復(fù)合防腐劑延長魚糕保質(zhì)期研究

1、包裝貯運食品科學2010, Vol. 31, No. 08285復(fù)合防腐劑延長魚糕保質(zhì)期研究黃友琴1，李孚杰2，馮 希2，康連山3，黃 文2,*(1.廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院食品工程系，廣西 南寧 530007；2.華中農(nóng)業(yè)大學食品科學技術(shù)學院，湖北 武漢 430070；3.保定職業(yè)技術(shù)學院計算機信息工程系，河北 保定 071051)摘要：為解決傳統(tǒng)魚糕儲藏難的問題，研究應(yīng)用復(fù)合防腐劑有效延長魚糕保質(zhì)期的方法。通過單因素試驗，從6種防腐劑中選取了Nisin(乳酸鏈球菌素)、-聚賴氨酸和山梨酸鉀3種對魚糕腐敗菌抑制作用較強的防腐劑；運用響應(yīng)面法，復(fù)配出最優(yōu)組合復(fù)合防腐劑，其配比量為Nisin質(zhì)量分數(shù)

2、0.023%0.034%、-聚賴氨酸質(zhì)量分數(shù)0.022%0.028%、山梨酸鉀質(zhì)量分數(shù)0.04%0.06%。驗證實驗結(jié)果表明，復(fù)合防腐劑能有效抑制魚糕微生物的生長，在04條件下儲藏，魚糕的保質(zhì)期可達10周左右。關(guān)鍵詞：魚糕；復(fù)合防腐劑；響應(yīng)面；保質(zhì)期；全質(zhì)構(gòu)分析Prolonging Shelf Life of Fish Cake by the Additions of Nisin,-Polylysine and Potassium SorbateHUANG You-qin1，LI Fu-jie2，F(xiàn)ENG Xi2，KANG Lian-shan3，HUANG Wen2,*(1. Departme

3、nt of Food Engineering, Guangxi Agricultural Vocational and Technical College, Nanning 530007, China；2. College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China；3. Department of Computer and Information Engineering, Baoding Vocational and Technical College, Baodi

4、ng 071051, China)Abstract：To solve the problem of short shelf life of Chinese conventional fish cake, 3 preservatives including Nisin, -polylysine and potassium sorbate, which exhibited better respective preserving effect than other 3 preservatives includingpimaricin, ethylparaben and sodium benzoat

5、e, were simultaneously added to the fish cake formula. To minimize total number ofbacteria in fish cake, the optimal amounts of added Nisin, -polylysine and potassium sorbate were investigated using responsesurface analysis based on quadratic general rotation design. Results showed that the fish cak

6、e with 0.023%0.034% of Nisin,0.04%0.06% of potassium sorbate and 0.022%0.028% of-polylysine exhibited a minimum total number of bacteria andits shelf life at 04 was up to around 10 weeks.Key words：fish cake；composite preservative；response surface methodology；shelf life；texture profile analysis (TPA)

7、中圖分類號：TS254.4 文獻標識碼：A 文章編號：1002-6630(2010)08-0285-05魚糕是湖北省的一種特色魚糜制品，具有蛋白質(zhì)含量高、脂肪含量低、口感嫩爽的特點1-2，但由于其水分含量高、營養(yǎng)豐富，不利于保藏。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)魚糕成品在室溫下僅能貯藏1d，而低溫貯藏和添加防腐劑可以顯著延長魚糕的保質(zhì)期3；李愛江等4研究發(fā)現(xiàn)Nisin、乳酸鈉、檸檬酸鈉、EDTA復(fù)合使用與4種防腐劑單獨使用相比可以顯著延長肉制品低溫貨架期，有效克服了單一保鮮劑不能抑制某些菌群或者需要提高濃度才能抑制微生物的缺陷。目前，國內(nèi)還沒有關(guān)于工藝條件和選用復(fù)合防腐劑對魚糕保藏品質(zhì)的相關(guān)文獻。本實驗擬通過調(diào)整魚

