鸡肉是一种物美价廉的肉类蛋白来源,由于其高蛋白、低脂肪、易吸收等特点一直广受消费者喜爱[1-2]。据报道,2019年我国鸡肉消费量为1 722 万t,年人均鸡肉消费量12.01 kg[3]。民以食为天,食以安为先,食品安全仍然是消费者最为关注的问题之一[4-5]。王文智等[6]研究发现,消费者在同等情况下了解的鸡肉安全信息越多,支付意愿越高。近年来,鸡肉冷鲜上市的推广和普及,在改变消费者消费习惯的同时给市场监管带来更大挑战[7-8]。氢氧化钠(NaOH)溶液是一种碱性溶液,能够去除鸡肉表面的油污、黑色素等杂质,使鸡肉更有“卖相”,同时还能起到使鸡肉“增质量”效果。NaOH又名火碱、烧碱,具有强腐蚀性,,火碱只能用于工业生产,严禁在食品加工中使用。对于NaOH溶液浸泡过的鸡肉,除表观影响外,对鸡肉品质的具体影响相关研究报道还很少。因此,本研究模拟NaOH溶液浸泡鸡肉的制作过程,检测常规肉品质、营养风味品质[9]和微生物指标[10-12],分析NaOH溶液浸泡对鸡肉品质的影响,为市场劣质鸡肉的监管和检测提供科学依据。
随机选取市场购买的60 日龄优质青脚麻鸡母鸡60 只,体质量1.6 kg左右。
石油醚、盐酸、NaOH(均为分析纯) 国药集团化学试剂有限公司;乙醇、高氯酸、甲醇、乙腈、丙酮(均为色谱纯) 上海安谱实验科技股份有限公司。
CR400色彩色差计 日本柯尼卡-美能达有限公司;PH-STAR肌肉pH值直测仪 德国Matthaus有限公司;Kjeltec 8400全自动凯氏定氮仪、Soxtec 8000脂肪测定仪丹麦Foss公司;1260高效液相色谱仪 安捷伦科技有限公司。
母鸡经屠宰后随机分为4 组,每组15 只,1 组于屠宰后4 h内进行测定,作为对照组(C组),剩余3 组为实验组(P9组、P11组和P13组),分别浸泡在pH值为9、11、13的NaOH溶液中2 h,浸泡过后分别用清水冲洗2 min,放置于托盘中自然晾干3 min。取4 组母鸡的左右侧胸肌进行后续相关肉品质指标测定。
1.3.1 物理指标测定
肉色:采用色差计进行测定[9];剪切力:选取经剔除表面筋、腱、膜和脂肪后的胸大肌,沿肌纤维方向取约4.0 cm×0.5 cm×0.5 cm的肉条,采用嫩度仪测定剪切力,同一试样重复测定3 次,求其算术平均值[9];pH值:参照GB 5009.237—2016《食品安全国家标准 食品pH值的测定》;系水力:参照GB/T 19676—2005《黄羽肉鸡产品质量分级》;蒸煮损失率:参照NY/T 1333—2007《畜禽肉质的测定》。
1.3.2 化学指标测定
蛋白质含量:参照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》;肌内脂肪含量:参照GB 5009.6—2016《食品安全国家标准 食品中脂肪的测定》;肌苷酸含量:参照GB/T 19676—2005;氨基酸含量:参照GB 5009.124—2016《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》;总挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVB-N)含量:参照GB 5009.228—2016《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》;生物胺含量:参照GB 5009.208—2016《食品安全国家标准 食品中生物胺的测定》。
1.3.3 微生物指标测定
菌落总数:参照GB 54789.2—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》;大肠菌群:参照GB 4789.3—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠菌群计数》;沙门菌:参照DBS22/020—2013《食品安全地方标准 动物源性食品中沙门菌环介导等温扩增(LAMP)检测方法》;弯曲杆菌:参照GB 4789.9—2014《食品安全国家标准 食品微生物学检验 空肠弯曲菌检验》。
实验数据采用统计软件SPSS 16.0和Excel处理分析,结果用平均值±标准差表示,采用Duncan’s法进行多重比较,显著性差异的判断标准为P<0.05。
表 1 不同处理对鸡肉物理指标的影响
Table 1 Effects of alkali treatments on physical indicators of chicken meat
注:同行小写字母不同,表示差异显著(P<0.05)。下同。
