復配香辛料精油處理對藏羊肉保鮮效果的影響

徐紅艷，張珍*，王雪琦，吳佩君，劉倩，李曉葉，費瑩瑩，王倩文

1(甘肅農業大學 食品科學與工程學院，甘肅 蘭州,730070)2(蘭州市西固區市場監督管理局，甘肅 蘭州,730060) 3(慶陽市疾病預防與控制中心，甘肅,慶陽,745000)

藏羊是我國西北高原地帶的優勢畜種，其肉具有品質上乘、營養物質豐富、適合滋補等優點，已成為廣大消費者最為喜愛的綠色健康肉品[1]。傳統冷鮮肉在儲運及銷售過程中存在貨架期較短、表面褐變嚴重、保水性差等問題，導致商品價值降低，阻礙我國肉類產業的發展。當前，對于延長冷鮮肉保鮮期主要采取添加食品保鮮劑和調節宰后胴體冷卻溫度的方法，但是這類方法仍存在保鮮劑使用方法不規范、營養成分損失嚴重、溫度調節能耗較大、地域性強等問題[2]，并不能解決消費者的實際需求。生物保鮮劑是一種利用天然的生物成分并進行加工處理，能夠最大限度地保持食品營養成分的前提下延長食品保鮮期的物質，具有安全、無毒害等優點，成為食品保鮮領域研究的熱點[3]。

孜然、肉桂、花椒是我國主要的食用香料，其主要成分是肉桂醛、β-水芹烯、丁子香酚、枯茗醛、β-丁香烯、乙酰丁香酚等[4]，具有很好的抑菌和抗氧化的作用[5-8]。有研究表明，孜然具有顯著的清除羥基自由基、DPPH自由基和抑制脂質過氧化物的活性[9-11]。孜然精油對細菌(如大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、沙門氏菌)、真菌(如酵母菌)等具有增殖抑制作用[12-13]。ARMENTEROS等的研究表明，利用注射的方法在熟火腿脂肪中添加大蒜、肉桂、丁香和迷迭香精油對脂肪氧化有明顯的抑制效果[14]。花椒對食品中腐敗菌及致病菌具有抑制效果，將成為食品天然防腐劑的重要來源之一[15-16]。KNOBLOCH等[17]研究發現精油保鮮作用是因為其含有的抗菌成分具有穿透能力，使得生物膜不穩定，導致能量代謝的酶反應速率降低。目前復配香辛料精油在肉類保鮮的應用中還鮮有報道，因此本研究探究孜然精油、花椒精油和肉桂精油復配對貯藏過程中藏羊肉的pH值、汁液流失率、TVB-N、菌落總數、感官品質的影響，為延長藏羊肉的貯藏時間、減少貯藏損失提供一種合理可行的方法，并為藏羊肉貯藏保鮮方法的深入研究提供有效的理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 原材料

藏羊肉，采自于甘肅省甘南藏族自治州瑪曲縣歐拉鄉的藏綿羊的羊后腿肉，經檢驗檢疫合格；香辛料(花椒、肉桂、孜然)，購買于西安百味福食品有限公司。

1.1.2 試驗試劑

吐溫80(TW-80)、K2HPO4、KH2PO4、NaOH、瓊脂、生理鹽水、硼酸、無水Na2CO3、MgO、無水乙醇、甲基紅、溴甲酚綠、濃H2SO4、三氯乙酸、乙二胺四乙酸二鈉、硫代巴比妥酸等，以上試劑均為分析純。

1.1.3 主要儀器與設備

SG8-B型便攜式pH計,深圳市鑫航興科技有限公司；DHG-9140 型電熱恒溫鼓風干燥箱,山東博科生物產業有限公司；電子數顯食品溫度計,衡水盛杰儀器儀表有限公司；真空包裝機,上海帆銘機械有限公司；圓底燒瓶，四川蜀牛玻璃儀器有限公司。

1.1.4 包裝材料

鍍鋁陰陽真空袋，深圳市妙潔日用品有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品采集和制備

1.2.1.1 復配香辛料精油制備

用粉碎機將花椒、肉桂、孜然依次粉碎后，用40目篩過篩，取過篩后的的粉末200 g，置于3 000 mL的圓底燒瓶中，加水2 000 mL搖勻后開始加熱，從微沸開始計時，恒溫蒸餾4 h后得到的精油；然后按照前期體外抑菌試驗和正交試驗確定的最優復配精油比例：以體積分數為0.8%孜然精油+0.35%花椒精油+0.25%肉桂精油+98.6%TW-80(體積分數0.01%)制成復配香辛料精油備用。