8、糕生產(chǎn)的包裝、蒸煮次序和選用復(fù)合防腐劑，探索在保持傳統(tǒng)魚糕風味特色的基礎(chǔ)上延長其保質(zhì)期的有效方法，旨在為魚糕產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)提收稿日期：2009-10-27供依據(jù)和借鑒。1.1材料與方法材料、試劑與儀器新鮮白鰱 市購。食鹽、淀粉(均為食用級)；山梨酸鉀、苯甲酸鈉(均為國產(chǎn)分析純)；Nisin(乳酸鏈球菌)、納他霉素、-聚賴氨酸、尼泊金乙酯(均為國產(chǎn)生化級)。TA-XTPlus質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro System公司；恒溫培養(yǎng)箱 上海市躍進醫(yī)療器械一廠；手提式高壓滅菌鍋 上海華線醫(yī)用核子儀器有限公司；超凈工作臺 北京半導(dǎo)體設(shè)備一廠。作者簡介：黃友琴(1968)，女，講師，本科，研究

9、方向為食品加工技術(shù)與食品檢測。E-mail：youqinhuang123*)：286 2010, Vol. 31, No. 08方法食品科學包裝貯運菌學指標測定和全質(zhì)構(gòu)測定6，結(jié)果見表2。表包裝、蒸煮次序?qū)︳~糕微生物指標、感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)的影響Table 2 Effect of sequence of packaging and cooking onmicrobiological, sensory quality and textural attributes of fish cake包裝蒸煮次序先包裝后蒸煮先蒸煮后包裝菌落總數(shù)/大腸菌群數(shù)/(CFU/g)110140(MPN/100g)3030

10、魚糕的加工工藝流程魚前處理取肉漂洗脫水斬拌(擂潰)調(diào)配操作要點前處理：白鰱首先進行三去(去鱗、去頭、去內(nèi)魚糕的感官評價按照表1分別對魚糕進行感官評定5。感官評定結(jié)果采用加權(quán)法計算總分，彈性、組織狀態(tài)、色澤、滋味和氣味的加權(quán)系數(shù)分別為0.4、0.3、0.2、0.1。2.1結(jié)果與分析包裝、蒸煮次序?qū)︳~糕品質(zhì)的影響從表2可以看出，先包裝后蒸煮雖然對魚糕的感官品質(zhì)無顯著性影響，但可以改善魚糕的硬度、黏附性、彈性和降低魚糕的菌落總數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)魚糕菌落總數(shù)的升高會顯著降低其保質(zhì)期3。從延長魚糕保質(zhì)期的角度出發(fā)，應(yīng)采取先包裝后蒸煮的加工工藝。2.2防腐劑的篩選選取6種防腐劑：Nisin、-聚賴氨酸、山梨酸鉀

11、、納他霉素、尼泊金乙酯和苯甲酸鈉，按照國家規(guī)定標準上限添加入魚糕中，真空包裝后儲藏于04的冰箱中，并設(shè)對照組。儲藏1周后，測定菌落總數(shù)7，結(jié)果見圖1。300菌落總數(shù)/(CFU/g)250200150100500Nisin照酸酯鉀梨酸苯素賴氨對乙他-聚泊甲酸霉金鈉納防腐劑圖防腐劑對魚糕的抑菌效果Fig.1 Total numbers of bacteria in fish cakes with either Nisin, -polylysine, potassium sorbate, pimaricin, ethylparaben or sodiumbenzoate傳統(tǒng)魚糕是制成產(chǎn)品后再進行包裝

12、，而魚糕在熟制過程中，由于受蒸氣因素的影響，魚糕的組織結(jié)構(gòu)受到破壞，常出現(xiàn)大小不一的氣孔，表面組織蓬松。在實驗過程中改變蒸煮和包裝次序，利用聚丙烯塑料包裝袋可減少蒸汽對魚糕組織結(jié)構(gòu)的破壞。不同工藝制得的樣品置于4冰箱儲藏，1周后對其進行感官評價、細從圖1可以看出，6種防腐劑均能抑制魚糕微生物的生長，其中Nisin、-聚賴氨酸和山梨酸鉀抑菌作用表魚糕感官評價標準評定表Table 1 Sensory evaluation criteria of fish cake評分5組織狀態(tài)斷面密實，無大氣孔，有許多微小且均勻的小氣孔4321斷面密實，無大氣孔，有少量的小氣孔斷面基本密實，無大氣孔，有少量的小孔

