包装方法和抗氧化剂对冷却牛肉护色效果的研究.pdf

包装方法和抗氧化剂对冷却牛肉护色效果的研究戴瑞彤 南庆贤(中国农业大学食品学院,北京 100094)摘要冷却牛肉的颜色是决定消费者购买行为的最重要感官指标之一。冷却牛肉在贮存过程中呈现的颜色受很多因素的影响。本文主要探讨了不同的包装类型以及抗氧化剂对冷却牛肉颜色的影响,并对冷却牛肉本身脂肪氧化与其颜色的关系进行了探讨。关键词冷却肉包装脂肪氧化抗氧化剂冷却肉在贮存、流通和销售过程中,如果处理不当,很容易发生质量劣变,其中非微生物引起的质量劣变主要有氧化异味的生成和表面褐变。冷却肉的氧化异味主要是由肉中多不饱和脂肪酸的氧化产生的;而冷却肉的表面褐变,则主要是由于亚铁肌红蛋白(包括红色的 MbO2和暗红色的还原型肌红蛋白Mb)被氧化生成褐色的 MMb 所致。很多研究表明,肌红蛋白血红素辅基中的 Fe3+会催化肉组织中脂肪的氧化,而脂肪氧化过程中产生的自由基中间产物会破坏肌红蛋白,从而导致冷却肉发生表面褐变。为了抑制冷却肉的脂肪氧化和表面褐变,一般可采取两种措施:一是抑制肉中亚铁型肌红蛋白向MMb 转化,阻止脂肪氧化的催化剂 Fe3+的产生;二是使用抗氧化剂对冷却肉进行处理,通过抑制脂肪氧化来减少自由基的生成,使受自由基破坏而生成的 MMb 量减少。以上两方面是相辅相成的。在自然状态下,第一种措施可通过冷却肉本身MMb还原酶的作用实现。Stewart et al(1965)研究表明,肉中的MMb 还原酶在无氧环境下,可以把肉中形成的MMb 还原。把冷却肉用不透氧的薄膜包装时,就会形成一个无氧环境,当MMb 被全部还原后,只要外部的氧气不进入包装内,肉中脂肪和亚铁型肌红蛋白就不会再被氧化。无氧包装除可保持肉中肌红蛋白处于还原状态外,无氧环境也抑制了肉中脂肪氧化。但无氧环境下肉呈暗紫色,不是消费者所喜爱的鲜红色,正是这个原因,目前冷却肉在零售时基本上都是采用透氧膜包装,包装膜内外氧气可自由交换,使肉中 Mb 与氧气氧合形成鲜红色并比较稳定的MbO2。但是,由于氧的自由交换,肉中的脂肪很容易发生氧化,从而产生氧化异味。此种包装条件下,就可采用第二种措施,使用适当的抗氧化剂对肉进行处理,使冷却肉在保持肉色的同时,还可防止肉中脂肪氧化。本研究的目的是探讨不同的包装方式以及抗氧化剂对冷却肉中脂肪和肌红蛋白氧化的抑制作用。1 材料与方法1.1原料处理采用河北大厂县大华安肉类有限公司在 1 1,相对湿度 95%98%的排酸间内排酸两天的牛膝圆肉;其它试剂均为分析纯。肉先修去脂肪、筋腱,修好的肉块用 COMBIMAX600 型德国博朗食物调理机斩成肉糜,迅速加入 30mg kg 的 CTC(金霉素)并混合均匀。实验中添加 CTC 的目的是为了消除微生物引起的脂肪氧化和表面褐变。Hutchins et al(1967)研究发现,CTC 不影响牛肉糜中 MMb 的还原活性和肉糜的氧消耗量。混合好的肉糜分成若干 100g 的肉样。实验采用抗坏血酸(AH2)以及抗氧化剂 BHA、PG对肉糜进行处理。BHA 和 PG 先用丙二醇溶解,添加量为 0.01%,AH2用蒸馏水溶解,添加量为 0.05%。对照则添加等量去离子水,以使所有处理中液体添加量均为 5ml。然后将肉糜用直径 9cm 的玻璃平皿制成大小一致的圆饼状,分别用日本三井东压 PE 透氧保鲜膜(透氧率 23,60%RH 下 350 400ml m2hatm)和日本吴羽化学ML-S 不透氧多层复合膜(透氧率 23,60%RH 下 10 30ml m224hatm)包裹,立即放入 5下 贮藏,处理 第 2d 和 第 8d 分别 测 定MMb%、TBA 值等。1.2 MMb 百分含量测定肉表面MMb%测定采用Stewart(1965)方法,利用HITACHI 577 型反射分光光度计进行,即测定肉表面K S572nm 和K S525nm 的比值,其中K 代表肉对入射光的吸收系数,S 代表入射光在肉中的散射系数。