CN113662035A - 一种冷鲜牛肉生物防腐剂的配方、制备方法及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种冷鲜牛肉生物防腐剂配方：包括以下质量份原料：乳酸链球菌素0.01～0.03份、ε‑聚赖氨酸0.006～0.03份、茶多酚0.004～0.02份、纳他霉素0.006～0.03份、改性海藻酸钠抗菌液20份；所述改性海藻酸钠抗菌液的制备方法为：按质量份将0.4～1.6份多醛基海藻酸钠溶解于20份纯水中，用葡萄糖酸溶液调节pH至6.0～6.5，再加入0.02～0.1份溶菌酶、0.04～0.2份曲酸，32～40℃搅拌反应0.5～2h，再加入0.01～0.05份青蒿提取物后，搅拌均匀后，冷却至0～4℃，即得。本发明利用多醛基海藻酸钠与牛肉蛋白质分子的交联作用在其表面形成紧密的生物膜，防止细菌侵入，同时，防止冷鲜牛肉的汁液流失，并利用固定化的溶菌酶、青蒿提取物进行缓释灭菌，进而有效延长冷鲜肉的货架期。
Description
技术领域
本发明属于食品贮藏保鲜领域，具体涉及一种冷鲜牛肉生物防腐剂配方、制备方法及其使用方法。
背景技术
牛肉富含丰富的蛋白质且具有低脂肪的特点，食用可以提高机体免疫力。研究表明牛肉中含有人体所需的8种必需氨基酸，且必需氨基酸占总氨基酸的比例(39.0％)高于羊肉(37.2％)、猪肉(38.3％)和鸡肉(33.5％)。而牛肉又因其具有低脂肪的特点，相对比猪肉的脂肪含量较低。与其他生鲜肉类进行比对，牛肉有着可选择性更高的优势。
冷鲜肉是指严格执行兽医检疫制度，在很短的时间内将宰杀的畜胴体冷却，使畜胴体的温度在24小时内降为0～4℃，并且在生产、流通和销售的过程中温度需要保持在0～4℃范围内的新鲜肉。冷鲜肉制品在在进行加工之前已经进行了预冷排酸阶段，完成了“成熟”的过程，所以冷鲜肉摸起来柔软有弹性，易于人们的加工和品尝。但冷鲜肉在0～4℃温度下仅能连续储藏3～7天，货架期短，也不能满足远途运输的需求，此外，冷鲜肉制品在加工运输等过程中容易受到污染，从而引起腐败变质，引起冷鲜牛肉变质的方面有微生物污染、蛋白质氧化、脂肪氧化和色素降解等，降低肉制品的品质。为了有效延长冷鲜肉的储藏时间，增加保质期，研发一种保水、抗菌、护色的生物防腐剂对于提高冷鲜肉品质是极其必要的。
发明内容
针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种冷鲜牛肉生物防腐剂的配方、制备方法及其使用方法。
本发明的技术方案概述如下：
一种冷鲜牛肉生物防腐剂配方：包括以下质量份原料：乳酸链球菌素0.01～0.03份、ε-聚赖氨酸0.006～0.03份、茶多酚0.004～0.02份、纳他霉素0.006～0.03份、改性海藻酸钠抗菌液20份；
所述改性海藻酸钠抗菌液的制备方法为：按质量份将0.4～1.6份多醛基海藻酸钠溶解于20份纯水中，用葡萄糖酸溶液调节pH至6.0～6.5，再加入0.02～0.1份溶菌酶、0.04～0.2份曲酸，32～40℃搅拌反应0.5～2h，再加入0.01～0.05份青蒿提取物后，搅拌均匀后，冷却至0～4℃，即得所述改性海藻酸钠抗菌液。
优选的是，所述葡萄糖酸溶液的质量浓度为5～15％。
优选的是，所述溶菌酶的用量为0.08份。
优选的是，所述曲酸的用量为0.16份。
优选的是，所述青蒿提取物的用量为0.03份。
优选的是，所述青蒿提取物的制备方法为：将青蒿叶洗净、研磨后，按1g:10mL的固液比加入体积浓度为70～80％的乙醇溶液中，95℃水浴回流1～2h，过滤后，将滤液减压浓缩并真空干燥，制得所述青蒿提取物。
