29]。油酸是低血脂性脂肪酸,對膽固醇和低密度脂蛋白具有降低的作用[30]。除油酸外,燙毛燎毛和酶法脫毛的牛皮中含量較高的單不飽和脂肪酸是棕櫚油酸,分別為8.49%和9.58%,高于金樽魚皮(4.52%)[29]。棕櫚油酸對老年人心腦血管疾病具有一定的治療功能[26]。

多不飽和脂肪酸(Polyunsaturated Fatty Acids,PUFA)具有生物活性,對抗心腦血管疾病、穩(wěn)定細胞膜功能、維持細胞因子和脂蛋白平衡和促進生長發(fā)育有一定的作用。燙毛燎毛和酶法脫毛的牛皮中多不飽和脂肪酸占總脂肪酸的比例分別3.69%和9.58%,酶法脫毛的牛皮中未檢出花生四烯酸。燙毛燎毛和酶法脫毛的牛皮中最高的多不飽和脂肪酸是亞油酸,其含量分別為2.58%和9.58%。亞油酸和花生四烯酸是人體必需脂肪酸,是細胞膜和視神經及腦組織的重要基礎物質,還可促進嬰兒生長發(fā)育[31]。

肉品中脂肪酸的營養(yǎng)價值一般用多不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸的比例來衡量,一般為0.40或略高于0.40較佳[32]。燙毛燎毛和酶法脫毛的牛皮的PUFA/SFA值分別為0.10和0.42。燙毛燎毛的牛皮PUFA/SFA值低于建議值,酶法脫毛的牛皮PUFA/SFA值接近建議值。

2.3 牛皮中氨基酸的組成測定與營養(yǎng)評價

2.3.1 氨基酸組成和含量分析 酶法脫毛和燙毛燎毛的牛皮氨基酸組成見表3,牛皮中共測出17種氨基酸,其中包括7種人體必需氨基酸(Essential Amino Acids,EAA),10種非必需氨基酸(Non-Essential Amino Acids,NEAA)。由表3可知,不同脫毛方法處理牛皮的各種氨基酸含量沒有顯著性差異(p>0.05),但酶法處理牛皮的氨基酸含量略低。氨基酸總量(Total Amino Acid,TAA)、非必需氨基酸總量、必需氨基酸總量在燙毛燎毛和酶法脫毛的牛皮間沒有顯著性差異(p>0.05)。必需氨基酸與總氨基酸的比值為15.61%～16.32%,必需氨基酸與非必需氨基酸的比值18.51%～19.51%,低于FAO/WHO規(guī)定標準中的EAA/TAA比值40%和EAA/NEAA比值60%[33]。因此不屬于優(yōu)質蛋白質。

表3 不同脫毛方法處理的牛皮氨基酸含量Table 3 Amino acid contents in cowhide dealt with different methods of depilation

表4 不同脫毛方法處理的牛皮味覺氨基酸含量Table 4 Taste-active amino acid contents in cowhide dealt with different methods of depilation

表5 不同脫毛方法處理的牛皮氨基酸評分Table 5 Amino acid score in cowhide dealt with different methods of depilation

蛋白質是人體必需的營養(yǎng)物質,而其組成成分氨基酸與人體健康密切相關。牛皮中甘氨酸和脯氨酸含量較高,分別為7.38～9.56 g/100 g、4.74～6.01 g/100 g,其次是谷氨酸。谷氨酸不僅是肉中主要的鮮味物質,也是核酸及某些氨基酸合成必不可少的物質。同時參與腦組織、肝臟和肌肉等組織中氨的解毒作用[34]。牛皮中富含精氨酸和丙氨酸,精氨酸和丙氨酸有助于膠原的合成[35]。牛皮中賴氨酸含量為1.15～1.57 g/100 g,賴氨酸是食物中最易缺乏的氨基酸,有助于鈣的吸收和膠原及結締組織的形成[36]。牛皮中組氨酸含量為0.23～0.40 g/100 g,具有血管舒張的作用,是嬰兒的必需氨基酸,FAO/WHO在1985年指出,成人組氨酸需要量。牛皮中含有多種功能性氨基酸,為人們的身體健康提供一定的物質基礎。

2.3.2 味覺氨基酸分析 牛皮味覺氨基酸含量見表4,主要包括谷氨酸和天冬氨酸等2種鮮味氨基酸,丙氨酸、甘氨酸、絲氨酸、脯氨酸、蘇氨酸等5種甜味氨基酸,蛋氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸、組氨酸、異亮氨酸、精氨酸、色氨酸和亮氨酸等8種苦味氨基酸[37]。燙毛燎毛的牛皮的鮮味氨基酸含量顯著高于酶法脫毛的牛皮(p<0.05),而兩者在甜味氨基酸和苦味氨基酸含量方面沒有顯著性差異(p>0.05)。

