天然保鮮劑的配比優(yōu)化及其對(duì)牛肉保鮮效果的影響

付麗，胡曉波，吳麗，高雪琴，皇甫幼宇

（1.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院食品工程學(xué)院，河南鄭州 450046）（2.河南伊賽牛肉股份有限公司，河南焦作 454450）

我國(guó)是世界第一產(chǎn)肉大國(guó)，2016年全國(guó)肉類總產(chǎn)量達(dá)8540萬噸，占全球肉類總產(chǎn)量的27%。但我國(guó)肉類結(jié)構(gòu)不盡合理，牛肉產(chǎn)量為717萬噸，僅占肉類總產(chǎn)量的8.40%，僅為世界牛肉占比的1/3，因此，大力發(fā)展牛肉產(chǎn)業(yè)是我國(guó)肉類工業(yè)“十三五”發(fā)展的主要方向。冷鮮牛肉高蛋白質(zhì)、低脂肪且味道鮮美[1,2]，已成為肉類消費(fèi)的主流。但目前冷鮮牛肉多采用大塊真空包裝貯運(yùn)，無包裝冷藏柜銷售的模式，在貯藏、運(yùn)輸和銷售過程中易受到外界微生物的污染或自身酶的作用而腐敗變質(zhì)，食用價(jià)值降低[3]，貨架期短，有些微生物甚至?xí)a(chǎn)生對(duì)人體有害的毒素，嚴(yán)重影響了我國(guó)牛肉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。天然保鮮劑安全、可靠，具有很好的抑菌活性，有些還具有很強(qiáng)的抗氧化作用。同時(shí)也符合現(xiàn)代消費(fèi)者崇尚自然與健康的生活理念，因此，開發(fā)高效與安全的天然保鮮劑具有廣闊的應(yīng)用前景。

張鐵華等[4]通過對(duì)屠宰、預(yù)冷、分割后的鮮牛肉表面菌相分析得出G(-)小桿菌和G(+)球菌是致使其腐敗變質(zhì)的主要菌系。茶多酚具有廣譜抑菌性，對(duì)腐敗菌、食源菌和致病菌均有很好的抑菌活性[5,6]；也具有一定的延緩衰老、提神醒腦和止渴甚至抗癌等作用；另外，還具有很好的抗氧化和清除自由基的能力[7]。殼聚糖是甲殼素經(jīng)脫乙酰作用得到的[8]，是目前發(fā)現(xiàn)的自然界中唯一大量存在的堿性氨基多糖，具有較強(qiáng)的抑菌性和抗氧化性[9,10]，是一種天然、無毒、安全、性能穩(wěn)定的保鮮劑，對(duì)多種細(xì)菌和真菌均有抑制功能[11]。乳酸鏈球菌素（Nisin）是乳酸鏈球菌代謝中產(chǎn)生的多肽物質(zhì)，對(duì)大多數(shù)G(+)菌抑制作用較好并對(duì)芽孢桿菌的孢子有強(qiáng)烈的抑制作用，作為天然食品保鮮劑被廣泛應(yīng)用的細(xì)菌源抑菌劑[12]，也是唯一被世界衛(wèi)生組織批準(zhǔn)的天然抗菌肽[13]。

本試驗(yàn)選用茶多酚、Nisin、殼聚糖三種天然保鮮劑進(jìn)行抑菌圈試驗(yàn)，以大腸桿菌與金黃色葡萄球菌的對(duì)象菌，以抑菌圈直徑為檢測(cè)指標(biāo)，優(yōu)化了三種天然保鮮劑協(xié)同保鮮的最適配比，并進(jìn)行該保鮮劑與冷藏協(xié)同對(duì)牛肉保鮮效果的研究，開發(fā)出一種高效且安全的牛肉天然保鮮劑。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮牛肉（黃瓜條），河南伊賽牛肉股份有限公司；金黃色葡萄球菌、大腸桿菌菌種，河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室；茶多酚（含量 98%，食品級(jí)），鄭州指南針生物科技有限公司；水溶性殼聚糖（純度100%，食品級(jí)），河南金誠(chéng)生物科技有限公司；Nisin（生物效價(jià)≥1000 IU/mg），深圳恒生生物科學(xué)科技有限公司；LB營(yíng)養(yǎng)肉湯（用于大腸桿菌與金黃色葡萄球菌的活化擴(kuò)培），青島高科園海博生物技術(shù)有限公司；營(yíng)養(yǎng)瓊脂（用于大腸桿菌與金黃色葡萄球菌的抑菌試驗(yàn)），北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司；空白藥敏片（6 mm），杭州微生物試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

