基于清潔標簽理念的保鮮配料在鹵牛肉中的應用
——以乳清發(fā)酵粉為例

劉錁琳 王 釗 胡 晴 許 龍 胡 梅 余小領 馬長明

1.河南農(nóng)業(yè)大學食品科學技術學院 河南鄭州 450002 2.河南麥瑞克食品科技有限公司 河南鄭州 450018

1 清潔標簽的背景及定義

清潔標簽起源于英國，后擴展到歐洲，由于當時英國頻頻爆發(fā)了幾次食品安全事件，嚴重降低了消費者的信任[1]。為了重振食品行業(yè)，21世紀初期，歐盟推行E編碼及清潔標簽原則。E編碼系統(tǒng)可使消費者對食品中使用的添加劑有更直觀的認識，而無須去追問添加劑的種類和名稱[2]。伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展和技術的進步，消費者選擇色香味美的食物時，更傾向于選擇健康、綠色、無添加的食品，消費者的這種傾向性選擇促進了清潔標簽的發(fā)展。清潔標簽的出現(xiàn)推動了“0添加”產(chǎn)品的發(fā)展以及天然功能性食品原料的進一步開發(fā)。該類產(chǎn)品應滿足以下特征：(1)不含化學添加劑；(2)簡單的配料；(3)微處理[3]。簡單來說，清潔標簽就是盡量減少食品標簽中出現(xiàn)E編碼，使產(chǎn)品標簽中的成分保持食物的天然屬性。

2 清潔標簽與肉制品研發(fā)

21世紀，隨著經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，工作壓力的不斷增強，人們的飲食習慣變得極不健康，再加上餐飲行業(yè)的產(chǎn)品形式變化多樣，快餐、即食餐、高油高糖的餐食琳瑯滿目，隨之帶來的是逐漸暴露的身體亞健康狀態(tài)，以及高血壓、高膽固醇、肥胖、心腦血管等疾病[4]。因此越來越多的人更希望食品在保證足夠的營養(yǎng)下，配料能夠盡可能天然、綠色，清潔標簽理念也開始席卷整個食品行業(yè)，尤其是在肉制品研發(fā)中。

Santhi[5](2019)等研究了將植物源制得的珍珠小米粉(PMF)、小麥粉(WF)，葡萄果渣粉(GPP)、石榴果渣粉(PPP)，胡蘿卜果渣粉(CPP)、甜菜果渣粉(BPP)用于低脂雞肉丸子中。他們發(fā)現(xiàn)PMF-WF可完全取代精制小麥粉(粘合劑)，灰分含量大大提高，隨著PMF-WF比例的增加，乳化穩(wěn)定性增強，且感官評分接近可接受水平。GPP-PPP和CPP-BPP處理的雞肉丸子中具有含量較高的非水溶性纖維，有助于幫助腸胃蠕動，提高消化率。同時在CPP-BPP處理組中，隨著CPP-BPP比例的增加，產(chǎn)品得率提高，當CPP為1.00%、BPP為1.50%時，雖然感官評分低于對照組，但膳食纖維含量較高。美國心臟協(xié)會膳食指南建議飲食要全面，除了要滿足15%蛋白質的攝入量外，飲食要盡量低脂、低鹽，蔬菜、水果、堅果、谷物類均要攝入。此項研究將植物成分應用于雞肉丸中，在保證不會對感官標準造成太大影響下，不僅提高了產(chǎn)品的乳化穩(wěn)定性、總灰分含量，還可以幫助攝入適量的膳食纖維。因此珍珠小米粉、小麥粉、葡萄果渣粉、石榴果渣粉、胡蘿卜果渣粉、甜菜果渣粉可以用于開發(fā)具有清潔標簽稱號的低脂雞肉丸子。