2.3.3 氨基酸的營養(yǎng)評價 食品蛋白質營養(yǎng)價值的優(yōu)劣主要取決于所含必需氨基酸的種類、數(shù)量和組成比例[38-39]。根據(jù)FAO/WHO提出的理想蛋白質的必需氨基酸模式[13],對牛皮中必需氨基酸進行分析,結果見表5。由表5可知,牛皮中必需氨基酸的含量均低于FAO/WHO標準,不屬于優(yōu)質蛋白。因此,可根據(jù)蛋白質互補理論,將牛皮食品與其他蛋白質互補,提高各種食品的營養(yǎng)價值。

2.3.4 牛皮衛(wèi)生安全狀況 不同脫毛方法處理的牛皮衛(wèi)生特性見表6。由表6可知,酶法脫毛的牛皮中菌落總數(shù)和大腸菌群高于燙毛燎毛的牛皮,這可能是由于燙毛燎毛的牛皮的燙毛工藝和燎毛工藝具有一定的殺菌效果[40-41]。周玉春等[42]測定的待宰圈牦牛毛發(fā)的菌落總數(shù)為5.45 log CFU/g,略高于酶法脫毛的。燙毛燎毛和酶法脫毛的牛皮未檢出金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、志賀氏菌和大腸桿菌O157∶H7。此外,酶法脫毛和燙毛燎毛的牛皮中均未檢測出總砷、總汞、鉛、鎘、鉻。

表6 不同脫毛方法處理的牛皮衛(wèi)生特性Table 6 The hygienic characteristics of cowhide dealt with different methods of depilation

3 結論

燙毛燎毛和酶法脫毛對牛皮的蛋白質、水分含量、脂肪酸種類和含量有一定影響,而兩者對牛皮的氨基酸種類和含量沒有影響。牛皮富含膠原蛋白,燙毛燎毛和酶法脫毛的牛皮中羥脯氨酸含量分別為2.51 g/100 g和2.37 g/100 g。

燙毛燎毛和酶法脫毛的牛皮均未檢出致病菌(金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、志賀氏菌)、大腸桿菌O157∶H7和重金屬(總砷、總汞、鉛、鎘、鉻),但酶法脫毛的牛皮的菌落總數(shù)和大腸菌群均高于燙毛燎毛的,均在安全范圍內。因此,酶法脫毛和燙毛燎毛對牛皮質量有一定的影響,而差異較小,這說明酶法脫毛具有一定的可行性。

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Effect of enzymatic dehairing,scalding and singeing of processing on nutritional and hygienic characteristics of cowhide

LI Jing1,CUI Fan-rong2,YE Zhi-bing2,WANG Yong-feng1,WANG Wei-jing1,SUN Bao-zhong1，*,LI Hai-peng1,XIE Peng1,ZHANG Song-shan1

(1.Institute of Animal Sciences,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100193,China;2.Department of Animal Science,Ili Vocational and Technical College,Ili Kazak Autonomous Prefecture 835000,China)

Thisexperimentwasconductedtoevaluatenutritionalandhygienicqualityofcowhidetreatedbyscalding,singeingandenzyme.Theinfluenceonhygienicandnutritionalqualityofcowhidewasstudiedthroughdeterminatingthecontentsofmicroorganism,heavymetalandnutritionbasedonnationalstandards.Resultssuggestedthatheavymetals(As,Hg,Pb,Ge,Cr),Staphylococcus Aureus,Salmonella,ShigellaandEscherichia Coliwerenotdetected.Thetotalaerobicplatecountandcoliformswere5.5×104CFU/g,120MPN/gdehairedbyenzymewhile7.2×102CFU/g,40MPN/gdehairedbyscaldingandsingeing.Thetwomethodsofprocessinghadeffectonthecontentofprotein,fattyacidsandmoisture,atotalof17kindsofaminoacidwasfoundinbothmethodswithnodifferencesintheconcentration(p>0.05).Theresultsindicatedthatenzymaticdehairingisfeasibleandprovideatheoreticalreferencefortheresearchofdehairing.

cowhide;enzymaticdehairing;scalding;singeing;nutritionalcharacteristics;hygieniccharacteristics

2016-05-12

李敬(1987-)，女，碩士研究生，研究方向：畜產品加工與安全控制理論及技術，E-mail：anruo90@126.com。

*通訊作者:孫寶忠(1964-)，男，博士，研究員，研究方向：肉品質量與安全研究，E-mail：baozhongsun@163.com。

國家肉牛牦牛產業(yè)技術體系項目(CARS-38)。

TS251.92

A

1002-0306(2016)21-0076-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.21.006