葡萄籽提取物抗氧化作用对无淀粉火腿肠保质期的影响研究葡萄籽提取物是一种人体内不能自然合成的新型高效天然抗氧化剂,是目前自然界中发现的抗氧化能力最强的物质,目前被作为天然防腐剂来代替合成防腐剂已广泛应用于食品添加,大大提高了食品的安全性。本次实验,西安源森生物实验室为了探讨葡萄籽提取物对无淀粉火腿肠保质期的影响,将葡萄籽提取物配成质量分数分别为0.20%、0.15%、0.10%和0.05%的溶液添加入无淀粉火腿肠中,在0—44℃温度贮藏,以测定细菌总数、pH值等得变化。一、材料与方法(一)原料与试剂原料猪肉由西安源森生物合作农场提供。将猪屠宰后,迅速冷却至0~4℃,取其通脊部位贮藏备用。无淀粉火腿肠制作所用辅料(食盐、姜粉、胡椒粉)购买于超市。试验所用饱和碳酸钾、氯化镁、磷酸二氢钾、氢氧化钠、磷酸氢二钾、氯化钠等试剂均为分析纯。(二)仪器与设备WSC-S型色差仪;F6/10高速匀浆器;DZQ400-2D型真空包装机;THZ-22型台式恒温振荡器;GL-20G-II型台式高速离心机;pH211型酸度计;UV-2102C型分光光度计;DHG-9075A电热恒温鼓风干燥箱;DK-8B恒温水浴锅;LDZX-50FB立式压力蒸汽灭菌器。(三)试验方法1.葡萄籽提取物的制备和准备用参照文献【2004.23(5)生态学杂志.葡萄籽中原花青素提取方法优化处理.吕国红,傅呈】中的方法,将30g葡萄籽粉碎→用40目的筛子过滤,取20g→加入90mL质量分数为50%的乙醇水溶液中→常温下浸泡2h→在1200r/min条件下离心10min→收集上清液。将残渣用20mL质量分数为50%的乙醇水溶液洗涤2次,将上清液与洗涤液合并,减压蒸馏,回收乙醇。用石油醚萃取水提取液,收集水层溶液,减压蒸馏,浓缩水层溶液。将浓缩后的水提取液放入真空干燥器中烘干(40~50℃)30min后得到2.97g固体葡萄籽提取物,其主要成分原花青素占9%以上。葡萄籽提取物的浓度越高,成本就越高,为方便该技术的产业化,将葡萄籽提取物配置成质量分数为0.20%、0.15%、0.10%和0.05%的水溶液,置于0~4℃温度下贮藏备用。2.无淀粉火腿肠的制作用参照文献【2002.北京:中国农业大学出版社.畜产食品加工学.周光宏,张兰威,李红军等】中的方法制作无淀粉火腿肠,工艺流程为:原料肉→修整→绞碎→注射辅料和葡萄籽提取物→滚揉→充填→蒸煮→冷却→包装冷藏。试验量为10kg原料肉,葡萄籽提取物的添加量为原料肉质量的2%。无淀粉火腿肠制作完成后,放于0~4℃温度下贮藏56d,每隔14d测定一次指标。3.菌落总数的测定参照GB/T4789.2-2003进行测定,国标中规定火腿肠中菌落总数≤50000cfu/g。4.pH值的测定参照文献方法,称取火腿肠10g,用100mL无氨蒸馏水浸渍30min,其间不时振摇,然后过滤得到供测定用的质量比为1︰10的浸滤液,用酸度计测定浸滤液的pH值。5.挥发性盐基氮(TVB-N值)的测定参照挥发性盐基氮(totalvolatilebasicnitrogen,TVB-N值)的测定方法,称取10g绞碎的火腿肠于烧杯中加蒸馏水至100mL→搅拌均匀,静置30min→过滤→取5mL滤液和5mL10g/L的氧化镁混合→将混合液于蒸馏器反应室蒸馏,0.01mol/L标准盐酸用溶液滴定馏出液,根据消耗的盐酸量计算TVB-N值。6.