天然保鮮劑對豬肉微凍貯藏中生物胺含量的影響

黨曉燕，王凱麗，王 瑋，朱迎春,*

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太谷 030801；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，山西 太谷 030801）

天然保鮮劑對豬肉微凍貯藏中生物胺含量的影響

黨曉燕1，王凱麗1，王 瑋2，朱迎春1,*

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太谷 030801；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，山西 太谷 030801）

為探討殼聚糖、丁香精油、肉桂精油和大蒜精油4 種天然保鮮劑對微凍（-3 ℃）豬肉品質(zhì)的影響，篩選出最適宜抑制生物胺生成的保鮮劑，以豬背最長肌為研究對象，分別用4 種天然保鮮劑作用之后真空包裝，微凍貯藏（（-3±1） ℃），貯藏期間以豬肉的感官評定、菌落總數(shù)（total viable counts，TVC）、揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）值和生物胺含量為測定指標(biāo)，研究4 種天然保鮮劑的保鮮效果。結(jié)果表明：殼聚糖可顯著地抑制組胺、腐胺、酪胺和尸胺的生成，整個貯藏期，總生物胺生成量61.92 mg/kg（40 d）在安全范圍之內(nèi)，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于限量標(biāo)準(zhǔn)。肉桂精油抑制生物胺的效果較好，貯藏第40天總生物胺的生成量為68.93 mg/kg。丁香精油對組胺和腐胺的抑制效果較好，而大蒜精油則對酪胺抑制作用較強(qiáng)。4 種保鮮劑對生物胺生成的抑制效果依次為：殼聚糖＞肉桂精油＞丁香精油＞大蒜精油。同時，殼聚糖和肉桂精油能較好地抑制TVC增長、TVB-N值的上升和感官品質(zhì)的下降。保鮮劑良好的抑菌效果和抑制TVB-N生成能力導(dǎo)致生物胺含量的下降，結(jié)果為生物胺的抑制研究提供了依據(jù)。

豬肉；微凍貯藏；天然保鮮劑；生物胺

生物胺廣泛存在于富含蛋白質(zhì)和氨基酸的食品中，如水產(chǎn)品、肉制品、乳制品及發(fā)酵飲料[1]，是一類含氮的脂肪族、芳香族或雜環(huán)族有機(jī)化合物，主要包括組胺、腐胺、尸胺、酪胺、色胺、β-苯乙胺、精胺和亞精胺等。Hernández-Jover等[2]針對西班牙市售的鮮肉和肉制品中生物胺含量進(jìn)行了檢測，發(fā)現(xiàn)亞精胺和精胺普遍存在于鮮肉和肉制品中，其他生物胺的產(chǎn)生主要取決于肉的新鮮程度和微生物的生長情況。李苗云等[3]通過對貯藏過程中托盤包裝冷卻豬肉品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，可以由尸胺的數(shù)量推知微生物的數(shù)量來判斷冷卻豬肉的腐敗程度。研究顯示，過量攝入生物胺會導(dǎo)致人體中毒[4]，其中毒性最大的是組胺，其次是酪胺，所以通常以這兩種生物胺作為檢測指標(biāo)。生物胺中的尸胺和腐胺雖然毒性較小，但是能抑制組胺和酪胺代謝酶的活性，從而增加組胺和酪胺的毒性[5]。張金彪等[6]指出棘頭梅童魚和龍頭魚中尸胺、腐胺、酪胺和組胺含量都有隨貯藏時間延長顯著增高的趨勢。Vinci等[7]發(fā)現(xiàn)酪胺可以評價牛肉的品質(zhì)；Rossi等[8]研究發(fā)現(xiàn)尸胺和組胺可以用于評價金槍魚和大眼金槍魚的品質(zhì)。

微凍貯藏是生物體在凍結(jié)點(diǎn)以下1～2 ℃之間的輕度冷凍貯藏。在微凍條件下，微生物細(xì)胞內(nèi)水分會部分凍結(jié)，影響其生化反應(yīng)，從而抑制微生物的生長繁殖，起到維持食品鮮度、延長食品保質(zhì)期的作用。微凍貯藏既在一定程度上避免了冷凍對細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)的過分破壞，減少了汁液和風(fēng)味物質(zhì)的損失，又克服了冷藏保鮮期短的缺點(diǎn)[9]。彭濤等[10]研究了豬里脊肉在微凍（-2 ℃）、冷藏（4 ℃）和凍藏（-18 ℃）3 個低溫保藏環(huán)境中的品質(zhì)變化。結(jié)果顯示，微凍保質(zhì)期可達(dá)27 d，而冷藏保質(zhì)期僅6 d；與凍藏相比，微凍條件下豬肉汁液流失率低，有較好的持水性且感官評價更好，說明微凍技術(shù)對于豬肉來說是一種有效的保鮮方式。

