肉豆蔻精油/羟丙基-β-环糊精包合物对冷鲜猪肉的保鲜效果

席小辉,胡瑜文,张升阳,宋欠欠,黄轩宇,金懿志,刘爱冰,李诚,胡滨*

(四川农业大学 食品学院,四川 雅安,625000)

摘 要 为研究肉豆蔻精油/羟丙基-β-环糊精(nutmeg essential oil/hydroxypropyl-β-cyclodextrin,NEO/HP-β-CD)包合物对冷鲜猪肉的保鲜效果,采用不同浓度的包合物结合浸泡法、涂抹法和无纺布法处理冷鲜猪肉,每隔2 d测定菌落总数、pH、挥发性盐基氮、硫代巴比妥酸值、质构、汁液流失率、色泽与感官指标。结果表明, NEO/HP-β-CD包合物添加量1%的无纺布法可有效降低贮藏过程中冷鲜猪肉的菌落总数、pH值、挥发性盐基氮含量,延缓猪肉质构特性与色泽劣变,提高感官品质;与对照组(6 d)相比,可延长贮藏期4 d。因此,NEO/HP-β-CD包合物添加量1%的无纺布法对冷鲜猪肉具有较好的保鲜效果。

关键词 肉豆蔻精油/羟丙基-β-环糊精包合物;冷鲜猪肉;保鲜效果;指标测定

肉类是人们摄取蛋白质、脂质等营养物质的主要来源之一,但其易受病原性微生物污染,人们食用后会引发一系列疾病,甚至是死亡[1]。此外,脂肪氧化与蛋白质分解会使肉制品的感官特性和营养价值下降,造成经济损失[2]。因此,肉类保鲜是食品加工中不可缺少的步骤,不仅能降低经济损失,还可延长肉制品的货架期。冷鲜肉是指对执行兽医卫生检疫屠宰后的畜体迅速进行冷却处理,使肉温在24 h内降为0~4 ℃的生鲜肉,也称预冷肉[3]。目前,肉主要依靠物理保鲜方法延长贮藏期,如冷藏保鲜、冷冻保鲜、辐照保鲜等,但这些保鲜方法存在一些不足,如肉的冷藏保鲜时间还相对较短,经冷冻保鲜的猪肉品质受冰晶破坏严重,解冻后汁液渗出严重,营养物质流失[4];高剂量的辐照处理会造成蛋白质、脂肪发生氧化分解,导致猪肉出现异味、营养成分损失、色泽改变,甚至生成有毒有害物质[5]。因此,研究更为有效的保鲜方法已成为必然趋势。

肉豆蔻是一种常用的香辛料,富含多种活性成分,尤其精油含量较高。肉豆蔻精油(nutmeg essential oil,NEO)中含有丰富的萜烯类物质、酚类物质具有较强的抗氧化活性和抑菌活性[6-8]。但是肉豆蔻精油水溶性较差、易挥发和氧化变质,使得其应用受到限制。羟丙基-β-环糊精(hydroxypropyl-β-cyclodextrin,HP-β-CD)作为β-环糊精的衍生物,是通过将羟丙基引入环糊精的分子结构中而合成。由于HP-β-CD分子中官能团的空间排列发生变化,其内腔相对疏水,而外表面变得亲水。这种特殊的结构有助于封装脂溶性化合物,并提高其应用范围[9]。本实验在前期实验基础上,采用用HP-β-CD包埋NEO,通过扫描电镜、差示量热扫描、热重分析、红外分析、X-射线衍射和核磁共振表征手段,证明NEO/HP-β-CD包合物制备成功。

因此,为了提高冷鲜猪肉的保鲜效果以及增加NEO/HP-β-CD包合物的应用范围,本实验以NEO/HP-β-CD包合物为材料,研究浸泡法、涂抹法和无纺布法对冷鲜猪肉的保鲜效果,以期为NEO/HP-β-CD包合物在猪肉保鲜领域的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

肉豆蔻,广西玉林宏鑫土特产公司;生鲜猪肉,雅安市吉选超市;羟丙基-β-环糊精,山东滨州智源生物有限科技公司;乙二胺四乙酸二钠、三氯乙酸、酵母膏、无水磷酸氢二钠、盐酸、硼酸、琼脂粉、葡萄糖、无水乙醇、三氯化铁、硫酸亚铁、氧化镁、甲基红、溴甲酚绿等均为分析纯,成都市科隆化学品有限公司。

1.2 仪器与设备

TE412-L电子天平,诸暨市超泽衡器设备有限公司;HH-4数显恒温水浴锅,常州奥华仪器有限公司;THZ-82A恒温振荡水槽,常州荣华仪器制造有限公司;DF-101S磁力搅拌器,巩义市予华仪器有限责任公司;DSX-280B手提式压力蒸汽灭菌器,上海申安医疗器械厂;HBM-400B拍击式均质机,宁波新芝生物科技股份有限公司;TA.XT Plus物性测定仪,英国Stable Micro Systems有限公司;LHS-250SC智能恒温恒湿培养箱,上海浦东荣丰科学仪器有限公司;BBS-V1800超净工作台,上海一恒科学有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 NEO的提取及其包合物的制备

