石榴皮在黑椒煙熏牛肉涂膜保鮮中的應用

李江林，賈 剛，陳勇源，徐澤平，安莉萍，謝愛英

（西南大學榮昌校區，重慶榮昌 402460）

黑椒煙熏牛肉為風味色澤俱佳、營養價值較高的煙熏制品的典型代表，其在市場上的需求量逐漸增大，但隨著超高壓、輻照技術的發展，煙熏的本身貯藏效果已不明顯，嚴重影響了煙熏制品的商品價值，因此，加強對煙熏制品保鮮方式及貯藏特性的研究就顯得十分必要。

石榴皮中包含多酚、單寧等主要成分，以干物質達12%的多酚為主[1]，研究顯示石榴皮不但抑菌效果顯著[2-3]，還有明顯抗氧化功效[4-5]。因此，石榴皮除有驅除蛔蟲之效，還可用于食品防腐保鮮，如石榴皮提取液在向日葵油應用中，由于油脂中自由基被有效地去除，使得向日葵油保質期得以增長[6]等，但至今國內外均沒有將石榴皮提取液應用于煙熏制品貯藏保鮮的報導。本試驗以廢棄的石榴皮為原料，選用黑椒煙熏牛肉為試材，研究天然保鮮劑Nisin和石榴皮提取液添加到可食性膜溶液中，探討對黑椒煙熏牛肉的貯藏保鮮效果，旨在為我國石榴皮資源再利用、煙熏制品保鮮技術開辟一條新的路徑。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

新鮮牛肉、石榴：購買于重百超市；Nisin、可溶性淀粉、海藻酸鈉、單甘酯、羧甲基纖維素鈉、食鹽、白糖、味精、黑椒粉均為食品級；營養瓊脂、滅菌生理鹽水。

PHS-3B精密pH計：江蘇江分電分析儀器有限公司；HH.B11.600.S型電熱恒溫培養箱：上海躍進醫療器械廠；超凈工作臺；半微量凱氏定氮儀；微量滴定管；平板等其它實驗室常用設備。

1.2 實驗方法

1.2.1 黑椒煙熏牛肉工藝流程

1.2.2 石榴皮提取液的制備

將石榴皮粉碎后過40目篩,再分別取1.0g、1.75g、2.5g、3.25g于燒瓶中，再加250ml的60%乙醇于60℃下浸提4h，過濾于3層紗布，分別得到0.4%、0.7%、1.0%、1.3%的石榴皮提取液，在4℃下儲存備用[7]。

1.2.3 復合保鮮劑的配制

選擇石榴皮提取液、Nisin、膜的種類[8]、浸漬時間為試驗因素，分別取4個水平，選擇 L16（45）正交表進行試驗，水平因素見表1。將復合保鮮劑按照正交表配制成 16個小組，另設蒸餾水為空白對照，在4℃下保存備用。

表1 因素水平表Table1 Table of factors and levels

1.2.4 涂膜保鮮方案

本試驗以每30g黑椒煙熏牛肉切片為一組，共分為21組，開袋后迅速將17組分別浸漬于以石榴皮提取液、Nisin、不同種類膜為原料的復配涂膜保鮮液中一定時間，再取出靜置10min，浸泡于2%葡萄糖酸內酯溶液中，接著取出分別于25℃下貯存，1d后測定T-VBN值及進行感官評分，通過正交實驗，篩選出最佳涂膜保鮮劑配方及浸漬時間，再用該最佳復配保鮮劑處理樣品。設0-4℃空白組(CK1)、0-4℃復配組（T1）、25℃空白組(CK2)、25℃復配組（T2），以TVB-N、菌落總數、pH、感官性質作為保鮮效果評價指標，每隔5d測試一次指標，每處理重復3次，再取平均值，通過分析樣品在0-4℃、25℃貯藏中理化及微生物指標的變化規律，確定黑椒煙熏牛肉保鮮期。

1.3 指標測定方法

pH值測定：用PHS-3B精密pH計測量；揮發性鹽基氮測定[9]：按照GB5009.44-85用半微量定氮法測定；菌落總數測定[10]：采用GB4789.2-2010進行測定。評定標準參照GB2726-2005《熟肉制品衛生標準》規定：熏煮火腿、其它熟肉制品≤30000CFU/g，即≤4.48為合格；感官評定：評定要求參照GB2730-2005，制定出判定黑椒煙熏牛肉的感官評分表（詳見表2）。

表2 黑椒煙熏牛肉的感官評分表Table2 Black pepper beef smoked sensory score

2 結果與分析

2.1 涂膜保鮮劑最佳配方和浸漬時間的確定

通過L16（45）正交試驗將黑椒煙熏牛肉開袋后，迅速浸漬于不同組成涂膜保鮮劑溶液中一定時間，再放置25℃常溫下貯存，1d后測定T-VBN值、感官指標，篩選涂膜保鮮劑最佳配方。正交試驗結果與極差分析見表3， 方差分析見表4。

注：綜合分=TVB-N值的隸屬度×0.7+感官評分的隸屬度×0.3。

表4 方差分析表Table4 Analysis table

表3中是將TVB-N值和感官指標轉換成它們的隸屬度[11]，用隸屬度來表示各指標分數。

從極差中可知，以上4個因素對黑椒煙熏牛肉保鮮效果都有不同程度的影響，將4個因素按影響程度從大小排序為C＞A＞B＞D。通過正交實驗，可以得出涂膜保鮮劑的最佳配方為A3B2C3D2，石榴皮提取液為1%、Nisin的添加量為0.04%、膜的種類為丙種膜（3%可溶性淀粉、0.3%CMC-Na、0.3%單甘酯）、浸漬時間2min。從表4可看出，膜的種類F值顯著，表明膜的種類對黑椒煙熏牛肉的保鮮效果有顯著影響,而石榴皮提取液的F值不顯著，可能是因為誤差自由度較小，造成分析靈敏度達不到較高水平的原因。