ZWYR-2102C恒溫培養(yǎng)振蕩器，上海智城分析儀器制造有限公司；303A-3數(shù)顯電熱培養(yǎng)箱，上海浦東榮豐儀器有限公司；FA2104電子天平，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；BHC-1300IIA2超凈工作臺(tái)，蘇州凈化儀器有限公司；LDZX-50KBS立式壓力蒸汽滅菌器，上海申安醫(yī)療器械廠；BHC-1300IIA2超凈工作臺(tái)，蘇州凈化儀器有限公司；K9860全自動(dòng)凱氏定氮儀，山東海能科學(xué)儀器有限公司；BlueStar B型分光光度計(jì)，北京萊伯泰科儀器股份有限公司；CR-400色差計(jì)，柯尼卡美能達(dá)（中國(guó)）投資有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 抑菌圈法優(yōu)化天然保鮮劑的配比試驗(yàn)

1.3.1.1 抑菌液的制備

分別稱取一定量的茶多酚、殼聚糖及 Nisin溶于蒸餾水中，定容至100 mL，充分混勻，裝入試劑瓶中，放于冰箱備用。

1.3.1.2 菌種的活化與菌懸液的制備

菌種活化：將于冰箱內(nèi)冷凍保存的斜面菌種取出，在無菌的環(huán)境下，用滅菌的接種環(huán)挑取適量的菌種在營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基上劃線，于37 ℃恒溫培養(yǎng)24 h。

擴(kuò)培：為了提高菌液濃度，能夠足夠鋪滿培養(yǎng)皿，需要對(duì)菌種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)至菌量達(dá)到一定濃度。經(jīng)過24 h培養(yǎng)過后的細(xì)菌，挑取單個(gè)明顯菌落于LB營(yíng)養(yǎng)肉湯中，放于37 ℃恒溫培養(yǎng)振蕩器中，220 r/min搖床培養(yǎng)9～12 h，得到原菌液備用。

計(jì)數(shù)：在無菌條件下，使用移液槍吸取1 mL原菌液至滅過菌9 mL的生理鹽水中充分混勻，依次10倍遞增直到將原菌液稀釋至10-8后，吸取0.1 mL菌液接種于事先準(zhǔn)備好的營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基上，涂布均勻后，在37 ℃下經(jīng)過24 h恒溫培養(yǎng)并計(jì)數(shù)，以確認(rèn)試驗(yàn)平板中活菌的濃度是達(dá)到107～108CFU/g。

1.3.1.3 試驗(yàn)平板的制備

試驗(yàn)平板的制備采用涂布平板法。將制備好的營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基從冰箱內(nèi)取出，充分加熱至溶解后，冷卻至50 ℃左右。

在無菌的條件下往已滅菌的平板中傾注 15～20 mL的培養(yǎng)基，水平靜置至凝固后，用無菌移液器注入混勻的大腸桿菌或金黃色葡萄球菌菌液0.2 mL，用無菌涂布棒涂布，使菌液均勻布滿培養(yǎng)基表面，平板表面菌液適宜干燥后備用。

1.3.1.4 抑菌試驗(yàn)

取經(jīng)160 ℃滅菌20 min并烘干的濾紙片，用無菌的鑷子夾取浸泡于一定濃度的天然保鮮劑溶液中 1 min，取出微干備用。在無菌的條件下，放于已準(zhǔn)備好的試驗(yàn)平板中適當(dāng)位置的培養(yǎng)基上，每個(gè)平板放三個(gè)濾紙片，每個(gè)濾紙片間間隔一定的距離。將培養(yǎng)皿放入培養(yǎng)箱37 ℃經(jīng)24 h恒溫培養(yǎng)，取出后用游標(biāo)卡尺測(cè)量各抑菌圈直徑的大小。

