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電子束輻照處理對生鮮豬肉的保鮮作用

雷英杰1、陳尚戊1、敬楹瑩1、張崟1、韓旭2、劉文龍1* (1.成都大學(xué)食品與生物工程學(xué)院;2.成都伍田食品有限公司)

      來源:《肉類產(chǎn)業(yè)資訊》    2022年第1期
 
內(nèi)容摘要:為研究電子束輻照處理對生鮮豬肉品質(zhì)的影響,本實(shí)驗(yàn)使用1kGy、3kGy、5kGy、7kGy、9kGy輻照劑量對生鮮豬肉進(jìn)行處理,于4℃環(huán)境下貯藏。在貯藏期間進(jìn)行理化指標(biāo)的測定,結(jié)果表明:小于3kGy的輻照劑量,對生鮮豬肉色澤有一定促進(jìn)作用。高劑量(大于7kGy)的輻照處理,會影響生鮮肉色澤感官。
  摘要:為研究電子束輻照處理對生鮮豬肉品質(zhì)的影響,本實(shí)驗(yàn)使用1kGy、3kGy、5kGy、7kGy、9kGy輻照劑量對生鮮豬肉進(jìn)行處理,于4℃環(huán)境下貯藏。在貯藏期間進(jìn)行理化指標(biāo)的測定,結(jié)果表明:小于3kGy的輻照劑量,對生鮮豬肉色澤有一定促進(jìn)作用。高劑量(大于7kGy)的輻照處理,會影響生鮮肉色澤感官。輻照對生鮮肉脂肪氧化促進(jìn)作用以及殺菌效果十分明顯,在第12d時(shí)空白組TBARS值最低,僅為0.446mg/kg,9kGy組數(shù)值最高,達(dá)到了0.650mg/kg??瞻捉M貨架期僅為7~8d,而7kGy、9kGy組第12d時(shí)菌落值仍在合格肉標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),延長了5d貨架期。揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)種類方面,0kGy、1kGy組均檢測出13種化合物,3kGy組檢測出了10種,5kGy組檢測出了16種,7kGy組檢測出了15種,9kGy組檢測出了14種化合物。高劑量(大于7kGy)的輻照能夠增加生鮮豬肉風(fēng)味化合物的種類和含量,低劑量的輻照處理對生鮮豬肉風(fēng)味促進(jìn)作用不大。通過對各項(xiàng)理化指標(biāo)的綜合考慮,采用3kGy的輻照處理生鮮豬肉效果最佳。
  關(guān)鍵詞:電子束輻照;生鮮豬肉;保鮮效果;風(fēng)味物質(zhì)
  冷鮮豬肉作為生鮮肉供應(yīng)和消費(fèi)的主要方向,正占據(jù)著越來越多的肉類市場,豬肉在生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、貯藏及銷售的過程中,容易被微生物污染造成腐敗變質(zhì),常溫下,鮮肉貨架期僅為4d左右,貨架期短成為限制冷鮮肉快速發(fā)展的主要瓶頸。傳統(tǒng)保鮮方法如低溫保鮮、真空包裝等方法,能夠在一定程度上延長生鮮肉的貨架期。其原理主要是抑制了微生物的生長繁殖。并沒有解決豬肉在屠宰運(yùn)輸過程中,極易污染沙門氏菌、大腸桿菌、肉毒梭菌等致病菌這些問題。輻照技術(shù)作為一種保鮮手段,特點(diǎn)在于良好的殺菌性能,殺菌速度快,操作簡便,對食品中普遍存在的致病菌均有良好的殺菌效果。通過幾十年的研究表明,低于10kGy劑量的輻照處理,不會有殘留問題,并且溫度變化小,不污染食品,相較于低溫冷凍保藏,能耗降低了幾倍到十幾倍。因此推動(dòng)輻照技術(shù)應(yīng)用于生鮮豬肉的保鮮具有深遠(yuǎn)的意義。
