1.1实验材料
生鲜调理鸡肉:自制;实验所用鸡肉为鸡胸肉:市售。
Nisin,纳他霉素,ε-聚赖氨酸:浙江银象生物工程有限公司;乳酸钠:青岛大伟食品添加剂有限公司;溶菌酶:Amresco公司进口分装;茶多酚:北京天竹鸟食品添加剂有限公司。
培养基:蒸馏水1000mL,牛肉膏3g,蛋白胨10g,氯化钠5g,琼脂15g,调pH值7.2~7.4,121℃高压灭菌15min,备用。
1.2实验设备
LDZX-40B2型立式自动电热压力蒸气灭菌器:上海申安医疗器械厂;HH.B11420型电热恒温培养箱:天津市中环实验电炉有限公司;WH-2微型旋涡混合仪:上海沪西分析仪器厂;BG-easyPZPETS1000移液器:北京百晶生物技术有限公司;DT-100A电子分析天平:唐山光学仪器厂;SC-279GA海尔冰箱:青岛海尔特种冰柜有限公司;装配式洁净室:北京翌华月净化技术有限公司。
1.3实验方法
1.3.1保鲜剂添加量的确定
根据《GB2760-2007食品添加剂使用卫生标准》和1988年USDA(美国农业部)对食品添加剂的要求,Nisin,溶菌酶在食品中的*大允许使用量为0.5g/kg,茶多酚和纳他霉素在食品中的*大允许使用量为0.3g/kg,乳酸钠作为防腐剂在食品中添加的限量为4.8%;ε-聚赖氨酸根据查阅的资料确定其*大用量为0.5g/kg.
1.3.2生鲜调理鸡肉制备配方(按100g鸡胸肉计算):食盐2g,味精0.5g,白糖2g,淀粉5g.工艺流程:新鲜鸡胸肉→清洗→切块→添加辅料并调制→生鲜调理鸡肉。
1.3.3生鲜调理鸡肉保鲜处理将保鲜剂添加到生鲜调理鸡肉中混合均匀,设定对照组(未加保鲜剂),然后置于经辐照灭菌的PS托盘中,用PE塑料保鲜膜封口,贴上标签,(4±1)℃贮藏,检测其菌落总数。根据《GB/T16869-2005鲜,冻禽产品》标准,以菌落总数≥1×106cfu/g作为生鲜调理鸡肉腐败变质的参考指标。
1.3.4菌落总数测定按《GB/T4789.17-2003食品卫生微生物学检验肉与肉制品检验》标准进行测定。
1.4数据分析实验数据采用SAS(8.1版)软件分析。
2结果与分析
2.1单一保鲜剂的保鲜效果
6种保鲜剂对生鲜调理鸡肉的保鲜效果。生鲜调理鸡肉的菌落总数随贮藏时间的延长而逐渐增加;不同浓度的6肉类研究肉制品中乳酸钠的浓度达4%时,产品具有轻微的刺激味,因此本实验中乳酸钠的*大使用浓度定为3.84%.当Nisin浓度小于0.04%时,其保鲜效果随浓度的增加而增强,但浓度为0.05%时,保鲜效果反而下降,这与罗欣等,张坤生等[9的研究报道的Nisin保鲜效果随浓度的增加而增强有所不同,原因可能在于包装方式不同而导致其优势菌不同或Nisin在生鲜调理鸡肉中分布不均匀造成,但需要进一步研究予以证实。溶菌酶的保鲜效果随浓度的增加而增强,但0.04%与0.05%两个浓度的保鲜效果差异不显着(P>0.05),这与马美湖等[3]研究结果一致。聚赖氨酸的浓度越高,其保鲜效果越好,但相对以上3种保鲜剂而言保鲜效果较差,第6天鸡肉已全部腐败。藤井正弘认为聚赖氨酸对淀粉类食品有较好的保鲜效果,但对于蛋白质类食品的保鲜效果较差,应与其他试剂如甘氨酸联合使用方可增加其保鲜效果。茶多酚的保鲜效果也较差,第6天鸡肉已全部腐败。茶多酚作为酚类抗菌物质,其抑菌活性直接受食品的含油量,pH值,温度,蛋白质,盐等多种因素的影响,其对冷却肉的实际保鲜效果需进一步证实。纳他霉素保鲜效果*差,原因在于纳他霉素对霉菌和酵母菌有很强的抑制作用,但对细菌无抑制作用。而引起生鲜调理鸡肉腐败的主要微生物是细菌。
2.2保鲜剂的复合保鲜效果