1.3.1.5 三種天然保鮮劑單因素抑菌圈試驗(yàn)

三種天然保鮮劑的抑菌濃度見表1，以沾有滅菌蒸餾水的濾紙片作為對(duì)照，以抑菌圈直徑為檢測(cè)指標(biāo)，進(jìn)行三種天然保鮮劑單獨(dú)使用抑菌效果的研究。

表1 單因素實(shí)驗(yàn)安排表Table 1 Single factor experiment schedule

1.3.1.6 三種天然保鮮劑協(xié)同抑菌圈試驗(yàn)

根據(jù)的單因素試驗(yàn)結(jié)果，選出三種天然保鮮劑的最適抑菌濃度后，進(jìn)行 L9(33)正交試驗(yàn)優(yōu)化出三種天然保鮮劑的最適配比。按正交試驗(yàn)因素水平配制各種復(fù)合抑菌溶液進(jìn)行抑菌試驗(yàn)，于37 ℃，培養(yǎng)24 h后觀察抑菌情況，用游標(biāo)卡尺測(cè)量抑菌圈大小。

1.3.1.7 抑菌圈大小的測(cè)量

將培養(yǎng)好的試驗(yàn)平板取出，校準(zhǔn)好游標(biāo)卡尺，以抑菌圈直徑表示抑菌圈的大小。抑菌圈直徑的測(cè)定應(yīng)用馬海濱等[16]的方法，采用十字交叉法測(cè)量抑菌圈直徑，平行測(cè)三次取其平均值。

Parking Violation Detection Algorithm Based on OpenCV and Machine Learning……………LIU Hai， TAN Zhonghui(2·65)

1.3.2 天然保鮮劑對(duì)牛肉保鮮效果的研究

1.3.2.1 保鮮劑的制備

根據(jù)抑菌圈試驗(yàn)得到的茶多酚、殼聚糖、Nisin三種天然保鮮劑協(xié)同保鮮的最適配比進(jìn)行保鮮劑的制備。在無菌條件下，稱取相應(yīng)量的茶多酚、殼聚糖、Nisin混勻后，放入盛有500 mL無菌蒸餾水的燒杯中，充分溶解后，定容至1000 mL，裝入無菌試劑瓶中備用。按肉塊重5%進(jìn)行添加。

1.3.2.2 肉樣處理

將刀、案板等放入超凈工作臺(tái)，用酒精棉球擦拭后紫外照射殺菌30 min。將新鮮牛肉（黃瓜條）在案板上，剔除肉樣表面的可視脂肪及筋腱及肌膜，分割為80～100 g左右的長(zhǎng)方形肉塊，分為54塊，裝入到潔凈的塑料袋內(nèi)充分混合以保證每塊肉的初始菌數(shù)基本一致。然后將肉塊進(jìn)行分兩組，每組27塊。具體試驗(yàn)安排見表2。

在無菌的條件下，將制備好的保鮮劑裝入滅過菌的噴壺中，均勻噴灑在肉樣的表面，自然晾干5 min。然后分裝于用酒精棉球擦試消毒并編號(hào)的聚苯乙烯塑料保鮮盒內(nèi)，加蓋。以未經(jīng)保鮮劑處理的肉樣做對(duì)照。所有肉樣放于4 ℃冷庫內(nèi)。分別在0、1、3、5、7、9、11、13、15 d取出相應(yīng)的肉樣進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)。

表2 四種保鮮方式的實(shí)驗(yàn)安排表Table 2 Experiment schedule of four preservation methods

1.3.2.3 檢測(cè)指標(biāo)

菌落總數(shù)：按照GB 4789.2的方法[17]進(jìn)行檢測(cè)。肉樣新鮮度評(píng)價(jià)參照 Duun等[18]的標(biāo)準(zhǔn)：＜4.0 log(CFU/g)為新鮮肉，4.0～6.0 log(CFU/g)為次鮮肉，＞6.0 log(CFU/g)為變質(zhì)肉。TVB-N值的測(cè)定采用GB 5009.228[19]中的自動(dòng)凱氏定氮儀法進(jìn)行檢測(cè)。其值≤15 mg/100 g為一級(jí)新鮮牛肉，≤20 mg/100 g為二級(jí)鮮肉，＞20 mg/100 g時(shí)則為變質(zhì)肉[20,21]。吊掛損失率：順著纖維方向?qū)⑴Ｈ馇谐?×3×5 cm的條狀，準(zhǔn)確稱量后，用線繩懸掛一端，再用保鮮袋套住，扎緊袋口后懸掛于0～4 ℃冷庫中24 h后取出，用濾紙吸干表面水分后再稱重。