  目前我國應(yīng)用于食品上的輻照射線類型主要有兩種,一種是以60Co和137Cs作為輻照源產(chǎn)生的γ射線,另一種是由高能加速器產(chǎn)生的電子束。高能電子束輻照處理相比于γ射線處理時(shí)間更短,能較好控制溫度需要,且不存在放射性污染、核泄漏等一系列問題,更加方便的同時(shí)安全性更佳,因此電子束輻照處理在食品方面的應(yīng)用更加廣泛。F. Bouzarjomehri等使用不同劑量電子束輻照香腸,結(jié)果表明電子束能有效減少細(xì)菌總數(shù),且對沙門氏菌具有良好殺滅效果,2kGy輻照劑量為最優(yōu)劑量。顧可飛等對豬里脊肉進(jìn)行電子束輻照處理后的感官特性變化進(jìn)行了分析研究,結(jié)果表明不超過3kGy的低劑量電子束輻照后會使里脊肉有輕度輻照味,貯存過程中“輻照味”可逐漸自行消失。能夠增加豬肉色度感官,起到一定程度的保鮮效果。Parviz等對雞肉進(jìn)行輻照處理后,在低溫4℃下貯藏,結(jié)果輻照組雞肉貨架期比對照組延長了7d,感官特性也優(yōu)于對照組。程述震等研究了電子束輻照對冷鮮豬里脊肉品質(zhì)及蛋白特性的影響,得出輻照處理能夠加劇冷鮮豬肉的脂肪氧化,并使其蛋白質(zhì)的溶解度和非蛋白氮含量增加。
  為探究電子束輻照處理對生鮮豬肉保鮮效果及品質(zhì)特性的影響,本實(shí)驗(yàn)以生鮮豬肉為樣品,測定了不同輻照劑量處理生鮮豬肉后的理化指標(biāo)。食品法典委員會公布食品輻照標(biāo)準(zhǔn),明確提出在1kGy劑量以下輻照食品不存在毒理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、微生物學(xué)問題。因此本實(shí)驗(yàn)輻照劑量設(shè)置為1kGy,3kGy,5kGy,7kGy,9kGy,并以0kGy組作為空白對照。研究了輻照處理對生鮮豬肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響情況,為輻照處理應(yīng)用于生鮮肉保鮮,延長其貨架期,提升豬肉品質(zhì)提供理論依據(jù)。
  1  材料與方法
  1.1  材料與試劑
  原材料:新鮮豬肉。試劑:乙二胺四乙酸二鈉,;三氯乙酸;2-硫代巴比妥酸;平板計(jì)數(shù)瓊脂。
  1.2  儀器與設(shè)備
  設(shè)備:PHS-3C pH計(jì);EPED-EZ-10TJ超純水制備儀;CR-400便攜式色差儀;GHT-DDC超凈工作臺;GR60DA高壓蒸汽滅菌鍋;THZ-92A水浴恒溫振蕩器;JA2003N電子天平;STC-9200冷藏冰凍柜;LRH-250生化培養(yǎng)箱;UV-1100紫外分光光度計(jì);5977A-7890B氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(含PAL3自動(dòng)進(jìn)樣器);GY-ZB-6202真空包裝機(jī);IKA T18 basic高速勻漿機(jī)。
  1.3  實(shí)驗(yàn)方法
  1.3.1  樣品制備
  將新鮮豬肉剔除表面筋膜,切割成100g左右的小份進(jìn)行裝袋,隨后進(jìn)行抽真空處理。這是因?yàn)樨i肉經(jīng)輻照后,暴露在于空氣15min后,其鮮紅色會褪變?yōu)闇\褐色,為了防止褐變的發(fā)生,目前采用真空包裝條件下輻照肉品。本次真空處理參數(shù)為抽氣時(shí)間30s,熱封時(shí)間1.5s,放氣時(shí)間1.2s,抽氣壓強(qiáng)0.1MPa,真空后置于4℃冰箱中進(jìn)行貯藏。
  1.3.2  輻照處理
  將真空包裝的肉樣,使用保溫箱加冰塊貯藏,送于四川潤祥輻照技術(shù)有限公司進(jìn)行電子束輻照處理。設(shè)置不同輻照劑量處理,劑量分別為1kGy、3kGy、5kGy、7kGy、9kGy,輻照能量為10MeV,肉樣之間不重疊堆放以保證輻照均勻。輻照后立即置于4℃冰箱進(jìn)行冷藏,并在貯藏第1、3、6、9、12d進(jìn)行采樣測定各項(xiàng)指標(biāo),以0kGy不輻照組作為空白對照。
  1.3.3  指標(biāo)測定
  1.3.3.1  pH值的測定
  精確稱取5g肉樣,加入50mL蒸餾水,在 3000r/min條件下進(jìn)行勻漿處理,每次30s,結(jié)束后使用pH計(jì)進(jìn)行測定,測定前進(jìn)行校準(zhǔn),每個(gè)樣品進(jìn)行3次測定。