天然保鮮劑具有安全、無毒、抑菌效果好等優(yōu)點(diǎn)。在肉類食品研究中使用較多的天然保鮮劑主要有：茶多酚、乳酸鏈球菌素、溶菌酶、殼聚糖、天然香辛料提取物等[11]。香辛料精油是采用物理提取方法對香辛料植物的不同部位的組織或分泌物進(jìn)行處理而得到的一類天然香料，它具有獨(dú)特的刺激性氣味，不僅能夠去除食品的異味、賦予其香氣，還具有著色、抗氧化、防腐的作用[12]；在經(jīng)濟(jì)層面還具有提高經(jīng)濟(jì)效益、易貯存、易運(yùn)輸、不易變質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。孫衛(wèi)青[13]選用丁香、桂皮、茴香、生姜、大蒜、辣椒6 種天然香辛料制成不同濃度的溶液，以生鮮豬肉為實(shí)驗(yàn)材料，對其抑菌性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，丁香、桂皮、大蒜、辣椒的抑菌性相對較好，其混合使用可使鮮豬肉的菌落總數(shù)由數(shù)量級106降到104。賀紅軍等[14]用濾紙片瓊脂擴(kuò)散法比較了8 種天然香辛料提取液對五香牛肉腐敗菌的抑制效果，結(jié)果證明丁香與桂皮提取液抑菌作用最強(qiáng)。

本研究在前期實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)證實(shí)微凍貯藏與真空包裝結(jié)合能較好地抑制生物胺的生成，保持豬肉品質(zhì)，為進(jìn)一步抑制豬肉中生物胺的生成，延長豬肉的貨架期，擬采用天然保鮮劑殼聚糖、丁香精油、肉桂精油和大蒜精油對豬肉進(jìn)行保鮮，通過測定8 種生物胺的含量、微生物指標(biāo)、揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）值，并進(jìn)行感官評定，了解不同的天然保鮮劑對微凍貯藏過程中豬肉生物胺生成和微生物生長的影響，以期為豬肉中生物胺的抑制研究提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

從山西省太谷縣屠宰基地?zé)o菌操作取常規(guī)屠宰后24 h內(nèi)，內(nèi)部無污染的長白豬背最長肌，修去筋腱后，無菌薄膜包裝后用采樣箱迅速轉(zhuǎn)運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室待用。

腐胺（putrescine）、尸胺（cadaverine）、酪胺（tyramine）、組胺（histamine）、苯乙胺（phenylethylamine）、精胺（spermine）、亞精胺（spermidine） 美國Sigma公司；丹磺酰氯、殼聚糖北京索萊寶科技有限公司；營養(yǎng)瓊脂 北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司；水 杭州娃哈哈有限公司；丁香精油、肉桂精油、大蒜精油 鄭州雪麥龍食品香料有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

BC/BD-829HN海爾冰箱 海爾有限公司；U3000高效液相色譜儀 德國Thermo-Fisher公司；C18色譜柱大連依利特有限公司；LD5-2B低速離心機(jī) 北京雷勃爾醫(yī)療器械有限公司；FA25高速剪切乳化分散機(jī)上海弗魯克流體機(jī)械制造有限公司；HY-2調(diào)速多用振蕩器常州國華電器有限公司；SW-CJ-2FD雙人單面凈化工作臺 蘇州凈化設(shè)備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 保鮮劑的制備

量取1 0 m L冰醋酸溶于蒸餾水中，并定容至1 000 mL，即得體積分?jǐn)?shù)1%醋酸溶液。量取200 mL無水乙醇溶于蒸餾水中，并定容至1 000 mL，即得體積分?jǐn)?shù)20%乙醇溶液。

