图1 较优质量浓度的保鲜剂对冷却鹿肉TVB-N值的影响
Fig.1 Effect of individual preservatives at suitable concentrations on TVB-N of chilled venison
施 荷 1，胡铁军 2,*，秦凤贤 2，闫晓侠 2，刘 晶 3，王朝晖 4，张凤宽 5，武 军 5，尤丽新 5，宋继伟 5，陈海燕 5，于 研 5，刘 芳 5，马进喜 5，张铁华 6
（1.延边大学农学院，吉林 延吉 133002；2.吉林省鹿产业工程研究中心，吉林 长春 130600；3.吉林省出入境检验检疫局，吉林 长春 130062；4.吉林农业大学食品科学与工程学院，吉林 长春 130033；5.长春科技学院生物食品学院，吉林 长春 130600；6.吉林大学农学部军需科技学院，吉林 长春 130033）
摘 要：采用正交试验设计，在单因素试验分析的基础上，选用天然保鲜剂茶多酚、丁香提取物、肉桂提取物对冷却鹿肉进行综合保鲜研究，确定复合保鲜剂的最佳配比。结果表明：最优复合保鲜剂配比为16 g/100 mL肉桂提取物＋4 g/100 mL丁香提取物＋12 g/100 mL茶多酚，可延长冷却鹿肉货架期至50 d。
关键词：冷却鹿肉；复合保鲜剂；货架期
冷却肉同热鲜肉、冷冻肉比起来，具有新鲜味美、柔嫩多汁、营养、安全、卫生等优点 [1]。冷却肉已经成为国际生鲜肉生产的主流，英美等发达国家甚至提出不吃冻肉的口号 [2]。然而冷却肉的贮存期始终是国内外冷却肉生产中所关注问题的重点。因为化学防腐剂的使用超过一定的数量会引起一定的副作用 [3]，且新型化学合成抗菌保鲜剂的开发越来越艰难，所以天然抗菌保鲜剂越来越受到人们的青睐。天然保鲜剂具有纯天然、安全卫生、来源丰富等优点，逐渐成为研究的热点。茶多酚在冷却肉中具有较强的抗氧化清除自由基功能，也有一定的抑菌作用 [4-6]。张嫚 [7]对茶多酚用于冷却牛肉的抑菌效果进行了研究，结果表明，茶多酚对冷却牛肉中的几种常见污染菌都有显著的抑制作用。蒋建平等 [8]将茶多酚与VC、VE、（VC+VE）组成复合保鲜剂对冷却肉进行处理，结果表明，茶多酚与VC、VE、（VE+VC）联用时的保鲜效果比单独使用茶多酚要好。香辛料提取物作为天然保鲜剂，既可改善肉类食品风味，又能够减少肉中病原微生物的数量 [9]。夏秀芳等 [10]研究表明肉桂中所含的挥发油，丁香中所含的丁香油等，均具有良好的杀菌和抗菌作用。使用香辛料保鲜液与壳聚糖淀粉复合涂抹冷却肉，在0～4 ℃贮藏第28天时，冷却猪肉保鲜效果较好。采用天然复合保鲜剂对冷却鹿肉进行处理，国内外研究较少。本实验采用正交试验设计，在单因素试验分析基础上，选用天然保鲜剂茶多酚、丁香提取物、肉桂提取物对冷却鹿肉进行综合保鲜研究，确定复合保鲜剂的最佳配比，旨在为延长冷却鹿肉的货架期和提高冷却鹿肉的品质提供参考。
1.1 材料与试剂
鹿肉购于长春双阳世鹿集团。
硼酸、甲基红、氧化镁（分析纯）均为分析纯；茶多酚、肉桂提取物、丁香提取物、竹叶提取物、松针提取物均购于西安天瑞生物技术有限公司。
1.2 仪器与设备
pH计 德国赛多利斯集团；振荡器 美国Vortex-Genie公司；HH-6恒温水浴锅 苏州威尔实验用品有限公司；半微量凯式定氮仪 上海精密科学仪器有限公司；真空包装机 温州鹿城城华包装机械厂；高压灭菌锅 日本三洋电机公司；纯水系统 密理博中国有限公司；cm-5台式分光测色仪 上海柯尼卡美投资有限公司；数显式肌肉嫩度仪 延边大学。
1.3 方法
1.3.1 肉样处理
将新鲜鹿肉在超净实验台上用75% 酒精棉球擦拭过的刀具去除筋膜后切分成质量（200±10）g的肉块。随机分为10 组。0 组涂抹均匀无菌蒸馏水（阴性对照），其余每组涂抹不同质量浓度的丁香提取物、肉桂提取物、松针提取物、竹叶提取物和茶多酚，然后将其放于灭菌的托盘中沥水4～8 s后装入聚乙烯薄膜袋内，真空包装，贴上相应的标签，贮藏于0～4 ℃冰箱中，其中单因素试验5 d测1次，正交试验10 d测试1次。
1.3.2 单因素保鲜剂的筛选
在无菌条件下，使用5 种保鲜剂的质量浓度分别为2、4、8、12、16 g/100 mL，测定挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量和pH值。
1.3.3 复合保鲜剂的配制
在分析单因素保鲜剂对冷却鹿肉保鲜效果的基础上，选出保鲜效果较好的3种保鲜剂，进行正交试验，重复3 次。
1.3.4 指标测定
1.3.4.1 菌落总数的测定
按照GB/T 4789.2－2003《食品卫生微生物学检验菌落总数测定》的方法进行。评价标准根据肉质量卫生标准菌落总数一般建议标准 [11]。
1.3.4.2 失水率
称取包装前的鹿肉样质量为m 1，4 ℃保存10 d后鹿肉样的质量为m 2。
失水率/%=（m 1―m 2）/m 1×100 （1）