  1.3.3.2  色度
  樣品色度的測定使用色差儀選取肉樣正反面3個(gè)不同部位點(diǎn)進(jìn)行測定,記錄 L*值、a*值和b*值,測定前需使用白板進(jìn)行校準(zhǔn)。
  1.3.3.3  感官評定
  參考付麗的方法并略作修改,以8名食品專業(yè)人員組成感官評定小組,對肉樣的色澤、氣味、粘度以及汁液量進(jìn)行評定打分,每項(xiàng)指標(biāo)均采用10分制,具體的評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1  感官評分標(biāo)準(zhǔn)
指標(biāo) 1~2 3~4 5~6 7~8 9~10
色澤 灰褐 暗紅 紫紅 淺紅 均勻紅色
氣味 腐敗臭味 有異味 稍有異味 無異味 鮮肉味
粘度 非常粘手 粘手 稍黏 順滑 無黏度
汁液量 很多水 較多水 少量水 稍有水
  1.3.3.4  TBARS值的測定
  TBARS值參照 GB 5009.181-2016《食品安全國家 標(biāo)準(zhǔn)食品中丙二醛的測定》進(jìn)行測定。TBARS值以每千克樣品中所含丙二醛的質(zhì)量表示,單位為mg/kg。
  1.3.3.5  菌落總數(shù)的測定
  菌落總數(shù)按照GB 4789.2-2010《食品安全國家標(biāo) 準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測定》,結(jié)果以lg(CFU/g)表示。
  1.3.3.6  揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的測定
  參考趙冰、張旭等的方法并略作修改進(jìn)行前處理,結(jié)合菌落總數(shù)、感官評價(jià)、TBARS值,選取貯藏第6d的各組肉樣進(jìn)行揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的檢測,以新鮮肉作為對比,研究輻照處理對生鮮豬肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量的影響。將肉樣粉碎呈肉糜狀,準(zhǔn)確稱取3g置于頂空瓶中。對CTC自動(dòng)進(jìn)樣器以及前處理參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,其中加熱箱溫度和加熱時(shí)間為75℃下加熱45min,樣品的抽取時(shí)間為20min,解析時(shí)間5min。
  GC條件:HP-5MS UI色譜柱(30m×0.25mm,0.2μm);壓力32.0kPa;流速1.0mL/min;載氣為He氣,不分流進(jìn)樣;進(jìn)樣口溫度250℃;升溫程序:起始溫度40℃,保持3min,以5/m℃in升至200℃,保存0min,再以10/min℃的速率升至225℃,保持3min。
  MS條件:電子電離源;電子能量70eV;離子源溫度230℃;四級桿溫度150℃;檢測器電壓 350V;質(zhì)量掃描范圍(m/z):40~500。
  定性:對化合物進(jìn)行分析時(shí),將得到的數(shù)據(jù)在儀器的NIST14.L譜庫中進(jìn)行檢索和匹配,選擇匹配度高于80%的物質(zhì)。
  定量:對總離子流量色譜圖用峰面積歸一化定量,得出各組分的相對含量。
  1.4  數(shù)據(jù)處理
  實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)使用Spss 23進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,使用Origin9.0進(jìn)行繪圖處理。利用Duncan多重比較進(jìn)行顯著性分析,其中p<0.05表示差異顯著。所得數(shù)據(jù)及平行組用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