13、切面較松軟，有少量不均勻小孔切面呈漿狀，松軟無密實感彈性中指稍壓，明顯凹陷而不破裂，放手即恢復(fù)原樣中指用力壓，凹陷而不破裂，放手即恢復(fù)原樣中指用力壓，凹陷而不破裂，放手不能完全恢復(fù)原樣中指用力壓即破裂中指輕壓即破裂，組織松散色澤白色白色稍帶紅色較黃灰黃色灰暗色滋味和氣味具有魚肉特有的鮮味，可口，余味濃郁具有魚肉鮮味，可口，味足魚肉鮮味較淡，口味正常幾乎無魚肉鮮味，稍有腥味魚腥味濃，有異味尼山包裝貯運食品科學2010, Vol. 31, No. 08287防腐劑的復(fù)配建立擬合模型表三因素二次通用旋轉(zhuǎn)組合試驗設(shè)計因素水平編碼表Table 3 Variables and levels in quad

14、ratic general rotation design因素Nisin添加量/%-聚賴氨酸添加量/%山梨酸鉀添加量/%編碼值X1X2X3水平1.68200010.075表魚糕保鮮試驗的三因素二次通用旋轉(zhuǎn)試驗設(shè)計與結(jié)果Table 4 Quadratic general rotation design matrix and experimen-tal results of total number of bacteria in fish cakeX1111111111.6821.6820000000000X211111111001.6821.68200000000X31111111100001.

15、6821.682000000菌落總數(shù)/(CFU/g)防腐劑按照試驗設(shè)計混合添加入魚糕中，真空包裝后儲藏于04的冰箱中，儲藏1周后測定菌落總數(shù)7，作為保鮮效果的衡量指標(Y值)，將Y值輸入計算機運行得到統(tǒng)計結(jié)果，進行分析得到防腐劑最優(yōu)組合。因素水平編碼見表38-9，魚糕保鮮試驗結(jié)果見表4，回歸方程各項的方差分析結(jié)果見表5。由表5可以看出，一次項和二次項具有極高的顯著性，而交互項水平不顯著，總回歸項極顯著，失擬項不顯著，說明此二次回歸方程的擬合度較好，回歸方程與試驗結(jié)果擬合較好，可以確定所選用的二次回歸模型是適當?shù)?。對所得的?shù)據(jù)進行多元回歸分析，以菌落總數(shù)為Y值、X1為Nisin添加量、X2為-聚

16、賴氨酸添加量、X3為山梨酸鉀添加量，得出以這3種保鮮劑的編碼值為自變量的回歸方程為：響應(yīng)面分析685448Y211261.620.520.58X2X1A. Nisin添加量和-聚賴氨酸添加量的交互作用611Y423234451.620.520.581.68X3表回歸方程各項的方差分析Table 5 Analysis of variance for each term of fitted regressionequation方差來源一次項二次項交互項總回歸失擬項誤差項總誤差自由度33395510顯著性*N*NY484294105841.62X2B.-聚賴氨酸添加量和山梨酸鉀添加量的交互作用XX1

17、0.58注：*.差異極顯著(P0.01)；*.差異顯著(P0.05)；N.差異不顯著(P0.05)。C. Nisin添加量和山梨酸鉀添加量的交互作用圖Nisin、-聚賴氨酸、山梨酸鉀因素與菌落總數(shù)的響應(yīng)面圖Fig.2 Response surface plots showing the pariwise interactioneffects of amounts of added Nisin,-polylysine and potassiumsorbate on total number of bacteria in fishcakeNisin、-聚賴氨酸和山梨酸鉀3種防腐劑按照三元兩次通用旋

