刁欣悦， 郇延军， 马 菲， 刘 丽

（江南大学 食品学院，江苏 无锡214122）

卤凤爪属于中国传统酱卤肉制品，由于其独特的风味和口感深受广大消费者的喜爱。 当前，卤凤爪以散装销售为主，因产品未经严格杀菌处理且包装简单，销售环境卫生难以保证等问题，导致其货架期极短，严重阻碍产业的升级发展并造成很大的资源浪费[1]。 为延长其货架期，食品保鲜剂与包装技术被广泛应用，黄艳梅等[2]使用复合保鲜剂延长了酱卤肉制品的货架期，气调技术被Zhai 等[3]应用于盐水鸭的保鲜当中。 随着产品安全性的要求提高，化学合成的保鲜剂越来越不被大众接受，而天然植物提取物作为新的保鲜剂则逐渐被大众所熟知[4]。

大蒜，属草本植物，为常见的食品调味料，具有较高的食用和药用价值。 大蒜中的蒜氨酸是大蒜素的前体物质， 当蒜氨酸与蒜酶接触会形成大蒜素，大蒜素分子中的氧原子可与细菌生长繁殖所必需的半胱氨酸中的巯基结合从而抑制细菌的生长[5]，具有“天然广谱抗生素”之称。 大蒜素对多种革兰氏阳性菌和阴性菌都具有很强的抑制作用，可作为抑菌剂添加到食品中，其提取方式一般为蒸馏（大蒜油）、水提、醇提等，但蒸馏法的得率太低[6]，而醇提又存在溶剂残留及浪费问题，因此水提法得到了广泛的应用。 魏亚青等[7]将大蒜水提物添加到麻辣鸡块中辅助间歇微波处理得到了较好的保藏效果。Cao 等[8]使用姜蒜葱混合物水提物成功延长了熟猪肉的货架期。 本研究中通过体外抑菌实验以及感官评价，确定出最佳大蒜水提物的提取方式，并采用浸泡法将其应用于散装卤凤爪的保鲜上，研究其在保藏中对散装卤凤爪菌落总数及风味的影响，为大蒜水提物在散装卤肉制品的应用提供一定的理论基础，也为散装酱卤肉制品的保鲜提供一条新思路。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

蒜、凤爪、调味料等：购于无锡滨湖区欧尚超市。 化学试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

JYL-C012 型料理机：九阳股份有限公司产品；SB-5200-DTN 型超声清洗仪：宁波科学生物技术有限公司产品；ORW08S-5Z 微波干燥机：南京奥润微波有限公司、产品；2-16PK 型离心机：德国SIGMA公司产品；三重四级杆气质联用仪：美国赛默飞世尔科技公司产品；SW-CJ-2FD 型洁净工作台：苏州安泰空气技术有限公司产品。

1.3 方法

1.3.1 大蒜水提物的提取方法 根据文献报道选择以下4 种提取方式作为本文研究对象：

普通水提[6]：取100 g 脱皮大蒜加入200 mL 蒸馏水后打浆，浆料于4 ℃下进行5 000 r/min、20 min的离心处理，取上清液过0.22 μm 滤膜，滤液于4 ℃避光保藏；所得水提物以W 表示。

超声辅助提取[8]：取100 g 脱皮大蒜切碎后与200 mL 蒸馏水混合，于30 ℃下超声30 min，超声功率为200 W、40 kHz，结束后进行打浆处理。 浆料于4 ℃下进行5 000 r/min、20 min 的离心处理，取上清液过0.22 μm 滤膜，滤液于4 ℃避光保藏；所得水提物以U 表示。

微波处理后提取[9]：取100 g 脱皮大蒜，于800 W下微波处理2 min，放至室温后加入200 mL 蒸馏水进行打浆处理，浆料于4 ℃下进行5 000 r/min、20 min的离心处理，取上清液过0.22 μm 滤膜，滤液于4 ℃避光保藏；所得水提物以M 表示。