稱取10 g殼聚糖，以1%的醋酸溶液為稀釋液定容至500 mL，配制成2 g/100 mL殼聚糖保鮮劑；分別量取10 mL丁香精油、肉桂精油、大蒜精油，以20%的乙醇溶液為稀釋液分別定容至500 mL，配制成2%丁香精油、2%肉桂精油、2%大蒜精油保鮮劑作為處理組。并以20%乙醇溶液作為對照組，以無菌蒸餾水作為空白組。

1.3.2 貯藏實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

將運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室的豬背最長肌用消毒刀具、案板切成小塊（（100±10）g），共36 塊。將肉塊隨機(jī)分成6 組，分別在無菌蒸餾水、20%乙醇溶液、2 g/100 mL殼聚糖溶液、2%丁香精油溶液、2%肉桂精油溶液、2%大蒜精油溶液中浸泡30 s（m（肉樣）∶V（浸泡液）= 1∶5），取出后瀝干5 min，然后進(jìn)行真空包裝，貯藏于（-3±1） ℃冰柜中。分別在0、8、16、24、32、40 d進(jìn)行指標(biāo)測定。

1.3.3 指標(biāo)測定

1.3.3.1 生物胺含量的測定

樣品前處理：取5 g待測肉樣，加入20 mL 0.4 mol/L的高氯酸，勻漿30 s，4 ℃冷凍離心機(jī)3 000 r/min離心10 min，沉淀部分采用上述方法再次提取，取兩次得到的上清液用0.4 mol/L的高氯酸定容至50 mL，備用。

樣品的衍生化：取1 m L待測樣液，先加入200 μL 2 mol/L的氫氧化鈉溶液使其呈堿性，然后加入300 μL飽和碳酸氫鈉溶液進(jìn)行緩沖，再加入2 mL 10 mg/mL丹磺酰氯溶液（溶劑為丙酮），混合均勻后放置在40 ℃水浴中避光反應(yīng)30 min，反應(yīng)終止后加入100 μL的氨水中止反應(yīng)，去除殘留的丹磺酰氯溶液。用乙腈定容至5 mL，4 ℃冷凍離心機(jī)2 500 r/min離心3 min，最后用0.22 μm有機(jī)膜過濾，待檢測。

色譜條件：采用高效液相色譜儀，C18色譜柱（46 mm×150 mm，5 μm）進(jìn)行測定，UV檢測器245 nm波長處檢測。流動相A為水，流動相B為乙腈，梯度洗脫如表1所示。

表1 梯度洗脫程序Table 1 Gradient elution program

1.3.3.2 微生物的測定

按GB 4789.2—2010《食品微生物檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》規(guī)定的方法進(jìn)行平板計(jì)數(shù)[15]，測得菌落總數(shù)。

1.3.3.3 TVB-N值的測定

采用GB/T 5009.44—2003《肉與肉制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》的方法測定TVB-N值[16]，用半微量凱氏定氮法進(jìn)行測定。

1.3.3.4 感官評定

由具有食品專業(yè)背景的10 人組成感官評定小組，分別對豬肉的色澤、氣味、組織狀態(tài)及彈性進(jìn)行評定，總分為40 分。評定標(biāo)準(zhǔn)[17]如表2所示。

表2 豬肉感官評分標(biāo)準(zhǔn)

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

2 結(jié)果與分析

2.1 生物胺含量的變化

生物胺是低分子質(zhì)量、非揮發(fā)性的有機(jī)含氮化合物，存在于蛋白質(zhì)和氨基酸含量豐富的食品中。本研究檢測了經(jīng)過不同保鮮劑處理后的豬肉樣品中包括組胺、腐胺、酪胺等在內(nèi)的8 種生物胺的含量，發(fā)現(xiàn)除了色胺在所有的樣品中均未檢出外，其他7 種生物胺均在不同樣品中檢出，圖1為豬肉在貯藏過程中生物胺含量的變化情況。

圖1 豬肉貯藏期間生物胺含量的變化Fig. 1 Changes in the contents of biogenic amines in pork during storage