  2  結(jié)果與分析
  2.1  輻照處理對生鮮肉pH值的影響
  pH值是檢測肉品新鮮度的重要依據(jù)之一,肉中pH值受到多種因素的影響,如三磷酸腺苷(ATP)的分解、肌糖元的分解、肌肉細(xì)胞的呼吸作用、肌肉蛋白質(zhì)的降解以及產(chǎn)酸性微生物的生長等。如圖1所示,通過不同劑量輻照處理,對生鮮肉的pH值產(chǎn)生了不同影響,其中空白組在貯藏時(shí)間內(nèi)從5.6左右上升到6.0以上,這是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)和氨基酸在細(xì)菌和內(nèi)源酶的作用下被分解成氨和胺類等堿性物質(zhì),使pH值逐漸增加。而輻照組生鮮肉pH值在前3d有個(gè)下降趨勢,之后pH值上升,這可能是由于輻照處理使肉品蛋白質(zhì)的二硫鍵斷裂,含硫氨基酸的硫成分被氧化,產(chǎn)生的硫化氫等使肉的pH值朝酸性方向變化。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)生鮮肉pH值的變化與輻照劑量大小并不呈線性關(guān)系,但是在貯藏初期,輻照處理會減緩生鮮肉pH的上升,使其低于空白組,這對維持生鮮肉品質(zhì)起到了一定作用。

圖1 輻照處理對生鮮肉pH值的影響
  2.2  輻照處理對生鮮肉色度的影響
  色澤感官是消費(fèi)者用來評價(jià)肉品新鮮度的重要指標(biāo),本實(shí)驗(yàn)使用色差儀對肉樣的色度進(jìn)行測定,通過測定肉樣L*值、a*值、b*值來反映樣品整體色澤變化,其中L*值代表樣品亮度值,a*值反映的是樣品紅度值的大小,紅度值高能給予人良好的感官,b*值反映樣品黃度值的大小,黃度值過高,說明肉樣可能存放時(shí)間過長,新鮮度低。通過表1可以看出,隨著保鮮時(shí)間的延長,輻照組的生鮮肉L*值明顯高于空白組。因?yàn)檩椪漳軌蚱茐募∪獾鞍踪|(zhì)結(jié)構(gòu),在一定程度上影響到肉的質(zhì)構(gòu),肌肉組織的保水能力將受到影響,使得L*值更高。但是L*值與輻照劑量沒有直接聯(lián)系,輻照處理后b*值變化沒有規(guī)律性。
  輻照處理后第1d,輻照組生鮮肉的紅度值a*明顯高于空白組,5kGy、7kGy、9kGy組與空白組數(shù)據(jù)存在顯著性差異(p<0.05)。輻照劑量越高,肉樣顏色變化越明顯,這是由于輻照促進(jìn)了肉中一氧化氮肌紅蛋白的形成,該蛋白與肌紅蛋白相比更不易被氧化,從而改善肉樣的a*值,這與何立超等的研究結(jié)論一致。馮曉琳等認(rèn)為在真空條件下,肉樣的a*值變化與輻照劑量成正相關(guān)的原因并非是形成氧合肌紅蛋白所致。而是輻照處理降低了氧化還原電位,產(chǎn)生的-CO基團(tuán),可作為肌紅蛋白第6配位基,從而形成比氧合肌紅蛋白更穩(wěn)定的碳氧肌紅蛋白。
  通過色澤的測定可以得出低劑量的輻照處理對于增加生鮮豬肉紅度值,提升感官質(zhì)量有積極作用。超過5kGy的輻照處理則會對生鮮肉色度感官帶來極大影響,本實(shí)驗(yàn)中3kGy的輻照處理最佳,能夠改善生鮮肉色澤,提升生鮮豬肉感官,而且隨著貯藏時(shí)間的延長,這種積極作用能較好的保持。
  表 2 輻照處理對生鮮肉色度的影響
測定指標(biāo) 輻照劑量/kGy 貯藏時(shí)間/d
1 3 6 9 12
L*值 0 54.27±1.76a 51.0±1.99ab 46.23±1.71c 47.00±1.70bc 41.3±2.07d
1 43.29±0.85d 45.62±1.22cd 47.03±2.06c 62.12±0.41a 51.35±0.75b
3 45.00±2.35d 40.30±1.10c 45.53±0.40b 52.55±1.72a 49.74±0.98a
5 50.18±1.34b 50.84±0.86b 46.68±1.65c 56.30±0.95a 49.22±1.65bc