指标 C组 P9组 P11组 P13组增加质量/g 0 45.2±4.0a 71.2±5.3b 117.6±4.6c L* 52.1±2.5b 57.3±2.1a 55.7±1.0ab 54.7±1.5ab a* 1.47±0.79ab 0.88±0.38b 2.89±1.67a 2.00±1.20ab b* 4.28±2.02b 3.66±0.89b 8.41±1.65a 8.91±1.97a剪切力/N 16.6±1.2a 14.6±0.5b 13.8±0.5bc 12.5±1.2c蒸煮损失率/% 33.8±2.9 37.4±1.9 36.5±1.5 36.9±2.2系水力/% 51.1±1.8 50.9±5.1 47.9±1.2 48.5±2.3 pH 5.93±0.06b 5.83±0.08b 5.83±0.06b 6.26±0.10a
对照组(C组)的鸡肉胴体质量为(1 285±98) g,由表1可知,其他3 组浸泡后,随着NaOH溶液pH值的增加,鸡肉胴体的增加质量也显著增加(P<0.05)。NaOH溶液浸泡处理的鸡肉L*明显升高,且低pH值NaOH溶液(pH=9)浸泡处理的鸡肉L*显著高于对照组(P<0.05),而a*明显低于对照组;高pH值NaOH溶液(pH=11和p H=1 3)浸泡处理的鸡肉b*显著高于对照组(P<0.05)。随着NaOH溶液pH值的不断升高,鸡肉的剪切力显著减小(P<0.05),P11组与P9组和P13组之间差异均不显著,但P13组显著低于对照组和P9组(P<0.05)。不同pH值的NaOH溶液会造成鸡肉蒸煮损失率一定程度升高,系水力一定程度下降,但均未达到显著差异的程度。鸡肉在低pH值(P9组和P11组)NaOH溶液浸泡后,经过清水冲洗,会恢复到原来的pH值水平,而高pH值的NaOH溶液(P13组)经过简单的清水冲洗已经不能完全去除碱液,鸡肉pH值会显著升高(P<0.05)。
表 2 不同处理对鸡肉化学指标的影响
Table 2 Effects of alkali treatments on chemical indicators of chicken meat
指标 C组 P9组 P11组 P13组蛋白质含量/(g/100 g)23.40±0.20a 22.00±0.20c 22.50±0.20b 21.50±0.20d肌内脂肪含量/(g/100 g) 1.91±0.19a 1.67±0.21b 1.33±0.15c 1.31±0.13c肌苷酸含量/(mg/g)3.35±0.20a 2.75±0.23b 2.40±0.20b 2.36±0.31b总氨基酸含量/(g/100 g) 20.10±1.70a 4.46±0.35c 4.38±0.15c 17.70±1.30b必需氨基酸含量/(g/100 g) 7.76±0.64a 1.51±0.12c 1.48±0.05c 6.81±0.41b呈味氨基酸含量/(g/100 g) 9.98±0.85a 2.52±0.20c 2.46±0.10c 8.73±0.80b TVB-N含量/(mg/100 g)0 13.00±1.30a 4.70±0.90b 6.20±0.60b腐胺含量/(mg/kg)112.90±11.00 126.20±12.30 139.10±13.00 129.20±9.80组胺含量/(mg/kg)262.00±10.20b 305.00±28.30b 442.70±36.50a 409.80±37.00ab酪胺含量/(mg/kg)119.80±10.60b 187.50±16.50a 126.30±11.50b 122.30±12.10b亚精胺含量/(mg/kg)80.90±7.70c 162.70±15.30b 206.40±17.60a 211.30±17.90a
由表2可知,经NaOH溶液浸泡后鸡肉蛋白质含量均不同程度显著降低(P<0.05),降解程度为P13组>P9组>P11组。随着NaOH溶液pH值的增加,肌内脂肪含量和肌苷酸含量均明显降低,P9组肌内脂肪含量显著高于P11组和P13组(P<0.05),3 个处理组间鸡肉肌苷酸含量差异不显著,但均显著低于C组(P<0.05)。经NaOH溶液浸泡后,鸡肉中总氨基酸含量、必需氨基酸含量及呈味氨基酸含量均显著降低(P<0.05),且P9组和P11组显著低于P13组(P<0.05)。P9组和P11组的总氨基酸含量仅为C组的22%,必需氨基酸含量为C组的19%,呈味氨基酸含量为C组的25%,而P13组的总氨基酸含量、必需氨基酸含量和呈味氨基酸含量分别为C组的88%左右。
经NaOH溶液浸泡后,鸡肉TVB-N含量显著升高(P<0.05),且P9组增加量显著高于P11组和P13组(P<0.05)。NaOH溶液浸泡鸡肉中4 种生物胺的测定结果显示,实验组各生物胺含量相比C组均有不同程度的增加;P11组的组胺含量与P13组差异不显著,但显著高于C组和P9组(P<0.05);P9组的酪胺含量显著高于C组、P11组和P13组(P<0.05),而C组、P11组和P13组之间差异不显著;P11组和P13组的亚精胺含量显著高于P9组和C组(P<0.05),且P9组显著高于C组(P<0.05)。
