《食品科学》:内蒙古农业大学董同力嘎教授等:微酸性次氯酸水结合乳化剂酪蛋白酸钠对冷鲜肉主要腐败菌的杀

2023-05-28作者:来源:责任编辑:食品界 字体A+AA-

相比热鲜肉、冷冻肉和肉干,冷鲜肉在营养价值、风味、安全卫生方面均为最佳,冷鲜肉结合了热鲜肉和冷冻肉二者的优点,从原料检疫、屠宰、快冷分割到剔骨、包装、运输、贮藏、销售的全过程始终处于严格监控下。然而,冷鲜肉因营养丰富、水分充足而利于微生物快速生长繁殖,致使其货架期短,大幅度限制了其销售半径,还可能导致食品安全问题。

尽管微酸性次氯酸水(SAHW)具有较好的广谱抑菌性,但由于冷鲜肉表面含有油脂,导致亲水性的SAHW与其表面接触有限,其杀菌效果会大打折扣,因此添加乳化剂是提高并保证其杀菌作用的有效手段。内蒙古农业大学食品科学与工程学院的陈倩茹、董同力嘎*等前期进行了乳化剂筛选预实验,从多种食品级乳化剂中筛选得出添加0.02% 酪蛋白酸钠时乳化效果及杀菌作用最佳,进一步进行本研究。通过将SAHW与酪蛋白酸钠结合形成混合液,在研究其稳定性(有效氯质量浓度及pH值)基础上,分析SAHW结合酪蛋白酸钠的体外及体内杀菌性,对比单独使用SAHW及结合乳化剂的杀菌效果。目前,将SAHW结合乳化剂的体内及体外杀菌性研究鲜见报道,对P. fragiP. fluorescens的杀菌作用亦鲜见研究,本实验为其应用于冷鲜肉保鲜并延长货架期提供新思路及理论参考。

1、贮存过程中SAHW结合酪蛋白酸钠的有效氯质量浓度变化

由图1可知, 50 mg/L SAHW结合0.02%酪蛋白酸钠的初始有效氯质量浓度为25 mg/L,在4 种不同贮存方式下,随着贮存时间的延长,其有效氯质量浓度均呈逐渐下降趋势。贮存第20天时,避光封口、见光封口、避光敞口、见光敞口组的有效氯质量浓度分别为20、15、10、8 mg/L。SAHW 结合酪蛋白酸钠的有效氯质量浓度在避光封口贮存方式下下降得最为缓慢,到第20天时质量浓度下降了20%,是相对最佳的贮存方式。

2、贮存过程中SAHW结合酪蛋白酸钠的pH值变化


如图2所示,SAHW结合酪蛋白酸钠的初始pH值为6.67,pH 值随着贮藏时间的延长而增加。避光封口与见光封口贮存方式组及避光敞口与见光敞口贮存方式下的混合液pH 值变化无明显差异,说明SAHW结合乳化剂酪蛋白酸钠的pH值与是否见光关系较小。而封口组pH值变化小于敞口组,说明pH值的稳定性主要与是否封口有关,封口的贮存方式延缓了pH值的升高,保持了SAHW的稳定性。在避光封口的贮存方式下,SAHW结合酪蛋白酸钠混合溶液的pH值变化最小,贮存20 d后其pH值为7.2。

3、SAHW结合酪蛋白酸钠对假单胞菌的杀菌作用


不同质量浓度SAHW结合0.02%酪蛋白酸钠对P. fragi 的杀菌作用如图3所示,其致死对数值随着SAHW质量浓度的增加而逐渐上升,在相同SAHW初始质量浓度下,SAHW单独使用的杀菌效果显著高于结合酪蛋白酸钠的混合液。P. fragi的初始浓度为7.23(lg(CFU/mL)), 添加乳化剂酪蛋白酸钠后各质量浓度的SAHW杀菌效果明显降低,50 mg/L的SAHW作用10 min后对P. fragi的致死对数值为6.16(lg(CFU/mL)),致死率为85.20%;添加了酪蛋白酸钠的50 mg/L SAHW杀灭P. fragi的致死对数值为2.26(lg(CFU/mL)),致死率为31.26%。结果表明SAHW具有高效的杀菌性能,能有效抑制微生物生长。


