孜然精油對冷卻豬肉保鮮效果的影響

侯 坤，程玉來

(沈陽農業大學食品學院，遼寧沈陽110866)

冷卻豬肉是生鮮豬肉的一種新型消費形態，它汁鮮味美、口感細膩且營養價值高，代表著生鮮豬肉生產和消費的發展方向［1］。但是由于其含有豐富的營養成分，且水分活度高，所以很容易受微生物侵襲，極易發生腐敗變質［2］。因此，防止冷卻豬肉的腐敗及延長其保質期是亟待解決的嚴峻問題。目前，國內外用于冷卻肉的保鮮方法和技術主要有:添加保鮮劑、冷凍低溫保藏、包裝技術、高壓處理技術、輻射保鮮技術等［3－4］。其中添加天然香辛料植物源保鮮劑除了具有抑菌防腐、抗氧化、操作簡便、安全等優勢外，還賦予鮮肉感官上良好色澤、風味和生理保健功能，因此已成為冷卻肉保鮮技術的研究熱點［5］。孜然，英文名為Cumin，中文音譯名稱為枯茗，也叫孜然芹、安息茴香，為傘形花科孜然芹屬一年生草本植物。孜然是一種重要的調味品，是制作咖喱粉的重要原料，其氣味芳香而濃烈，特別適宜肉類烹調［6］。孜然精油已被證實具有抑菌、殺蟲、抗氧化、消除亞硝酸鈉等功能［7－10］。研究表明:孜然精油對細菌、霉菌、酵母菌都有抑制作用［11－12］，而且貯藏36年的孜然種子精油仍具有較好的抑菌作用［13］。目前國內外對孜然精油在肉制品中的防腐保鮮應用還未見報道，因此本實驗利用孜然精油良好的抑菌活性，將不同濃度的孜然精油溶液對冷卻豬肉進行涂膜處理，并采用PE有氧包裝形式，(4±1)℃條件下冷藏，以pH、揮發性鹽基氮(TVB－N值)、硫代巴比妥酸(TBA)、色差值和細菌總數的變化為指標，評價孜然精油對冷卻豬肉的保鮮效果，為孜然精油的開發和利用提供一定的參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

冷卻豬肉市售;孜然精油(深黃綠色油狀澄清液體，采用超臨界CO2方法萃取，其主要抗菌成分枯茗醛含量為31.47%)廣州晶晶生物科技有限公司;營養瓊脂北京奧博星生物技術責任有限公司;其它試劑(分析純)國藥集團化學試劑有限責任公司。

1.2 儀器與設備

pHS－25數字式pH計 上海日島科學儀器有限公司;AIR TECH超凈工作臺 蘇凈集團安泰公司制造;CR－400色差儀 柯尼卡美能達公司;TU1810－紫外可見分光光度計 北京普析通用儀器有限責任公司;SYQ－DSX－280B手提式不銹鋼壓力蒸汽滅菌器上海三申醫療器械有限公司;DNP－9082電熱恒溫培養箱 上海精宏實驗設備有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 孜然精油處理液的制備 將孜然精油用80%乙醇溶液稀釋，配制成質量濃度為0、25、50、75mg/mL 的孜然精油處理液，分別編號為 CK，A1，A2，A3，備用。

1.3.2 冷卻肉的分割處理 從超市采購豬背最長肌的冷卻豬肉，回來后迅速放入冰箱4℃條件下冷藏。將刀具和案板用75%酒精進行表面消毒，取出豬肉，在超凈工作臺內切成10g左右的方形小塊，分別置于已消毒的聚酯托盤內，隨機分為4組。用1.3.1中制備的4種處理液依次對4組冷卻豬肉進行表面涂層處理，放置在無菌室中翻面晾干，用PE保鮮膜包裝，并立即放入冰箱(4±1)℃條件下冷藏。每隔兩天測定冷卻豬肉的各項指標。

1.3.3 孜然精油對冷卻肉保鮮效果的測定

1.3.3.1 理化指標的測定 pH:按照GB/T 9695.5－2008《肉與肉制品pH測定》［14］進行。將10g肉樣絞碎后加入40mL蒸餾水，用 pH計測定其濾液的 pH［15］。

揮發性鹽基氮(TVB－N):按照GB/T 5009.44－2003《肉與肉制品衛生標準的分析方法》［16］中4.1.2條《微量擴散法》測定TVB－N的含量。

硫代巴比妥酸值(TBA)值:參照馮彩平等TBA的實驗方法進行測定［17］。

色澤:用CR－400色差計測定兩組肉樣的L*，a*值。

1.3.3.2 微生物指標的測定 分別取兩組肉樣，按照GB4789.2－2010《食品微生物學檢驗菌落總數測定》［18］進行測定。采用平板菌落計數法，結果以對數(lg(CFU/g))表示，每組樣品重復測定3次，取平均值。

1.4 實驗數據處理

數據通過統計軟件SPSS19.0進行方差分析，顯著性差異檢驗采用LSD0.05檢驗比較。

2 結果與分析

2.1 孜然精油對冷卻肉pH的影響

作為判定肉類新鮮度的重要指標之一的pH，其評定標準為:一級鮮肉pH5.8～6.2，二級鮮肉pH6.2～6.4，腐敗肉pH在6.4以上。由于豬肉中的糖元在缺氧條件下酵解生成乳酸，pH迅速降低，所以豬肉pH在宰后第1d內開始處于弱酸性水平。在隨后的貯藏中，由于冷卻肉中的蛋白質在微生物的作用下分解，致使肉的pH有回升。