低pH值(pH=9)NaOH溶液浸泡鸡肉不仅能使鸡肉的外观更加亮白(L*升高,a*和b*降低),且增加质量45 g左右,同时碱泡后鸡肉的剪切力显著减低,嫩度增加,这些均是市场上NaOH溶液浸泡鸡肉时有发生的主要诱因[13]。低pH值NaOH溶液处理后,鸡肉的系水力、蒸煮损失率及pH值均没有显著变化,这为市场上的常规监测带来困难。有研究显示,在肌肉腌渍过程中通过调节pH值引起肌原纤维蛋白和胶原蛋白变性溶解,进而显著提高肌肉的嫩度[14];在卤水配方中加入1 g/100 mL氢氧化铵,可以影响肉质的嫩度[15];而Naveena等[16]研究中利用氢氧化铵提高了水牛肉的胶原蛋白溶解度,同时降低了肉的剪切力。在本研究中,NaOH溶液浸泡鸡肉的蛋白质含量显著降低,可能是引起其嫩度显著升高的主要原因之一。P9组和P11组鸡肉氨基酸相较于P13组降解更为明显。此前有研究显示,相较于纯水和酸液,碱液环境中蛋白质更易分解为氨基酸,进而分解成氨气[17];而不同氢氧化铵处理溶液对肉中氨基酸的作用机制不同[18];碱处理不仅可以影响氨基酸组成和含量,不同浓度的NaOH溶液对不同大米蛋白氨基酸的影响也不同[19-20],这与本研究结果一致。由于碱液可以溶解部分脂肪和皮肤角质层,因此NaOH溶液浸泡过的鸡肉肌内脂肪含量显著降低。鸡肉中肌苷酸含量决定肉质的风味程度,从本研究结果可以看出,NaOH溶液浸泡鸡肉中鲜味氨基酸、肌内脂肪及肌苷酸含量均显著降低,表明NaOH溶液浸泡鸡肉的风味及滋味明显下降。随着NaOH溶液pH值的升高,肌苷酸和肌内脂肪含量下降到一定程度后趋于平缓,而各氨基酸含量呈现反弹趋势。
研究显示,肉品在腐败过程中会产生许多挥发性物质[21-22],TVB-N和生物胺含量均是与食品腐败程度高度相关的化学指标[23-25],含量越高,肉的腐败程度越高,反之,则肉越新鲜。肉或肉类制品本身含有腐胺、酪胺、亚精胺和精胺等生物胺,且在贮藏过程中各生物胺的变化趋势不一致[26]。在本研究中,经NaOH溶液浸泡后,鸡肉的TVB-N含量、酪胺含量显著升高,且P9组显著高于P11组和P13组;组胺和亚精胺含量则随着NaOH溶液pH值的升高而不断增加,表明NaOH溶液pH值可能会影响其对鸡肉的作用方式,如作用面积或作用强度等。
肉类的微生物腐败是一个复杂的过程,对鸡肉贮藏起着重要作用,其对肌浆蛋白和肌纤维蛋白均表现出最强的蛋白水解活性,导致pH值和TVB-N含量增加[27],以及一些挥发性有机物,对嗅觉产生影响[21]。
表 3 不同处理对鸡肉微生物指标的影响
Table 3 Effects of alkali treatments on microbiological indicators of chicken meat
注:-. 未检出。
指标 C组 P9组 P11组 P13组菌落总数/(CFU/g) 5.10×103 1.89×104 3.22×104 <1.00×103大肠菌群数/(MPN/g) 3.1×103 >1.1×104 >1.1×104 2.5×102沙门氏菌数/(MPN/g) - - - -弯曲杆菌数/(MPN/g) - - - -
由表3可知,低pH值NaOH溶液(P9组和P11组)浸泡后鸡肉的菌落总数、大肠菌群数均有明显增加,而P13组的菌落总数、大肠菌群数显著减少。4 组中均未检测到沙门氏菌和弯曲杆菌。
NaOH溶液具有很强杀菌力,pH=12的NaOH溶液能够达到完全抑菌、灭菌的效果[28],常用于畜禽环境的杀毒、灭菌[29-32]。在本研究中,中、低pH值的NaOH溶液浸泡鸡肉(P9组和P11组)的菌落总数、大肠菌群数均有明显升高,表明中、低pH值NaOH溶液不具备杀菌能力,而pH=13的NaOH溶液能有效抑制菌落总数、大肠菌群数的增加。在中、低pH值NaOH溶液处理鸡肉的整个过程中,由于存放时间的延长、处理程序的增加、开放的环境以及处理用水的反复利用等因素,增加了鸡肉被污染的几率,导致了原有菌群快速增长,表明NaOH溶液浸泡鸡肉新鲜程度降低和腐败情况加重。
通过对不同pH值NaOH溶液处理过的鸡肉进行检测发现,中、低pH值NaOH溶液(pH≤11)对鸡肉外观有增白、去污效果,同时经过清洗表面pH值可恢复正常值,而高pH值的NaOH溶液(pH>11)对鸡肉皮肤和肌肉的影响不可逆转。NaOH溶液浸泡的鸡肉在增加鸡肉质量、提高嫩度的同时,蛋白质、肌内脂肪、肌苷酸和氨基酸等风味营养物质含量显著降低,TVB-N、组胺、酪胺和亚精胺含量等腐败指标显著升高。低pH值NaOH溶液浸泡的鸡肉菌落总数和大肠菌群数显著升高,而高pH值NaOH溶液具有一定的灭菌效果。本研究结果显示,市场中出现的碱泡鸡肉应为低pH值NaOH溶液处理,NaOH溶液处理鸡肉严重降低了鸡肉的品质和安全性,损害了消费者权益,增加了消费者的安全风险,因此需要市场监管部门加大监管力度,并根据其品质变化制定有效的检测方法。
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