酸与微波联合处理后提取[9]：取100 g 脱皮大蒜， 于pH 3.0 柠檬酸中浸泡1 h 后擦除表面水分，于600 W 下微波处理1 min，放至室温后加入200 mL蒸馏水进行打浆， 浆料于4 ℃下进行5 000 r/min、20 min 的离心处理， 取上清液过0.22 μm 滤膜，滤液于4 ℃避光保藏；所得水提物以S 表示。

1.3.2 样品处理 凤爪采用80 ℃中高温卤制方法[10]，冷却至室温后，于超净台中进行浸泡与晾干处理，浸泡2 min，晾30 min，表面晾干后装入包装袋，于4 ℃下储藏。 浸泡液为大蒜提取物的稀释液，稀释倍数为5 倍，即大蒜提取物质量浓度为10 g/dL。以无菌生理盐水浸泡组样品为空白对照组， 记为C组， 采用普通水提组浸泡的为W 组， 超声组为U组，微波组为M 组，酸与微波协同处理组为S 组。

1.3.3 指标测定

1）K-B 法测定大蒜提取物抑菌活性 选取大肠杆菌与金黄色葡萄球菌2 种菌株作为革兰氏阴性菌与阳性菌代表进行K-B 体外抑菌实验，取1 mL细菌浓度约为1×108CFU/mL 的处于对数生长期的菌悬液，均匀涂布于琼脂培养基上，制成含菌平板。将直径为6 mm 的无菌滤纸片浸泡于质量浓度为10 g/dL 的大蒜提取物中5 min， 用无菌镊子取出后贴于含菌平板上，每块平板上贴4 张滤纸片，平板倒置于37 ℃培养箱中， 培养24 h 后测量抑菌圈直径。 浸泡无菌生理盐水的滤纸片作为空白对照组。

2）感官评定 根据Zhang[11]的方法稍做修改，选择7 位经过训练的食品研究者，从外观、色泽、风味、蒜味残余等方面对卤凤爪进行感官评定，其中10 分为最佳（外观完整、色泽良好、香气浓郁、几乎无蒜味、接受度非常高），7 分为中等接受程度（外观较完整、色泽一般、香气稍弱、有轻微蒜味、接受度中等），低于5 分为不可接受（外观不完整、色泽差、几乎无香气、蒜味严重、无法接受）。 为保证口感一致，评定前统一微波复热2 min。

3） 菌落总数 根据K-B 抑菌试验及感官评定的综合结果分析，选取最佳大蒜水提物进行保鲜实验，菌落总数测定方式参照GB 4789.2—2016 《食品微生物学检验 菌落总数测定》[28]。 样品均采用GB 4789.1《食品微生物学检验 总则》[29]中规定的3次取样法进行取样。

4）气相色谱-质谱联用（GC-MS） 鉴定挥发性风味成分[12]萃取头在气相色谱仪入口处250 ℃老化2 h，将5 g 卤凤爪样品密封在气相瓶中，立即将萃取头插入瓶中，在80 ℃下平衡10 min，然后吸收20 min。 最后，将萃取头装入250 ℃的气相色谱中5 min，开始收集数据。

气相色谱（GC） 条件：Agilent HP-5MS 毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）。 入口温度为250 ℃，载气为氦气，柱流量为1.0 mL/min，柱温设定根据米瑞芳等[13]方法稍做修改：初始温度为60 ℃，以4 ℃/min 程序升温至116 ℃，保持20 min 后，以5 ℃/min升温至160 ℃，最后以20 ℃/min 升温至280 ℃并保持2 min。

质谱（MS） 条件：采用EI 离子源，电子能量为70 eV，四极杆温度为150 ℃，界面温度为250 ℃，质量扫描范围m/z50～500。 结果对比NIST 98 谱库。

1.4 数据处理

应用WPS 2019，SPSS 20，Origin 8 等软件进行数据处理与分析， 采用ANOVA 法进行方差分析并表达为“平均数±误差”，认为P＜0.05 存在显著差异。

2 结果与分析

2.1 大蒜水提物的抑菌效果分析

金黄色葡萄球菌是酱卤肉制品中常见的致病菌，而大肠杆菌是酱卤肉制品中常见的腐败菌及致病菌[14]，它们的大量生长繁殖不仅会导致产品品质的劣变，还会给人们的健康带来隐患。 因此，抑制它们的生长繁殖对延长卤凤爪货架期，提高产品的安全性有着重要的意义。