Carvalho[6](2019)等研究了不同水平的水和小麥纖維替代牛肉漢堡中的肉和脂肪對熱量值和食用后飽腹感的影響，他們從熱值、感官評價、飽腹感分析水和小麥纖維替代肉和脂肪的效果；結果表明水和小麥纖維的添加量越多，油脂和蛋白質的含量越低，水分含量越高，其中與對照組相比，3.75g水和小麥纖維80g配方與5.00g水和小麥纖維80g配方的脂肪含量依次降低了45.51%和51.80%，RDC第54號決議稱脂肪含量降低>25%可以被稱為“輕食”。與對照組(230.94kcal/100g)相比，5.00g水和小麥纖維80g配方的熱值為147.26kcal/100g，可見水和小麥纖維的添加使?jié)h堡熱值顯著降低。另外，消費者并沒有在3.75g水和小麥纖維80g配方與對照組感受到感官上存在顯著差異，這表明用3.75g水和小麥纖維80g配方來代替牛肉漢堡中的肉和脂肪并沒有降低消費者對漢堡的接受度。2.5g水和小麥纖維80g配方、5.0g水和小麥纖維80g配方3h后的飽腹感與對照組一致。因此3.75g水和小麥纖維80g配方對減脂人群來說是比較適合的選擇，不僅滿足了消費者對清潔標簽的追捧，使消費者在安全健康上也更加受益。

Ramirez[7](2018)等研究了經(jīng)損傷脅迫的胡蘿卜粉(FCP)與未經(jīng)損傷脅迫的胡蘿卜粉(CCP)、不添加胡蘿卜粉對香腸理化性質和營養(yǎng)性能的影響。香腸經(jīng)FCP處理后，總膳食纖維和非水溶性纖維含量依次提高了30.1%和65.5%，碳水化合物水平顯著降低，灰分含量增加，且α-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素及視黃醇當量的水平與CCP相當，說明損傷脅迫并沒有影響類胡蘿卜素的含量。與CCP相比，F(xiàn)CP還具有高水平的總酚(612.4%)和綠原酸(798.4%)，研究表明綠原酸對各種慢性病和退行性疾病有保護作用，主要與代謝綜合征有關[8]，F(xiàn)CP中的含水量明顯高于CCP，且香腸顏色穩(wěn)定性更好，質地更接近不添加胡蘿卜粉的香腸，其中含水量的升高與FCP中吸水指數(shù)和吸油指數(shù)升高有關，F(xiàn)CP和CCP在香腸感官上均在可接受范圍內(nèi)，表明胡蘿卜粉的加入并不影響消費者對香腸的接受度。因此將FCP應用于香腸中可賦予消費者正常的感官體驗，還有助于身體健康，順應了清潔標簽食品的國際潮流趨勢。

3 清潔標簽保鮮配料在肉品中的應用

肉制品因其營養(yǎng)豐富，容易發(fā)生腐敗變質等現(xiàn)象，因此需要快速進行保鮮和加工處理以防止微生物的生長繁殖和其它降解過程。在傳統(tǒng)保鮮中，肉類產(chǎn)品通過使用大量的鹽或進行高溫處理來抑菌，但肉制品中鹽含量過高可能會對心血管健康有害[9]，高溫處理則會造成肉制品營養(yǎng)流失和感官特性的破壞[10]，還有一些加工商會采用化學合成的抗菌劑及抗氧化劑(丁基羥基苯甲醚、沒食子酸丙酯等)來減少微生物并確保肉制品的新鮮度，然而這些物質是具有致癌風險的，長期攝入會對身體健康造成危害。這促進了消費者從化學保鮮劑向天然保鮮劑理念轉變，對食品配料表的關注度不斷增強，極大加強了清潔標簽保鮮配料的發(fā)展[11]。