18、轉(zhuǎn)組合設(shè)計，進行防腐劑的復(fù)配試驗。將288 2010, Vol. 31, No. 08食品科學包裝貯運響應(yīng)面法是統(tǒng)計設(shè)計試驗技術(shù)的合成，包括試驗設(shè)計、建模、檢驗?zāi)Ｐ秃线m性、因素效應(yīng)的評估、考察以及尋求因素最佳操作條件。響應(yīng)曲面分析的圖形是特定的響應(yīng)值對自變量構(gòu)成的一個三維空間圖，可以直觀地反映出各自變量對響應(yīng)變量的影響。從圖2可以看出，Nisin和-聚賴氨酸之間存在顯著的交互效應(yīng)，-聚賴氨酸和山梨酸鉀之間也存在極顯著的交互效應(yīng)(P0.01)。而Nisin和山梨酸鉀之間的交互效應(yīng)不顯著(P0.05)。對三因素二次通用旋轉(zhuǎn)設(shè)計對試驗結(jié)果進行分析，可以得到回歸模型中細菌總數(shù)達到較低水平時，3種防腐劑

19、添加量的最佳配比為Nisin質(zhì)量分數(shù) 0.023%0.034%、-聚賴氨酸質(zhì)量分數(shù)0.022%0.028%、山梨酸鉀質(zhì)量分數(shù)0.04%0.06%(以魚糕質(zhì)量為基準)。2.4最佳組合防腐劑的防腐保鮮效果驗證實驗魚糕在破壞型溫度條件下儲藏實驗結(jié)果魚糕在室溫條件下儲藏實驗結(jié)果魚糕在低溫條件下儲藏實驗結(jié)果從表8 可以看出，防腐劑組魚糕在低溫儲藏條件下，11周之后微生物指標仍然符合國家標準，彈性也在接受范圍之內(nèi)，但由于魚糕色澤變差，組織狀態(tài)呈現(xiàn)不良狀態(tài)，感官評分下降。對照組魚糕冷藏1周，微生物指標符合國家標準，具有商業(yè)價值，但在3周之后，微生物指標已超標。從上述分析可知，復(fù)合防腐劑能有效抑制魚糕微生物的

20、生長，達到延長保質(zhì)期表破壞型溫度（）貯藏過程中魚糕微生物指標、感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)的變化Table 6 Changes in microbiological, sensory quality and textural attributes of fish cakes with and without Nisin,-polylysine and potassiumsorbate during storage at destructive temperature (37)儲藏時間/d135防腐劑組菌落總數(shù)/(CFU/g)7.6×1023.8×101.3×1045對照組菌落總

21、數(shù)/(CFU/g)4.6×1042.4×105大腸菌群最大可能數(shù)/(MPN/100g)1.1×1023.4×101.6×1023大腸菌群最大可能數(shù)/(MPN/100g)感官分數(shù)4.4×1022.4×103彈性1.156不可測魚糕已發(fā)黏表室溫（）儲藏過程中魚糕微生物指標、感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)的變化Table 7 Changes in microbiological, sensory quality and textural attributes of fish cakes with and without Nisin,-polyly

22、sine and potassiumsorbate during storage at 25 儲藏時間/W123防腐劑組菌落總數(shù)/(CFU/g)1.2×103對照組菌落總數(shù)/(CFU/g)大腸菌群最大可能數(shù)/(MPN/100g)5.1×10大腸菌群最大可能數(shù)/(MPN/100g)702.4×1029.5×102彈性1.140不可測4.2×1024.6×1042.6×1051.2×1064.6×103魚糕已發(fā)黏表低溫（）儲藏過程中魚糕微生物指標、感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)的變化Table 8 Changes in mi

23、crobiological, sensory quality and textural attributes of fish cakes with and without Nisin,-polylysine and potassiumsorbate during storage at 04儲藏時間/W135791113防腐劑組菌落總數(shù)/(CFU/g)1.3×103.3×1022對照組菌落總數(shù)/(CFU/g)3.7×101.2×1056大腸菌群最大可能數(shù)/(MPN/100g)3030701.1×1022.4×103.9×101.2×10223大腸菌群最可大能數(shù)/(MPN/100g)1.4×102.9×10231.6×1038.9×1032.1×104.8×107.6×10445魚糕已發(fā)黏包裝貯運的目的。結(jié)論食品科學參考文獻：1234567892010, Vol. 31, No. 08289在魚糕加工過程中，采用先包裝再加熱熟