NEO的提取:将20 g肉豆蔻粉末和240 mL蒸馏水置于500 mL圆底烧瓶,加入3 g氯化钠,按照《中国药典》I部(2010年)附录XD方法,连接挥发油提取装置,用电热套加热沸腾后蒸馏提取3.6 h,将获得的肉豆蔻精油加入无水硫酸钠干燥,置于4 ℃冰箱中备用[10]

NEO/HP-β-CD包合物的制备:将HP-β-CD与蒸馏水按料液比1∶4(g∶mL)置于烧杯中,按壁芯比12∶1(g∶mL)的比例,缓慢加入体积比为1∶1的NEO-乙醇溶液,在包合温度36 ℃、包合时间247 min、搅拌速度520 r/min条件下包合,冷却至室温,于4 ℃冰箱中静置24 h,冷冻干燥48 h,得到固体包合物,包埋率为80.63%;通过扫描电镜、差示量热扫描、热重分析、红外分析、X射线衍射和核磁共振表征手段,证明NEO/HP-β-CD包合物制备成功。

1.3.2 肉样处理

用酒精对刀具、砧板消毒,紫外照射30 min。将生鲜猪肉去皮,并剔除表面筋膜与脂肪,分割成50 g左右、厚度为约2 cm的肉块,分别采用浸泡法、涂抹法和无纺布法进行保鲜实验,每个实验设置7组,以菌落总数、挥发性盐基氮(total volatile basic-nitrogen,TVB-N)、pH、质构(硬度、弹性、回复性与黏聚性)、色泽和感官评价为指标,研究不同保鲜方法结合肉豆蔻精油包合物对低温保藏下生鲜猪肉的品质影响。3种保鲜方法的具体操作如下:

a)浸泡法:参考张力等[11]的方法,略作改动,将处理好的肉块分别浸泡在1%(质量分数,下同)的HP-β-CD水溶液(A1)、1% NEO-乙醇的水溶液[V(NEO)∶V(无水乙醇)=1∶1混合,再取1 mL的NEO-乙醇混合液溶解于100 mL蒸馏水中,得到含1% NEO-乙醇的溶液,即B1]、0.5%(C1)、1%(D1)、1.5%(E1)、2%(F1)的NEO/HP-β-CD包合物水溶液中浸泡3 min,沥干水分,再用保鲜膜覆盖,将不做处理的生鲜猪肉用保鲜膜覆盖后作为空白对照组(CK1),在4 ℃下保藏,每隔2 d取样测定。

b)涂抹法:参考孙艳文等[12]的方法,略作改动,配制含1% HP-β-CD的水溶液(A2)、1% NEO-乙醇的水溶液(B2,制备方法同B1)、0.5%(C2)、1%(D2)、1.5%(E2)、2%(F2)的NEO/HP-β-CD包合物水溶液,将其均匀涂抹于肉块表面,用保鲜膜覆盖,将不做处理的肉块用保鲜膜覆盖后作为空白对照组(CK2),在4 ℃下保藏,每隔2 d取样测定。

c)无纺布法:参考石泽栋等[13]的方法,略作改动,在无纺布袋中添加1%的HP-β-CD(以肉质量/g计,即A3,B3~F3同)、0.5%(C3)、1%(D3)、1.5%(E3)、2%(F3)的NEO/HP-β-CD包合物;将1% NEO-乙醇溶液[V(NEO)∶V(无水乙醇)=1∶1混合,按照肉质量(g)的1%取NEO-乙醇溶液/mL,即B3]直接置入无纺布袋,再将肉块与无纺布袋一起放入保鲜盒中,将不加任何物质的无纺布袋与肉块一起置于保鲜盒为空白对照组(CK3),在4 ℃下保藏,每隔2 d取样测定。

1.3.3 指标检测

菌落总数、pH值和挥发性盐基氮含量分别按照GB 4789.2—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》、GB 5009.237—2016年《食品安全国家标准 食品pH的测定》和GB 5009.228—2016《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》进行。

颜色测定利用色差仪检测L*a*b*值。

质构测定参考杨育静等[14]的方法,并稍作改变。将猪肉样品分割成2 cm×2 cm×2 cm的肉块,选择TPA模式,选用P5圆柱形不锈钢探头;压缩比为50%,测前、测中、侧后速度分别为2、1、2 mm/s;测试间隔为5 s,触发力为5 g;测定各样品的硬度、弹性、回复性与黏聚性。

感官评价按照GB/T 22210—2008《肉与肉制品感官评定规范》,由10名有感官评分经验的人员组成感官评价小组,分别对色泽、气味、组织状态等感官指标进行综合评定,每项指标评定结果均采用10分法表示,评价标准见表1。

表1 冷鲜肉感官评定标准

Table 1 Sensory evaluation criteria of cold meat

评分/分色泽组织状态气味黏度8~10鲜亮有光泽 弹性很好,指压后立即恢复鲜肉气味强,无异味外表微湿,不黏手6~8较鲜亮有光泽弹性较好,指压后可以恢复有鲜肉气味,无异味外表湿润,不黏手4~6暗红无光泽 弹性较差,指压后缓慢恢复鲜肉气味淡,稍有异味外表干燥,微黏手2~4暗灰无光泽 弹性基本丧失,指压后不能恢复无鲜肉气味,异味较大外表干燥,较黏手0~2暗褐无光泽 无弹性,指压后凹陷明显无鲜肉气味,异味很重,不能接受外表有黏液,很黏手

1.3.4 指标检测

试验结果采用origin软件作图,以SPSS 19.0软件采用Duncan多重比较进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对冷鲜猪肉菌落总数的影响