一种冷鲜牛肉生物防腐剂的制备方法：按质量份数将乳酸链球菌素、ε-聚赖氨酸、茶多酚、纳他霉素加入改性海藻酸钠抗菌液中，搅拌均匀后，即得所述生物防腐剂，0～4℃避光保存备用。
冷鲜牛肉生物防腐剂的使用方法：将冷鲜牛肉用清水洗净、切块后，在其表面均匀喷涂所述生物防腐剂，控制生物防腐剂和牛肉的质量比为(1.5～3)：50，用保鲜膜包装后，0～4℃冷藏。
本发明的有益效果：
1、本发明采用多醛基海藻酸钠对溶菌酶、曲酸、青蒿提取物进行固定化，同时，多醛基海藻酸钠通过与牛肉蛋白质分子的交联作用(利用醛羰基与蛋白质、多肽或氨基酸中的氨基发生席夫碱反应，或利用羧基与氨基形成肽键)，在其表面形成紧密的生物膜，防止细菌侵入，同时，防止冷鲜牛肉的汁液流失，并利用固定化的溶菌酶、曲酸、青蒿提取物进行缓释灭菌，进而有效延长冷鲜肉的货架期，使其在4℃条件下可储藏24～28d。
2、本发明的青蒿提取物富含青蒿素、青蒿酸、青蒿醇、生物碱、槲皮素、植物甾醇，具有天然抗氧化和抗菌抗病毒作用，避免因血红素中的二价铁氧化为三价铁而出现的褐变问题，具有良好的护色作用。
3、本发明利用溶菌酶、青蒿提取物及乳酸链球菌素联合杀菌抗菌，三者均为无毒的天然抗菌剂，不影响食品的色、香、味、口感等。乳酸链球菌素是从乳酸链球菌素发酵产物中提取的一种多肽抗菌素类物质，属于微生物源的天然保鲜剂，高效且安全无毒，通过干扰细胞膜的正常功能，造成细胞膜的渗透，养分流失和膜电位下降，从而导致致病菌和腐败菌细胞的死亡。
4、本发明利用乳酸链球菌素、ε-聚赖氨酸、茶多酚、纳他霉素、改性海藻酸钠抗菌液组配生物防腐剂，操作简便，安全性高；其中，茶多酚多为含有2个以上的邻位羟基多元酚，具有较强的供氢能力，可的广谱抗菌。
附图说明
图1为实施例1～5溶菌酶对冷鲜牛肉pH值随贮藏时间的影响折线图；
图2为实施例1～5溶菌酶对冷鲜牛肉菌落总数随贮藏时间的影响折线图；
图3为实施例4、6～9曲酸对冷鲜牛肉pH值随贮藏时间的影响折线图；
图4为实施例4、6～9曲酸对冷鲜牛肉对菌落总数随贮藏时间的影响折线图；
图5为实施例9～13青蒿提取物对冷鲜牛肉pH值随贮藏时间的影响折线图；
图6为实施例9～13青蒿提取物对冷鲜牛肉菌落总数随贮藏时间的影响折线图；
图7为本发明冷鲜牛肉生物防腐剂的制备方法流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明提供一实施例的冷鲜牛肉生物防腐剂配方：包括以下质量份原料：乳酸链球菌素0.01～0.03份、ε-聚赖氨酸0.006～0.03份、茶多酚0.004～0.02份、纳他霉素0.006～0.03份、改性海藻酸钠抗菌液20份；
所述改性海藻酸钠抗菌液的制备方法为：按质量份将0.4～1.6份多醛基海藻酸钠溶解于20份纯水中，用葡萄糖酸溶液调节pH至6.0～6.5，再加入0.02～0.1份溶菌酶、0.04～0.2份曲酸，32～40℃搅拌反应0.5～2h，再加入0.01～0.05份青蒿提取物后，搅拌均匀后，冷却至0～4℃，即得所述改性海藻酸钠抗菌液。
所述青蒿提取物的制备方法为：将青蒿叶洗净、研磨后，按1g:10mL的固液比加入体积浓度为70～80％的乙醇溶液中，95℃水浴回流1～2h，过滤后，将滤液减压浓缩并真空干燥，制得所述青蒿提取物。
该冷鲜牛肉生物防腐剂的制备方法：按质量份数将乳酸链球菌素、ε-聚赖氨酸、茶多酚、纳他霉素加入改性海藻酸钠抗菌液中，搅拌均匀后，即得所述生物防腐剂，0～4℃避光保存备用。
该冷鲜牛肉生物防腐剂的使用方法：将冷鲜牛肉用清水洗净、切块后，在其表面均匀喷涂所述生物防腐剂，控制生物防腐剂和牛肉的质量比为(1.5～3)：50，用保鲜膜包装后，0～4℃冷藏。
实施例1～5研究溶菌酶用量对冷鲜牛肉的品质影响