抑菌圈直径的大小可以表征抑菌物质抑菌能力的强弱，直径越大说明抑菌能力越强，普通水提法获得的大蒜水提物对于2 种菌的综合抑菌能力最好，超声提取法可增加大蒜水提物对金黄色葡萄球菌的抑制能力，而经过微波处理的大蒜水提物对2 种细菌的抑菌能力都有所下降， 这是由于微波这一热源的处理会导致蒜氨酸酶的活性降低甚至失活，从而无法产生具有抑菌作用的大蒜素[15]，虽然降低了蒜臭味的产生， 但是对其抑菌效果的影响更大。 同样的，柠檬酸浸泡处理也降低了蒜氨酸酶的活性，从而导致该法获得的水提物对金黄色葡萄球菌完全失去了抑制作用（见表1）。

表1 不同大蒜水提物抑菌圈直径Table 1 Inhibition zone diameters of different garlic aqueous extracts cm

2.2 感官评定结果分析

产品的感官是决定消费者是否接受该产品的直接因素，因此所采用的保鲜方式不能给产品的感官带来负面影响是尤为重要的一点。 大蒜水提物虽具有较强的抑菌作用，但其本身的蒜臭味却会令人不愉快[16]，因此添加大蒜水提物对卤凤爪风味的影响是必须考虑的一个因素。 通过分析感官评价小组的评价结果得出， 在第0 天时W 组的蒜味最重，S组的蒜味最轻， 蒜味保留都属于可接受范围内，说明采用10 g/dL 质量浓度的大蒜水提物浸泡卤凤爪的方式对产品的风味影响不大。 第5 天时，所有组别产品的感官评分都大幅度下降，其中W 组的总体接受程度最高，这是由于产品不良风味与微生物的数量是呈正相关的[17]，W 组的大蒜水提物抑菌能力最强，风味也保持最好（见表2）。 因此，综合K-B 实验与感官评价的结果，使用普通水提法获得的大蒜水提物（W） 作为保藏实验的研究主体，进行下一步试验。

2.3 菌落总数分析

菌落总数是评价熟肉制品品质的重要指标之一，可以通过其预测出产品的货架期，对产品的安全性有着重要的指导意义。 从表3 中可以看出，W组的菌落总数一直明显低于C 组（P＜0.05），且生长速率也低于C 组，表明大蒜水提物的加入可以有效地抑制卤凤爪中微生物的生长，起到很好的抑菌保鲜效果。 这是由于大蒜水提物中的含硫化合物特别是大蒜素有很强的抑菌效果，并且大蒜素分子中的氧原子可与半胱氨酸中的巯基结合使细菌致死[18]。由于大蒜素具有挥发性且容易氧化[19]，因此随着时间的变化其抑菌效果下降，导致微生物生长速率增快。

表2 感官评分表Table 2 Sensory Scoring Sheet

表3 储藏过程中菌落总数变化Table 3 Changes in total viable counts during storage

2.4 GC-MS 挥发性风味分析

经过GC-MS 图谱分析，新鲜组（0 d） 共检测出80 种挥发性风味物质， 而储藏5 d 后的C 组与W组分别检测出87 种和70 种挥发性风味物质，说明卤凤爪的挥发性气味成分比较复杂，且储藏过程中会有变化。 通过表4 可以看出，新鲜样品与不同保藏方式保藏5 d 后卤凤爪的挥发性风味成分差异很大，其中储藏后的2 组烃类物质明显减少，含氮、含硫、杂环化合物明显增多，特别是胺类物质显著上升，无论是从含量还是种类上来讲，C 组的变化明显大于W 组，说明大蒜水提物在一定程度上可以维持卤凤爪的挥发性风味成分，这与大蒜水提物良好的抑菌效果有关。