菌落总数是评判肉类新鲜程度的重要指标,微生物是导致鲜肉变质的主要因素[15],不同处理组在贮藏期的菌落总数见图1。由图1-a可知,CK1组菌落总数的增长速度最快,在第6天时已达到6.71 lg CFU/g,根据GB/T 9959.2—2008《分割鲜、冻猪瘦肉》中规定,当菌落总数超过6 lg CFU/g,即为腐败肉;A1、B1组的菌落总数在第10天已超过6 lg CFU/g;第12天时,C1、F1组的菌落总数均超过最大阈值;而D1、E1组的菌落总数分别为6.31 lg CFU/g、6.47 lg CFU/g;由此可知,D1组保鲜效果最佳。由图1-b可知,CK2与A2组的菌落总数在第6天均已超过6 lg CFU/g,B2组在第8天已腐败变质;第12天,C2、D2、E2、F2组的菌落总数均超过6 lg CFU/g,但可看出D2组的保鲜效果要优于其他浓度组。由图1-c可知,CK3与A3组的菌落总数十分相近,在第6天已腐败变质,B3组的菌落总数在第8天达6.76 lg CFU/g;第12天时,C3、F3组的菌落总数均超过6 lg CFU/g;而D3、E3组的菌落总数均未超过6.30 lg CFU/g;由此可知,D3组的保鲜效果明显优于其他浓度组。从整体看,3种保鲜方法的对照组和壁材组菌落总数远高于其他处理组,这是由于NEO抑制了猪肉表面的微生物生长;有研究表明,NEO对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有较强的抑制作用[7];而NEO处理组出现前期菌落总数较低,后期快速增长的现象,是因为前期NEO抑制微生物生长繁殖,后期精油挥发,微生物迅速生长。在3种保鲜方法中,IC处理组的保鲜效果明显优于其他组,这与NEO/HP-β-CD包合物通过缓慢释放NEO有关,且均是1%处理组的保鲜效果最好;此外,NEO/HP-β-CD包合物1%添加量结合无纺布保鲜法的菌落总数明显低于浸泡法和涂抹法,说明无纺布保鲜法的保鲜效果最好,可有效延长猪肉贮藏期。

a-浸泡法;b-涂抹法;c-无纺布法

图1 浸泡法、涂抹法和无纺布法处理对贮藏期冷鲜猪肉菌落总数的影响

Fig.1 Effects of soaking method, smear method, and non-woven fabric method on the total colony of chilled pork during storage

2.2 不同处理对冷鲜猪肉pH值的影响

pH值是评价鲜肉质量的重要参数,根据GB 5009.237—2016《食品安全国家标准 食品pH值的测定》中的评价标准,当pH<6.2,即为新鲜肉;pH>6.7,即为腐败肉,图2显示了各处理组在贮藏期对冷鲜猪肉pH值的影响。由图2-a可知,CK1与A1组的pH增长速度明显高于其他处理组,第8天均超过阈值;B1组第10天的pH值已超过6.7;第12天,D1组的pH值为6.29,明显低于其他浓度组;因此,D1组的保鲜效果最好。由图2-b可知,CK2与A2组的pH值远高于其他组,第12天,D2、E2组的pH值分别为6.59、6.63,均未腐败变质;可知D2组的保鲜效果优于其他处理组。由图2-c可知,CK3与A3组的pH值在第8天已超过6.7,第12天,D3、E3组的pH值分别为6.21、6.49,均在可食用范围内;可知D3组保鲜效果最佳。从整体看,冷鲜猪肉初始pH值为5.59,各处理组pH值随着贮藏时间延长均不断升高,是由于肉中蛋白质在微生物及相关内源蛋白酶作用下,被逐渐分解成氨类等碱性物质,导致肉pH上升[16]。尹爱武等[17]研究发现,在冷藏前期,猪肉因革兰氏阴性菌的不断生长繁殖而进入自溶腐败阶段,肉中蛋白质不断被分解而使pH值不断升高。在保鲜前6 d,3种保鲜方法的对照组和壁材处理组的pH值显著高于其他处理组,是因为NEO抑制猪肉中革兰氏阴性菌生长,降低了蛋白质的分解速度;有研究表明,在贮藏前期,主要是由内源性肌肉酶降解猪肉,随着贮藏期间的延长,微生物成为猪肉降解的主要因素[18]。同时,各NEO处理组由于时间的延长,NEO不断挥发,丧失抑菌作用,以致保鲜前期pH值增长缓慢,后期大幅增长;3种保鲜方法中均是含NEO/HP-β-CD包合物处理组的保鲜效果明显优于其他处理组,同时均是1%处理组的保鲜效果最好,且无纺布法的保鲜效果优于浸泡法、涂抹法。

a-浸泡法;b-涂抹法;c-无纺布法

图2 浸泡法、涂抹法和无纺布法处理对贮藏期冷鲜猪肉pH的影响

Fig.2 Effects of soaking method, smear method, and non-woven fabric method on pH of chilled pork during storage