1.2.1.2 樣品制備

宰后45 min內取下歐拉藏羊右后腿，立即放入-18℃冷庫中冷卻至中心溫度降至低于4℃，用已消毒處理的刀具剔除肉表面脂肪和筋膜，并將其精確分割為20.000 g的肉塊，隨機分為3組，每組27塊，其中第1組不做任何處理，作空白組；第2組用移液槍吸取0.5 mL TW-80(體積分數0.01%)涂抹于藏羊肉表面，作為CK；第3組用移液槍吸取0.5 mL復配香辛料精油涂抹于藏羊肉表面，作為處理組，然后在無菌環境下進行真空包裝，置于4 ℃冷庫中冷藏。分別在貯藏時間點0、3、6、9、12、15、18、21、24 d對羊肉取樣，進行如下指標的測定。

1.2.2 pH測定

采用pH計測定待測肉樣的pH值，測定時pH計的探頭與肉樣充分接觸，待讀數穩定后記錄所測得的數據，每組肉樣重復測定3次，取平均值。

1.2.3 TVB-N測定

按照GB/T 5009.228—2016《食品中揮發性鹽基氮的測定》，采用半微量定氮法進行測定[18]，試驗重復3次。

1.2.4 汁液流失率測定

將裝有肉樣的完整真空包裝袋稱重記為W1，然后從真空包裝袋里取出肉樣，此時稱量流失的汁液和真空包裝袋的總重量記為W2，最后將真空包裝袋上的汁液沖洗干凈晾干后稱重記為W3，按照公式(1)計算出汁液流失率[19]：

(1)

1.2.5 菌落總數測定

按照GB4789—2016《食品衛生微生物學檢測：菌落總數測定》方法測定[20]。試驗重復3次。

1.2.6 感官檢驗

參考SOMBONPANYAKUL等[21]的方法。選擇學習過感官評價課程并且無感官缺陷的10名同學(5男+5女)組成感官評價小組，對歐拉藏羊肉的色澤、氣味、彈性和黏度、煮沸后湯汁、總體可接受性給出評分。

表1 感官評分標準Table 1 Sensory scoring criteria

注：蒸煮時，取肉塊10 g，加入水100 mL，沸水熬煮10 min。

1.3 數據處理與統計分析

用IBM SPSS Statistics 22.0 分析軟件對數據進行方差分析，試驗結果均采用“平均數±標準差”表示，數據平行測定 3次，采用單因素方差分析(ANOVA)和多重比較(Duncan法)進行數據間的差異顯著性分析，用Origin 8.5 軟件進行圖形繪制。

2 結果與分析

2.1 復配香辛料精油對藏羊肉pH值的影響

pH值是衡量羊肉新鮮與否的一個指標[22]。鮮肉pH范圍在5.8～6.2，次鮮肉的pH范圍6.2～6.4，變質肉pH高于6.4。由圖1可知，隨著貯藏時間的延長，處理組、CK組、空白組pH值均呈現先下降后上升的趨勢，可能是因為屠宰后的羊肉，通過無氧酵解，造成乳酸和磷酸快速增多，肉的pH值減小[23]；而在肉的成熟和貯藏期間，在肉中內源蛋白酶和微生物產生的蛋白分解酶的作用下，把肌肉中的蛋白質分解成多肽和氨基酸，并產生堿性基團，致使肉的pH值回升[24]。在貯藏期間，空白組、CK組pH值變化基本相近，2組之間差異不顯著(P<0.05)，在第9天開始，處理組與空白組、CK組差異開始顯著(P<0.05)，在第12天時，空白組pH值上升到6.26，超出鮮肉的pH標準，變成次鮮肉，CK組pH也已經達到6.27，而處理組此時pH值為5.78，還處在新鮮肉的范圍內。在第15天時處理組pH為6.03，此時空白組、對照組已達到6.67和6.69。可能是因為在后期貯藏過程中，藏羊肉的內源蛋白酶以及微生物分泌出的蛋白分解酶來降解肌肉蛋白質，釋放出堿性基團，導致pH上升[25-26]。這一試驗結論和王守經等[27]結果相似，說明復配香辛料精油作為生物保鮮劑對pH值上升起到了一定的抑制作用，可延緩肉樣的腐敗變質。

圖1 貯藏過程中pH值的變化Fig.1 Changes in pH during storage注：圖中大寫字母分別表示空白、CK和處理在貯藏過程中組間指標變化差異顯著(P<0.05)；小寫字母分別表示空白、CK、處理在貯藏過程中組內指標變化差異顯著(P<0.05)；相同字母表示在同一貯藏時間點指標變化差異不顯著，不同字母表示差異顯著(P<0.05)。下同。