7 46.82±1.09d 53.84±0.67c 61.04±0.89a  57.26±1.43b 47.01±1.06d
9 49.31±1.84c 46.56±1.10d 63.06±0.53a 59.12±1.17b  58.53±0.10b
a*值 0 12.72±0.89c 15.61±2.41ab 14.14±1.09bc 17.93±2.16ab 19.21±1.14a
1 13.09±1.39cd 16.53±0.97a 18.65±0.40b 15.92±0.21d 14.82±2.06c
3 13.27±0.79c 16.35±0.40b 18.1±0.72ab  19.98±1.53a  19.64±1.03a
5 13.19±0.89d 16.38±0.96d 16.52±1.74abc 14.20±0.59bcd 17.83±1.65a
7 15.59±0.87b 17.45±1.10a 18.43±0.59a  18.03±0.11a  20.54±1.89c
9 14.92±1.16b 15.20±0.68d 15.53±1.33ab 15.07±1.50ab 16.09±0.41a
b*值 0 7.13±0.47c 9.48±0.99b  10.09±0.65b  13.95±1.64a 12.79±0.41a
1 8.51±0.93c 8.74±0.80c 10.59±0.41b 14.04±0.13a 14.43±0.59a
3 7.30±0.28c  7.39±0.45c  10.26±0.60b  10.17±1.24b  14.46±0.77a
5 9.61±0.55bc  8.97±0.56c  10.82±1.20abc 11.33±0.30ab 12.62±0.97a
7 7.68±0.12c 9.44±0.48b  12.62±0.55a  11.86±0.42a 11.25±1.05a
9 5.59±0.69c 7.35±0.40d 12.57±0.80a  9.33±0.97b  12.55±0.24a
  注:同列數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同字母表示結(jié)果間存在顯著性差異(P<0.05)。
  2.3  感官評價(jià)
  在第1、6、12d對樣品進(jìn)行了感官評定,結(jié)果如表2所示。在第1d 時(shí),由于輻照處理給肉樣色澤造成影響,輻照組與空白組相比色澤得分更低。高劑量的輻照還會使生鮮肉產(chǎn)生“輻照味”,從而降低肉的感官,且輻照劑量越大,這種不愉快的氣味越濃烈。受輻照影響,生鮮肉的粘度和汁液損失會加劇,因此隨著貯藏時(shí)間的延長,輻照組特別是高劑量(7kGy、9kGy)輻照組的粘度、汁液量的評分明顯低于空白組。
  在貯藏第6d時(shí),只有空白組、1kGy組、3kGy組評分在6分以上,維持一個(gè)較好的感官。而其他組,受輻照處理影響,色澤感官較差,汁液流失嚴(yán)重,輻照味強(qiáng)烈。超過6d貯藏期,肉樣的感官評分過低,商業(yè)價(jià)值急劇下降。實(shí)驗(yàn)證明超過3kGy的輻照處理,會加快肉樣變質(zhì)速度,對生鮮肉的感官影響較大,低劑量的輻照,對維持肉樣感官能起到一定積極作用,綜合考慮使用3kGy輻照處理生鮮肉效果最佳。對于輻照“異味”,有眾多學(xué)者對此展開研究,大部分研究人員認(rèn)為輻照味和異臭來源是肉制品中含硫氨基酸降解和脂肪輻照氧化的結(jié)果。當(dāng)輻照劑量低時(shí)由于氨基酸產(chǎn)生的輻照氣味量少,不易察覺,但當(dāng)劑量高時(shí),氣味會十分明顯,高劑量的輻照會促進(jìn)脂肪自動(dòng)和非自動(dòng)氧化形成過氧化物,這些物質(zhì)分解產(chǎn)生的醛、酸、酮、酯等又使輻照肉產(chǎn)生了異臭。因此應(yīng)盡量避免高劑量的輻照處理生鮮肉。
表 3 輻照處理對生鮮肉感官評分的影響
指標(biāo) 貯藏天數(shù)/d 輻照劑量
0kGy 1kGy 3kGy 5kGy 7kGy 9kGy