2.2 黑椒煙熏牛肉保鮮期的確定

2.2.1 最佳復合保鮮劑涂膜對黑椒煙熏牛肉pH的影響

圖1 最佳復合保鮮劑涂膜對黑椒煙熏牛肉pH的影響Figure 1 Effect of the best preservative coating on pH of smoked beef w ith black pepper

圖1所示，用該最佳復配保鮮劑處理樣品，隨貯藏時間延長，各處理pH 值在不同程度地下降。剛開始，CK2處理pH值降低最快，20d后pH值緩慢回升，則黑椒煙熏牛肉出現變質。其次為處理T2，起初pH值下降較快，20d后下降不顯著（P＞0.05）。接著是CK1處理，而經涂膜保鮮T1處理的pH值則降低最慢，且前30d后不顯著（P＞0.05）。這表明石榴皮涂膜保鮮劑能延緩煙熏牛肉pH 值下降，有效地抑制微生物利用肉品中糖類等碳水化合物，生成醋酸等有機酸，保鮮效果明顯。

2.2.2 最佳復合保鮮劑涂膜對黑椒煙熏牛肉TVB-N的影響

圖2 最佳復合保鮮劑涂膜對黑椒煙熏牛肉TVB-N的影響Figure 2 Effect of the best preservative coating on TVB-N of smoked beef w ith black pepper

圖2 顯示，黑椒煙熏牛肉所含 TVB-N值隨貯藏時間的增長而增加，經涂膜保鮮的T1處理在0-4℃儲藏過程中TVB-N 值的上升最慢且不顯著（P＞0.05），其次較慢為CK1處理，直到25-30dTVB-N 值才顯著性上升（P＜0.05）。接著稍快為T2處理，前10dTVB-N值上升不顯著（P＞0.05），10-30d才顯著上升（P＜0.05），而最快為T2處理，前25d上升顯著（P＜0.05）。這表明石榴皮涂膜保鮮劑能有效阻滯煙熏肉中酶和細菌的作用，延緩蛋白質分解而產生胺類等揮發性的堿性含氮物質，有效延長煙熏牛肉的貨架期，溫度控制越低，石榴皮涂膜保鮮效果越好。

2.2.3 最佳復合保鮮劑涂膜對黑椒煙熏牛肉菌落總數對數值的影響

圖3 最佳復合保鮮劑涂膜對黑椒煙熏牛肉菌落總數對數值的影響Figure 3 Effect of the best preservative coating on M icrobial quantity smoked beef w ith black pepper

從圖3可以看出，隨著貯藏時間的延長，菌落總數對數值呈不斷增長的趨勢。處理CK2在0-15d上升最快，呈顯著性變化（P＜0.05），15-30d逐漸下降，但變化不顯著（P＞0.05）。其次較快為處理 T2，0-30d一直呈顯著性上升（P＜0.05），然后較慢為處理CK1，25d前顯著性上升（P＜0.05），25-30d逐漸降低，而處理CK2上升最慢，呈不顯著變化（P＞0.05）。依GB2726-2005《熟肉制品衛生標準》，以菌落總數對數值4.48為腐敗限，由此，CK2、T2、CK1、T1處理組分別在3d、8d、8d、30d腐敗出現。這表明微生物生長達到最高峰后，營養物質逐漸被消耗至殆盡，最后嚴重變質，石榴皮涂膜保鮮劑可有效地抑制肉樣表面微生物的生長，并且有明顯殺菌作用。

2.2.4 最佳復合保鮮劑涂膜對黑椒煙熏牛肉感官指標的影響

表5 最佳復合保鮮劑涂膜對黑椒煙熏牛肉感官指標的影響Table5 Effect of the best preservative coating on sensory indexes smoked beef w ith black pepper

如表5所示，煙熏牛肉經不同處理后，風味、組織、色澤均隨貯藏時間的增加而減少，CK2處理組在第5d時感官總分就達到52分（感官評分60 分時，已變質)，而T2、CK2組在第10d時感官評分略低于60分，貨架壽命到了終點，而經石榴皮涂膜保鮮處理于0-4℃貯藏的T1處理組，在貯藏第 30d時感官評分為61分，剛好處于正常肉范圍內。石榴皮提取液略帶有酸、澀味，溫度越高，味道越明顯，因此對本身煙熏味、黑椒味產生了一定影響，處于0-4℃下，但風味評分仍達到較高的分數，說明低溫環境有利于抑制不良風味的產生，由此，石榴皮涂膜保鮮劑對貯藏中肉的總體感官質量產生了良好的影響，延長了保鮮期。

3 結論與討論

實驗表明黑椒煙熏牛肉在1%石榴皮提取液、0.4% Nisin、丙種膜(3%可溶性淀粉、0.3%CMC-Na、0.3%單甘酯)的保鮮液中浸漬2min，此為最佳的復配保鮮配方，能達到較好的抑菌保鮮效果，使煙熏牛肉在25℃貯藏保質期達8d，0-4℃貯藏保質期達30d。各項指標仍符合國家衛生標準。石榴皮提取液是一種天然的食品防腐劑，將其同Nisin、可食性膜應用于黑椒煙熏牛肉中抗菌效果良好，其濃度達到 1%時能較好地抑制微生物，其抑菌效果在分別在25℃、0-4℃下貯藏明顯優于空白組。由于石榴皮提取液制備工藝簡單，產物無毒副作用，石榴皮涂膜保鮮劑處理牛肉表面，對其風味影響不大，因此將其作為食品防腐劑代替化學防腐劑，用于煙熏肉制品防腐中可行，具一定的推廣價值。

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