2.3 不同处理对冷鲜猪肉色泽的影响

色泽在一定程度上能够反映猪肉的品质,进而影响消费者对猪肉的喜爱,L*值代表亮度,a*代表红度,b*代表黄度,各处理组的色泽变化如图3所示。由图3-a1可知,CK1、A1组的L*值下降最快,第12天的L*值均在11左右;D1、E1组的L*值降幅最小,第12天的L*值均高于13.50,D1组的亮度明显高于其他组,说明其保鲜效果最好。由图3-b1可知,CK2组第12天的L*值最低,其他处理组的L*值十分相近,但D2组的亮度值11.30略高于其他处理组;说明D2组保鲜效果最佳。由图3-c1可知,各组的L*值相近,其中CK3组的L*值最低,D3组最高,表明D3组的保鲜效果优于其他处理组。整体来看,3种保鲜方法中,各对照组的L*值降幅最大,1%处理组的降幅最小;而经浸泡保鲜处理的冷鲜猪肉L*值大于其他处理方法,涂抹法与无纺布法处理的各组L*值相近,是因为猪肉表面的水增强了光的反射能力所致[19]

a1-浸泡法L*值;b1-涂抹法L*值;c1-无纺布法L*值;a2-浸泡法a*值;b2-涂抹法a*值;c2-无纺布法a*值;a3-浸泡法b*值;b3-涂抹法b*值;c3-无纺布法b*

图3 浸泡法、涂抹法和无纺布法处理对贮藏期冷鲜猪肉色泽的影响

Fig.3 Effects of soaking method, smear method, and non-woven fabric method on color of chilled pork during storage

a*代表值与肌红蛋白的含量与状态有关。由图3-a2可知,CK1组的a*值降幅最大,其他组的a*值相差不大,D1组第12天的a*值为7.86,高于其他处理组。由图3-b2可知,CK2、A2、B2组第12天的a*值相近,均在6.70左右;第12天D2的a*值7.71,高于其他处理组。由图3-c2可知,CK3组的a*值最低,A3、B3组的a*值相近;D3组第12天的a*值为8.04,高于其他处理组。总体来看,各处理组的a*值随着贮藏时间的延长而降低,是由于肌肉中的肌红蛋白与空气接触后被氧化呈氧合肌红蛋白,随着肌肉与氧接触时间的延长,氧合肌合肌红蛋白被逐渐氧化成高铁肌红蛋白,使肉品呈现深褐色[20]。各对照组与壁材处理组的a*值相近,3种保鲜方法中均是1%处理组的降低幅度最小,可能是因为NEO中的酚类物质与Fe2+发生络合,阻断其转化为Fe3+,抑制猪肉褐变[21]。此外,1%处理组结合无纺布法的a*值明显高于浸泡法与涂抹法,表明无纺布法的保鲜效果最佳。

b*值也与肌红蛋白的氧化有关,研究发现,肌肉中的肌红蛋白不断被氧化,其含量逐渐降低,颜色逐渐变黄[22]。由图3-a3可知,CK1组的b*值最大,D1组的b*值最小,说明D1组中的肉块氧化少,保鲜效果优于其他处理组。由图3-b3可知,CK2、A2、B2组第12天的b*值相近,均在15.60左右;D2、E2、F2组第12天的b*值相近,但D2组的b*值13.94低于其他处理组,表明D2组的保鲜效果最好。由图3-c3可知,CK3、A3、B3组第12天的b*值相近,远高于其他组;D2、E2、F2组第12天的b*值十分相近,但D3组的b*值13.90略低于其他处理组,说明D3组的保鲜效果最佳。从整体来看,随着保鲜时间的延长,各处理组的b*值均有不同程度升高,各对照组的b*值增幅最大,NEO处理组在贮藏前期的增幅较小,随着精油的挥发,增幅逐渐增大。在3种保鲜方法中,含NEO/HP-β-CD包合物的处理组b*值明显低于其他处理组,是因为NEO中的萜烯类化合物具有较强的抗氧化活性,避免肌红蛋白被过度氧化,抑制色泽劣变的积累;有研究表明,乳酸菌在贮藏过程中产生过氧化氢,与一氧化氮肌红蛋白或一氧化氮血色素发生反应,产生氧化卟啉,使猪肉变绿[23]。此外,3种保鲜方法中1%处理组的b*值均小于其他组,尤其是结合无纺布法的b*值增长幅度最小,说明无纺布法的保鲜效果最优。

2.4 不同处理对冷鲜猪肉TVB-N值的影响

在贮藏过程中,猪肉在微生物和蛋白质酶的作用下,其中的蛋白质发生脱羧和脱氨反应,产生胺、氮等碱性物质,这些物质的含量对猪肉的新鲜程度有很大影响[24]。根据GB 2707—2016《食品安全国家标准 鲜(冻)畜、禽产品》评价标准,TVB-N值>15 mg/100 g,即为腐败肉。由图4-a可知,CK1在第4 d的TVB-N值为15.30 mg/100 g;A1组第6 d腐败变质、B1、C1、F1、E1组在第8 d均已腐败变质;而在第10 d腐败,保鲜效果优于其他组。由图4-b可知,CK2与A2组的TVB-N值增长速度相近,第4 d已腐败变质;C2、F2组的TVB-N值增长速度明显快于D2、E2组,第10 d时,各处理组的TVB-N值均超过最大阈值。由图4-c可知,CK3组的TVB-N值在第4 d超过可食用标准;D3组第8 d的TVB-N值为15.52 mg/100 g;可见,D3组的保鲜效果最佳。从整体来看,从整体来看,猪肉的初始TVB-N值为4.64 mg/100 g,在贮藏前期,各处理组的TVB-N值增长缓慢,是由于低温抑制了蛋白酶的活性,且微生物的含量较低,使肉中蛋白质的分解较少。在保鲜后期,随着微生物含量增多,其代谢分泌的蛋白酶增加,蛋白质快速分解,使TVB-N值不断升高[25]。从图4可以看出,3种保鲜方法中的IC处理组TVB-N值的增长速度远低于其他处理组,是因为NEO可有效抑制内源蛋白酶的活性,阻止胶原蛋白和肌原纤维蛋白的降解,使肉品随着贮藏时间的延长经历低水平的变化,延缓其腐败变质[26]。此外,3种保鲜方法中均是1%处理组的保鲜效果最好,第8 d的TVB-N值才超过最大限度;其中,无纺布保鲜法的保鲜效果最优,可有效延长猪肉贮藏期4 d。