实施例1
(1)制备青蒿提取物：将青蒿叶洗净、研磨后，按1g:10mL的固液比加入体积浓度为80％的乙醇溶液中，95℃水浴回流2h，过滤后，将滤液减压浓缩并真空干燥，制得所述青蒿提取物；
(2)制备改性海藻酸钠抗菌液：按质量份将1.2份多醛基海藻酸钠溶解于20份纯水中，用葡萄糖酸溶液调节pH至6.2，再加入0.02份溶菌酶、0.20份曲酸，40℃搅拌反应1h，再加入0.02份青蒿提取物后，搅拌均匀后，冷却至4℃，即得所述改性海藻酸钠抗菌液；
(3)制备生物防腐剂：按质量份数将0.01份乳酸链球菌素、0.01份ε-聚赖氨酸、0.008份茶多酚、0.01份纳他霉素加入20份改性海藻酸钠抗菌液中，搅拌均匀后，即得所述生物防腐剂4℃避光保存备用。
实施例2～5与实施例1相同，区别在于：实施例2～5中溶菌酶用量依次为0.04份、0.06份、0.08份、0.1份。
对比例与实施例1相同，区别在于：对比例生物防腐剂在制备过程中不添加溶菌酶、曲酸、青蒿提取物，即三者用量均为0。
用实施例1～5及对比例制出的生物防腐剂处理牛肉：将600g冷鲜牛肉用清水洗净、切块后，等分为6组牛肉块，每组100g，并在试验1～5组及对照组牛肉块表面依次对应喷涂3g实施例1～5及对比例制出的生物防腐剂，之后，每隔4d取样检测，测定样品的色泽、pH值、菌落总数，进行指标测定。
表1冷鲜牛肉色差值L*随实施例1～5溶菌酶用量的变化
表2冷鲜牛肉色差值a*随实施例1～5溶菌酶用量的变化
由表1～2可知，溶菌酶用量对冷鲜牛肉的色泽有一定的影响，随着贮藏时间的增加，色泽总体是先减小后增大。在上述表中L*值减小是因为贮藏环境的影响，如pH、氧含量的影响，后增大是因为多余的水分从肉制品中渗出，表面水分反光，以至于L*值增大。a*值是先减小后增大，原因是因为牛肉接触到氧气，肉中的肌红蛋白与氧气接触生产氧合肌红蛋白，所以呈现红色，当氧合肌红蛋白被氧化生产高铁肌红蛋白呈现紫红色，并且不断加深，所以a*值先减小后增大。
图1是溶菌酶用量对冷鲜牛肉pH值的影响图：实施例1～5不同溶菌酶用量下的pH值与空白对照组的pH值相对比，呈现着缓慢增加的过程，而空白对照组pH值是一直上升，而添加实施例1～5生物防腐剂的pH值呈先升高后下降在升高最后达到腐败环境。因为宰杀后的肉制品发生糖酵解反应，产生大量乳酸，使得牛肉的pH降低；当牛肉的pH值升高时是因为随着牛肉的解僵，pH值逐渐升高，最终达到腐败。其中，对比例(不含溶菌酶)与实施例1(添加0.02份溶菌酶)及实施例2(添加0.04份溶菌酶)三组pH值在贮藏第28d时分别为7.15、6.89以及6.71，属于变质肉；而实施例3～5另外三组则属于二级鲜肉。因此从图1中可以明显看出溶菌酶添加量为0.08份时pH值变化较缓慢。
图2是溶菌酶用量对冷鲜牛肉菌落总数的影响。溶菌酶可裂解细菌粘肽的聚糖骨架，对革兰氏阳性菌具有广谱抑菌作用，从图2可以看出，贮藏第24d时，溶菌酶用量为0.02份的实施例1处理组菌落总数达到436.36cfu/g，溶菌酶用量为0.08份和0.1份的处理组菌落总数300.00cfu/g，较其它三组菌落数最少，但在第0～19天，溶菌酶用量为0.1份的处理组菌落总数高于用量为0.08份的处理组。因此，溶菌酶添加量在0.08份时是最优值，该组在pH和菌落的处理上相对比效果最佳。
实施例4、6～9研究曲酸用量对冷鲜牛肉的品质影响
实施例6～9与实施例4相同，区别在于：实施例6～9中曲酸用量依次为0.04份、0.08份、0.12份、0.16份。