近年來，可食用薄膜和涂層在食品行業(yè)備受關注。Xiong[12](2019)等將葡萄籽提取物(GSE)、殼聚糖(CHI)、明膠(GEL)、乳酸鏈球菌素(Nisin)結合用于鮮豬肉中，探究可食用涂層對鮮豬肉保鮮的影響，以期開發(fā)一種可食用的包衣系統(tǒng)，并研究其對冷藏期間新鮮豬肉品質的影響。結果表明沒有涂層的豬肉較所有涂層豬肉在第5天微生物數(shù)量顯著升高，CHI在第5天開始抑制微生物的生長，這是因為殼聚糖可以與位于微生物細胞膜上的負電荷相互作用，導致細胞膜破裂和細胞內(nèi)物質的流出[13]。CHI-GEL的菌落總數(shù)在第15天和第20天顯著低于(p<0.05)單獨CHI涂層，可能是因為CHI-GEL涂層致密的結構降低了水的透濕性，進一步增強了涂層的抑菌效果。另一方面，在第15天和第20天時，沒有發(fā)現(xiàn)CHI-GEL和CHI-GEL-GSE，CHI-GEL-NIS和CHI-GEL-GSE-NIS之間在活菌總數(shù)上存在顯著差異，表明添加GSE或Nisin沒有進一步提高涂層的抗微生物效果，但CHI-GEL-GSE進一步增強了蛋白質和脂質的抗氧化活性，并且還賦予肉更紅和更黃的顏色。總體而言，CHI-GEL-GSE配方在鮮豬肉保鮮方面表現(xiàn)出最佳性能，可以延長肉類產(chǎn)品的保質期，同時提高安全性和質量。

Olatoye[14](2022)將白姜根部的粗精油作為碎牛肉的天然防腐劑，結果表明隨著貯藏時間的延長，所有樣品的菌落總數(shù)均呈遞增趨勢，但隨著白姜粗精油濃度的增加而減少，從這個結果可以推斷，白姜的粗精油具有抑制微生物生長的潛力，并且更高濃度的精油具有更強的微生物抑制能力。與此研究結果相近的的是肉桂皮精油，Irfiana[15](2017)發(fā)現(xiàn)與不加防腐劑的牛肉相比，肉桂皮精油顯著降低了真空包裝碎牛肉中的微生物數(shù)量，且隨著肉桂皮精油濃度的增加，抑制作用更強。另外，白姜的粗精油對大腸桿菌、沙門氏菌/志賀氏菌的抑制作用顯著，隨著白姜粗精油濃度的增大菌落數(shù)量減少，對金黃色葡萄球菌的抑制區(qū)域隨著精油濃度的增大而擴大。因此，在肉類工業(yè)中，白姜粗精油可作為天然抗菌劑來推動新型肉類產(chǎn)品的開發(fā)，從而增強消費者健康益處、延長保質期并提高安全性和質量。

Perumalla[16](2016)等將清潔標簽抑菌劑應用于熟食火雞中，抑制李斯特氏菌的生長以達到貨架期延長的目的。他們分別將化學合成抑菌劑、1.5%液體緩沖醋、2.0%和2.7%糖-醋混合物用于火雞中，結果表明沒有添加抗菌劑的火雞在4℃下冷藏4周后，李斯特氏菌增長近5.0log(CFU/g)；化學合成劑有效降低了火雞中0.6log(CFU/g)；2.0%和2.7%糖-醋混合物處理的火雞在貯藏14周后，未發(fā)現(xiàn)單核細胞增多性李斯特菌；液體緩沖醋處理的火雞在第12周時，未有單核細胞增多性李斯特菌檢出，但在14周增加了0.7log(CFU/g)。表明液體醋能有效抑制火雞中李斯特氏菌的生長，4℃下可保存12周；與單獨使用液體緩沖醋相比，糖醋混合物的抑菌作用要更強，且糖醋混合物可達到商業(yè)防腐劑同樣的抑菌效果。

4 清潔標簽保鮮配料在鹵牛肉中的應用——乳清發(fā)酵粉

鹵牛肉是指原料肉經(jīng)初步加工與熟化后，放在添加固定比例香辛料、調味料的鹵水中鹵煮而成的具有濃厚香氣、色澤誘人、可即食的牛肉制品[17]。因其富含蛋白質等營養(yǎng)物質，易被腐敗微生物所破壞，嚴重影響貨架期，不利于鹵牛肉的量化生產(chǎn)。改善其保藏性能，提高鹵牛肉的貨架期可有效促進其工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展[18]。

