隴西臘肉復(fù)合保鮮劑配方優(yōu)化

張百剛　梁海榮　黃橙輝　李金亮　徐冬梅　馮再平

摘 要：以隴西蕨麻豬肉為原料制備隴西臘肉，3 ℃條件下貯藏90 d，以臘肉的感官評(píng)分、揮發(fā)性鹽基氮含量和菌落總數(shù)為檢測指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，通過單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)探究大蒜素、茶多酚、生姜提取物等天然保鮮劑對(duì)臘肉品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：單一保鮮劑的最適劑量為大蒜素質(zhì)量濃度1.0 g/100 mL、茶多酚質(zhì)量濃度3.0 g/100 mL、生姜提取液體積分?jǐn)?shù)40%;響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)合保鮮劑最佳組合為3.0 g/100 mL大蒜素、3.0 g/100 mL茶多酚、50.0%生姜提取液，在該配方下臘肉貯藏期間能夠保持原有的鮮度和風(fēng)味，貨架期延長至90 d。

關(guān)鍵詞：隴西臘肉;大蒜素;茶多酚;生姜提取物;復(fù)合保鮮劑;響應(yīng)面法

Optimizing the Formulation of Preservative Combinations for Longxi Bacon， a Traditional Chinese

Meat Product in Longxi， Gansu

ZHANG Baigang， LIANG Hairong， HUANG Chenghui， LI Jinliang， XU Dongmei， FENG Zaiping*

（College of Life Science and Engineeing， Lanzhou University of Technology， Lanzhou 730050， China）

Abstract： Longxi bacon was made from the meat of Juema pigs in Longxi， Gansu and stored at 3 ℃ for up to 90 days. The effect of the natural preservatives allicin， tea polyphenols， ginger extract， individually and in combination， on the sensory evaluation， total volatile basic nitrogen （TVB-N） content and total bacterial count of bacon was studied by one-factor-at-a-time method and response surface methodology. The results showed that the optimum concentrations of the single preservatives were 1.0 g/100 mL， 3.0 g/100 mL and 40.0% for allicin， tea polyphenols and ginger extract， respectively. The optimum combination that maintained the freshness and flavor of Longxi bacon during storage was 3.0 g/100 mL allicin，

3.0 g/100 mL tea polyphenols and 50.0% ginger extract， which extending the shelf life up to 90 days.

Keywords： Longxi bacon; allicin; tea polyphenols; ginger extract; preservative combination; response surface methodology

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20201026-254

中圖分類號(hào)：TS251.5

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2021）01-0026-08

引文格式：

張百剛， 梁海榮， 黃橙輝， 等. 隴西臘肉復(fù)合保鮮劑配方優(yōu)化[J]. 肉類研究， 2021， 35（1）： 26-33. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20201026-254. ? ?http：//www.rlyj.net.cn

ZHANG Baigang， LIANG Hairong， HUANG Chenghui， et al. Optimizing the formulation of preservative combinations for Longxi bacon， a traditional Chinese meat product in Longxi， Gansu[J]. Meat Research， 2021， 35（1）： 26-33. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20201026-254. ? ?http：//www.rlyj.net.cn

隴西臘肉作為甘肅傳統(tǒng)美食，營養(yǎng)豐富，風(fēng)味獨(dú)特，但產(chǎn)品種類單一，多以生肉方式貯存[1]。隴西縣位于甘肅省中西部，肉類總產(chǎn)量為甘肅首位，該地野生藥材豐富，因此本地飼養(yǎng)的豬肉帶有特殊的藥味[2]，其中岷縣、漳縣的蕨麻豬是優(yōu)質(zhì)的臘肉原料[3]。本地特色臘肉有臘豬肉、臘羊肉、腌驢肉等，由于臘豬肉更受消費(fèi)者喜愛、原料充足、產(chǎn)量大，故臘豬肉具有很大的經(jīng)濟(jì)潛力[4]。

