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防腐剂在熟肉制品防腐中的应用
作者简介:
程琳(1984-)女,汉族,本科,朝鲜族自治州检验检测中心检验员,助理工程师。研究方向:食品检验。
摘 要 为了使中国传统肉制品走上风味、健康、卫生相结合的道路,必须使用天然防腐剂来延长肉制品的保质期。本文在实验中加入了GB2760国家食品安全标准中允许使用的熟肉制品的防腐剂,并结合真空包装、低温保存或常压灭菌,通过感官和微生物指标测定熟肉制品的货架期,探索熟肉制品的最佳保鲜条件;同时,分别采用本实验确定的肉制品保藏中最常用的高压灭菌处理方法和最佳大气灭菌与保藏相结合的保藏方法对腌制肉制品进行处理。通过感官评分、质构特征和风味物质分析,比较了不同热灭菌方法对熟肉制品质量的影响。
关键词:熟肉制品;防腐剂;杀菌处理
引言
本文通过对天然防腐剂的抗菌作用的研究,选择性地使用天然防腐剂来保存熟肉制品。这个实验以腌制过的肉为例。本研究探讨了中国传统肉制品的天然防腐道路,不仅具有较高的理论价值,而且对促进中国传统肉制品的生产流通和中国传统肉制品的工业化进程,提高传统肉制品的国际竞争力具有重要意义。
一、熟肉制品研究现状及存在的问题
产品的色、香、味、形各有特点,适合不同消费者的需要。酱卤制品是指在水中加入盐、酱油、调味品等调味品烹制的熟肉制品。其主要特点是成品煮熟后可直接食用,产品酥脆湿润。肉制品含有人体所需的多种营养素,如蛋白质、脂类、矿物质和维生素。这些营养素还为微生物的生长和繁殖提供了天然培养基,使产品在保存和销售过程中容易受到微生物污染。我国肉制品的保鲜还存在渗透性、表面褐变、保质期短等问题。添加防腐剂和高压灭菌是肉制品保存的常用方法。然而,目前国内对肉类保鲜技术的研究大多集中在防腐剂的使用上,研究不够深入。虽然有许多研究报告,但在实际生产和应用中仍存在一些问题。此外,尽管高压灭菌可使肉制品彻底灭菌并在室温下具有较长的保质期,但高压灭菌会改变其风味,产生过熟的味道,破坏营养素(氨基酸和维生素),并降低感官质量。
二、防腐剂结合低温在熟肉制品保藏中的应用
(一)材料与方法
1.实验材料和仪器
(1)实验材料
猪肉、香料(茴香、花椒、桂皮、八角、葱姜)料酒、酱油、冰糖、食盐、纳他霉素、Nisin、双乙酸钠、脱氢乙酸钠、山梨酸钾、营养琼脂培养基、月桂基硫酸盐胰蛋白胨、(LST)肉汤。
(2)实验仪器
SGSP-02电热恒温隔水培养箱、HH-S4数显恒温水浴锅、TB-214电子天平、DL-1万用电炉、SW-CJ-2F洁净工作台、LDZX-75KB立式灭菌器、PHS-3C酸度计、BCD-183A冰箱
2.不同熟肉制品制备工艺
(1)工艺流程
①试验组熟肉制品制备工艺流程
生肉切割→打扫→预煮(100℃,10min)→腌制(100℃,30分钟)→浸泡防腐溶液(室温25℃,90s)→真空包装(净重:25g±1g)→成品→4℃恒温保存
②对照组熟肉制品制备工艺流程
生肉切割→打扫→预煮(100℃,10min)→盐水(100℃,30分钟)→真空包装(净重:25g±1g)→成品→4℃恒温保存
(2)操作要点
真空包装:将各治疗组样品(净重:25g±1g)在真空包装机上真空包装。
3.实验方案
(1)不同浓度单一防腐剂试验
每种防腐剂的用量见表2.1。将卤化样品浸泡在防腐溶液中,真空包装,4℃恒温保存,观察感官质量、菌落总数和大肠杆菌菌群的变化。
(2)复合防腐剂试验
采用二乙酸钠(a)、脱氢乙酸钠(b)和乳酸菌(c)肽制备9套复合防腐剂溶液,L9(34)正交表(见表2.2)。将熟肉制品浸泡在防腐液中,保存4℃,总菌落数、大肠菌群测定和感觉质量评分。
(二)结果与分析
1.不同浓度单一防腐剂试验菌落总数及感官检测结果
实验数据表明,不同浓度脱氢乙酸钠处理组的菌落总数差异较小,与其他山梨酸钾处理组相比,0.05g/kg山梨酸钾处理;0.32g/kg乳酸链球菌单一杀菌效果最好。其细菌总数仍满足腌中70D细菌总数的要求。