2.2.1复合保鲜剂筛选根据单一保鲜剂的保鲜效果,选用乳酸钠,Nisin,溶菌酶,采用三因子二次正交旋转组合设计进行复配,研究保鲜剂的复合保鲜效果,实验设计方案见表1.生鲜调理鸡肉保鲜处理同1.3.3,12d后测定生鲜调理鸡肉的菌落总数。
对此方程进行F检验,失拟检验F1=0.36,小于F0.05(5,8)=3.69(P=0.8552>0.05),差异不显着,说明没有不可忽视的因子存在;拟合检验F2=19.71,大于F0.01(9,10)=4.94(P<0.01),差异极显着,说明此回归方程在实验中有意义。失拟检验和拟合检验的结果综合说明,此回归模型可以较好地拟合复合保鲜剂对生鲜调理鸡肉的保鲜情况。由于回归方程进行了中心标准化处理,消除了量纲上的差异,因此可以直接从回归系数绝对值的大小来分析各个因子浓度的改变对保鲜效果的影响大小。
回归方程3个一次项的回归系数绝对值大小依次为X3?X1?X2,表明乳酸钠的效应*大,Nisin次之,溶菌酶*小。此外,对偏回归系数进行t检验可知,t(X1,X2)=0.016563,t(Xl,X3)=0.246899,t(X2,X3)=-0.073664,说明Nisin与乳酸钠之间存在显着的交互作用(P<0.05),Nisin与溶菌酶,溶菌酶与乳酸钠之间也存在交互作用,但不显着(P>0.05),这与张德权[13],孙承峰[14]研究报道的Nisin与乳酸钠在肉品保鲜中存在显着的交互作用一致。
2.2.3交互效应分析由回归方程的偏回归系数显着性检验可知,Nisin与乳酸钠之间存在显着的交互作用(P<0.05),Nisin与溶菌酶,溶菌酶与乳酸钠之间交互作用不显着(P>0.05),因此只对Nisin和乳酸钠两因素的交互作用进行分析。采用降维分析方法,固定X2为0水平,可得到Nisin和乳酸钠交互效应方程为:
Y=5.182161-0.045473X1-0.764187X3+0.380553X21+0.357015X23+0.246899X1X3
对以上方程用SAS软件G3D过程和GCON-TOUR过程可知,Nisin编码值在(-1.682,-0.84),乳酸钠编码值在(-1.682,0.83)时二者存在显着的协同增效作用,菌落总数随着二者添加量的增加而减少,当Nisin编码值在-0.84附近,乳酸钠编码值在0.83附近时二者的协同增效作用达到*佳。Nisin编码值在(0.86,1.682),乳酸钠编码值在(0.83,1.682)时二者存在拮抗作用。
2.2.4复合保鲜剂的确定与回归模型验证对实验结果进行典型分析可知:X1=-0.334950,X2=0.180033,X3=1.204636时,回归方程有*小值,即菌落总数对数值达到*低值4.73.将编码值换算为实际值,可知3种保鲜剂的*佳添加量为Nisin0.016%,溶菌酶0.022%,乳酸钠3.30%;将Nisin,溶菌酶和乳酸钠按上述比例复配后添加到生鲜调理鸡肉中进行复合保鲜,结果见图6.由图6可知,添加复合保鲜剂后,调理鸡肉的菌落总数先下降,后缓慢上升,保质期可达18d;而对照组保质期只有3d.同时,以菌落总数增长率,即(12d后菌落总数-初始菌数)/初试菌数×100%,作为评价指标对复合保鲜剂回归模型进行验证,结果表明,菌落总数增长率回归模型预测值为18.25%,实验验证值为18.92%,模型误差仅有3.67%,说明复合保鲜剂保鲜回归模型拟合较好。
3结论
6种天然保鲜剂中保鲜效果较好的为Nisin,溶菌酶,乳酸钠,其中乳酸钠>Nisin>溶菌酶,Nisin与乳酸钠之间存在显着的交互作用(P<0.05),Nisin与溶菌酶,溶菌酶与乳酸钠之间也存在交互作用,但不显著(P>0.05)。