同時(shí)隴西臘肉是甘肅省第3批“非遺”保護(hù)項(xiàng)目，隴西臘肉和廣州、四川一帶的臘肉有很大區(qū)別[5]。然而，隴西臘肉的產(chǎn)地位置偏僻、經(jīng)濟(jì)落后，很難走出國門[6-7]。更重要的是臘肉由于營養(yǎng)豐富，容易受到微生物污染[8-9]，貨架期較短，無法給當(dāng)?shù)貛砀玫慕?jīng)濟(jì)效益，因此，需采取措施，既能達(dá)到保鮮效果，又對(duì)人體無害，同時(shí)能減少食鹽用量[10-11]，保持臘肉傳統(tǒng)的風(fēng)味和色澤[12-14]。眾所周知，大蒜素[15-17]、茶多酚[18-19]及生姜提取物[20-21]等有一定的保鮮功效[22-23]。本研究利用響應(yīng)面法進(jìn)行單因素試驗(yàn)及復(fù)合優(yōu)化試驗(yàn)[24-25]，以隴西臘肉的感官評(píng)分、總揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量[26]和菌落總數(shù)[27]為指標(biāo)，研究貯藏臘肉的最佳復(fù)合保鮮劑組合[28]，延長隴西臘肉貨架期[29]，為傳統(tǒng)臘肉提供一種更安全、有效的復(fù)合保鮮技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蕨麻豬肉 甘肅漳縣;大蒜素、茶多酚（食品級(jí)，含量≥99%） 西安浩天生物工程有限公司;鮮姜?市售。

乙醇（體積分?jǐn)?shù)95%）、氫氧化鈉、氧化鎂、硼酸?蘭州勵(lì)合生物科技有限公司;甲基紅、溴甲酚綠、磷酸二氫鉀磷 蘭州瑞捷生物科技有限公司;葡萄糖、瓊脂粉、胰蛋白胨 蘭州立菲生物技術(shù)有限公司;以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

KN680凱氏定氮儀 廈門愛科圣實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)工程有限公司;YXQ-30SII高壓滅菌鍋 廈門儀宸科技有限公司;德安特電子天平 常州萬泰天平儀器有限公司;CG2161奔騰電磁爐 奔騰電器有限公司;HWS-26電熱恒溫水浴鍋 上海一恒科學(xué)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 臘肉的制備

對(duì)所有工具進(jìn)行消毒，將新鮮的蕨麻豬肉切塊（每塊約100 g），在保鮮液中浸泡1 min，取出瀝干2 min（空白組不作處理），參照隴西臘肉制作方法撒上適量香料風(fēng)干[30]。于3 ℃條件下貯藏90 d，測定臘肉指標(biāo)。

1.3.2 天然保鮮液的制備

大蒜素保鮮液的制備[31]：稱取0.2、0.5、1.0、3.0 g大蒜素，分別加入100 mL蒸餾水，充分溶解，得到大蒜素保鮮液，質(zhì)量濃度分別為0.2、0.5、1.0、3.0 g/100 mL。

茶多酚保鮮液的制備：稱取1、2、3、4 g茶多酚，分別加入100 mL蒸餾水，充分溶解，得到茶多酚保鮮液，質(zhì)量濃度分別為1、2、3、4 g/100 mL。

生姜提取液的制備：稱取100 g鮮生姜洗凈晾干后搗碎，加入100 mL 95%乙醇超聲浸提30 min，過濾后取濾液備用，取10、20、40、60 mL生姜濾液分別定容至100 mL，得到生姜提取液，體積分?jǐn)?shù)分別為10%、20%、40%、60%。

1.3.3 感官評(píng)定

由10～15 人組成評(píng)定小組，參照文獻(xiàn)[32]和GB/T 22210—2008《肉與肉制品 感官評(píng)定規(guī)范》略作修改，如表1所示。

1.3.4 TVB-N含量測定

參照GB/T 5009.228—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》。

1.3.5 菌落總數(shù)測定

參照GB 4789.2—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》。

1.3.6 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

將大蒜素保鮮液質(zhì)量濃度分別設(shè)置為0.0、0.2、0.5、1.0、3.0 g/100 mL，茶多酚保鮮液質(zhì)量濃度分別為0、1、2、3、4 g/100 mL，生姜提取液體積分?jǐn)?shù)分別為0%、10%、20%、40%、60%，測定臘肉3 ℃貯藏90 d后的感官評(píng)分、TVB-N含量和菌落總數(shù)。

1.3.7 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用響應(yīng)面法中的中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)，確定影響臘肉保鮮的關(guān)鍵因素和最佳水平[33]，試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表2所示。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用Origin 9.1軟件作圖，采用Design Expert 10軟件進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)及條件優(yōu)化。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 大蒜素保鮮液質(zhì)量濃度對(duì)臘肉品質(zhì)的影響

由圖1可知，大蒜素處理組在3 ℃條件下貯藏90 d后感官評(píng)分優(yōu)于空白組，隨著大蒜素保鮮液質(zhì)量濃度的增加，臘肉TVB-N含量和菌落總數(shù)先增加后減少，大蒜素保鮮液質(zhì)量濃度為1.0 g/100 mL時(shí)，保鮮效果較好。大蒜素作為一種天然保鮮劑原料，來源豐富，成本低，對(duì)人體無毒無害，且操作簡單，具有抗菌、抗炎及抗腫瘤等多種功能[34]，通過用大蒜素保鮮液浸泡臘肉，在低溫貯藏90 d之后明顯提高了臘肉的感官品質(zhì)、降低了TVB-N含量、抑制了菌落總數(shù)，無殘留物，是一種有效且安全的保鮮劑，可以延長臘肉的貨架期。