由圖1A可知，空白組、對照組和處理組（除丁香精油組）在貯藏前期（0～8 d）均未檢測到組胺，這可能是低溫環(huán)境下，與組胺形成有關(guān)的嗜溫性細(xì)菌和組氨酸脫羧酶的活性都很低，影響了組胺的形成[9]。第24天之后，隨著貯藏時間的延長，空白組和對照組組胺含量開始迅速增長，第40天達(dá)到最大值，而各處理組均對組胺有一定的抑制作用。其中殼聚糖、肉桂和丁香精油組在貯藏期間抑制效果較好，整個貯藏期組胺含量較低（殼聚糖組在第24天之后才檢測出組胺；肉桂精油組維持在0.23～0.89 mg/kg；丁香精油組維持在0.21～0.38 mg/kg）。而大蒜精油組在后期抑制效果較弱，第32天組胺含量為0.71 mg/kg，第40天時已經(jīng)增長到4.29 mg/kg。

圖1B為不同保鮮劑處理后豬肉中腐胺含量的變化。由圖1B可知，相對于空白組和對照組在貯藏期間腐胺含量的快速增長，各處理組表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制腐胺生成的能力。其中殼聚糖和肉桂精油組對腐胺抑制作用較強(qiáng)，在整個貯藏期腐胺含量維持在較低水平（殼聚糖組維持在2.02～2.79 mg/kg，肉桂精油組維持在1.67～3.41 mg/kg）。而大蒜精油和丁香精油組在貯藏前期對腐胺抑制效果較好，但后期抑制效果較弱，如大蒜精油組腐胺含量第24天之后迅速增長，第40天達(dá)到最大值為20.16 mg/kg。

圖1C為不同保鮮劑處理后豬肉中酪胺含量的變化。酪胺多由乳酸菌代謝產(chǎn)生，是真空包裝鮮肉中具有潛在毒害作用的物質(zhì)[18]。由圖1C可知，空白組、對照組和各處理組酪胺含量均隨著貯藏時間的延長呈現(xiàn)上升的趨勢。在第40天時達(dá)到最大值，酪胺含量依次為：空白組（54.89 mg/kg）＞對照組（48.36 mg/kg）＞丁香精油組（44.53 mg/kg）＞肉桂精油組（40.71 mg/kg）＞大蒜精油組（39.94 mg/kg）＞殼聚糖組（38.79 mg/kg）。

圖1D為不同保鮮劑處理后豬肉中尸胺含量的變化。由圖1D可知，第8天之后空白組和對照組中尸胺的含量變化非常明顯，分別從6.56（空白組）、4.69 mg/kg（對照組）增長至20.52（空白組）、22.96 mg/kg（對照組）。殼聚糖和肉桂精油組對尸胺具有明顯的抑制效果，整個貯藏期尸胺含量變化不明顯（殼聚糖組維持在2.99～4.90 mg/kg，肉桂精油組維持在3.70～4.80 mg/kg）。丁香和大蒜精油處理組抑制作用發(fā)生在前期，第32天之后尸胺含量迅速增長，甚至大蒜精油組第40天時尸胺含量超過空白和對照組，達(dá)到37.28 mg/kg。

圖1E為不同保鮮劑處理后豬肉中苯乙胺含量的變化。無菌水空白組苯乙胺含量最高，貯藏16 d達(dá)到23.71 mg/kg，其他組苯乙胺含量明顯低于空白組，但不同組別之間和不同貯藏時間之間差異不顯著（P＞0.05）。圖1F、G分別為不同保鮮劑處理后豬肉中精胺和亞精胺含量的變化。由1F、G發(fā)現(xiàn)，整個貯藏期精胺和亞精胺含量變化不明顯，這是由于精胺和亞精胺是豬肉中的組成性胺類，受外界貯藏環(huán)境的影響較小的緣故[19]。

由圖1H可知，所有豬肉樣品中總生物胺含量均呈現(xiàn)上升趨勢，空白組與對照組在貯藏期間變化較明顯，在貯藏終點(diǎn)第40天時達(dá)到最大值（空白組122.72 mg/kg，對照組111.70 mg/kg）。而各處理組對總生物胺含量起到抑制作用，殼聚糖、肉桂和丁香精油組抑制效果較好，在第16天之后總生物胺含量明顯低于空白組和對照組（P＜0.05），第40天時總生物胺含量依次為：殼聚糖組（61.92 mg/kg）＜肉桂精油組（68.93 mg/kg）＜丁香精油組（81.13 mg/kg）。大蒜精油組貯藏后期抑制效果較差，第32天時總生物胺含量為74.79 mg/kg，隨后開始迅速增長，第40天時達(dá)到108.85 mg/kg，接近對照組中總生物胺的含量。