1.3.4.3 蒸煮损失率
取2.5 cm 3的鹿肉样称质量m 1，水浴加热至肉样中心温度75 ℃，保持20 min后取出，用滤纸充分将水吸干称质量m 2。
蒸煮损失率/%=（m 1―m 2）/m 1×100 （2）
1.3.4.4 色度值测定
取大小相似的鹿肉样品，去除结缔组织和脂肪，用色差仪测定亮度（L*）值、红度（a*）值、黄度（b*）值。测定前将肉样切开，在空气中暴露20 min。每个样品测定5 个位点，取平均值 [12]。
1.3.4.5 pH值测定
pH值的测定方法按照GB9695.5—2008《肉与肉制品pH测定》测定。
1.3.4.6 TVB-N值测定
TVB-N值的测定按照GB/T 5009.44—2003《肉与肉制品卫生标准的分析方法》中的半微量凯氏定氮法进行。评价标准为一级鲜度≤20 mg/100 g，二级鲜度＞20 mg/100 g [13]。
1.3.4.7 剪切力测定
剪切力的测定使用剪切力仪进行测定。取2.5 cm 3的鹿肉样品，水浴加热至肉样中心温度为75 ℃，保持20 min后取出样品，剪成1 cm 3的肉块，以垂直肌纤维方向测定肉的剪切力，每个样品平行测定5 次取平均值。
2.1 单一保鲜剂的保鲜效果
2.1.1 单一保鲜剂对冷却鹿肉TVB-N值的影响
TVB-N值能定量反映微生物分解肉样蛋白质而产生的碱性含氮量，进而反映肉的新鲜程度 [14]。根据TVB-N值初步筛选出单一保鲜剂的较优质量浓度，分别是茶多酚8 g/100 mL、竹叶提取物4 g/100 mL、丁香提取物12 g/100 mL、松针提取物2 g/100 mL、肉桂提取物8 g/100 mL。
图1 较优质量浓度的保鲜剂对冷却鹿肉TVB-N值的影响
Fig.1 Effect of individual preservatives at suitable concentrations on TVB-N of chilled venison
由图1可知，随着贮藏时间的延长各个TVB-N值都有所升高，单因素保鲜剂质量浓度为肉桂提取物8 g/100 mL、丁香提取物12 g/100 mL、茶多酚8 g/100 mL时TVB-N值上升缓慢。
2.1.2 单一保鲜剂对冷却鹿肉pH值的影响
5 种不同质量浓度的不同保鲜剂处理冷却鹿肉，根据冷却鹿肉在贮藏期间pH值的变化，筛选出单一保鲜剂的较优质量浓度分别是茶多酚8 g/100 mL、竹叶4 g/100 mL、丁香提取物12 g/100 mL、松针提取物2 g/100 mL、肉桂提取物8 g/100 mL。
图2 单因素较优浓度的保鲜剂对冷却鹿肉pH值的影响
Fig.2 Effect of individual preservatives at suitable concentrations on pH of chilled venison
根据图2筛选出3 种效果较好保鲜剂：肉桂提取物8 g/100 mL、丁香提取物12 g/100 mL、茶多酚8 g/100 mL。
2.2 复合保鲜剂保鲜效果正交试验
表1 冷却鹿肉pH和TVB-N值正交试验结果
Table 1 Results of orthogonal array experiments for TVB-N and pH of chilled venison
组别A肉桂提取物/（g/100 mL）B丁香提取物/（g/100 mL）C茶多酚/（g/100 mL）pHTVB-N/（mg/100 g）11（4）1（4）1（4）6.5813.25 212（8）2（8）6.6316.00 31 3（12）3（12）6.6215.25 42（8）126.6114.22 52236.6313.31 62 316.6819.12 7 3（16）136.5313.13 8 3226.6318.11 9 3 316.5716.08 pH K 119.83 19.7219.83 K 219.92 19.89 19.87 K 319.73 19.87 19.78 k 16.61 6.57 6.61 k 26.64 6.63 6.62 k 36.58 6.62 6.59 R0.060.070.02 TVB-N K 144.5040.6048.45 K 245.5647.4248.33 K 347.3250.4541.69 k 114.8313.5316.15 k 215.1915.8116.11 k 315.7716.8213.90 R0.943.290.04
通过茶多酚、竹叶提取物、丁香提取物、松针提取物、肉桂提取物5 种保鲜液对冷却鹿肉TVB-N值和pH值的影响，选出3 种保鲜液及其最优质量浓度进行三因素三水平正交试验，测定经过复合保鲜液处理的冷却鹿肉的TVB-N值和pH值。由表4可知，复合保鲜剂对TVB-N值冷却鹿肉pH值变化的效果依次为丁香提取物＞肉桂提取物＞茶多酚，即起主导作用的是丁香提取物，其次是肉桂提取物，最次的是茶多酚。所以，最优组合为A 3B 1C 3，即丁香提取物4 g/100 mL、肉桂提取物16 g/100 mL、茶多酚12 g/100 mL。