由圖1可知，對照組pH增大明顯，在第8d時pH就超過二級鮮肉的標準，成為腐敗肉;三個處理組pH變化趨勢基本一致，均先保持穩定，4d后呈緩慢上升趨勢，在第12～14d變為二級鮮肉。且隨著孜然精油濃度的升高，pH升高減緩。

圖1 孜然精油對冷卻豬肉pH的影響Fig.1 Effect of cumin essential oil on pH of chilled pork

2.2 孜然精油對冷卻肉TVB－N值的影響

揮發性鹽基氮(TVB－N)指肉在腐敗過程中，肉中蛋白質在酶和細菌作用下分解，產生氨及胺類等堿性含氮物質，此類物質與腐敗時產生的有機酸結合，形成一種稱為鹽基態氮(NH+·R－)的物質積聚在肉中［19］。其評價標準為:一級鮮肉 TVB－N值≤15.0mg/100g，二級鮮肉15.0mg/100g＜TVB－N 值≤20.0mg/100g，腐敗肉 TVB－N 值 ＞ 25.0mg/100g［20］。從圖2可以看出，對照組冷卻豬肉的TVB－N值隨貯藏時間的延長而逐漸升高，后期升高速度加快，第8d時的TVB－N值已超過正常范圍。A1，A2，A3孜然精油處理組中豬肉的TVB－N值升高速度緩慢，可以適當延長冷卻豬肉的貯藏期，但到第14d時也超出二級鮮肉的范圍。

圖2 孜然精油對冷卻豬肉TVB－N值的影響Fig.2 Effect of cumin essential oil on TVB－N of chilled pork

2.3 孜然精油對冷卻肉TBA值的影響

各組冷卻豬肉在貯藏期間TBA值的變化如圖3所示。一般研究認為，當肉品的TBA值＞1mg/kg時為變質肉。對照組冷卻豬肉TBA值隨貯藏時間的延長升高迅速，在第8d時達到1.02mg/kg，超出了正常范圍。三個處理組A1，A2，A3的TBA值升高較為緩慢，且孜然精油濃度越高TBA值升高越慢，說明孜然精油起到了一定的抗氧化作用。

圖3 孜然精油對冷卻豬肉TBA值的影響Fig.3 Effect of cumin essential oil on TBA of chilled pork

2.4 孜然精油對冷卻肉色澤的影響

2.4.1 孜然精油對冷卻肉L*值的影響 肉的各項指標中，肉色最為直觀。L*值表示肉色的亮度。圖4為各組冷卻豬肉在貯藏期間L*值的變化情況。從圖中可以看出，各組冷卻豬肉的L*值都呈先升高后降低的趨勢，且三個處理組沒有顯著的差異。但總體來說，處理組冷卻豬肉的L*值始終比對照組高，說明涂抹孜然精油可以提高冷卻豬肉的亮度。

圖4 孜然精油對冷卻豬肉L*值的影響Fig.4 Effect of cumin essential oil on L*value of chilled pork

2.4.2 孜然精油對冷卻肉a*值的影響 a*值表示紅度，其值的大小與肉中肌紅蛋白的氧化程度有關。從圖5中可以看出，各組冷卻豬肉紅度變化都是呈現先升高后下降的趨勢。對照組a*值的變化幅度較大;三個處理組a*值較為穩定，且各處理組之間的差異不顯著，但各處理組的a*值始終低于對照組。這說明涂抹孜然精油可以降低冷卻豬肉的紅度。

圖5 孜然精油對冷卻豬肉a*值的影響Fig.5 Effect of cumin essential oil on a*value of chilled pork

2.5 孜然精油對冷卻肉菌落總數的影響

菌落總數的評價標準為:一級鮮肉細菌總數≤106個/g;106個/g＜二級鮮肉細菌總數≤107個/g;腐敗肉細菌總數＞108個/g［15］。從圖6可以看出，對照組冷卻豬肉的細菌總數增長較快，從細菌總數的角度講，第6d時冷卻豬肉的細菌總數已經超過了二級鮮肉的范圍，接近變質肉。與對照組相比，使用孜然精油處理后的冷卻豬肉在貯藏期間內細菌總數升高較為緩慢，說明孜然精油對冷卻豬肉中的細菌繁殖起到了有效的抑制作用，其中A3組第14d時仍處于二級鮮肉的范圍內。

3 結論

本文通過六項指標對不同孜然精油處理下冷卻豬肉新鮮度狀況進行跟蹤研究。由實驗結果可知，孜然精油對冷卻豬肉具有很好的保鮮作用，其濃度不同，保鮮效果也不同，其中質量濃度為75mg/mL的孜然精油保鮮效果最明顯。但經統計分析，質量濃度為50和75mg/mL的兩組孜然精油的處理效果差異不顯著。綜合考慮冷卻豬肉理化性質、微生物指標和生產成本等各方面因素，利用50mg/mL的孜然精油處理冷卻豬肉最為可取，能有效延長冷卻豬肉的保質期至14d。

圖6 孜然精油對冷卻豬肉菌落總數的影響Fig.6 Effect of cumin essential oil on total bacteria counts of chilled pork

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