2.2 微生物數(shù)量的變化

圖2 豬肉貯藏期間中菌落總數(shù)的變化Fig. 2 Changes in TVC in pork during storage

由圖2可知，在豬肉整個貯藏期菌落總數(shù)總體呈現(xiàn)上升趨勢?？瞻捉M第24天時菌落總數(shù)為5.68（lg（CFU/g）），第32天達(dá)到6.42 （lg（CFU/g）），已經(jīng)超出國標(biāo)規(guī)定6 （lg（CFU/g））；對照組第40天時菌落總數(shù)為6.94 （lg（CFU/g）），已經(jīng)腐敗。殼聚糖組在第0～24天內(nèi)，菌落總數(shù)明顯低于其他處理組，說明殼聚糖具有很強(qiáng)的抑菌能力。肉桂精油組在整個貯藏期菌落總數(shù)變化不顯著（P＞0.05），維持在4.58～5.85 （lg（CFU/g））之間。大蒜精油組在第0～16天抑菌效果良好，維持在4.81～5.00 （lg（CFU/g）），第16天后開始迅速增長，甚至在第24天后高于空白組和對照組。丁香精油組在第8天時菌落總數(shù)顯著增長至5.97 （lg（CFU/g）），在第16～32天保持在5.74～5.82 （lg（CFU/g））之間，第40天時超過6 （lg（CFU/g））。因此，殼聚糖和肉桂精油組在整個貯藏期抑菌效果較好。

2.3 TVB-N值的變化

圖3 豬肉貯藏期間TVB-N值的變化Fig. 3 TVB-N changes of pork during storage

由圖3可知，第0天時，豬肉在貯藏過程中各組TVB-N值為12.32～13.51 mg/100 g。隨著貯藏時間的延長，TVB-N值呈現(xiàn)增長趨勢?？瞻捉M和對照組在第16天時TVB-N值分別為15.09、14.93 mg/100 g，接近GB 2707—2005《鮮（凍）畜肉衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》[20]對新鮮肉TVB-N值要求的最高值（15 mg/100 g），在貯藏終點(diǎn)達(dá)到最大值分別為23.39、22.83 mg/100 g。殼聚糖和肉桂精油組TVB-N值在整個貯藏期變化不顯著（P＞0.05），維持在13.03～15.40（殼聚糖組）、13.26～15.58 mg/100 g（肉桂精油組）之間。丁香精油組貯藏過程中TVB-N值均高于殼聚糖和肉桂精油組。大蒜精油組在第0～16天內(nèi)TVB-N值變化緩慢，維持在12.32～14.89 mg/100 g，第16天之后迅速增長，在第40天時達(dá)到最大值為27.95 mg/100 g，此時已經(jīng)遠(yuǎn)超過GB 2707—2005[20]的規(guī)定范圍（新鮮肉TVB-N值≤15 mg/100 g）。因此，殼聚糖和肉桂精油有效地抑制了豬肉中TVB-N的產(chǎn)生。

2.4 感官品質(zhì)的變化

圖4 豬肉貯藏期間感官評分的變化Fig. 4 Changes in sensory score of pork during storage

由圖4可知，空白組和對照組在第16天的感官評分分別為28.6、29.9 分，仍處于“較好水平”，第24天時降低至21.8（空白組）、21.2分（對照組），小于24 分，已經(jīng)不可食用。丁香精油組第16天后感官評分開始迅速下降，第24天達(dá)到24.3 分，其感官品質(zhì)已經(jīng)接近腐敗。而殼聚糖和肉桂精油組感官評分下降均比較緩慢，第32天時感官評分為25.6（殼聚糖）、26.2 分（肉桂精油），第40天時才低于24 分，不可食用。整個貯藏期，大蒜精油組感官評分始終低于其他各處理組，這是由于大蒜精油會導(dǎo)致豬肉樣品中殘留刺激性的大蒜氣味。據(jù)此得出不同處理組的感官貨架期分別為：殼聚糖組，肉桂精油組：32 d；大蒜精油組：16 d；丁香精油組：24 d。