a-浸泡法;b-涂抹法;c-无纺布法

图4 浸泡法、涂抹法和无纺布法处理对贮藏期冷鲜猪肉TVB-N值的影响

Fig.4 Effects of soaking method, smear method, and non-woven fabric method on TVB-N value of chilled pork during storage

2.5 不同处理对冷鲜猪肉质构的影响

质构特性是对冷鲜猪肉的感官评价最直接、最快捷的方法。不同保鲜方法对冷鲜猪肉的质构影响如表2~表4所示。由表2可知,CK1组的质构特性下降最快,肉块劣变快;A1、B1、C1组的质构特性下降幅度相近,明显低于其他组;而D1组的硬度、弹性、回复性、黏聚性明显高于其他处理组;说明D1组保鲜效果最好。由表3可知,CK2、A2组的质构特性相近,下降幅度最大;D2、E2、F2组之间的硬度、弹性、回复性、黏聚性差异较小,但D2组的质构特性要略好于E2、F2组,说明D2组的保鲜效果优于其他处理组。由表4可知,CK3组的质构特性下降最快,NEO/HP-β-CD包合物处理组的质构特性明显优于其他组,其中D3组的下降幅度最小,质构特性最好,说明D3组的保鲜效果最佳。从整体来看,各处理组的硬度随着贮藏时间的延长而下降,第10天的硬度最低;此后硬度有所增加,是由于肉样中蛋白质被氧化,致使钙蛋白酶失活,从而影响硬度,这与胡颖[27]的结果一致;随着贮藏时间的延长,各处理组的弹性不断下降,是因为微生物将蛋白质分解以及内源酶的自溶作用,破坏了网状结构,导致弹性降低[11];此外,水分流失也会使猪肉弹性下降[28]。同时,经NEO/HP-β-CD包合物处理的猪肉,弹性降幅明显小于其他处理组,说明NEO可有效抑制微生物生长,可有效保护猪肉弹性;回复性与弹性相关,各处理组也呈下降趋势,与弹性结果相似;黏聚性是指猪肉中各部分之间的吸引力,各处理组随贮藏时间延长而不断降低,是由于猪肉肌肉纤维中内部结构键力逐渐减小,而NEO中含有酚类物质,可作用于肌肉纤维中的结构间隙,保护肉猪黏聚性[11]。此外,3种保鲜方法中均是1%处理组保鲜效果最佳,且结合无纺布法的质构特性降幅低于浸泡法和涂抹法;说明无纺布法保鲜效果最好。

表2 浸泡法对冷鲜猪肉质构的影响

Table 2 The effect of soaking method on texture of chilled pork

指标时间/d处理组CK1A1B1C1D1E1F10744.61±2.88c760.59±3.33a748.16±2.15bc744.37±1.17c754.57±2.09b750.05±2.98b773.46±3.24a2607.02±3.04b634.78±2.46a609.72±3.82b601.22±2.03c595.52±1.46cd589.82±1.88d614.36±1.82b4486.96±4.11b493.59±2.18b490.14±2.26b498.23±3.23a500.34±2.64a499.07±1.65a490.67±2.04b硬度/g6399.05±3.27ab397.74±1.06b388.60±1.86c383.03±2.25c411.16±3.05a402.98±2.04a398.21±1.11b8254.19±2.17c254.57±4.02c239.74±2.51d240.96±3.01d314.53±1.83a302.64±1.82a293.15±3.16b1089.33±3.05b99.30±0.87a89.47±0.68bc88.13±1.63b97.20±1.03a96.08±0.92a86.56±1.27c12110.30±1.09d115.83±1.47d114.37±2.04d114.29±2.91d237.78±2.43a191.12±2.36b177.87±1.35b00.99±0.01a0.99±0.01a0.98±0.02b0.99±0.01a0.99±0.01a0.99±0.01a0.99±0.01a20.93±0.02c0.95±0.02a0.94±0.02b0.93±0.02c0.95±0.02a0.94±0.02b0.93±0.02c