2.2 復配香辛料精油對藏羊肉TVB-N值的影響

TVB-N是指動物性食品在貯藏過程中，由于肌肉中內源性酶和細菌的共同作用，蛋白質分解而產生的氨以及氨類等堿性含氮物質。其含量越高，腐敗味就越濃，蛋白質的分解變質也越嚴重[28]。由圖2可知，3組的TVB-N隨著貯藏時間的延長總體呈現上升的趨勢；而處理組的TVB-N的上升趨勢明顯低于空白組和CK組樣品，自第15天開始，空白組和CK組的TVB-N值均大于15 mg/100 g(分別為16.51 mg/100 g、15.29 mg/100 g)，藏羊肉氧化嚴重，無法食用，而處理組的TVB-N值為10.23 mg/100 g；直至貯藏24 d時，處理組才達到了15.27 mg/100 g；可能是因為復配精油能抑制微生物分解蛋白質形成含氮物質，能有效減緩藏羊肉的腐敗速度隨著貯藏時間的延長TVB-N值逐漸升高。空白組和CK組之間無顯著性差異(P>0.05)；其兩者與處理組之間呈顯著差異(P<0.05)；說明TW-80的加入對試驗基本無影響；復配香辛料精油的加入可以有效減緩貯藏過程中藏羊肉的脂肪氧化速率。于巍等[29]研究復配香辛料精油在醬鹵鴨肉保鮮中的結果與本試驗結果相似。

圖2 貯藏過程中TVB-N值的變化Fig.2 Changes in TVB-N values during storage

2.3 復配香辛料精油對藏羊肉汁液流失率的影響

汁液流失是由于蛋白質膠體發生的不可逆變化，使原來處于凝膠結構中的水分不能繼續保持而流出組織之外[30]。藏羊肉隨著貯藏時間的延長，細菌的生長繁殖，肉組織的破壞越來越嚴重，導致肉的保水能力下降，汁液流失率升高[31]。由圖3可知，隨著貯藏時間的延長，3組羊肉的汁液流失率均呈現直線上升的趨勢，空白組和CK組的汁液流失率沒有顯著性差異(P>0.05)，說明CK組對藏羊肉汁液流失基本沒有影響；而處理組處理后藏羊肉的汁液流失率顯著(P<0.05)低于在同一貯藏時間的空白組和CK組，證明復配精油處理能夠減緩羊肉汁液的流失，保持良好的食用品質，本試驗結果與劉蒙佳等[30]研究的結果一致。

圖3 貯藏過程中汁液流失率的變化Fig.3 Changes in juice loss rate during storage

2.4 復配香辛料精油對菌落總數的影響

3組肉樣的菌落總數隨貯藏時間的延長發生的變化如圖4所示。3組肉樣的菌落總數均隨貯藏時間的延長均顯示不斷上升的趨勢，而處理組肉樣的菌落總數增加幅度顯著(P<0.05)低于其他2組，說明花椒精油、孜然精油及肉桂精油復配結合真空包裝后對藏羊肉中的微生物有明顯的抑制作用，由于微生物的大量繁殖導致空白組、對照組在15 d時其對數值為6.57 lg CFU/g和6.06 lg CFU/g，已經超出了羊肉國家標準中規定的菌落總數的標準6 lg CFU/g，此時處理組為4.23 lg CFU/g，比空白組、對照組分別低出35.61%和30.20%，在24 d時為6.21 lg CFU/g，才超出國家標準，此時空白組、對照組菌落總數已達到9.38 lg CFU/g和9.17 lg CFU/g。這與朱亞等[32]研究Nisin抑菌試驗結果保持一致。因此，復配香辛料精油作為生物保鮮劑可以達到良好保鮮的效果。

圖4 貯藏過程中菌落總數的變化Fig.4 Changes in the total number of colonies during storage

2.5 復配香辛料精油對羊肉感官品質的影響

對復合香辛料精油處理結合真空包裝的冷鮮羊肉貯藏期間色澤、氣味、彈性及黏度、煮沸后湯汁進行感官評分所得到的結果見圖5。

圖5 貯藏過程中感官評分的變化Fig.5 Changes in sensory scores during storage

由圖5可知，隨著肉樣冷藏時間的延長，3組肉樣的感官評分均降低。處理組保持最好的色澤，在末期仍能是羊肉特有的色澤；在氣味方面，以處理組最優且樣品感官評分始終高于CK組、空白組2組樣品；在彈性及黏度方面，處理組樣品都能較好地保持，新鮮的羊肉色澤鮮紅，具有羊肉特有的氣味，堅實富有彈性且紋理清晰。貯藏15 d時，CK、空白組2組樣品色澤暗淡，表面黏稠，結構松散，彈性變差且伴有異味，在感官上已經不能接受；處理組仍能保持較好的新鮮度，有較好的色澤、氣味、彈性和組織狀態。總之，CK組和空白組在15 d后的感官品質已不能接受，而處理組在24 d內仍能保持較好的感官品質，且同一貯藏時間內處理組的感官評分極顯著高于CK組和空白組。

3 結論

本試驗通過添加復配精油在藏羊肉中，研究其對藏羊肉pH值、TVB-N值、汁液流失率、菌落總數、感官評價的影響，發現添加天然復配香辛料精油可以有效減緩藏羊肉貯藏過程中的pH值、TVB-N值的升高，降低貯藏過程中營養物質的大量流失、并且有效抑制了貯藏過程中微生物的大量繁殖，從而提高了藏羊肉的保鮮期，能將真空狀態下藏羊肉的保鮮期由15 d延長至24 d，且在24 d內能保持藏羊肉較好的食用品質。