色澤 第1d 10.0±0.00a 9.0±0.76b 8.3±0.64c 7.3±0.52d 7.5±0.52d  7.5±0.53d
第6d 7.0±0.76a  6.5±0.52b 7.1±0.46a 5.5±0.53c 4.5±0.53d  4.5±0.52d
第12d 5.5±0.52b 4.5±0.53c 6.8±0.46a 5.4±0.52b 4.5±0.53c  3.8±0.46d
氣味 第1d 9.5±0.53a  9.3±0.89a 8.0±0.64b 5.8±0.46c 5.5±0.76c  4±0.64d
第6d 6.3±0.46a  6.5±0.53a 6.5±0.53a 4.5±0.52b 4.0±0.76c 2.8±0.89d
第12d 2.5±0.53c  3.0±0.76b 3.0±0.76b 2.8±0.46b 4.5±0.53a  2.3±0.46c
粘度 第1d 10.0±0.00a 10.0±0.00a 9.5±0.53b 7.5±0.53d 8.25±0.46c  7.5±0.53d
第6d 6.3±0.46a 5.3±0.89c 5.8±0.52b 5.3±0.46c 6.5±0.53a  3.0±0.64d
第12 d 3.3±0.46c 3.5±0.52b 3.5±0.53b 3.5±0.53b 4.0±0.76a 2.5±0.52d
汁液量 第1d 10.0±0.00a 10.0±0.00a 9.3±0.46b  8.3±0.52c 8.3±0.46c  8.3±0.52c
第6d 5.8±0.46b 6.0±0.76b 7.3±0.46a 5.3±0.76c 5.3±0.53c 4.5±0.46d
第12 d 3.1±0.35d 5.3±0.46a 4.8±0.76b 4.6±0.46b 3.5±0.53c 3.5±0.53c
  注:同列數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同字母表示結(jié)果間存在顯著性差異(P<0.05)。
  2.4  TBARS的測定

圖 2  輻照處理對生鮮肉TBARS值的影響
  食品中不飽和脂肪酸氧化分解所產(chǎn)生的衍生物通常采用TBARS值法來進(jìn)行評價(jià),肉類食品脂肪氧化程度會隨著貯藏時(shí)間的延長而加深,氧化次級產(chǎn)物不斷增多,TBARS值會升高。如圖所示,隨著貯藏時(shí)間的延長,各組肉樣的TBARS值均呈現(xiàn)上升趨勢,在第12d時(shí)空白組數(shù)值最低,僅為0.446mg/kg,9kGy組數(shù)值最高,達(dá)到了0.650mg/kg,輻照組數(shù)值均高于空白組。這說明了輻照處理能加速生鮮肉中脂肪氧化的速率,因?yàn)殡娮邮椪漳軌蛟黾由r肉脂肪中自由基含量,這與蔣惠亮的研究結(jié)果一致。由于生鮮肉TBARS值在0.202~0.664mg/kg之間時(shí)為良質(zhì)肉,因此盡管輻照處理促進(jìn)了脂肪氧化水解,加速其變質(zhì)速度,但是在12d貯藏時(shí)間內(nèi)仍能使其維持較好的品質(zhì)。
  但是貯藏第3d左右,出現(xiàn)了輻照組TBARS值低于空白組的情況,這可能是因?yàn)殡娮邮秦?fù)電荷的高能電子流具有一定還原性,其自身的還原作用抑制了脂肪氧化。根據(jù)本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明輻照處理會加劇生鮮肉中脂肪氧化程度,使其在貯藏時(shí)更容易腐敗變質(zhì),且劑量越高,對其促進(jìn)效果越大,因此不宜采用高劑量的輻照處理生鮮肉。
  2.5  菌落總數(shù)的測定

圖3  輻照處理對生鮮肉菌落總數(shù)的影響