2.不同浓度单一防腐剂试验保质期检测结果
实验数据表明,纳塔霉素处理组的保质期略优于空白组。添加0.32g/kg乳链菌肽结合真空包装可将腌制肉制品的货架期延长至71天。它在熟肉制品中具有最好的保存效果,这与其他处理组显著不同。同时,腌制后的肉在保存过程中色泽均匀,这与赵春燕在冷冻肉中使用nisin的试验结果一致。结果表明,nisin处理腌制肉制品结合真空包装和低温保鲜,能很好地抑制腌制肉中腐败菌的生长繁殖。
3.单一防腐剂与复合防腐剂对熟肉制品保质期影响的比较
结合单一防腐剂和4℃低温保存,最能延长熟肉制品的保质期,延长产品保质期至71D;复合防腐剂结合1.50g/kg+脱氢乙酸钠0.16g/kg+乳酸链球菌0.05g/kg,可有效延长产品保质期至166D。结果表明,用不同的防腐剂获得的产品具有良好的腐蚀效果,保质期长。
三、防腐剂结合常压杀菌在熟肉制品中的应用
(一)材料与方法
1.实验材料与设备
实验材料与2.1.1一样,实验设备为:SGP-02电热恒温隔水培养箱、HH-S4数显恒温水浴锅、SW-CJ-2F洁净工作台、LDZX-75KB立式灭菌器、PHS-3C酸度计
2.熟肉制品制备工艺
(1)熟肉制品的制备工艺:
生肉切割→打扫→预煮(100℃,10min)→腌制(100℃,30分钟)→在防腐溶液中浸泡(室温25℃,90s)→真空包装(净重:25g±1g)→大气灭菌→成品→隔热检查
(2)操作要点
浸泡在防腐剂溶液中:每组样品(净重:25g±1g)在相应的防腐剂溶液中浸泡90s,取出并排空,真空包装。
常压灭菌:在不同灭菌温度(85℃、90℃、95℃)和不同灭菌时间(20min、30min、40min)下,对熟肉制品进行相应的防腐剂处理。
3.防腐剂结合常压杀菌试验
根据单次防腐防腐试验结果,设置9个不同处理组,腌肉经防腐溶液浸泡,实空气包装,恒压消毒,隔热检验、绝缘试验结果指标,结合37℃绝缘10d后的感官评分,评价腌肉在不同处理组的保存效果。
(二)结果与分析
1.防腐剂结合常压杀菌试验
(1)防腐剂结合常压杀菌试验结果
为了开发常温下可长期保存的腌制肉制品,在以往单一防腐剂试验的基础上,采用复合防腐剂与常压杀菌相结合的方法对腌制肉制品的保鲜进行了研究。
不同处理组腌肉制品的正交试验结果显示,可知测定灭菌温度为主要因素,采用正交法测定最佳防腐剂量和灭菌条件为1b1c2d2,即0.08g/kg、0.5g/kg,灭菌温度为90℃,灭菌时间为30min。
(2)商业无菌试验
经检查后,9个治疗组均无异常,体重无变化,无腐败迹象。
从实验数据可知,不同处理组的腌制肉制品的pH值与同批次冷藏(4℃)的对照样品相比没有显著差异(pH值差异在0.5或以上时判断为显著差异)。
切片用结晶紫染色液进行单染色。干燥后,用显微镜观察。至少观察到5个田间,并记录了每个田间的形态特征和细菌数量。与同一批冷藏对照样品相比,我们确定了是否有显著的微生物增殖。如果细菌数量增加100倍或以上,则判断其显著增殖。与同批次冷冻对照样品的每个视野中的细菌数量相比,保温试验10d各处理组的显微镜检查结果没有明显的微生物增殖(如果细菌数量增加100倍或更多,它被认为是明显的扩散)。
2.单一及复合防腐剂低温保藏与复合防腐剂结合常压杀菌保藏性的比较
对单一防腐剂和复合防腐剂的试验表明,采用复合防腐剂与大气灭菌相结合,可使熟肉制品达到商业无菌要求,且对保存条件的要求低于仅在室温下保存的防腐剂处理。因此,防腐剂与常压杀菌相结合更适合于熟肉制品的保鲜,与乳酸链球菌素、山梨酸钾和双乙酸钠(30分钟)常压杀菌(90℃)相结合,在7℃下保存效果更好。
四、不同热力杀菌方式对熟肉制品品质的影响
(一)材料与方法
1.材料和设备
材料同2.1.2所示,实验设备为TA.XTplus质构测定仪、DZQA-01电脑控制真空包装机、GC-MS-QP2010plus气相色谱—质谱联用仪、DB-5ms色谱柱(30mm×0.25mm,0.25μm)、顶空固相微萃取器(SPME)、75μmCAR/PDMS型萃取头