用实施例4、6～9制出的生物防腐剂处理牛肉：将500g冷鲜牛肉用清水洗净、切块后，等分为5组牛肉块，每组100g，并在试验6～9、4a组牛肉块表面依次对应喷涂3g实施例4、6～9制出的生物防腐剂，之后，每隔4d取样检测，测定样品的色泽、pH值、菌落总数，进行指标测定。
表3冷鲜牛肉色差值L*随曲酸用量的变化
表4冷鲜牛肉色差值a*随曲酸用量的变化
曲酸有杀菌抗虫作用，随着不同浓度的添加，在贮藏时间的增长下，L*值总体是先减小后增大，a*值是先减小后增大。图3为曲酸对冷鲜牛肉pH值的影响：在贮藏期间pH值是先减小后增大，但对比对照组，其增长速度小于对照组。图4为曲酸对冷鲜牛肉菌落总数的影响：曲酸能起到保鲜防腐作用，如对葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌等有抑制作用。经过24d的贮藏，结果表明0.04份曲酸处理组较其它四组抑菌效果不显著，其中最好的是0.16份的曲酸组，其菌落总数为236.36cfu/g，综合pH和菌落总数的变化其最好的添加量为0.16份。
实施例9、10～13研究青蒿提取物用量对冷鲜牛肉的品质影响
实施例10～13与实施例9相同，区别在于：实施例10～13中青蒿提取物用量依次为0.01份、0.03份、0.04份、0.05份。
用实施例9、10～13制出的生物防腐剂处理牛肉：将500g冷鲜牛肉用清水洗净、切块后，等分为5组牛肉块，每组100g，并在试验10～13、9a组牛肉块表面依次对应喷涂3g实施例9、10～13制出的生物防腐剂，之后，每隔4d取样检测，测定样品的色泽、pH值、菌落总数，进行指标测定。
表5冷鲜牛肉色差值L*随青蒿提取物用量的变化
表6冷鲜牛肉色差值a*随青蒿提取物用量的变化
注：牛肉初始色差值L*40.76±0.43，a*11.16±0.12
由表5和6可看出，经青蒿提取物处理过后的牛肉在色泽方面比原始牛肉明显提高，说明青蒿提取物对牛肉具有提亮增色的效果。图5为青蒿提取物对冷鲜牛肉pH值的影响：在青蒿提取物添加量为0.01、0.02的组别中，pH值不断增大，而另外三组是先增大后减小在增大的趋势。对于先减小是因为宰杀后的肉制品发生糖酵解反应，产生大量乳酸，使得牛肉的pH降低；当pH值增大时是因为肉中的蛋白质被分解，转化成胺类和含氮化合物，因而pH值增大。五组试验处理组同对照组相比较，对照组第28d的pH为7.15，而试验处理组都为二级鲜肉。图6为青蒿提取物对冷鲜牛肉菌落总数的影响：青蒿提取物具有较强的抗氧化作用，还具有抑菌作用，如对葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌等有抑制作用，由图6可知，在不同青蒿提取物用量下与对照组比较，其对菌落总数的影响是较明显的，在第4d时仅有0.01份和0.02份两组产生了菌落，青蒿提取物用量降低无法更好的抑制菌落的生长。在青蒿提取物用量为0.01份用量下第24d的菌落总数达到281.82cfu/g，在0.03份用量下的菌落达到172.73cfu/g，但是在用量达到0.05份时菌落总数达到309.09cfu/g，这说明了用量在0.03份时是最优值，能够有效的抑制菌落的形成。
正交试验
根据实施例1～13单因素试验结果确定正交试验因素的水平，见表7。用正交分析的方法，选择上述状溶菌酶的添加量(A)、曲酸的添加量(B)、青蒿提取物的添加量(C)3个影响因素，每个因素设置三个水平，用三因素三水平正交表进行正交试验。正交试验结果及分析见表8。
表7试验因素水平表
表8正交试验结果
由表8可知，溶菌酶的添加量对冷鲜牛肉pH值的影响最大，其次是青蒿提取物的添加量和曲酸的添加量。当溶菌酶的添加量为0.08份，曲酸的添加量为0.16份，青蒿提取物的添加量为0.03份，冷鲜牛肉在4℃贮藏14d后的pH值最小，保鲜效果最好。