色差（L*值和 a*值）：參照郭新穎等[9]的方法并稍做改動(dòng)。垂直肌纖維方向切取2.0 cm厚度的肉塊，用濾紙吸干表面水分，平放在塑料板上，覆蓋一層透明保鮮膜，用色差計(jì)測(cè)量 L*值和 a*值。新鮮牛肉的L*值在 30～45 之間，a*值在 10～25 之間[22]。

TBARS值：按據(jù)國(guó)標(biāo)GB 5009.181[23]中的分光光度法進(jìn)行測(cè)定。

式中：c-校準(zhǔn)曲線中得到的試樣溶液中丙二醛的濃度，μg/mL；V-試樣溶液體積，mL；m-試樣質(zhì)量，g。

表3 感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Sensory evaluation table of beef

感官評(píng)定：選取6個(gè)食品專業(yè)人員成立評(píng)定小組，評(píng)定指標(biāo)包括色澤、氣味、粘度和彈性四個(gè)指標(biāo)，四項(xiàng)評(píng)分相加即為總體可接受性。總體可接受性評(píng)分≥60時(shí)為新鮮肉；50～60之間為次鮮肉；≤50為不新鮮或腐敗變質(zhì)。具體評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表3。

1.3.3 數(shù)據(jù)分析

每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3次，結(jié)果表示為平均數(shù)±SD。圖表采用 Sigmaplot12.5進(jìn)行繪制。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS Statistics 20.0比較均值中獨(dú)立T檢驗(yàn)進(jìn)行顯著性分析，差異顯著性水平為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 三種天然保鮮劑單因素抑菌試驗(yàn)

不同濃度茶多酚、殼聚糖、Nisin抑菌效果見表4。由表4可見，茶多酚通過清除自由基、螯合金屬離子等作用達(dá)到抑制微生物生長(zhǎng)繁殖的目的[24]。在0.10%時(shí)抑菌圈直徑達(dá)到最大值，為7.43 mm，顯著大于對(duì)照組（p＜0.05）；當(dāng)茶多酚濃度大于0.10%時(shí)，抑菌效果有所降低（p＞0.05），原因可能是茶多酚具有很好的抗氧化活性，能減少氧的濃度，對(duì)好氧菌抑制作用較強(qiáng)；另外，茶多酚為棕黃色粉末，濃度高時(shí)會(huì)影響色澤，這與黎柳等[25]的研究結(jié)論是一致的。

表4 不同濃度茶多酚、殼聚糖及Nisin的抑菌效果Table 4 Bacteriostatic effects of different concentrations of tea polyphenols, chitosan and Nisin

不同濃度殼聚糖抑菌效果都明顯優(yōu)于對(duì)照組(p＜0.05)。殼聚糖分子具有帶正電的氨基可與細(xì)菌細(xì)胞產(chǎn)生的酸性物質(zhì)反應(yīng)生成一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高分子物質(zhì)而增大細(xì)菌細(xì)胞的滲透性；另外，殼聚糖進(jìn)入菌體后能阻斷菌體RNA轉(zhuǎn)錄及蛋白質(zhì)生物合成，從而達(dá)到抑菌作用。殼聚糖濃度1.00%時(shí)，抑菌圈直徑最大為7.82 mm，這與馬海賓等[16]的研究結(jié)論基本一致。當(dāng)殼聚糖濃度＞1.00%時(shí)，抑菌效果有所降低(p＞0.05)，原因可能是殼聚糖具有很好的成膜性，濃度大時(shí)溶液變得較粘稠，不利于殼聚糖解離出大量的陽離子到菌體細(xì)胞表面，且對(duì)菌體具有一定的保護(hù)作用，從而影響了抑菌的效果，這與曾清清等[26]研究結(jié)果也是一致的。

