臭氧處(chù)理(lǐ)對火雞胸(xiōng)肉微生物(wù)品質和理化性質的影響
研究了臭(chòu)氧處理(1×10-2kg m-3,持續8小時(shí))對火雞肉質量參數(shù)的影響。臭氧能有效滅活微(wēi)生物。需氧嗜中溫(wēn)菌、腸杆菌科和酵母菌(jun1)的總數分別減(jiǎn)少了約2.9、2.3和1.9個對數。臭氧導致樣品的羰基含量、硫代(dài)巴比(bǐ)妥酸反應物質、顏(yán)色和pH值發生顯著變化。處理後樣(yàng)品的(de)持水能力和蒸煮產量顯著提高(p<0.05)。這是第一份證明火雞胸肉的質量參數受到臭(chòu)氧處理顯著影響的報告。
材料和方法
從地超市購買了商業包裝(zhuāng)的去(qù)骨去(qù)皮(pí)火雞胸肉,並將其在2.3±1.8°C的冰箱中保(bǎo)存(cún)2天,直至使(shǐ)用。進行了兩個單獨的實驗部分,即(jí)微生物和化學分析。對(duì)於微生物分(fèn)析,整個實驗過程都是單獨進行的。打開包裝(zhuāng),將肉切成(chéng)塊(約(yuē)7×4×1.5厘米)。這些(xiē)碎片被混合(hé)並隨機分為(wéi)五組。其中一組用於確(què)定肉類(未經處(chù)理的樣品)的初始微生物負荷和理化性質,其餘用於臭氧氧(yǎng)化實驗。用於微生物分析的培養基(平板計數瓊脂(PCA)、紫紅色膽汁葡萄糖(VRBD)瓊脂和二氯綸玫瑰孟(mèng)加拉氯黴素(DRBC)瓊脂)購自默克公司(sī)。乙醇、氯化(huà)鉀(KCl)、1,1,3,3-四乙(yǐ)氧基丙烷(wán)、氯化鈉(NaCl)、牛血清白蛋白和胍購自Sigma-Aldrich。乙酸乙(yǐ)酯購自Carlo Erba。鹽酸(HCl)、2,4-二硝基苯肼(DNPH)、三氯乙酸(TCA)、2-硫代巴(bā)比妥酸(TBA)、磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉購自默克公司。使用磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉製備pH為6.5的磷酸鈉緩衝溶液(yè)(SPBS)。
臭氧處理程序
臭(chòu)氧處理(lǐ)在(zài)由14L幹燥(zào)器改造而成的玻璃室中進(jìn)行。蓋(gài)子上的(de)孔用矽膠(jiāo)塞(47×55×40 mm),堵塞,作為取樣口。在塞子的底部,有(yǒu)用於(yú)懸掛樣品的(de)不鏽鋼(gāng)吊架。使用生產能(néng)力為10 g h−1的(de)電暈放電臭氧發生器(qì)進行臭氧生產。使用容量為5L min−1的氧氣(qì)濃縮(suō)器生產高濃度(dù)氧氣,用作發電機的(de)原(yuán)料氣。從濃(nóng)縮器中獲得的氧氣(qì)純度(dù)為91.1±0.7%。臭氧發生器連接到(dào)腔(qiāng)室,用流量計將氣體流量調(diào)節到1 L min−1。
一旦腔(qiāng)室中的臭(chòu)氧濃(nóng)度(dù)穩定(引入臭氧氣體後(hòu)約1小(xiǎo)時),通過用攜帶懸(xuán)浮肉(ròu)類樣品的塞子(zǐ)替換(huàn)腔室蓋上的塞子來開始(shǐ)處理。每隔一段時間,從蓋(gài)子上取樣品,然後(hòu)立即用另一個塞子封閉形成的孔。臭氧氧化實驗在22.0±0.8°C和21.6±0.5%相對濕度下進行(háng)。通過使腔室排氣通過臭氧監(jiān)測儀,並確定為1×10−2千克立方米。
通過使用氣體取樣(yàng)泵和檢(jiǎn)測管確認室內的臭氧濃度。臭氧處理實驗裝置的照片如圖1所示。治療持續8小時(shí),每(měi)隔2小時取出一次樣本(běn)。在每個間隔(gé)對每(měi)種處理的三個重複樣本進行分析。
微生物分析
對於(yú)微生物分析,將每種處理的火雞樣本(25克)放入造(zào)口袋中,並向袋中加入225毫升無菌MRD溶液。將袋中的內容物在實驗(yàn)室攪拌機(jī)中均質化4分鍾,然後進行(háng)高達10−6的連續稀釋。分別通過在PCA、DRBC和VRBD瓊(qióng)脂上鋪展平板法(fǎ)測定需氧嗜中溫菌(TAMB)、酵母菌和腸杆菌科細菌的總數。TAMB在30°C下的孵育期為2天(tiān),酵母黴菌在30°℃下的孵化期為6天,腸杆菌(jun1)科細(xì)菌在37°C下(xià)為(wéi)2天。