乳清發(fā)酵粉是一種由丙酸桿菌和乳酸菌混合發(fā)酵而得的微生物源天然保鮮劑，能夠有效抑制食品中大多數(shù)腐敗微生物的生長，最大程度保持食品中原有風味及品質，同時該天然發(fā)酵產(chǎn)物已成功獲得衛(wèi)健委的認定和審核，可作為一種普通的食品原料進行使用。本試驗采用單因素試驗將乳清發(fā)酵粉應用于鹵牛肉的保鮮中，探究其不同添加量對鹵牛肉品質的影響。主要目的是延長鹵牛肉的貨架期，使其實現(xiàn)產(chǎn)品效益最大化，以期為鹵牛肉的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供理論基礎。

4.1 材料與方法

4.1.1 材料與試劑

冷凍牛肉，河南伊賽公司進口；

各種香辛料、鹵料，雙匯連鎖超市；

乳清發(fā)酵粉，河南麥瑞克食品科技有限公司；

大豆分離蛋白，鄭州博研生物科技有限公司；

亞硝酸鈉，天津市致遠化學試劑有限公司；

復合磷酸鹽，河南恩苗食品有限公司；

4-異抗壞血酸鈉，鄭州拓洋實業(yè)有限公司；

平板計數(shù)瓊脂、結晶紫中性紅膽鹽瓊脂，青島高科技工業(yè)園海博生物技術有限公司。

4.1.2 儀器與設備

真空滾揉機，XZ-GR-100，廣東廣州旭眾機械公司；

分析天平，SQ-FA2004，蘇州順強機電設備有限公司；

實驗室無菌均質機，JYD400N，上海申鹿均質機有限公司；

日本高壓滅菌鍋，Hirayama HVR-50，上海土森視覺科技有限公司；

潔凈工作臺，YJ-1340，蘇州市蘇信凈化設備廠；

歐萊博電熱恒溫培養(yǎng)箱，DHP-9080，山東博科再生醫(yī)學有限公司；

菌落計數(shù)器，XK97-A，杭州微米派科技有限公司；

精密鼓風干燥箱，BPG-9156A，河北慧采科技有限公司。

4.1.3 實驗方法

樣品處理：稱取原料，配制注射液(將乳清發(fā)酵粉同復合磷酸鹽、大豆分離蛋白、鹽、亞硝酸鈉、D-異抗壞血酸鈉一同溶于常溫水中)，以注射的方式分別加入不同濃度的乳清發(fā)酵粉(0.1%、0.3%、0.5%)。根據(jù)鹵牛肉工藝制得成品，冷卻后切成6cm×6cm肉塊(自封袋包裝)，于4℃冷庫中貯藏，進行測定。

感官評定標準見表1。

表1 感官評定標準Table 1 Sensory evaluation criteria

指標測定：(1)感官評定[19]依據(jù)GB 2726-2016《食品安全國家標準 熟肉制品》進行測定，選取6人食品相關人員構成感官評判小組，根據(jù)感官評分表進行打分，感官評分表見表1；(2)菌落總數(shù)測定[20]依據(jù)GB 4789.2-2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數(shù)測定》進行測定；(3)大腸菌群測定[21]依據(jù)GB 4789.3-2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 大腸菌群測定》進行測定。

4.1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 16.0進行單因素方差分析，顯著性水平p<0.05，所得數(shù)據(jù)均為測量3次的平均值，各組數(shù)據(jù)均表示為平均值±標準差；運用Origin進行繪圖。

4.2 結果與分析

4.2.1 乳清發(fā)酵粉對鹵牛肉感官值的影響

乳清發(fā)酵粉添加量對鹵牛肉感官評分的影響見圖1所示。

圖1 乳清發(fā)酵粉對鹵牛肉感官評分的影響Fig. 1 Effect ofwhey ferment powder on sensory evaluationin marinated beef