硫代巴比妥酸(TBA值)的测定参照硫代巴比妥酸thiobarbituricacid,TBA(值)测定的方法:取10g肉样研细→加50mL质量分数为7.5%的三氯乙酸(含质量分数0.1%ethylenediaminetetraaceticacid,简称EDTA,中文名称为乙二胺四乙酸)→振摇30min→双层滤纸过滤2次。取5mL上清液→加入5mL0.02mol/L2-硫代巴比妥酸溶液→沸水浴中保温40min→取出冷却1h后→以1600r/min离心5min→上清液中加5mL氯仿摇匀→静置分层后取上清液分别在532nm和600nm处比色,测定吸光值并用以下公式计算TBA值。TBA值(mg/100g)=(A532-A600)/155×72.6×100%式中A600和A532分别表示上清液在600nm和532nm处的吸光值。7.颜色的测定样品经处理后用色差仪测定。(四)数据处理试验重复次数为3次,利用SPSS软件进行显著性分析。二、结果与分析(一)葡萄籽提取物对火腿肠感官品质的影响火腿肠感官品质的变化如表1所示。火腿肠在刚制作完成后,所有处理组和对照组在感官上看不出差异。但在贮藏过程中,火腿肠感官品质发生了较明显的变化。第42天,所有处理组的感官品质明显好于对照组,且添加葡萄籽提取物的浓度越大,感官品质越好。表1火腿肠感官品质的变化(二)葡萄籽提取物对火腿肠中细菌总数的影响细菌总数即指食品中的菌落总数,可用于评价食品火腿肠在贮藏过程中细菌总数的变化如图1所示。可以看出:1.随着贮藏时间的延长,处理样和对照样的细菌总数均快速增加。但在贮藏过程中,处理样的细菌总数均明显低于对照样,说明添加葡萄籽提取物可有效抑制细菌的生长,延长火腿肠的保质期。2.添加葡萄籽提取物的浓度越高,火腿肠中细菌总数越小,说明高浓度的葡萄籽提取物抑制细菌生长的效果更明显(P<0.05)。3.国标中规定火腿肠中菌落总数≤50000cfu/g,从图1中可以看出,在第42天,对照组的菌落总数已接近火腿肠国标中的最大值,而处理组均小于40000cfu/g,明显好于对照组(P<0.05)。(三)葡萄籽提取物对火腿肠pH值的影响火腿肠在贮藏过程中pH值的变化如图2所示。可以看出:1.在前42d,处理样和对照样的pH值均呈缓慢减小趋势,42d后,pH值开始逐步回升,这与肉制品在贮藏过程中pH值的变化相一致。2.在贮藏过程中,处理样的pH值均低于对照组,原因是由于添加的葡萄籽提取物呈酸性,pH值有所降低。3.质量分数为0.20%处理样的pH值明显低于其他处理组(P<0.05),说明处理样的浓度越大,火腿肠的PH值越低。(四)葡萄籽提取物对火腿肠挥发性盐基氮(TVB-N)值的影响TVB-N值是衡量动物性食品新鲜程度的一个指标,通过测定该值可以推测肉制品中微生物分解蛋白质的状况。肉制品中TVB-N的量随着时间延长而逐渐增加,因此可用来判断肉制品的新鲜度。火腿肠在贮藏过程中TVB-N值的变化如图3所示。可以看出:1.随着时间的延长,处理样和对照样的TVB-N值均呈上升趋势,说明产品的新鲜度不断下降。2.在贮藏过程中,各处理样的TVB-N值均小于对照样(P<0.05),说明添加葡萄籽提取物可以抑制火腿肠的变质,但不同浓度葡萄籽提取物对TVB-N值的影响没有明显规律。(五)葡萄籽提取物对火腿肠硫代巴比妥酸(TBA)值的影响TBA值表示产品中醛类物质的累积程度,是常用的评价脂肪氧化程度的指标。TBA值越大,表明脂肪氧化程度越大。火腿肠在贮藏过程中TBA值的变化如图4所示。可以看出:1.随着时间的延长,处理样和对照样的TBA值均呈明显上升趋势,说明火腿肠的脂肪氧化程度不断加强。