不同濃度的 Nisin處理組的抑菌圈均顯著大于對(duì)照組（p＜0.05）。Nisin能作用于革蘭氏陽性菌菌體細(xì)胞膜，破壞其完整性，改變細(xì)胞通透性，細(xì)胞內(nèi)帶電荷物質(zhì)（蛋白質(zhì)）外泄，給菌體細(xì)胞造成不可恢復(fù)性損傷，失去代謝和增殖活性，達(dá)到抑制其生長(zhǎng)和繁殖的作用。當(dāng)Nisin的濃度在0.08%時(shí)，抑菌圈直徑達(dá)到7.1 mm，抑菌效果最好且顯著優(yōu)于對(duì)照組（p＜0.05），這與呂淑霞等[27]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致。

綜上所述，通過單因素抑菌試驗(yàn)得出了茶多酚、殼聚糖和Nisin合適的抑菌濃度分別為0.10%、1.00%和0.08%。

2.2 三種天然保鮮劑協(xié)同抑菌效果的研究

三種天然保鮮劑協(xié)同抑菌正交試驗(yàn)因素水平表見表5，正交試驗(yàn)結(jié)果及極差分析見表6。

由表6可以看出，極差值中RC＞RB＞RA，說明各因素中影響抑菌效果的主次順序?yàn)镃＞B＞A。Nisin對(duì)抑菌效果影響量大，其次為殼聚糖，最次為茶多酚。Nisin和殼聚糖的添加量對(duì)抑菌效果影響大些，且具有協(xié)同作用，這與曾清清等[26]的研究結(jié)論是一致的。原因是殼聚糖分子中含有多個(gè)親水性基團(tuán)，具有很強(qiáng)的吸水性，減少Nisin分子的溶劑化層水，并能與Nisin之間形成氫鍵，保護(hù)且穩(wěn)定其空間結(jié)構(gòu)，提高其抑菌穩(wěn)定性。由于茶多酚也具有廣譜抑菌性，殼聚糖與茶多酚協(xié)同抗氧化和抑菌效果較好[28]，對(duì)于抑菌效果也不可缺少。另外，正交試驗(yàn)中不同處理組的抑菌圈直徑均大于三種天然保鮮劑單獨(dú)使用時(shí)的抑菌圈直徑，同樣說明這三種天然保鮮劑之間存在較好的協(xié)同抑菌作用。

由正交試驗(yàn)得出三種天然保鮮劑的最適組合方案為A2B2C2，即茶多酚為0.10%，殼聚糖為1.00%，Nisin為0.08%。在此配比下，三種天然保鮮劑復(fù)合協(xié)同抑菌效果最理想。

表5 因素水平安排表Table 5 Factors level schedule of the orthogonal experiment

表6 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 6 The orthogonal experiment results

2.3 天然保鮮劑對(duì)牛肉保鮮效果的研究

2.3.1 牛肉貯藏期間菌落總數(shù)的變化

牛肉在貯藏期間菌落總數(shù)的變化如圖1所示。

圖1 牛肉在貯藏期間菌落總數(shù)的變化Fig.1 Changes in total viable counts of beef during storage

由圖1可看出，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，牛肉中菌落總數(shù)都呈上升趨勢(shì)。添加保鮮劑的處理組牛肉在貯藏期間的菌落總數(shù)顯著低于對(duì)照組（p＜0.05）。對(duì)照組牛肉的菌數(shù)在前5 d增加較緩慢，第5 d時(shí)菌數(shù)對(duì)數(shù)值達(dá)到4.89 logCFU/g，為次鮮肉；5 d后菌數(shù)明顯增長(zhǎng)，第7 d時(shí)已超過6.0 logCFU/g，證明肉樣已變質(zhì)；保鮮劑處理組前3 d菌落總數(shù)呈明顯下降趨勢(shì)，菌數(shù)對(duì)數(shù)值由2.83 logCFU/g降至1.75 logCFU/g；第3 d至第11 d菌數(shù)開始緩慢上升，第11 d時(shí)菌數(shù)對(duì)數(shù)值達(dá)到4.44 logCFU/g，仍比較新鮮，說明茶多酚、殼聚糖與Nisin協(xié)同冷藏具有很好的抑菌作用；第13 d時(shí)牛肉菌數(shù)的對(duì)數(shù)值超過6.0 logCFU/g，證明肉樣已腐敗，說明天然保鮮劑可將冷藏牛肉的架期延長(zhǎng)至11 d。