卤凤爪中的萜烯类物质可能与煮制过程加入的香辛料有关[20]，这也使得卤凤爪具有特殊清香味，如柠檬烯（新鲜0.93% ，C 组无，W 组1.08%） 具有柠檬香味， 它对卤凤爪的特征风味有一定的贡献，而烷烃类则因为阈值较高一般认为对风味无特殊贡献，但有可能是形成杂环化合物的中间体[20]。

由于阈值较低，具有特殊香气，醛类物质被认为对肉的风味具有较大影响[21]。 本次实验中检测出的含量相对比例较高的壬醛 （新鲜6.39%，C 组0.43%，W 组6.99%） 具有油脂气味和柑橘香，对卤凤爪的特殊香气影响较大。 烯醛被认为是鸡肉独有的香气， 此实验中3 组中都检测出的烯醛有2种，分别是（E）-2-辛烯醛（新鲜0.61%，C 组0.13%，W 组0.65%） 与 （E，E）-2，4-癸 二烯醛 （新鲜0.78%，C 组0.39% ，W 组1.02%），其中（E）-2-辛烯醛具有鸡肉香味，（E，E）-2，4-癸二烯醛是亚油酸自动氧化生成[23]，是非常重要的鸡肉特征风味。表5 显示W 组的醛类物质对比新鲜组有明显的增多，这是由于储藏过程中脂类不断氧化，生成具有香味的醛类，使得卤凤爪具有更加浓郁的脂香味。

醇类物质一般来自脂质的氧化和Strecker 反应产生，但是由于饱和醇类的阈值较高，一般认为不会对卤凤爪的风味产生太大影响，不饱和醇类的阈值相对较低，会对卤凤爪的风味做出贡献[24]。

表4 卤凤爪主要挥发性风味物质Table 4 Volatile flavor substances of spiced chicken claws

表5 主要挥发性成分比较Table 5 Comparison of main volatile components

酮类物质相比醛类物质而言， 有较高的阈值，对风味的影响不大[25]，其中检测出相对含量较高的2，3-辛二酮（新鲜0.41% ，C 组无，W 组0.55%） 具有甜的奶油香味，属于卤凤爪的特征性风味。C 组中酮类物质相对含量明显高于其他2 组是因为检测出大量的乙偶姻（14.1%），它属于细菌挥发物，常出现在变质肉中，这表明C 组已经不能食用[26]，W 组中酮类种类与相对含量与新鲜组相近，且无乙偶姻检测出，说明大蒜水提物对卤凤爪具有较优的保鲜效果。

储藏组较新鲜组胺类物质相对含量显著增多，C 组内还检测出来大量的氨基甲酸铵， 表明该凤爪已经完全腐败。 通过GC-MS 的数据分析对比，可以看出W 组与新鲜组的卤凤爪挥发性成分比较相似，而C 组检测出大量乙偶姻 （14.1%） 这种可被认为是煮熟的家禽产品中细菌腐败的潜在生物标志物[27]，这也验证了微生物的数量越多卤凤爪风味越差， 抑菌效果的好坏与产品风味存在正相关的关系，大蒜水提物对卤凤爪具有良好的保鲜效果。

3 结 语

本文中首先通过K-B 体外抑菌实验及感官评价的结果选择出最佳大蒜水提物的提取方式，然后采用浸泡的方式对卤凤爪进行保鲜，分析菌落总数及GC-MS 数据， 进一步验证大蒜水提物对卤凤爪的抑菌保鲜作用。 实验结果表明，普通水提法得到的大蒜水提物综合抑菌效果最好，但是超声提取法所得水提物对金黄色葡萄球菌的抑制效果要优于普通水提法，结合感官评价结果，最终选择能更好保持卤凤爪风味的普通水提法作为大蒜水提物的最佳提取方法。 菌落总数与GC-MS 的结果表明卤凤爪的风味与微生物的数量有一定关系，保藏过程中微生物数量越多卤凤爪风味越差，抑菌效果越好风味保持越好，大蒜水提物具有良好的保鲜效果。 大蒜水提物属于天然植物提取物，且安全性高，此法也适用于其他熟制肉制品的保鲜，为熟制肉制品的保鲜提供一条新思路。