2.在贮藏过程中,各处理样的TBA值均小于对照样(P<0.05),说明葡萄籽提取物对脂肪氧化有一定的抑制作用,但不同处理组之间无明显差异。(六)葡萄籽提取物对火腿肠颜色的影响1.亮度L*的变化L*表示样品的亮度,L*值越大,说明产品的光泽度越好。火腿肠在贮藏过程中L*的变化如图5所示。可以看出:(1)随着时间的延长,处理样和对照样的L*均呈下降趋势,说明火腿肠的亮度不断下降。(2)在贮藏过程中,处理样的L*值均高于对照样(P<0.05),而且处理样L*的下降幅度均明显小于对照样,说明添加葡萄籽提取物,可明显提高火腿肠的亮度和感官性状。葡萄籽提取物的添加浓度越大,火腿肠的亮度越大,感官品质越好。2.红色值a*的变化a*表示样品的红色值,该值越大,说明肉制品越红,新鲜度越好。火腿肠在贮藏过程中a*的变化如图6所示。可以看出:(1)随着时间的延长,处理样和对照样的a*都是先升后降,上升是由于火腿肠在生产过程中添加的发色剂亚硝酸钠逐步发生作用,下降是由于火腿肠的贮藏时间变长,新鲜度开始下降。(2)在42d前,处理样的a*均高于对照样(P<0.05),说明添加葡萄籽提取物,可明显提高火腿肠的红色值,增强产品的感官品质,但不同处理组间无明显差异和规律。3.黄色值b*的变化b*值反映的是肉品黄度的大小,b*值随着产品贮藏天数的增加有逐步上升的趋势,这与样品中脂质氧化程度加深有关。火腿肠在贮藏过程中b*的变化如图7所示。可以看出:(1)随着时间的延长,处理样和对照样的b*均呈现上升趋势,说明火腿肠脂肪氧化程度加剧;另一方面,由于火腿肠中微生物代谢会产生硫化氢,与肌红蛋白结合形成硫化肌红蛋白,在光线的反射下,硫化肌红蛋白会使产品的b*升高。(2)感官试验时发现,随着贮藏时间的增加,处理样和对照样表面均逐渐发黄且有大量黏液产生。在贮藏过程中,处理样的b*均较对照样小(P<0.05),但不同处理样间无明显差异。三、实验结果讨论1.西安源森生物本次实验结果(1)实验证明,无淀粉火腿肠中添加的葡萄籽提取物浓度越高,对火腿肠的细菌总数、pH值、L*的影响越明显,但对TVB-N值、TBA值、a*和b*的影响没有明显规律。从工厂生产成本和使用效果综合考虑,在无淀粉火腿肠的生产中,西安源森生物建议添加质量分数为0.2%的葡萄籽提取物。(2)在无淀粉火腿肠添加葡萄籽提取物,对火腿肠的pH值、挥发性盐基氮(TVB-N)值、硫代巴比妥酸(TBA)值、细菌总数和黄色值(b*)明显低于对照组,亮度(L*)和红色值(a*)明显高于对照组,处理样的感官品质明显好于对照样。这表明,添加葡萄籽提取物,可以抑制火腿肠中细菌的生长繁殖,减缓脂肪氧化,延长保质期。2.西安源森生物研究葡萄籽提取物对无淀粉火腿肠保质期影响的实验结果讨论肉制品营养丰富,但控制不当很容易被微生物污染,导致腐败变质,因此,肉类产品添加保鲜剂是解决这一问题的重要途径。我国葡萄资源丰富,在果肉被用来酿酒之外,葡萄籽作为葡萄酒厂的大宗下脚料同样具有十分高效的保健作用。葡萄籽中原花青素的抗氧化和抑菌作用在食品尤其是肉类的保鲜应用中具有广阔的开发前景,与目前用于肉类保鲜的叔丁基羟基茴香醚(BHA)和二叔丁基羟基甲苯(BHT)等化学防腐剂不同,葡萄籽提取物在抗氧化保鲜之外,还具有保护心血管、预防高血压、抗辐射等功能。本文中,西安源森生物通过一系列指标的变化,分析了葡萄籽提取物对无淀粉火腿肠保质期的影响,可以为葡萄籽在肉制品中的应用提供参考。