鹵牛肉的感官評分隨著貯藏期的延長而逐漸降低，當貯藏期為3d和7d時，各處理組的感官評分與對照組相比，無顯著差異(p>0.05)，表明乳清發(fā)酵粉對鹵牛肉的感官無不良影響。當貯藏期延長至第10天時，0.3%、0.5%乳清發(fā)酵粉添加量的感官評分顯著高于對照組，但0.1%添加量與對照組之間無顯著差異；當貯藏期在第12天時，所有處理組的感官評分均顯著高于對照組(p<0.05)，且0.5%和其它試驗組相比感官評分最高。這表明乳清發(fā)酵粉能夠降低鹵牛肉組織狀態(tài)、質地和氣味的劣變程度，當貯藏期延長的越久，乳清發(fā)酵粉對鹵牛肉感官的保持效果越顯著，尤其是0.5%乳清發(fā)酵粉的保持效果最佳。這可能是因為乳清發(fā)酵粉降低了冷藏過程中鹵牛肉的pH值和TVB-N值，防止鹵牛肉產(chǎn)生褐變以及感官品質的下降[22]。因此，在實驗范圍內(nèi)，采用0.5%乳清發(fā)酵粉添加量可以很好保持貯藏過程中的感官品質。

4.2.2 乳清發(fā)酵粉對鹵牛肉pH值的影響

乳清發(fā)酵粉添加量對鹵牛肉pH值的影響如表2所示。

表2 乳清發(fā)酵粉對鹵牛肉pH值的影響Table 2 Effect ofwhey ferment powder on pH in marinated beef

肉制品pH值的變化與腐敗程度息息相關，由表2可知，鹵牛肉在貯藏期前10d內(nèi)的pH值與對照組相比，無顯著差異(p>0.05)。同時在感官評價中，處理組前7d的感官評分與對照組之間無顯著差異，故7d內(nèi)pH值與感官評分是保持一致的，表明乳清發(fā)酵粉在前期并沒有對鹵牛肉pH值產(chǎn)生較大影響，有效保持了鹵牛肉的食用品質。當貯藏期延長至12d時，pH值較前期有所上升，這是由于鹵牛肉中的蛋白質在酶和微生物的作用下分解為氮和胺類等堿性物質，從而導致pH值上升[23]。李楠[24](2020)等在研究殼聚糖-三七葉黃酮復合保鮮劑對冷鮮黃牛肉的保鮮效果時同樣發(fā)現(xiàn)，各組肉樣的pH值在貯藏后期均呈上升趨勢，且殼聚糖、三七葉黃酮復合保鮮劑處理組肉樣的pH值在貯藏12d時雖處于可食用范圍內(nèi)，但感官可接受度已較低，這和我們的研究結果相近。

4.2.3 乳清發(fā)酵粉對鹵牛肉菌落總數(shù)的影響

乳清發(fā)酵粉添加量對鹵牛肉中菌落總數(shù)的影響如表3所示。

表3 乳清發(fā)酵粉對鹵牛肉菌落總數(shù)的影響Table 3 Effect of whey ferment powder onaerobicplatecountin marinated beef