2.3.2 牛肉貯藏期間TBV-N值的變化

圖2 牛肉在貯藏期間TVB-N值的變化Fig.2 Changes in TVB-N value of beef during storage

牛肉貯藏期間TVB-N的變化如圖2所示。由圖2可以看出，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，肉樣的 TVB-N值均呈上升趨勢(shì)。保鮮劑處理組與對(duì)照組在前3 d肉樣的 TVB-N值上升緩慢，但兩者之間差異顯著（p＜0.05），原因可能是初期肉樣新鮮且溫度較低，微生物和蛋白分解酶的作用較弱，使揮發(fā)性鹽基氮含量增加較慢。3 d后對(duì)照組牛肉的 TVB-N值明顯上升（p＜0.05），第5 d為14.82 mg/100 g，已接近國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)值15 mg/100 g；第7 d時(shí)TVB-N值已超過20 mg/100 g，說明此時(shí)肉已敗壞，因此終止試驗(yàn)。保鮮劑處理組前9 d牛肉的TVB-N值上升較緩慢，11 d后呈上升趨勢(shì)，第11 d時(shí)處理組牛肉的TVB-N值為13.53 mg/100 g（p＜0.01），第13 d時(shí)已接近20 mg/100 g，第15 d時(shí)已超過20 mg/100 g，這與圖1的研究趨勢(shì)相一致，同樣說明天然保鮮劑的復(fù)合使用可明顯提高冷藏保鮮的效果。

2.3.3 牛肉貯藏期間吊掛損失率的變化

圖3 牛肉在貯藏期間吊掛損失率的變化Fig.3 Changes in hang loss of different group beef during storage

牛肉貯藏期間吊掛損失的變化如圖3所示。牛肉貯藏期間汁液流失會(huì)造成肉中營(yíng)養(yǎng)成分的損失，使肉質(zhì)變差，降低商品價(jià)值，且影響消費(fèi)者的接受度。由圖3可以看出，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，牛肉的吊掛損失率變化沒有明顯規(guī)律，但均呈逐步上升趨勢(shì)。處理組牛肉的吊掛損失率顯著低于對(duì)照組（p＜0.05）。對(duì)照組牛肉第9 d時(shí)吊掛損失率為0.44%，而處理組牛肉第13 d時(shí)吊掛損失為0.44%。原因是由于保鮮劑中含有殼聚糖具有一定的成膜性，可在一定程度上阻止肉樣中汁液的流失；而且低溫保鮮能夠更好地保持肌肉細(xì)胞的活體狀態(tài)，對(duì)肌細(xì)胞無破壞作用，有效地減少了肌肉內(nèi)營(yíng)養(yǎng)的流失，說明保鮮劑與冷藏保鮮具有很好的協(xié)同作用。

2.3.4 牛肉貯藏期間L*值和a*值的變化

牛肉貯藏期間L*值和a*值的變化見表7。由表7可見，牛肉貯藏期間L*值基本上呈逐漸下降趨勢(shì)。處理組肉的 L*值顯著優(yōu)于對(duì)照組（p＜0.05）。對(duì)照組肉樣的L*值在第5 d時(shí)為28.44，已低于30；處理組肉樣的L*值在第11 d時(shí)略低于30。貯藏期間肉樣的a*值呈先升高后下降趨勢(shì)，原因是貯藏初期，肌紅蛋白（Mb）與 O2生產(chǎn)鮮紅色氧合肌紅蛋白（MbO2），而貯藏后期由于氧分壓低使肉色變暗。處理組肉樣的a*值顯著優(yōu)于對(duì)照組（p＜0.05），在第11 d時(shí)為10.67，仍為新鮮肉色。