续表2

注:同一指标,同行肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)(下同)。

指标时间/d处理组CK1A1B1C1D1E1F140.89±0.01b0.89±0.01b0.86±0.03c0.86±0.01c0.90±0.03a0.89±0.03b0.86±0.03c弹性60.82±0.02b0.82±0.02b0.82±0.01b0.80±0.01c0.84±0.01a0.82±0.02b0.80±0.04c80.73±0.03b0.76±0.03a0.73±0.02b0.70±0.01c0.76±0.03a0.73±0.01b0.70±0.04c100.63±0.01c0.63±0.01c0.66±0.01b0.66±0.02b0.68±0.02a0.66±0.02b0.63±0.01c120.52±0.01d0.55±0.02c0.55±0.01c0.57±0.03a0.58±0.01a0.56±0.03b0.56±0.02b00.60±0.01b0.60±0.02b0.60±0.03b0.59±0.03c0.61±0.02a0.58±0.01d0.58±0.02d20.56±0.03a0.54±0.02b0.54±0.04b0.53±0.03c0.56±0.04a0.53±0.02c0.53±0.02c40.48±0.01b0.48±0.01b0.48±0.02b0.46±0.01c0.50±0.02a0.46±0.04c0.46±0.03c回复性60.40±0.04b0.39±0.03c0.40±0.01b0.40±0.02b0.41±0.01a0.39±0.02c0.40±0.01b80.33±0.03b0.31±0.04c0.33±0.03b0.34±0.02a0.33±0.03b0.31±0.03c0.33±0.01b100.26±0.05b0.25±0.02c0.26±0.01b0.27±0.01a0.27±0.01a0.26±0.01b0.25±0.02c120.13±0.04c0.16±0.03b0.16±0.04b0.16±0.03b0.17±0.03a0.17±0.01a0.16±0.01b00.76±0.02b0.76±0.04b0.75±0.01c0.77±0.01ab0.78±0.03a0.75±0.03c0.76±0.01b20.73±0.01ab0.70±0.02d0.72±0.03c0.74±0.05a0.73±0.02ab0.71±0.01cd0.72±0.04c40.70±0.03a0.68±0.02b0.68±0.02b0.69±0.01ab0.69±0.04ab0.68±0.3b0.67±0.02c黏聚性60.64±0.04ab0.62±0.01cd0.65±0.03a0.64±0.02bc0.65±0.02a0.65±0.04a0.63±0.01c80.58±0.05b0.56±0.01c0.59±0.04b0.58±0.03b0.61±0.01a0.57±0.01bc0.59±0.03b100.50±0.03c0.48±0.03d0.54±0.03bc0.54±0.03bc0.57±0.03a0.55±0.02b0.55±0.03b120.41±0.06d0.43±0.02d0.46±0.04cd0.52±0.02ab0.54±0.03a0.50±0.01b0.48±0.02c

表3 凃抹法对冷鲜猪肉质构的影响

Table 3 The effect of smear method on texture of chilled pork

指标时间/d处理组CK2A2B2C2D2E2F20744.60±1.47a752.22±2.04a748.63±2.33a751.48±1.84a753.85±3.64a747.11±4.12a753.30±1.09a2607.02±3.28b606.84±2.09b607.11±2.56b613.24±3.12ab617.66±1.77a609.50±2.73ab607.29±3.45b4486.96±4.30c502.07±2.01b490.22±3.82c492.05±3.39c506.05±2.61b599.55±2.19a492.78±3.80c硬度/g6399.05±1.23b417.23±3.04a398.36±4.26b380.19±2.89bc427.38±3.76a370.89±4.09c384.23±1.93bc8254.19±3.25ab268.44±2.61a256.20±3.27ab240.69±2.62b343.97±1.38b253.80±4.04ab266.07±2.68a1089.33±1.07b95.77±0.95ab90.88±1.38b87.57±1.52b112.65±1.03a106.63±1.52a99.72±1.84ab12110.30±1.45c115.15±2.13c115.27±3.19c113.26±2.01c244.84±2.11a185.29±2.92b167.78±2.45b00.99±0.01a0.99±0.01a0.99±0.01a0.99±0.01a0.99±0.01a0.99±0.01a0.99±0.01a20.96±0.02b0.96±0.02b0.97±0.02a0.95±0.02c0.96±0.02b0.96±0.01b0.95±0.01c40.89±0.01a0.85±0.03b0.87±0.01c0.88±0.03b0.87±0.01c0.88±0.02b0.87±0.03c弹性60.82±0.02a0.78±0.01b0.78±0.01b0.79±0.02b0.82±0.02a0.78±0.01b0.75±0.02c80.73±0.03a0.70±0.04b0.68±0.02c0.71±0.01ab0.73±0.01a0.70±0.02b0.68±0.03c100.64±0.01ab0.61±0.02bc0.60±0.03c0.65±0.03a0.67±0.03a0.65±0.02a0.63±0.01b120.56±0.01ab0.54±0.03c0.54±0.01c0.56±0.02ab0.59±0.01a0.58±0.03a0.57±.01a00.60±0.01b0.61±0.04a0.60±0.03b0.59±0.03c0.61±0.04a0.61±0.04a0.59±0.01c20.56±0.03c0.57±0.01b0.57±0.04b0.57±0.01b0.58±0.02ab0.59±0.01a0.57±0.02b40.49±0.01c0.51±0.01b0.51±0.03b0.51±0.02b0.52±0.01a0.51±0.03b0.51±0.01b回复性60.41±0.04d0.43±0.03b0.43±0.02b0.42±0.02c0.45±0.02a0.45±0.02a0.42±0.03c80.33±0.03c0.34±0.04b0.33±0.02c0.35±0.03a0.35±0.03a0.34±0.05b0.33±0.03c100.26±0.05b0.26±0.04b0.27±0.06a0.26±0.05b0.27±0.03a0.27±0.03a0.25±0.04c120.13±0.04c0.14±0.06b0.14±0.01b0.13±0.02c0.16±0.06a0.15±0.02ab0.14±0.02b00.76±0.02b0.75±0.07c0.77±0.03a0.75±0.02c0.77±0.01a0.76±0.06b0.75±0.03c20.73±0.01b0.73±0.05b0.75±0.02a0.72±0.03c0.75±0.03a0.72±0.02c0.72±0.02c40.70±0.03a0.70±0.03a0.70±0.02a0.68±0.05b0.70±0.02a0.68±0.03b0.67±0.01c黏聚性60.64±0.04a0.63±0.03b0.64±0.01a0.63±0.01b0.64±0.04a0.63±0.03b0.63±0.05b80.59±0.05b0.58±0.04c0.60±0.07a0.59±0.03b0.60±0.03a0.60±0.05a0.59±0.02b100.50±0.03c0.53±0.02b0.53±0.04b0.55±0.05a0.55±0.07a0.53±0.02b0.51±0.03c120.41±0.06d0.47±0.01c0.47±0.03c0.47±0.04c0.51±0.05a0.49±0.04b0.47±0.02c