不同质量浓度SAHW及结合0.02%酪蛋白酸钠对 P. fluorescens的杀菌作用如图4所示,随着SAHW质量浓度的增加,其杀菌作用趋势与P. fragi相同,P. fluorescens 初始浓度为7.05(lg(CFU/mL)),50 mg/L的SAHW对 P. fluorescens的致死对数值为6.25(lg(CFU/mL)), 添 加 0.02 % 酪蛋白酸钠后,其致死对数值为 2.42(lg(CFU/mL)),相比单独使用SAHW的杀菌性降低了61.28%。这与对P. fragi的杀菌效果相似。

4、SAHW结合酪蛋白酸钠不同作用时间对假单胞菌杀菌效果的影响


SAHW结合酪蛋白酸钠对P. fragiP. fluorescen在不 同作用时间的杀菌效果分别如图5、6所示。将SAHW质量浓度固定为50 mg/L,分别作用0.2、1、5、10 min,随着作用时间的延长,SAHW及结合0.02%酪蛋白酸钠混合液的杀菌作用逐渐增强,推测由于SAHW作用时间较短时,导致溶液中次氯酸分子与菌体未能充分结合,削弱了杀菌作用;作用时间较长时,次氯酸分子可以与菌体充分作用,发挥完全杀菌性。当作用时间为5 min时,SAHW单独作用P. fragi后的致死对数值为4.0(lg(CFU/mL)),比结合0.02%酪蛋白酸钠混合液作用后的致死对数值高1.42 倍;在处理时间为10 min时对P. fragi的杀菌效果最佳,致死对数值为5.6(lg(CFU/mL)),较结合0.02% 酪蛋白酸钠混合液高2.3 倍。图6显示了SAHW及结合 0.02%酪蛋白酸钠的混合液对P. fluorescens的杀菌效果,结果与P. fragi相似。

5、SAHW结合酪蛋白酸钠在冷鲜肉体内的杀菌效果

不同质量浓度SAHW结合0.02%酪蛋白酸钠在冷鲜肉表面对P. fragiP. fluorescen的杀菌作用分别如图7、8所示。SAHW单独处理及结合0.02%酪蛋白酸钠的杀菌作用随着SAHW质量浓度的增加而增强,这与体外实验的结果相一致,其在质量浓度为50 mg/L下杀菌效果最强,对P. fragiP. fluorescens致死对数值分别为 1.74(lg(CFU/mL))和1.87(lg(CFU/mL)),比相同质量浓度SAHW单独处理效果分别提高了55.4%和 62.7%,因此,乳化剂的添加提高了SAHW的杀菌性。推测由于冷鲜肉表面油脂的疏水性,导致溶液中次氯酸分 子与冷鲜肉表面接触面积小,使次氯酸无法最大限度发挥其杀菌作用,添加一定浓度乳化剂,可使SAHW与冷鲜肉表面完全接触,从而提高SAHW的杀菌作用。相同质量浓度下,SAHW在冷鲜肉体内的杀菌效果优于体外培养基,是由于冷鲜肉具有较多营养物质,水分充足, 腐败菌所处环境较体外培养基更为复杂,使其更适宜生长繁殖。

结论

对比避光封口、见光封口、避光敞口、见光敞口 4 种贮存方式发现,避光封口贮存方式下,SAHW结合酪蛋白酸钠的有效氯质量浓度下降最为缓慢,为最佳贮存方式。将其进一步应用于冷鲜肉体外及体内杀菌,针对冷鲜肉表面腐败菌P. fragiP. fluorescen的杀菌性分析结果证明,使用浓度及作用时间对其杀菌效果均有较大影响,在SAHW质量浓度为50 mg/L、作用时间为10 min时 杀菌效果最强;在冷鲜肉体内实验结果表明乳化剂的添加增强了SAHW的杀菌作用,本研究可为将SAHW应用于冷鲜肉等油脂食品保鲜领域提供新思路。