  通過對各組貯藏期間菌落總數(shù)的測定,發(fā)現(xiàn)輻照處理過后菌落總數(shù)顯著下降,貯藏期間輻照組菌落總數(shù)始終低于空白組,且輻照劑量越大,菌落值越低,殺菌效果越明顯。根據(jù)研究資料顯示,未經(jīng)處理的生鮮豬肉在4℃下僅能貯藏4d左右,而本次實(shí)驗(yàn)中空白組為真空包裝下4℃貯藏,能延長生鮮肉貨架期到6~9d。空白組的豬肉在第9d時(shí)達(dá)到了6.39,而1kGy組菌落值為5.92,說明未輻照的生鮮肉已經(jīng)變質(zhì),而輻照組均維持在鮮肉水平,這說明輻照處理對微生物的影響顯著(p<0.05)。在第12d時(shí),其余組鮮肉均已變質(zhì),只有7kGy組和9kGy組的滿足合格肉標(biāo)準(zhǔn),菌落值分別為5.93和5.84。這說明了輻照處理具有良好的殺菌效果,能夠延長肉品貨架期,減緩微生物生長速度,且殺菌效果與輻照劑量成正比。這是因?yàn)檩椪談┝吭酱螅称分形⑸锛?xì)胞內(nèi)部DNA損傷越大,導(dǎo)致無法修復(fù)而影響微生物的正常生長和繁殖,此外,輻照可產(chǎn)生羥自由基等物質(zhì),抑制微生物的生長繁殖,從而達(dá)到延長食品貨架期的效果。
  2.6  揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的測定
表 4 輻照劑量對生鮮肉揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響
種類 化合物名稱 保留時(shí)間/min 相對百分含量/% 香氣特征
0kGy 1kGy 3kGy 5kGy 7kGy 9kGy
烯烴類 十二烷 22.60 - - - 0.46 - -  
十三烷 27.55 - - - 0.47 - -
十四烷 31.78 2.42 1.06 1.14 0.84 3.10 0.93
十五烷 34.71 - - - 0.62 0.86 1.27
右旋萜二烯 13.43 - - - - 2.67 0.83 檸檬香味
      小計(jì) 2.42 1.06 1.14 2.39 5.77 3.03  
醇類 1-辛烯-3-醇 11.10 1.55 2.55 2.10 1.70 1.28 0.87 熟蘑菇味
2-乙基己醇 13.77 21.44 10.58 69.23 43.26 24.33 63.68 植物香味
苯乙醇 18.29 - 0.67 1.09 2.14 6.03 1.64 玫瑰香味
小計(jì) 22.99 13.70 72.42 47.10 31.64 66.19  
醛類 正己醛 4.80 11.22 11.35 1.55 9.78 5.56 2.42 青草味
  庚醛 7.96 1.68 3.78 - 2.39 - - 油脂味、果香
  苯甲醛 10.12 22.97 7.94 3.10 5.74 10.04 3.21 水果甜味
  苯乙醛 14.40 6.38 - - - 8.62 -  
  壬醛 17.75 9.88 16.64 1.99 10.26 10.17 2.45 清香,油脂香
  反式-2-壬醛 20.63 - 1.79 - 1.56 - -  
  十五醛 39.24 5.53 - - 0.98 0.32 0.57  
  反-2-辛烯醛 15.25 - 2.32 - 1.98 1.66 2.91 肉香、脂肪香
  十六醛 40.62 - 4.61 1.06 - 7.71 5.72  
  3-甲硫基丙醛 8.69 - - - 0.28 0.56 0.65  
合計(jì) 57.66 48.43 7.7 33.51 44.64 17.93  
酸類 辛酸 21.89 1.71 1.28 0.44 0.38 - -  
  壬酸 17.75 1.70 - - - - -  
小計(jì) 3.41 1.28 0.44 0.38 0 0  
酚類 2,4-二叔丁基苯酚 35.15 - - - - 5.09 2.04  
小  計(jì) 0 0 0 0 5.09 2.04  
酯類 丁酸丁酯 5.27 2.06 - - - - -  
  己二酸二(2-乙基己)酯 42.54 8.27 7.06 5.21 8.36 9.77 2.50  
小  計(jì) 10.33 7.06 5.21 8.36 9.77 2.50  
