刘 骁 谢 晶 林永艳

（上海海洋大学食品学院，上海 201306）

复合生物保鲜剂对猪肉保鲜的研究

刘 骁 谢 晶 林永艳

（上海海洋大学食品学院，上海 201306）

采用L9（34）正交试验，以感官评定、细菌总数、挥发性盐基氮（TVB－N）、pH 为检测指标，研究了壳聚糖、ε－聚赖氨酸、茶多酚、醋酸组成的复合保鲜剂对冷却猪肉在冷藏条件下的保鲜效果。结果表明：复合保鲜剂最优配比为1.5%壳聚糖、0.05%ε－聚赖氨酸、0.2%茶多酚、1.0%醋酸；选择该比例复合保鲜剂浸渍冷却猪肉后经PE保鲜袋包装在4℃条件下贮藏，能够有效地抑制细菌的生长、延缓TVB－N的上升，对肉品的色泽、气味等都有保护作用，可以延长其货架期至10d左右。

壳聚糖；ε－聚赖氨酸；茶多酚；冷却猪肉；保鲜；货架期

随着人们对食品安全的关注度越来越高，化学保鲜剂的危害不断被消费者所认识，在食品中应用生物保鲜剂进行防腐保鲜将成为今后发展趋势。生物保鲜剂按其来源可以分为植物源、动物源与微生物源生物保鲜剂，植物源生物保鲜剂包括生姜、大蒜与茶多酚等，动物源生物保鲜剂包括壳聚糖、溶菌酶等，微生物源生保鲜剂包括ε－聚赖氨酸、乳酸链球菌素（Nisin）等［1］。

壳聚糖是一种具有高效抗菌作用和良好成膜性的高分子聚合物，由甲壳素（chitin）通过脱乙酰制得，已在食品保鲜中得到广泛的应用［2－5］。ε－聚赖氨酸（ε－PL）是一类由 L－赖氨酸的ε－氨基和α－羧基通过肽键结合形成的多聚氨基酸，具有安全、高效、营养、热稳定性好等特点。研究［6］表明ε－PL对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、酵母菌以及霉菌都有较好的抑制作用。在一些发达国家，ε－PL已经广泛的应用于食品各个行业，比如面包点心、奶制品和冷藏食品等［7］；ε－PL应用于牛奶、鲜切蔬菜方面，而在冷却猪肉的应用几乎处于空白。茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，包括黄烷醇类、黄酮类和酚酸类等，具有抗氧化和抑菌作用［8－10］，在食品保鲜方面也有良好效果［11－13］。醋酸又称乙酸，是一种广泛存在于自然界的有机化合物，通常作为一种酸度调节剂；研究［14，15］表明，它也具有一定的抑菌作用。因此，利用壳聚糖、ε－PL、茶多酚、醋酸制成复合生物保鲜剂保鲜冷却猪肉，既可以延长货架期又不影响冷却猪肉的营养和风味。

本试验采用L9（34）正交试验，通过感官评定、细菌总数、TVB－N、pH等指标的测定，对正交试验结果进行极差分析，优化出壳聚糖、ε－PL、茶多酚、醋酸最佳配比，以延长冷却猪肉的保鲜期。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与主要设备

新鲜猪肉：购自上海芦潮港镇农产品批发市场；

ε－PL：食品级，浙江银象生物工程有限公司；

壳聚糖食品级，平均分子量1.6×105，脱乙酰度≥90.0%，国药集团药业股份有限公司；

茶多酚：食品级，纯度≥95%，杭州禾田生物技术有限公司；

冰醋酸、营养琼脂、硼酸、轻质氧化镁、甲基红、溴加酚绿均为分析纯。

凯氏定氮仪：Kjeltec2300，瑞士Foss公司；

精密数显酸度计：Cyberscan510，美国Eutech公司；

灭菌锅：HVE－50，日本 Hirayama公司；

超净工作台：VS－1300L－U，上海康福特环境科技有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 保鲜液的配制 结合前人研究［7，15］和预试验结果，以壳聚糖、ε－聚赖氨酸、茶多酚和助剂醋酸为试验因子，进行正交试验。几种生物保鲜剂复合使用可以增加抗菌效果，降低保鲜剂的成本，保鲜剂按表1配制，表2是正交试验设计表。