表4 无纺布法对冷鲜猪肉质构的影响

Table 4 The effect of non-woven fabric method on texture of chilled pork

指标时间/d处理组CK3A3B3C3D3E3F30744.60±1.47a768.34±2.67a752.86±3.18a748.27±1.34a743.51±4.71b746.89±2.43b750.65±4.32a2607.02±3.28b620.33±1.56a613.27±1.35a605.22±2.78b599.62±2.55c598.28±4.61c619.33±3.64a4486.96±4.30c497.64±4.83a494.41±3.91a501.72±3.23a501.26±3.13a499.70±3.73a495.76±2.42a硬度/g6399.05±1.23b396.22±2.64b391.06±2.83b387.43±2.63b411.20±2.02a400.89±2.95a403.12±2.85a8254.19±3.25ab258.41±2.71b243.66±3.03c244.69±1.97c326.35±1.66a306.46±2.09a298.75±2.44a1089.33±1.07b97.00±1.92a93.47±2.41ab91.11±2.89ab103.74±2.48a98.47±1.43a88.65±2.03b12110.30±1.45c116.76±1.11c118.73±2.16c118.92±2.34c256.42±2.54a193.84±2.56b189.78±1.67b00.99±0.01a0.99±0.01a0.99±0.01a0.99±0.01a0.99±0.01a0.99±0.01a0.99±0.01a20.96±0.02b0.96±0.01a0.93±0.02c0.94±0.02b0.96±0.02a0.94±0.01b0.95±0.02ab40.89±0.01b0.89±0.03b0.88±0.03c0.86±0.01d0.91±0.02a0.88±0.03c0.86±0.03d弹性60.82±0.02b0.79±0.02c0.80±0.03b0.79±0.01c0.84±0.01a0.81±0.02b0.79±0.03c80.73±0.03b0.70±0.03d0.71±0.05c0.70±0.03d0.75±0.01a0.71±0.01c0.71±0.01c100.63±0.01c0.63±0.01c0.63±0.02c0.66±0.01b0.67±0.01a0.66±0.01b0.66±0.02b120.56±0.01c0.56±0.04c0.56±0.02c0.58±0.03b0.60±0.03a0.58±0.02b0.56±0.03c00.60±0.01b0.60±0.01b0.60±0.02b0.61±0.03a0.59±0.03c0.60±0.03b0.61±0.03a20.55±0.03a0.53±0.02c0.55±0.03a0.55±0.02a0.55±0.02a0.53±0.02c0.54±0.01a40.49±0.01c0.48±0.04c0.50±0.03a0.49±0.02b0.49±0.01b0.48±0.02c0.48±0.03c回复性60.41±0.04a0.37±0.01c0.41±0.02a0.40±0.01b0.40±0.03b0.40±0.01b0.37±0.02c80.33±0.03a0.33±0.02a0.33±0.01a0.33±0.03a0.31±0.01b0.30±0.03c0.30±0.01c100.26±0.05a0.24±0.01a0.26±0.04a0.24±0.05a0.26±0.02a0.23±0.02c0.23±0.01c120.14±0.04c0.15±0.01b0.16±0.03a0.15±0.01b0.16±0.01a0.16±0.01a0.15±0.01b00.76±0.02c0.77±0.05b0.78±0.02a0.78±0.02a0.77±0.05b0.78±0.01a0.78±0.03a20.73±0.01c0.73±0.03c0.74±0.04b0.75±0.01a0.74±0.03c0.75±0.04a0.74±0.02b40.70±0.03b0.69±0.07c0.70±0.02b0.72±0.03a0.70±0.04b0.72±0.05a0.69±0.04c黏聚性60.64±0.04c0.59±0.03d0.65±0.01b0.66±0.02b0.68±0.02a0.67±0.04a0.64±0.05c80.59±0.05b0.52±0.02c0.60±0.03b0.59±0.03b0.63±0.01a0.62±0.03a0.59±0.04b100.50±0.03c0.48±0.01c0.54±0.04ab0.54±0.01ab0.59±0.03a0.56±0.02a0.53±0.03b120.41±0.06c0.43±0.03c0.48±0.04b0.50±0.01ab0.54±0.02a0.51±0.01ab0.49±0.03b