隨著儲藏期的延長，鹵牛肉的菌落總數(shù)均在增加，當貯藏期為3d時，只有對照組有菌落檢出，處理組菌落總數(shù)均未檢出；當貯藏期為7d時，只有對照組及0.1%乳清發(fā)酵粉添加量有菌落檢出，且對照組顯著高于0.1%添加量(p<0.05)；當貯藏期延長至10d、12d及14d時，各試驗組均有菌落檢出，對照組的菌落總數(shù)顯著高于處理組(p<0.05)，且對照組、0.1%及0.3%添加量的菌落總數(shù)在12d均已超標，只有0.5%添加量在整個試驗貯藏期內(nèi)均未超標。說明乳清發(fā)酵粉對鹵牛肉的菌落總數(shù)有顯著抑制作用，隨著乳清發(fā)酵粉添加量的增加抑菌效果更明顯，這可能是因為添加量較高的乳清發(fā)酵粉中丙酸桿菌和乳酸菌較多，它們發(fā)酵產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物如丙酸和乳酸等具有抗微生物活性的功能[25]。廣東廣益科技實業(yè)有限公司將蔗糖發(fā)酵物應用于溏心鹵蛋的保鮮中，冷藏條件下可使溏心鹵蛋保存4個月，且菌落總數(shù)約3.30log(CFU/g)，遠遠低于國家最高安全保準[26]，說明發(fā)酵物可有效抑制微生物的生長繁殖，這與本試驗的研究結果相近。

4.2.4 乳清發(fā)酵粉對鹵牛肉大腸菌群的影響

乳清發(fā)酵粉添加量對鹵牛肉中大腸菌群的影響如表4所示。

表4 乳清發(fā)酵粉對鹵牛肉大腸菌群的影響Table 4 Effect of whey ferment powder oncoliformin marinated beef

大腸菌群是評估食品質量和安全性的重要指標之一，大腸菌群越大，肉被污染的程度越深。由表4可知，鹵牛肉中的大腸菌群總數(shù)隨著貯藏期的延長呈上升趨勢，且對照組大腸菌群的上升速度最快、數(shù)量最多。當貯藏期為3d時，各試驗組均未檢出大腸菌群；當貯藏期為7d時，只有對照組有大腸菌群檢出；當貯藏期延長至10d及12d時，對照組和0.1%乳清發(fā)酵粉添加量有大腸菌群檢出，且對照組大腸菌群總數(shù)顯著高于0.1%添加量(p<0.05)；當貯藏期延長至14d時，只有0.5%添加量未有大腸菌群檢出，其它試驗組均有大腸菌群檢出，且添加乳清發(fā)酵粉的鹵牛肉大腸菌群少于未添加乳清發(fā)酵粉的鹵牛肉。說明乳清發(fā)酵粉對鹵牛肉中大腸桿菌的抑制作用突出，尤其是0.5%添加量在整個實驗貯藏期內(nèi)均沒有大腸菌群檢出。

5 結論與展望

伴隨著消費者飲食思維的大轉變，清潔標簽食品必將成為發(fā)展趨勢。為了迎合消費者天然、綠色、無添加產(chǎn)品的心理需求，國內(nèi)外研究人員大力開發(fā)食品原料、配料，如從植物中提取的葡萄果渣粉、石榴果渣粉、水和小麥纖維及經(jīng)損傷脅迫的胡蘿卜粉等可有效結合肉制品研發(fā)，幫助提高產(chǎn)品品質；天然抑菌劑如殼聚糖、白姜粗精油及糖-醋混合物等在肉品中表現(xiàn)出較好的抑菌效果。在以乳清發(fā)酵粉為例，探究清潔標簽保鮮配料對鹵牛肉品質影響時發(fā)現(xiàn)：在本試驗條件下，貯藏前7d內(nèi)，乳清發(fā)酵粉并沒有對鹵牛肉感官評分及pH值產(chǎn)生較大影響；貯藏14d時，0.5%、0.3%、0.1%乳清發(fā)酵粉及對照組的菌落總數(shù)依次為4.36、5.37、6.14、6.54；大腸菌群總數(shù)依次為0、0.50、3.00、3.92log(CFU/g)，結果表明0.5%乳清發(fā)酵粉添加量對鹵牛肉的抑菌效果最佳，在冷藏條件(4℃)下能將鹵牛肉的保藏期有效延長到14d。然而天然保鮮配料也存在一些問題，如部分天然保鮮配料活性低、價格高、有些提取于有色植物會影響食物的感官，因此天然保鮮配料在清潔標簽食品中的應用仍然存在挑戰(zhàn)。