表1 L9（34）正交试验因素水平Table 1 Factors and levels of L9（34）orthogonal test /%

表2 L9（34）正交试验设计表Table 2 Design of L9（34）orthogonal test

1.2.2 样品处理 将新鲜猪肉在－20℃下冷冻1h，然后在2℃冷藏8h，使其中心温度降至0～4℃。提前将所用的刀具和案板经75%的酒精消毒杀菌并紫外照射15min，在无菌操作下，去掉猪肉的筋膜及多余的脂肪，切成25g（用于细菌总数试验）和50g（用于其他指标试验）左右的肉块，随机分组，分别用保鲜液处理，具体工艺流程：冷却肉→在保鲜液中浸泡2min→取出沥干（在超净台内）8min→将样品装入PE保鲜袋→放置4℃冰箱中，在第0，3，6，9，12，15天测定各指标。

1.3 品质指标测定方法

1.3.1 感官评定 根据 GB/T 22210——2008和 GB 9959.2——2008，由5～7名有感官评分经验的人员组成感官评价小组，分别对色泽、气味、组织状态、肉汤品质等4项感官指标进行综合评定，每项指标评定结果均采用5段记分法，评价标准见表3，综合得分取各项得分的平均值。

1.3.2 细菌总数 根据 GB 4789.2——2008测定菌落总数。中国冷却猪肉的行业标准NY/T 632——2002要求可食用冷却肉菌落总数≤1×106CFU/g。

1.3.3 挥发性盐基氮（TVB－N） 综合 Aubourg等［16］和姬勇［17］的方法测定挥发性盐基氮含量。具体方法为准确称取5g的捣碎样品至FOSS消化管中，加入0.5g的轻质氧化镁进行测定。重复3次，取其平均值。根据 GB 9959.1——2001，新鲜猪肉挥发性盐基氮的含量≤20mg/100g。

1.3.4 pH值 将5.0g绞碎的样品放入烧杯中，加入45mL煮沸后冷却的蒸馏水，均匀搅拌后静置30min，然后用pH计测量。

1.4 数据处理

本试验数据利用SPSS 17.0进行统计分析，应用Excel进行绘图。

2 结果与分析

2.1 不同浓度复合生物保鲜剂对冷却猪肉感官评定的影响

各组肉样在贮藏期间的感官指标综合评分见表4。

表3 感官评定标准†Table 3 Sensory evaluation standard

由表4可知，样品初始（0d）评分为5分，非常新鲜。随着贮藏时间的延长，试样感官品质逐渐下降，其中气味、色泽变化较为明显。对照组CK在第6天的感官评分为1.41，明显低于其他9组；当贮藏至第12天时，9组样品的感官综合评分最低为2.07分，最高为2.97分，除第3组和第9组感官综合效果稍差外，其余组均未出现明显腐败，但各组间有一定的差异。说明壳聚糖、ε－聚赖氨酸、茶多酚按不同比例配制的保鲜液，对于延长冷却猪肉的保鲜期均有明显效果，效果显著性与成分浓度有关。第15天时所有感官评分均低于2分，已经不能被消费者所接受。

表4 感官评定试验结果Table 4 Result of sensory evaluation test

2.2 不同浓度复合生物保鲜液对冷却猪肉细菌总数的影响

不同处理组的样品在冷藏期间细菌总数的变化见图1。由图1可知，随着储存时间的延长，各组样品的细菌总数逐渐的增大；其中空白组CK的细菌总数上升显著，第6天已经超过标准数值6lg（CFU/g）；在第3天时空白组CK细菌总数显著高于保鲜液处理的试验组（P＜0.05），说明样品经不同浓度的复合生物保鲜液处理能有效的抑制细菌的生长，从而达到保鲜效果。图1显示，第4、8两组细菌总数上升缓慢，第15天时，两组细菌总数分别为6.09，6.01lg（CFU/g），刚刚超过鲜度标准，明显低于其他7组（P＜0.05）。

2.3 不同浓度复合生物保鲜液对冷却猪肉TVB－N的影响

挥发性盐基氮（TVB－N）是评判肉质鲜度的重要指标［18］，它是指肉类食品中的蛋白质在细菌和酶的作用下，发生分解而产生氨及胺类等挥发性物质。

冷却猪肉在储藏期间TVB－N的变化见图2。由图2可知，整个保藏期间内，所有试验组的TVB－N都呈现上升趋势，而空白组CK冷藏3d后TVB－N增长趋势明显，在第6天时已超出猪肉鲜度标准；经过保鲜液处理的试验组TVBN值增长相对缓慢，第6天时，处理组的TVB－N与空白组出现显著差异（P＜0.05）；这表明经过复合保鲜液处理后，能够有效细菌的生长，降低细菌对蛋白质的分解，从而延缓冷却猪肉的TVB－N值增长。