2.6 不同处理对冷鲜猪肉感官品质的影响

感官品质能直观反映肉制的质量,猪肉的感官特性会直接影响消费者的购买欲望[29],图5显示了各处理组在保鲜期间的感官综合得分。由图5-a可知,CK1的感官评分下降幅度最大,第12天的感官评分为2.65分,D1组的下降幅度最低,第12天的感官评分为6.04分;可知D1组的保鲜效果最好。由图5-b可知,CK2、A2、B2组下降幅度最大,第12天的感官评分均在2.70分左右;C2、F2组的感官评分明显低于D2、E2组,而D2组的6.10略高于E2组的5.88分;由此可知,D2组的保鲜效果优于其他处理组。由图5-c可知,CK2、A2、B2组第12天的感官评分均在2.75分左右;D2、E2组第12天的感官评分分别为6.38、6.30分,明显高于其他处理组;可见D2组的保鲜效果最佳。从整体来看,随着贮藏时间的延长,各处理组的感官综合得分均有不同程度下降,各对照组第4天已有臭味,第6天已达到不能接受的程度,是由于蛋白质与脂肪的氧化及其在微生物作用下产生氨等难闻气体[30];第12天,对照组色泽暗灰,肉弹性消失,是因为细胞膜脂氧化使得细胞膜透性增强,从而使血液与细胞组织液渗出[31]。各NEO处理组在保鲜前期有很重的精油气味,保鲜后期由于精油挥发,精油特有气味消散,肉与氧气充分接触,散发出腐臭味。3种保鲜方法中,NEO/HP-β-CD包合物处理组的感官评分均高于其他组,尤其是1%处理组的色泽、气味、组织状态及黏度均好于其他组,第12天的感官综合得分均高于6分,这与NEO的抗氧化活性、抑菌活性有关。BHARTI等[32]发现含有肉豆蔻精油复合膜可以在不产生任何不良感官特性的情况下维持或改善肉制品的品质,延长鸡肉的货架期。此外,NEO/HP-β-CD包合物添加量1%结合无纺布法在第12天的感官综合得分高于浸泡法和涂抹法,说明无纺布法的保鲜效果最优。

a-浸泡法;b-涂抹法;c-无纺布法

图5 浸泡法、涂抹法和无纺布法处理对贮藏期冷鲜猪肉感官品质的影响

Fig.5 The effects of soaking method, smear method, and non-woven fabric method on sensory quality of chilled pork during storage

3 结论

本研究表明,肉豆蔻精油包合物能通过缓慢释放肉豆蔻精油,发挥其抗氧化活性与抑菌活性,而对冷鲜猪肉起到保鲜效果。3种保鲜方法中均是1%处理组的保鲜效果最佳,而NEO/HP-β-CD包合物添加量1%结合无纺布法的保鲜效果优于涂抹法与浸泡法,该法可有效降低贮藏过程中冷鲜猪肉的菌落总数、pH值、挥发性盐基氮含量,延缓猪肉质构特性与色泽劣变,提高感官品质;与对照组(6 d)相比,可延长贮藏期4 d。因此,含NEO/HP-β-CD包合物添加量1%的无纺布法对冷鲜猪肉具有较好的保鲜效果。

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Preservation effect of nutmeg essential oil/HP-β-CD inclusion complex on chilled pork

XI Xiaohui, HU Yuwen, ZHANG Shengyang, SONG Qianqian, HUANG Xuanyu, JIN Yizhi, LIU Aibing, LI Cheng, HU Bin*

(College of Food, Sichuan Agricultural University, Ya′an 625000, China)

ABSTRACT To study the fresh-keeping effect of nutmeg essential oil/hydroxypropyl-β-cyclodextrin (NEO/HP-β-CD) inclusion complex on chilled pork, the chilled pork was treated with different concentrations of NEO/HP-β-CD inclusion compound in combination with the soaking method, smear method, and non-woven fabric method.The indexes including total bacterial count, pH, volatile basic nitrogen, thiobarbituric acid value, texture, juice loss rate, color, and sensory indicators were measured every two days.Results showed that the non-woven fabric method containing 1% NEO/HP-β-CD inclusion complex could effectively reduce the total bacterial count, pH value, and volatile basic nitrogen content of chilled pork during storage, delay the deterioration of texture and color of pork, and improve sensory quality.Compared with the control group (6 days), the storage period of this group could be extended by 6 days.Therefore, the non-woven method containing 1% NEO/HP-β-CD inclusion complex has a good preservation effect on chilled pork.

Key words nutmeg essential oil/hydroxypropyl-β-cyclodextrin inclusion complex; chilled pork; preservation effect; determination of indexes

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035203

引用格式:席小辉,胡瑜文,张升阳,等.肉豆蔻精油/羟丙基-β-环糊精包合物对冷鲜猪肉的保鲜效果[J].食品与发酵工业,2024,50(10):187-196.XI Xiaohui,HU Yuwen,ZHANG Shengyang, et al.Preservation effect of nutmeg essential oil/HP-β-CD inclusion complex on chilled pork[J].Food and Fermentation Industries,2024,50(10):187-196.

第一作者:硕士研究生(胡滨教授为通信作者,E-mail:hubin2555@ sina.com)

基金项目:四川省科技厅重点研发项目(2020YFN0147);国家大学生创新创业训练计划项目(202010626007)

收稿日期:2023-02-19,改回日期:2023-03-21