10食品工业科技Science and Technology of Food IndustryVol.22,No.6,2001D OI:10.13386/j.issn1002-0306.2001.06.0031.3 脂肪氧化程度测量脂肪氧化程度用 2-硫代巴比妥酸(TBA)法。与TBA 反应的物质的量(TBARS)以每1000g 肉中丙二醛的毫克数来表示(Witte,1970)。1.4 感官评定冷却肉的感官评定采用 6个专家组成的小组,以6 分制进行(6 分色最好,无氧化异味;1 分色最差,有很强氧化异味)。每人分别进行评定,最后以平均分表示。2 结果和分析2.1 脂肪氧化和肉味的关系表 1透氧包装肉糜的脂肪氧化和感官评定结果处理组处理贮存天数(d)感官颜色分TBA(mg kg)第 1组(生)对照24.3a0.61aAH225.3a0.43bBHA25.9a0.17c第 2组(生)对照82.0a1.59aAH284.9b0.77bBHA85.3b0.35c第 3组(熟)对照82.2a1.47aAH284.4b1.03bBHA85.1b0.41cN=3 肩标不同者差异显著(P0.05),贮存温度 5。由表 1可以看出,经过抗氧化剂处理的样品,感官分值显著高于对照,说明抗氧化剂可以有效地抑制肉中脂肪的氧化。一般来讲,当生肉的 TBA 值超过0.5 时,人就能感觉到有氧化异味;熟肉的 TBA 值达到1.0 左右时,就会有较强的氧化异味(Tarladgis et al1959)。本实验结果发现,冷却肉贮存到第 2d 时,虽然经AH2和 BHA 处理的冷却肉 TBA 值显著低于对照(P 0.05);但到第8d 时,经 AH2和 BHA 处理的,不论 TBA 值还是感官分值与对照的差异都很显著(P 0.05)。表 2 反映了不同的包装材料以及抗氧化剂对冷却肉脂肪氧化和MMb 形成的影响。由表中数据可以看出,不加抗氧化剂的处理组,用不透氧的薄膜包装后,虽然第 2dMMb 的含量较高,但到第 8d 时,已检测不到MMb 了。分析其原因,认为刚包装后,包装膜内还会残存微量的氧气,这样的低氧分压环境非常有利于肉中MMb 的形成。但当残存的氧气被肉本身的呼吸作用逐渐消耗掉后,由于没有外部的氧气进入,包装内的无氧环境使冷却肉本身的 MMb还原酶逐渐把氧化生成的MMb 还原成 Mb,使肉呈现出暗紫色,这种暗紫色的冷却肉遇到充足的氧气后,其中的Mb 可迅速氧合变为鲜红色 MbO2,使冷却肉色转为吸引人的鲜红色。实验中也可以观察到,肉在第 2d 时表面开始出现紫红色斑点,到第 8d 时,包装中的肉表面已完全转变成了暗紫色。而采用透氧包装的处理,在第2d 时,虽然表面 MMb 所占的百分比很低(肉表面褐色斑很少),肉色较无氧包装的鲜红,但到第 8d 时,肉表面已严重褐变,MMb 百分比达到了 69%。这说明采用透氧包装时,虽然开始时肉中的肌红蛋白可与氧结合形成较为稳定的 MbO2,但是MbO2只能稳定约 4 6d,随贮藏时间的延长,它会被缓慢地氧化成褐色的 MMb,使冷却肉发生褐变。使用抗氧化剂处理的各组,不论采用透氧或不透氧包装,在贮存 8d 时,MMb 都没有超过 40%,说明抗氧化剂在无氧和有氧条件下,都可以有效地抑制冷却肉中肌红蛋白的氧化。但无氧包装并不总是能促进 MMb的还原和抑制脂肪氧化。Greene(1969)在分析无氧包装肉中MMb11食品工业科技Science and Technology of Food IndustryVol.22,No.6,2001的还原现象时发现,包装袋中的氧气被肉的呼吸作用消耗完以后,当肉本身还具有MMb 还原酶活性时,肉表面形成的 MMb 才会被还原,使肉呈现出紫红色。如果在包装时,肉中已无MMb 还原活性,则即使在无氧环境下,肉中形成的MMb 也不会被还原,肉就呈现MMb的棕褐色。由此可见,肉中MMb 的还原活性对稳定肉色起到了非常重要的作用。