由图2可知，不同浓度复合保鲜剂对样品TVB－N的影响不同，在第12天时4、6、8组都在鲜度标准范围内，而其他6组都已超出鲜度范围；在第15天时4、8组刚超出鲜度标准，而其他7组明显高于鲜度标准；说明保鲜效果与保鲜剂各成分浓度有关。

图1 细菌总数的变化Figure 1 Change of total number of bacteria

图2 TVB－N值的变化Figure 2 Change of TVB－N

2.4 不同浓度复合生物保鲜液对冷却猪肉pH的影响

活体猪肉的pH一般为中性（7.0～7.2），死后糖原降解生成乳酸，肉的pH下降到阻止糖原降解酶的活性为止；但随着储存的时间延长，猪肉中蛋白质在细菌及酶的作用下分解为氨和胺类化合物等碱性物质，使其pH值逐渐升高，因此在一定范围内肉中pH值的升高幅度可以反映肉的新鲜程度［19］。

由图3可知，在整个储藏期内各试验组的pH呈上升的趋势，从第3天开始空白组CK的pH显著高于处理组，这是因为复合生物保鲜剂能有效地抑制细菌的生长，从而延缓样品中蛋白质的分解，达到保鲜的效果。

2.5 保鲜剂最佳浓度配比的确定

各项指标在贮藏期间的极差值与平均值作为评价标准进行结果分析，正交试验结果见表5。极差值反映因素对检测指标的影响程度；极差值越大，表明因素对检测指标的影响越大。而通过各因素试验结果之和的均值可以优化出各因素的最佳配比。

图3 pH值的变化Figure 3 Change of pH value

由表5可知，各因素对感官评价影响程度的顺序为C＞B＞A＞D，对细菌总数影响程度的顺序为A＞B＞C＞D，对TVB－N值影响程度的顺序为A＞C＞B＞D，对pH影响程度的顺序为A＞C＞B＞D。优化水平组合：感官评价A3B1C1D2，细菌总数 A3B1C1D3，TVB－N A3B1C1D3，pH A2B3C1D2。

根据多倾向综合平衡分析［20］，得到优化方案为A3B1C1D2，即1.5%壳聚糖，0.05%ε－聚赖氨酸，0.2%茶多酚，1.0%醋酸。

表5 正交试验结果分析Table 5 Analysis of orthogonal test’s result

2.6 验证实验

按优化方案做3个平行样验证实验，在第15天时分别检测TVB－N、pH、菌落总数等指标，求其平均值得检测结果见表6。验证实验结果明显优于正交试验组合中的试验值，说明上述优化方案结果是正确、可行的。

表6 实验验证Table 6 Result of vrification test

3 结论

试验表明，在4℃冷藏条件下，冷却猪肉经过壳聚糖、ε－聚赖氨酸、茶多酚、醋酸组成的复合保鲜液处理后，其细菌的生长、TVB－N和PH的上升都得到了抑制，对肉品的色泽、气味等具有保护作用。综合各试验指标，通过正交试验方法进行多倾向综合平衡分析，得到优化方案：1.5%壳聚糖，0.05%ε－聚赖氨酸，0.2%茶多酚，1.0%醋酸。

通过验证试验证明将冷却猪肉浸泡在按该比例组成的保鲜液中，在4℃贮存条件下可延长冷却猪肉货架期至15d。

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Effect of compound biological preservative on chilled pork

LIU Xiao XIE JingLIN Yong－yan

（College of Food Science and Technology，Shanghai Ocean University，Shanghai201306，China）

Chilled pork was dealed with a compound biological preservative composed of chitosan，ε－polylysine，tea polyphenols，acetic acid and then under cold storage.Sensory evaluation，the total number of bacteria，total volatile base nitrogen（TVB－N）and pH were selected to measure the quality of treated samples changes by L9（34）orthogonal test.The results showed：the optimal ratio of compound biological preservative was 1.5%chitosan，0.05% ε－polylysine，0.2%tea polyphenols and 1.0%acetic acid.At 4 ℃ refrigerated，chilled pork dealed with it could effectively inhibit the growth of bacteria，slow the rise in TVB－N and pH，and protect the color and odor.It could extend the shelf life of chilled pork to about 10d.

chitosan；ε－polylysine；tea polyphenols；the chilled pork；preservation；shelf－life

10.3969 /j.issn.1003－5788.2011.06.054

“十二五”国家支撑计划项目（编号：2011BAD24B02）；上海市教育委员会重点学科建设项目（编号：J50704）

刘骁（1987－），男，上海海洋大学在读硕士研究生。Email：liuxiao0515＠yahoo.cn

谢晶

2011－08－01