表7 牛肉貯藏期間L*值和a*值的變化Table 7 Changes in L* and a* of beef during storage

2.3.5 牛肉貯藏期間TBARS值的變化

圖4 牛肉貯藏期間TBARS值的變化Fig.4 Changes in TBARS of beef during storage

牛肉貯藏期間TBARS值的變化如圖4所示。由圖4可見，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，肉樣的TBARS值均呈逐漸上升趨勢(shì)。除第0 d對(duì)照組與處理組差異不顯著（p＞0.05）外，處理組肉樣的 TBARS值均顯著低于對(duì)照組（p＜0.01），說明復(fù)合保鮮劑對(duì)牛肉貯藏期間脂肪的氧化具有很好的抑制作用。

對(duì)照組肉樣的TBARS值增加較快，原因是包裝盒內(nèi)初期有氧氣的殘留，而導(dǎo)致TBARS值增高；而處理組肉樣的TBARS值增加較緩慢，尤其是貯藏初期變化較小，原因是茶多酚和殼聚糖對(duì)牛肉具有很好的協(xié)同抗氧化作用，這與王海燕等[7]的研究結(jié)論是一致的。

2.3.6 牛肉貯藏期間感官指標(biāo)的變化

牛肉貯藏期間感官指標(biāo)的變化見表 8。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，牛肉的各項(xiàng)感官特性逐漸變差，對(duì)照組牛肉的總體可接受性評(píng)分下降最快。保鮮劑處理組牛肉的各項(xiàng)感官評(píng)分及總體可接受性均顯著高于對(duì)照組(p＜0.01)，說明天然保鮮劑的添加與冷藏具有很好的協(xié)同作用；另外，天然保鮮劑中殼聚糖具有一定的成膜性，與茶多酚和 Nisin也具有很好的協(xié)同抑菌和抗氧化作用，不僅能夠有效的抑制微生物的生長(zhǎng)，還能抑制酶的活性，從而延緩牛肉感官特性的劣變。保鮮劑處理組牛肉的總體可接受性評(píng)分在第13 d時(shí)為60.75，仍為新鮮肉；第15 d時(shí)為50.8，已接近腐敗；而對(duì)照組牛肉的總體可接受性評(píng)分在第7 d時(shí)為16.48，證明已腐敗變質(zhì)，因此終止試驗(yàn)。

表8 牛肉在貯藏期間感官指標(biāo)的變化Table 8 Changes in sensory indexes of beef during storage

3 結(jié)論

近年來，國(guó)內(nèi)外關(guān)于茶多酚、殼聚糖及Nisin應(yīng)用于食品保鮮的研究報(bào)道很多，如 Kanatt等[29]應(yīng)用0.05%的殼聚糖保鮮羊肉使其保質(zhì)期提高到兩周以上；Darmadji等[30]將0.50%～1.00%的殼聚糖添加在鮮肉中可有效抑制腐敗菌的生長(zhǎng)；Qin Yu-yue等[31]采用茶多酚與殼聚糖復(fù)合保鮮豬肉餅。Li tingting等[32]將含茶多酚的天然保鮮劑應(yīng)用于鲅魚的保鮮中使其保鮮期延長(zhǎng)。Shabnam等[33]應(yīng)用Nisin使用真空包裝的鮭魚4 ℃下的貨架期由12 d延長(zhǎng)至16 d。徐寶才等[28]研究發(fā)現(xiàn)Nisin對(duì)乳桿菌有較強(qiáng)的抑制作用，茶多酚、殼聚糖對(duì)腸桿菌有較好的抑菌活性等等。但關(guān)于茶多酚、殼聚糖及 Nisin三種天然保鮮劑協(xié)同對(duì)牛肉保鮮的研究還比較少。本文采用抑菌圈法進(jìn)行了三種天然保鮮劑的抑菌效果實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化出了三種天然保鮮劑的最適配比為茶多酚0.10%、殼聚糖1.00%、Nisin 0.08%，該保鮮劑與冷藏結(jié)合可將牛肉的貨架期由5 d延長(zhǎng)至11 d。本試驗(yàn)開發(fā)出了一種安全、高效、健康的牛肉天然復(fù)合保鮮劑，對(duì)我國(guó)牛肉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將會(huì)起到一定的促進(jìn)作用。