3 討 論

近年來將天然保鮮劑用來提高肉與肉制品品質(zhì)的研究逐漸受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。尤其是香辛料精油，已經(jīng)被許多國家和地區(qū)廣泛應(yīng)用于食品保鮮中。本實(shí)驗(yàn)采用2 g/100 mL殼聚糖、2%肉桂精油、2%丁香精油和2%大蒜精油溶液對新鮮豬肉進(jìn)行保鮮處理，對其保鮮效果進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)殼聚糖和肉桂精油保鮮效果最強(qiáng)。殼聚糖是一種天然分子堿性多糖[21]，可在食品表面形成半透膜，有效地抑制病菌入侵和生長，作為一種新型無毒無害的天然食品保鮮劑，被廣泛應(yīng)用在食品工業(yè)領(lǐng)域[22]。吉偉之等[23]以殼聚糖為保鮮材料對鮮豬肉進(jìn)行涂膜處理，結(jié)果表明，2 g/100 mL殼聚糖溶液對豬肉的保鮮效果明顯；段靜蕓等[24]研究表明，殼聚糖能顯著控制冷鮮肉中TVB-N的合成，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。王燕榮[25]研究了殼聚糖對真空包裝下冷卻豬肉的保鮮效果發(fā)現(xiàn)：殼聚糖的添加會使肉色蒼白，影響肉質(zhì)色澤，而本實(shí)驗(yàn)中殼聚糖組與空白組色澤上無顯著差異（P＞0.05），這可能是由于所有樣品都是真空包裝的緣故。許多香辛料中均含有殺菌、抑菌成分，提取后作為天然保鮮劑，既安全又衛(wèi)生，如大蒜中含有抗菌成分蒜辣素和蒜氨酸，肉桂中的揮發(fā)油以及丁香中的丁香油均具有良好的殺菌、抗菌作用[26]。顧仁勇等[27]對牛至、山蒼子、丁香、連翹和肉桂五種精油的抑菌效果進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)肉桂精油的綜合抑菌能力最強(qiáng)，與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似，這是由于肉桂精油中起到抑菌作用的肉桂醛含量高達(dá)80%～95%[12]。陳洪生等[28]研究了大蒜提取物對冷鮮肉的保鮮效果，發(fā)現(xiàn)大蒜提取物會導(dǎo)致肉色發(fā)暗。本實(shí)驗(yàn)中，2%大蒜精油也會導(dǎo)致肉品色澤暗淡，且感官評分較低，與其研究結(jié)果一致。

目前，很多學(xué)者研究了天然保鮮劑對豬肉品質(zhì)的影響，但鮮有學(xué)者研究天然保鮮劑對豬肉中生物胺的抑制效果。生物胺是微生物代謝活動的產(chǎn)物，若人體從食物中攝入過多生物胺，會對機(jī)體產(chǎn)生強(qiáng)烈的毒性作用，造成血管膨脹，導(dǎo)致血壓波動和頭痛、腸部痙攣、腹瀉和嘔吐等[29]。生物胺含量可以作為食品微生物污染的指示因子，用于檢測食物腐敗的程度[18]。Mah等[30]研究了姜、大蒜、綠蔥、紅辣椒、丁香和肉桂提取物對發(fā)酵鳳尾魚中生物胺的影響。結(jié)果顯示，大蒜提取物對生物胺具有顯著的抑制作用，紅辣椒、肉桂、丁香等提取物也在一定程度上降低了生物胺的含量，其中肉桂和丁香對組胺和酪胺的抑制比較明顯。本實(shí)驗(yàn)中肉桂和丁香精油對組胺抑制效果較好，與Mah等[30]研究結(jié)果相符，而對酪胺的抑制作用存在一定的差異，可能是實(shí)驗(yàn)對象不同的緣故。Cai Luyun等[31]研究了丁香、小茴香和綠薄荷精油對紅鼓魚的品質(zhì)影響及延長保質(zhì)期的效果。結(jié)果顯示：在整個貯藏期中，香辛料處理組都有效地延緩了魚片感官品質(zhì)的下降，且抑制了微生物的生長，使得生物胺中組胺、腐胺和尸胺的含量顯著降低。Wendakoon等[32]在研究香辛料對魚肉中生物胺的影響時發(fā)現(xiàn)丁香和肉桂雖然抑菌效果不及其他香辛料，但對生物胺的抑制效果最為強(qiáng)烈。本實(shí)驗(yàn)中肉桂精油在整個貯藏期對生物胺的抑制能力較強(qiáng)，與Wendakoon等[32]研究結(jié)果一致，而丁香精油抑制生物胺的生成能力不及肉桂精油和殼聚糖，與Wendakoon等[32]研究結(jié)果存在一定差異，其原因有待進(jìn)一步探討。