2.1.2 茶多酚保鮮液質(zhì)量濃度對(duì)臘肉品質(zhì)的影響

由圖2可知，3 ℃條件下貯藏90 d后，茶多酚保鮮液處理組臘肉的感官評(píng)分明顯較高，3 g/100 mL時(shí)感官評(píng)分最高。隨著茶多酚保鮮液質(zhì)量濃度的增加，臘肉的TVB-N含量和菌落總數(shù)均先保持穩(wěn)定，然后逐漸下降。當(dāng)茶多酚質(zhì)量濃度為3.0 g/100 mL時(shí)，保鮮效果較顯著。研究發(fā)現(xiàn)，茶多酚的活性物質(zhì)成分復(fù)雜，具有很好的抑菌效果，適量的茶多酚通過抑制細(xì)菌的生長來提高感官評(píng)分，降低TVB-N含量和菌落總數(shù)，延緩臘肉肉質(zhì)變老、不新鮮，但當(dāng)超過一定劑量時(shí)，由于接觸面等達(dá)到飽和狀態(tài)，不會(huì)再產(chǎn)生明顯的抑菌效果[35]。另外，研究發(fā)現(xiàn)茶多酚是一種咖啡因物質(zhì)[36]，間接通過食物攝入過多會(huì)導(dǎo)致人的精神振奮、內(nèi)分泌失調(diào)，影響正常的休息和睡眠，造成精神狀態(tài)不佳。因此，茶多酚保鮮液較佳質(zhì)量濃度為3.0 g/100 mL。

2.1.3 生姜提取液體積分?jǐn)?shù)對(duì)臘肉品質(zhì)的影響

由圖3可知，當(dāng)生姜提取液體積分?jǐn)?shù)為60%時(shí)，臘肉感官評(píng)分最高，而體積分?jǐn)?shù)40%時(shí)，感官評(píng)分相較于空白組明顯較高。生姜提取液體積分?jǐn)?shù)為10%時(shí)，臘肉的TVB-N含量最低，生姜提取液體積分?jǐn)?shù)為20%時(shí)菌落總數(shù)最低。生姜提取液不僅具有很好的抑菌作用，還是一種被廣泛用于肉類加工貯藏領(lǐng)域的香辛料[37]，生姜提取液通過抑菌和去除異味，對(duì)臘肉有一定的保鮮功能，進(jìn)而延長臘肉的貨架期。因此，生姜提取液的較佳體積分?jǐn)?shù)為20%～40%。

2.2 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 回歸模型的建立

Box-Behnken響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果如表3所示。

回歸模型方程分別為：Y1=27.00-0.62A-0.12B-0.25C+0.25AC+0.25BC-0.50A2-2.00B2-2.75C2、Y2=25.10+0.94A-1.15B-0.09C+0.77AB+0.50AC+0.08BC+2.90A2+3.17B2+2.10C2、Y3=5.34+0.19A-0.24B+0.02C+0.16AB+0.11AC-2.50×10-3BC+0.63A2+0.70B2+0.32C2。

2.2.2 回歸模型的檢驗(yàn)

由表4可知，該模型P<0.01，表明該模型顯著，因此該試驗(yàn)方案可行。對(duì)Y1回歸模型的方差分析表明，回歸模型失擬項(xiàng)P=0.913 6>0.05，不顯著，表明回歸模型能很好地?cái)M合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，調(diào)整確定系數(shù)R2Adj=0.914 6，表示該模型可以解釋91.46%響應(yīng)值的變化，R2=0.881 7，R2Adj與R2差值小于0.2，因此模型擬合良好，測試誤差小，顯著性檢驗(yàn)結(jié)果表明，二次項(xiàng)B2、C2影響極顯著，一次項(xiàng)A影響顯著，其余均為不顯著。同樣，Y2回歸模型失擬項(xiàng)P=0.415 1>0.05，R2Adj=0.971 2，表明該模型可以解釋97.12%響應(yīng)值的變化，顯著性檢驗(yàn)結(jié)果表明，A、B、A2、B2、C2影響極顯著，AB影響顯著，其余均為不顯著。Y3回歸模型失擬項(xiàng)P=0.317 4>0.05，R2Adj與R2差值小于0.2，滿足模型的要求，顯著性檢驗(yàn)表明，一次項(xiàng)和二次項(xiàng)A、B、A2、B2、C2影響極顯著，交互項(xiàng)AB影響顯著，其余均為不顯著。