  注:-表示未檢測出
  為研究不同輻照劑量對生鮮豬肉進(jìn)行處理后,對其風(fēng)味化合物種類含量的影響,選取輻照處理后貯藏3d內(nèi),品質(zhì)良好的肉樣進(jìn)行測定,揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)檢測后匯總數(shù)據(jù)見表4。0kGy組、1kGy組均檢測出13種化合物,3kGy組檢測出了10種,5kGy組檢測出了16種,7kGy組檢測出了15種,9kGy組檢測出14種化合物。由表可見輻照劑量會對生鮮肉中風(fēng)味物質(zhì)的種類及含量造成不同的影響。
  其中烯烴類化合物0kGy、1kGy、3kGy組種類最低只有一種,而5kGy、7kGy、9kGy組種類和含量均更多。醇類化合物,各組種類均不多,但是3kGy組醇類化合物含量達(dá)到了72.42%,遠(yuǎn)高于其他幾組。揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中,烴類物質(zhì)是一些風(fēng)味化合物的重要中間體,呈味閾值相對較低,主要來自脂肪酸烷氧自由基的均裂。醇類對肉類風(fēng)味的形成也起著重要作用,尤其是不飽和醇閾值較低,對風(fēng)味影響較大。豬肉中醇類化合物1-辛烯-3-醇具有熟蘑菇香氣,1kGy組的含量最高為2.55%,9kGy組最低,為0.87%。因此可以得出輻照處理會增加生鮮肉烯烴類化合物、醇類化合物的種類和含量。這是因?yàn)檩椪仗幚泶龠M(jìn)了脂肪氧化、氫過氧化物的分解,在貯藏過程中這些分解產(chǎn)物又會轉(zhuǎn)化成不同風(fēng)味化合物,使得輻照后的生鮮肉風(fēng)味化合物種類更加豐富。
  醛類化合物氣味閾值低,是肉制品的揮發(fā)性化合物的主要成分,它們多數(shù)來自不飽和脂肪酸的氧化降解。酯類化合物可為食品提供水果香、花香和蜂蜜香,而酸類化合物對豬肉的風(fēng)味直接貢獻(xiàn)作用較小。通過表4可以得出,醛類化合物含量最高的是0kGy組,占到57.66%,含量最低的是3kGy組,僅占7.7%。酸類、酯類含量最高的均是0kGy組。5kGy組、7kGy組、9kGy組中還檢測到了3-甲硫基丙醛的存在,并且含量與輻照劑量成正相關(guān)。這類含硫化合物是輻照異味的主要成分,通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)輻照劑量越大,肉樣中含硫化合物的含量越高,使得樣品“輻照味”越大,這與之前感官實(shí)驗(yàn)中的結(jié)論一致。通過揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)含量的測定發(fā)現(xiàn)輻照處理會降低醛類、酯類、酸類化合物的種類和含量,對豬肉風(fēng)味造成一定損失,高劑量的輻照會增加生鮮肉烯烴類、醇類化合物的含量,但是會使得含硫化合物含量增加,降低生鮮肉的感官體驗(yàn),這與瞿桂香等的研究結(jié)論一致。
  3  結(jié)論
  通過不同劑量電子束輻照對生鮮豬肉的處理,研究對其保鮮效果及風(fēng)味影響情況后得出以下結(jié)論:輻照處理會減緩生鮮肉pH值的上升,對微生物具有良好的殺菌作用,能夠延長生鮮肉貨架期 5~8d。但是高劑量的輻照(7kGy、9kGy)處理不僅會降低生鮮 豬肉的感官評分,還會加速其脂肪氧化速率,因此低劑量的輻照處理,更適合應(yīng)用于生鮮豬肉的保鮮當(dāng)中。揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)方面,輻照處理后的生鮮肉醛類、酯類、酸類化合物含量會降低,從而對風(fēng)味造成一定損失。通過本次實(shí)驗(yàn)綜合考慮3kGy的輻照劑量最優(yōu),不僅具有較好的殺菌效果能延長生鮮肉貨架期,而且對維持生鮮肉感官能起到一定積極作用。
 
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