4 結(jié) 論

本研究探討了4 種天然保鮮劑（殼聚糖、丁香精油、肉桂精油和大蒜精油）對豬肉中生物胺含量及感官品質(zhì)、微生物、理化指標(biāo)的影響。結(jié)果顯示，各處理組對生物胺具有明顯的抑制效果，其中殼聚糖和肉桂精油組抑制效果最強(qiáng)，其次為丁香精油，大蒜精油在貯藏前期抑制作用明顯。

在抑菌方面，殼聚糖抑菌效果最好，其次為肉桂精油，而大蒜精油在貯藏前期抑菌效果較明顯。同時，殼聚糖、肉桂精油、丁香精油還有效地減緩了TVB-N的產(chǎn)生和感官品質(zhì)的下降。綜合考慮，4種天然保鮮劑保鮮效果依次為大蒜精油＜丁香精油＜肉桂精油＜?xì)ぞ厶恰?/p>

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Effect of Natural Preservatives on Inhibition of Biogenic Amine Formation during Superchilled Storage of Pork

DANG Xiaoyan1, WANG Kaili1, WANG Wei2, ZHU Yingchun1,*
(1. College of Food Science and Engineering, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China; 2. Experimental Teaching Center, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China)

We performed this study to explore the effect of four kinds of natural preservatives, chitosan, clove oil, cinnamon oil and garlic oil on pork quality during superchilled storage at (?3 ± 1) ℃ for the purpose of screening the most suitable preservative for controlling biogenic amines. After treatment with each preservative at a mass fraction of 2%, pork longissimus dorsi muscle was packaged in vacuum and stored at superchilled temperatures. During a 40-day storage period, sensory evaluation, total viable counts (TVC), total volatile basic nitrogen (TVB-N) and biogenic amine content in pork were periodically determined to investigate the eff i ciency of four kinds of natural preservatives. The results showed that chitosan could observably inhibit the formation of histamine, putrescine, tyramine and cadaverine, and maintain total biogenic amines within a safe range (61.92 mg/kg after 40 days of storage), which was much lower than the standard limit. The inhibitory effect of cinnamon essential oil on the formation of biogenic amines was better, and the total biogenic amine content of pork treated with this preservative and stored for 40 days was 68.93 mg/kg. Marked inhibition of the formation of biogenic amines was observed using clove essential oil for histamine and putrescine and using garlic essential oil for tyramine. The eff i ciencies of these preservatives were in the order: chitosan ＞ cinnamon essential oil ＞ clove essential oil ＞ garlic essential oil. Meanwhile, it turned out that chitosan and cinnamon essential oil treatment showed higher effectiveness in inhibiting the increase in TVC and TVB-N and sensory quality deterioration. These natural preservatives can reduce the formation of biogenic amines due to their powerful antimicrobial activity and ability to inhibit the formation of total volatile basic nitrogen. There results may provide evidence for the inhibition of the formation of biogenic amines.

pork; superchilled storage; natural preservatives; biogenic amines

10.7506/spkx1002-6630-201707040

TS251.5

A

1002-6630（2017）07-0253-07

2016-07-19

山西省科技攻關(guān)項(xiàng)目（20130311034-1；20140311025-6）

黨曉燕（1992—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)樾螽a(chǎn)品加工與貯藏。E-mail：18203541836@163.com

*通信作者：朱迎春（1970—），女，副教授，博士，研究方向?yàn)槿庵破菲焚|(zhì)與安全。E-mail：yingchun0417@163.com

黨曉燕, 王凱麗, 王瑋, 等. 天然保鮮劑對豬肉微凍貯藏中生物胺含量的影響[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(7): 253-259. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201707040. http://www.spkx.net.cn

DANG Xiaoyan, WANG Kaili, WANG Wei, et al. Effect of natural preservatives on inhibition of biogenic amine formation during superchilled storage of pork[J]. Food Science, 2017, 38(7): 253-259. (in Chinese with English abstract)

10.7506/ spkx1002-6630-201707040. http://www.spkx.net.cn