但肉中MMb 还原酶的活性差异很大,不同的家畜,即使同一家畜的不同部位,还原活性都不同。这就要求对这种还原酶进行更深入的研究,找出限制其活性的因素。遗传因素、宰前宰后的处理都不可避免地会对其产生影响。现在,MMb 还原酶在体内的定位工作已基本完成,世界各国正在对这一酶的作用底物、作用途径、作用机理进行进一步的研究。相信随着遗传工程和基因工程的发展,人为地调节其活性大小,生产出MMb 还原酶活性较高的家畜将不再是梦想。对表 2 每组中的两个数据进行显著性分析,结果显示,对反映脂肪氧化程度的 TBA 值,采用不透氧包装时,虽然刚开始时(2d)较高,但由于肉处于无氧环境下,在随后的贮存期中,TBA 值并没有显著增高,刚开始的高 TBA 值可能是冷却肉从处理到包装这段时间内脂肪氧化的结果。使用了抗氧化剂或 AH2处理的肉样,TBA 值在整个贮存期都很低,第 2d 和第 8d所测得的 TBA 值差异不显著。这说明,冷却肉使用了抗氧化剂或AH2处理后,有效地抑制了脂肪氧化。3 结论以上结果说明,冷却肉中脂肪氧化对肉感官气味和颜色都有很重要的影响。由于脂肪氧化产生的异味在肉煮制后仍不消失,因此,抑制肉中脂肪氧化就显得异常重要。另外,无氧包装可以有效地抑制MMb 的形成和肉中脂肪氧化。本实验结果还说明,经过抗氧化剂处理后的冷却肉,不需要再进行无氧包装。添加抗氧化剂后,即使采用透氧包装,肉中脂肪氧化和MMb 的形成也都被极大地抑制了,此时,肉中的肌红蛋白大部分处于氧合状态,肉呈现鲜红的颜色。同时,由于抗氧化剂的存在,抑制了脂肪氧化,限制了自由基的生成量,从而保护了肌红蛋白的球蛋白部分和 MMb 还原酶不被破坏。虽然很多研究都认为,脂肪氧化产生的自由基是直接进攻肌红蛋白血红素辅基中的铁原子,但如果肌红蛋白的球蛋白部分变性后,肌红蛋白血红素辅基中的 Fe2+就更容易被氧化成 Fe3+,冷却肉也就更容易发生褐变。陶瓷膜在苹果汁澄清中的应用研究邢卫红 刘飞 徐南平(南京化工大学膜科学技术研究所,南京 210009)蒋永 陆剑鸣 王怀林(江苏久吾高科技股份有限公司,南京 210009)摘要采用国内研制的陶瓷膜进行苹果汁的澄清实验研究。实验结果表明氧化锆陶瓷膜可有效地澄清苹果汁,澄清果汁的各项指标达到出口果汁指标;并与国外陶瓷膜设备作同期运行对比,其澄清效果、通量的稳定性等方面均达到或超过国外陶瓷膜的处理结果。同时实验还对湍流促进器强化无机膜微滤过程以及膜清洗方法进行了考察,确定了无机陶瓷膜膜过滤苹果汁合适的操作参数。关键词陶瓷膜苹果汁澄清AbstractIn this paper,inorganic ceramic microfiltration membrane was used in the clarification of apple juice.The quality ofthe filtered juice meets the requirement of export product.The appropriate operation parameters in the clarification of the apple juicewere obtained.Membrane process enhanced by turbulence promoter andmembrane regeneration were also summarized in this paper.Key wordsceramic membrane;apple juice;clarification由于天然饮料在营养、口味、风味以及食品卫生和安全性等方面所具有的诸多优点,已经越来越受到人们的广泛欢迎。尤其是以水果压榨出汁而制造的果汁饮料,最受消费者的欢迎 1。膜分离技术现已广泛地应用于果汁(如苹果汁、草莓汁、葡萄汁)的澄清,其中有机膜会破坏果汁的颜12食品工业科技Science and Technology of Food IndustryVol.22,No.6,2001