实施例1～13采用多醛基海藻酸钠对溶菌酶、曲酸、青蒿提取物进行固定化，同时，多醛基海藻酸钠通过与牛肉蛋白质分子的交联作用(利用醛羰基与蛋白质、多肽或氨基酸中的氨基发生席夫碱反应，或利用羧基与氨基形成肽键)，在其表面形成紧密的生物膜，防止细菌侵入，同时，防止冷鲜牛肉的汁液流失，并利用固定化的溶菌酶、曲酸、青蒿提取物进行缓释灭菌，进而有效延长冷鲜肉的货架期，使其在4℃条件下可储藏24～28d。
实施例1～13的青蒿提取物富含青蒿素、青蒿酸、青蒿醇、生物碱、槲皮素、植物甾醇，具有天然抗氧化和抗菌抗病毒作用，避免因血红素中的二价铁氧化为三价铁而出现的褐变问题，具有良好的护色作用。
实施例1～13利用溶菌酶、青蒿提取物及乳酸链球菌素联合杀菌抗菌，三者均为无毒的天然抗菌剂，不影响食品的色、香、味、口感等。乳酸链球菌素是从乳酸链球菌素发酵产物中提取的一种多肽抗菌素类物质，属于微生物源的天然保鲜剂，高效且安全无毒，通过干扰细胞膜的正常功能，造成细胞膜的渗透，养分流失和膜电位下降，从而导致致病菌和腐败菌细胞的死亡。
实施例1～13利用乳酸链球菌素、ε-聚赖氨酸、茶多酚、纳他霉素、改性海藻酸钠抗菌液组配生物防腐剂，操作简便，安全性高；其中，茶多酚多为含有2个以上的邻位羟基多元酚，具有较强的供氢能力，可的广谱抗菌。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。
Claims (8)
1.一种冷鲜牛肉生物防腐剂配方，其特征在于：包括以下质量份原料：乳酸链球菌素0.01～0.03份、ε-聚赖氨酸0.006～0.03份、茶多酚0.004～0.02份、纳他霉素0.006～0.03份、改性海藻酸钠抗菌液20份；
所述改性海藻酸钠抗菌液的制备方法为：按质量份将0.4～1.6份多醛基海藻酸钠溶解于20份纯水中，用葡萄糖酸溶液调节pH至6.0～6.5，再加入0.02～0.1份溶菌酶、0.04～0.2份曲酸，32～40℃搅拌反应0.5～2h，再加入0.01～0.05份青蒿提取物后，搅拌均匀后，冷却至0～4℃，即得所述改性海藻酸钠抗菌液。
2.根据权利要求1所述一种冷鲜牛肉生物防腐剂配方，其特征在于，所述葡萄糖酸溶液的质量浓度为5～15％。
3.根据权利要求1所述一种冷鲜牛肉生物防腐剂配方，其特征在于，所述溶菌酶的用量为0.08份。
4.根据权利要求1所述一种冷鲜牛肉生物防腐剂配方，其特征在于，所述曲酸的用量为0.16份。
5.根据权利要求1所述一种冷鲜牛肉生物防腐剂配方，其特征在于，所述青蒿提取物的用量为0.03份。
6.根据权利要求5所述一种冷鲜牛肉生物防腐剂配方，其特征在于，所述青蒿提取物的制备方法为：将青蒿叶洗净、研磨后，按1g:10mL的固液比加入体积浓度为70～80％的乙醇溶液中，95℃水浴回流1～2h，过滤后，将滤液减压浓缩并真空干燥，制得所述青蒿提取物。
7.如权利要求1～6任一项所述的一种冷鲜牛肉生物防腐剂的制备方法，其特征在于：按质量份数将乳酸链球菌素、ε-聚赖氨酸、茶多酚、纳他霉素加入改性海藻酸钠抗菌液中，搅拌均匀后，即得所述生物防腐剂，0～4℃避光保存备用。
8.根据权利要求7所述的制备方法制出的冷鲜牛肉生物防腐剂的使用方法，其特征在于：将冷鲜牛肉用清水洗净、切块后，在其表面均匀喷涂所述生物防腐剂，控制生物防腐剂和牛肉的质量比为(1.5～3)：50，用保鲜膜包装后，0～4℃冷藏。
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Legal Events
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