2.2.3 因素交互作用分析

2.2.3.1 因素交互作用對(duì)臘肉感官評(píng)分的影響

由圖4～6可知，由響應(yīng)面圖和等高線圖可知，3 個(gè)因素交互作用較顯著。大蒜素保鮮液質(zhì)量濃度為1.5～3.5 g/100 mL、茶多酚保鮮液質(zhì)量濃度為2.5～3.5 g/100 mL、生姜提取液體積分?jǐn)?shù)為30%～50%時(shí)，臘肉的感官評(píng)分較理想。

2.2.3.2 因素交互作用對(duì)臘肉TVB-N含量的影響

由圖7～9可知，隨著保鮮液質(zhì)量濃度或體積分?jǐn)?shù)的增加，TVB-N含量逐漸下降，當(dāng)達(dá)到最低時(shí)出現(xiàn)上升的趨勢。大蒜素保鮮液質(zhì)量濃度為1.5～3.5 g/100 mL、茶多酚保鮮液質(zhì)量濃度為2.5～3.5 g/100 mL、生姜提取液體積分?jǐn)?shù)為30%～50%時(shí)，臘肉的TVB-N含量最低。

2.2.3.3 因素交互作用對(duì)臘肉菌落總數(shù)的影響

由圖10～12可知，隨著大蒜素和茶多酚保鮮液質(zhì)量濃度的增加，菌落總數(shù)先逐步降低，達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)兩邊出現(xiàn)上升趨勢，說明最優(yōu)組合出現(xiàn)在該區(qū)域。大蒜素保鮮液質(zhì)量濃度為1.5～3.5 g/100 mL、茶多酚保鮮液質(zhì)量濃度為2.5～3.5 g/100 mL、生姜提取液體積分?jǐn)?shù)為30%～50%時(shí)，臘肉的菌落總數(shù)最低，抑菌效果最佳。

2.2.4 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果

采用響應(yīng)面法對(duì)3 個(gè)因素回歸模型進(jìn)行優(yōu)化[34]，得出最優(yōu)水平為大蒜素質(zhì)量濃度2.78 g/100 mL、茶多酚質(zhì)量濃度3.08 g/100 mL、生姜提取物體積分?jǐn)?shù)50.12%，考慮到操作的可行性，修改為大蒜素質(zhì)量濃度3.0 g/100 mL、茶多酚質(zhì)量濃度3.0 g/100 mL、生姜提取物體積分?jǐn)?shù)50.0%，結(jié)果表明，臘肉感官評(píng)分為28 分，TVB-N含量為26.1 mg/100 g，菌落總數(shù)為4.45 （lg（CFU/g）），驗(yàn)證結(jié)果與模型預(yù)測結(jié)果相差較小。

3 結(jié) 論

以臘肉感官評(píng)分、TVB-N含量和菌落總數(shù)為指標(biāo)，利用響應(yīng)面法對(duì)大蒜素保鮮液質(zhì)量濃度、茶多酚保鮮液質(zhì)量濃度、生姜提取液體積分?jǐn)?shù)3 個(gè)因素進(jìn)行回歸分析和優(yōu)化，獲得最佳的復(fù)合保鮮劑組合為大蒜素質(zhì)量濃度3.0 g/100 mL、茶多酚質(zhì)量濃度3.0 g/100 mL、生姜提取液體積分?jǐn)?shù)50.0%，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該復(fù)合保鮮劑明顯提高了臘肉的感官評(píng)分、降低了TVB-N含量及菌落總數(shù)，在3 ℃貯藏條件下臘肉保持了原有的鮮度和風(fēng)味，貨架期延長到90 d。

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收稿日期：2020-10-26

基金項(xiàng)目：甘肅省高等學(xué)校科研項(xiàng)目（2016B-024）;甘肅省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（18JR3RA136）;

國家自然科學(xué)基金地區(qū)科學(xué)基金項(xiàng)目（31760495）

第一作者簡介：張百剛（1981—）（ORCID： 0000-0003-0834-6615），男，副教授，博士，研究方向?yàn)槭称钒踩?/p>

E-mail： zhangbaigang@163.com

通信作者簡介：馮再平（1979—）（ORCID： 0000-0003-2657-4996），女，講師，博士，研究方向?yàn)槭称飞锛夹g(shù)。

E-mail： fengzaiping@163.com