2.3 最优复合保鲜剂的保鲜效果
2.3.1 对菌落总数的影响
评价标准对照肉质量卫生指标菌落总数，按新鲜肉标准为10 5CFU/g，次鲜肉为10 5～10 6CFU/g，变质肉为10 6CFU/g以上执行。
图3 冷却鹿肉在保鲜期间菌落总数的变化
Fig.3 Changes in the total number of colonies in chilled venison
由图3可知，新鲜的梅花鹿肉细菌数量极少，初始菌为300 CFU/g；随着贮存时间的延长，一直到第40天的时候，实验组鹿肉的菌落总数在10 5CFU/g以内。到第50天的时候，实验组的菌落总数在10 5～10 6CFU/g以内，而对照组菌落总数明显超过10 6CFU/g。
2.3.2 对失水率和蒸煮损失率的影响
图4 冷却鹿肉失水率的变化
Fig.4 Changes in moisture loss rate in chilled venison
通过测定，对照组和实验组开始时蒸煮损失率为31.86%。由图4、5可知，失水率先是快速上升，然后缓慢上升；而蒸煮损失率随着失水的增加，先是快速下降再上升再缓慢下降。研究认为，宰后肌肉蛋白的降解与肉的水损失关系密切 [15]。随着成熟时间的延长，肉的保水性增加 [16]。
图5 冷却鹿肉蒸煮损失率的变化
Fig.5 Changes in cooking loss rate in chilled venison
2.3.3 对色度值的影响
图6 亮度（L*）值的变化
Fig.6 Changes in lightness (L*) during chilled storage
图7 红度（a*）值的变化
Fig.7 Changes in redness (a*) during chilled storage
图8 黄度（b*）值的变化
Fig.8 Changes in yellowness (b*) during chilled storage
色度值与肉的品质有着密切的相关性，它是衡量肉新鲜度和卫生程度的重要指标。紫色的还原态 Mb，红色的氧合态 MbO 2和褐色的氧化态 MMb 三者之间的相互转化速率决定了肉色L*值和a*值的变化，冷却肉脂肪氧化的程度由b*值反映。L*值和 a*值越大，则Mb 氧合或MMb还原的速率越快，MbO 2含量越高 [17 ]。
图9 复合保鲜剂对b*/a*的影响
Fig.9 Changes in b*/a* ratio during chilled storage
由图6～8可知，随着贮存时间的延长，L*值和a*值都程减小趋势，而b*值程增大趋势，对照组（涂抹蒸馏水）的肉L*值和a*值下降程度比实验组（涂抹了复合保鲜剂）的肉下降程度要快，b*值则升高程度要快。b*/a*值表示肉的色泽，b*/a*值越低，说明肉色越鲜红，越高则表示肉色越黄，由图9可知，实验组数值相对较小。综上分析，可知复合保鲜剂在一定程度上可以维持肉色的相对稳定，即复合保鲜剂的保鲜效果较好。
2.3.4 对pH值的影响
图10 pH值的变化
Fig.10 Changes in pH value during chilled storage
由图10可知，肉样pH值从第1～10天呈降低趋势，这是由于肉样处于成熟阶段，随糖原的酵解和乳酸的积累，使pH值呈偏酸性趋势，随后pH值缓慢上升。实验组保鲜效果较为明显，在50 d时pH＜6.7，总体来看，保鲜剂对pH值上升有抑制作用。
2.3.5 对TVB-N值的影响
在0～4℃ 贮存的鹿肉TVB-N值的变化，如图11所示。涂抹蒸馏水的对照组鹿肉，其TVB-N值明显比涂抹了复合保鲜剂冷却鹿肉的TVB-N值上升要快，且在30 d时TVB-N值已经超过了国家鲜肉标准（＞20 mg/100 mL）。然而，实验表明涂抹复合保鲜剂可以对TVB-N值的升高有缓解作用，在贮存50 d时，TVB-N值为19.33 mg/100 mL。
图11 TVB-N值的变化
Fig.11 Changes in TVB-N during chilled storage
2.3.6 对剪切力的影响
图12 剪切力的变化
Fig.12 Changes in shear stress during chilled storage
由图12可知，肉样开始时剪切力测定值38.13 N。随着贮藏时间的延长，剪切力程下降趋势，但是涂抹最优复合保鲜剂的肉样的剪切力减小程度要比对照组下降的程度要慢，效果明显，说明这保鲜效果良好。