2.不同杀菌方式处理熟肉制品加工工艺
(1)工艺流程
对照组:生肉切块→打扫→预煮(100℃,10min)→盐水(100℃,30分钟)→真空包装(净重:25g±1g)→成品
常压灭菌组:生肉切割→打扫→预煮(100℃,10min)→卤化(100℃,30min)→浸泡防腐溶液(室温25℃,90s)→真空包装(净重:25g±1g)→常压灭菌(90℃,30min)→成品
高压灭菌组:生肉切割→打扫→预煮(100℃,10min)→盐水(100℃,30分钟)→真空包装(净重:25g±1g)→高压灭菌(121℃,20min)→成品
(2)操作要点
浸泡在防腐剂溶液中:每组样品(净重:25g±1g)在相应的防腐剂溶液中浸泡90s,取出并排空,真空包装。
大气灭菌:取出样品,排干,真空包装,在90℃高压锅中灭菌30分钟。
高压灭菌:取出样品,排干,真空包装,在121℃高压锅中灭菌20分钟。
本试验确定的腌制肉制品的不同加工工艺(防腐剂结合常压灭菌和高压灭菌)是为了进一步探讨不同加工工艺对腌制肉制品质量的影响,其前提是腌制肉制品能够实现商业无菌且能够保存在室温下很长一段时间。
3.实验方案
根据之前的测试结果,为了比较灭菌方法对产品质量的影响,产品采用大气灭菌与防腐剂(nisin0.08g/kg+双乙酸钠0.5g/kg)和高压灭菌(121℃,20min)相结合的方式进行处理,以上两种处理方法均能使产品达到商业无菌。
4.卤肉质构特性的测定
本实验采用英国SMS公司的TAxtplus质构分析仪,对经不同热灭菌方法处理的腌制肉制品的质构进行了测定。通过两次按压探头测量产品的纹理特征,并以相应的纹理参数作为测试指标。
(二)结果与分析
1.不同杀菌方式对卤肉制品感官质量的影响
热灭菌的影响包括积极和消极的影响。其积极作用是杀灭微生物和灭活酶,提高食品的质量和特性,提高食品中营养物质的消化率和利用;热灭菌的负面影响主要是指食品营养和风味成分,特别是部分热成分的损失。本实验通过感官质量评价,对不同灭菌方法处理的腌制肉制品的质量进行了评价。经不同热灭菌方法处理的产品感官评分:对照组>大气灭菌>高压灭菌。结果表明,定期灭菌对产品的感官质量没有影响,而高压灭菌对产品的影响很大,显著降低了产品的感官质量。
2.不同热力杀菌方式对卤肉制品质构特性的影响
实验结果表明,未经灭菌处理的腌制肉制品的硬度、弹性、粘性、咀嚼性和可回收性指标数据较高,硬度指标数据,常压灭菌和高压灭菌处理后产品的弹性和粘性呈下降趋势,这与王海军关于常压灭菌工艺对硬度、粘性和咀嚼质地变化影响的研究结果一致。根据感官评分和总质构分析数据,大气灭菌对产品感官质量影响不大,与对照组相比,在弹性、粘性和咀嚼性方面没有显著差异。与对照组相比,经常规压力灭菌处理的产品硬度、粘性、咀嚼性和回收率分别降低了约768.63、129.63、41.27和0.03。与对照组相比,经常压灭菌处理的产品肉质较软,硬度显著下降。
熟肉制品在常压灭菌下能保持其原有的感官品质和质地特征,常压灭菌产品在一定程度上能更好地满足人们的口味;高压灭菌处理显著降低了熟肉制品的质构特征,并在一定程度上损害了其感官品质。
总 结
结合真空包装和冷冻保存(4℃),单独使用五种防腐剂可以有效地延长产品的保质期。其中,nisin的最佳效果为0.32g/kg,保质期为71D;复合防腐剂二乙酸钠1.50g/kg,脱氢乙酸钠0.16g/kg,乳链菌肽0.05g/kg对延长熟肉制品货架期效果最好,货架期为166d。在真空包装与大气灭菌相结合的条件下,熟肉制品采用复合防腐剂(乳链菌肽0.08g/kg+双乙酸钠0.n5g/kg)与大气灭菌(90℃,30min)相结合进行灭菌,净重:25g±1g)可使产品达到商用无菌要求,并可在室温下长期保存。
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