通过正交试验对冷却鹿肉涂抹不同复合保鲜剂在0～4 ℃贮藏过程中测其挥发性盐基氮、pH值，通过极差分析出最优组合保鲜剂，然后涂抹最优复合保鲜剂测其剪切力、色度值、蒸煮损失率及失水率等，结果表明涂抹保鲜剂对延长冷却鹿肉的货架期有明显的作用，复合保鲜剂（丁香提取物4 g/100 mL＋肉桂提取物16 g/100 mL＋茶多酚12 g/100 mL）的效果最为显著，在50 d内肉品质维持在相关标准内。
肉腐败变质是由于冷却肉所带的细菌多为嗜冷菌，虽然在低温冷藏时，细菌的繁殖速度减慢，但没有完全停止。而且随着贮藏时间的延长，微生物繁殖促进了肉中各种酶活性的提高，尤其是微生物代谢分泌的蛋白分解酶引起冷却肉组织蛋白质分解，产生肽、氨基酸、进而发生脱胺、脱羧，产生氮、氨及胺类等各种碱性含氮物质 [18]。马同锁等 [19]用姜、丁香、大蒜、肉桂等13种天然香辛料对细菌、大肠杆菌等几种常见微生物进行试验，结果表明，它们对细菌、大肠杆菌等表现出一定的抑菌作用。贺红军 [20]认为茶多酚对假单胞菌、细菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和乳酸菌均有较强的抑制作用，这些研究对以后研究冷却鹿肉贮藏过程的菌相变化提供了一定的依据。
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Effect of Natural Preservatives on Preservation of Chilled Venison
SHI He 1, HU Tie-jun 2,*, QIN Feng-xian 2, YAN Xiao-xia 2, LIU Jing 3, WANG Zhao-hui 4, ZHANG Feng-kuan 5, WU Jun 5, YOU Li-xin 5, SONG Ji-wei 5, CHEN Hai-yan 5, YU Yan 5, LIU Fang 5, MA Jin-xi 5, ZHANG Tie-hua 6
(1. College of Agriculture, Yanbian University, Yanji 133002, China; 2.The Research Center of Deer Industry of Jilin Province, Changchun 130600, China; 3.The Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Changchun 130062, China; 4. College of Food Science and Engineering, Agricultural University of Jilin, Changchun 130033, China; 5. College of Organism and Food,
Changchun University of Science and Technology, Changchun 130600, China; 6. College of Quartermaster Technology, Hepling Campus Jilin University, Changchun 130033, China)
Abstract：The natural preservatives tea polyphenols, clove extract, cinnamon extract were selected for combined use on chilled venison and their levels were optimized by combined use of one-factor-at-a-time and orthogonal array designs. The results from this study indicated that the optimal preservative for chilled venison contained 16 g/100 mL cinnamon extract, 4 g/100 mL clove extract and 12 g/100 mL tea polyphenols, which could prolonged the shelf life to 50 d.
Key words：chilled venison; compound preservative agent; shelf life
中图分类号：TS201.7
文献标志码：A
文章编号：1001-8123（2014）10-0024-05
收稿日期：2014-08-10
基金项目：长春市科技局计划项目（D12XN07号）
作者简介：施荷（1988—），女，硕士研究生，研究方向为特种经济动物饲养。E-mail：379981535@qq.com
*通信作者：胡铁军（1959—），男，教授，硕士，研究方向为肉类加工科学。E-mail：1958305514@qq.com