圖1 臭氧(yǎng)處理實驗裝置的照片
脂質和蛋白(bái)質氧化的測定
為了確定臭氧處理對火雞肉脂質氧化的影響,根據Ergezer和Serdaroğlu(2018)進行了TBARS分析(xī),並稍作修改。對照和處(chù)理過的樣品(5g)在50mL TCA(20%,w/v)中使用超快(kuài)速均化(huà)器均化。
通過濾紙(zhǐ)過濾均化物,並將5mL濾液取入帶螺(luó)紋的聚丙烯管中。加(jiā)入50毫升TBA(0.02摩爾升-1)後),將試管放入沸水浴(中,直到出現粉紅色。然後將試(shì)管冷(lěng)卻至室溫,並使用1,1,3,3-四乙氧基丙烷作為外部標準(zhǔn),在(zài)分光光度計中在532nm處進(jìn)行吸光度測量。TBARS值以每公斤肉樣中丙二醛的毫克數計(jì)算。作為蛋白質氧(yǎng)化的標誌物,蛋白質碳酰(xiān)根據(Oliver等人,1987)的方法測(cè)定。使用ultra-turrax均質器將樣品(1 g)在10 mL SPBS(20 mmol L−1)中(zhōng)均質化,SPBS含有6 mol L−L NaCl(pH:6.5)。取兩份勻漿(0.2 mL),分別放入Eppendorf管中。用1 mL冷TCA(10%)沉(chén)澱蛋白質後(hòu),將試管(guǎn)在4200×g下離心5分鍾(zhōng)。其中一個顆粒用(yòng)1 mL HCl(2 mol L−1)處理以測定蛋白質濃(nóng)度,另一個顆粒在2 mol L-1 HCl中用1 mL DNPH(0.2%,w/v)處理以確(què)定(dìng)羰基濃(nóng)度。在室溫下(xià)孵育1小時後,用1毫(háo)升冷TCA沉澱樣品,並用1毫升乙醇和乙酸乙酯(1:1,v/v)的(de)混合物洗滌(dí)三次,以去(qù)除多餘的DNPH。將顆粒溶解在(zài)1.5 mL含有6 mol L−1鹽酸胍(pH:6.5)的(de)SPBS中,然後在4200×g下離心2分鍾,以(yǐ)去除(chú)不溶性碎片。使用牛血清白蛋白(bái)作為標(biāo)準在280nm下進(jìn)行吸光度(dù)測量,並根據Bradford(1976)計算蛋白質濃度。羰基濃度是根據(jù)蛋白質腙在370 nm處的吸收係數21.0 mM−1 cm−1測量的。結果以每毫克蛋白質羰基的nmol表示。
顏色和pH值的測量
用色度計監測火(huǒ)雞肉樣品的儀器(qì)表麵顏色。在測量之前,使用CIE顏色空(kōng)間係統上的黑白(bái)瓷磚對儀器進行校準。顏色表示為L*(100=白色,0=黑色)、a*(+60=紅色,-60=綠色)和b*(+60=黃色(sè),-60=藍色)。在室溫(wēn)下用D65光源和0°觀察角進行測量。在來自三個隨機選擇的點的(de)肉樣品(pǐn)的表麵上測量CIE L*(亮度)、a*(紅色)和(hé)b*(黃色)。火(huǒ)雞肉樣品的pH值用配備有組合玻璃電極的數字(Crison Basic 20,西班牙)pH計測量(liàng)。使用ultra-turrax均(jun1)質器將10克(kè)肉樣品(pǐn)與90毫升蒸(zhēng)餾水均質化(huà)60秒。在測量之前,使用pH 4、7和10緩衝溶液對pH計進行標準化,所有測量(liàng)均進行三次
持水量的測定
蒸(zhēng)煮產量
通過(guò)使用Zayas和Lin(1988)描(miáo)述的濾紙(zhǐ)壓榨法的修改來確定可表達的水,從而估算持水能(néng)力。將約500毫克肉(ròu)樣品放置在已知皮重的4×4厘米(mǐ)鋁箔之間。然後,將樣品(pǐn)放在(zài)濾紙(1號,Whatman)上(shàng),放置在有(yǒu)機玻璃板之間,用5kg重量壓製5分鍾。壓製後,重新稱量樣品,並將可表達的水計算為重量變化百分(fèn)比(bǐ)。較高的可表達(dá)水百分比與持水(shuǐ)能力降低(dī)有關。
為了確定臭氧處理(lǐ)對火雞肉(ròu)烹(pēng)飪產(chǎn)量的影響,將10克肉樣(yàng)品放入玻(bō)璃容器中,在85°C的水浴中加熱10分鍾,直至達到75°C的核心溫度。烹(pēng)飪後,將樣品冷卻至室溫,隨後用(yòng)紙巾(jīn)瀝幹肉樣品並(bìng)再次稱重。根據Bertram等人(2003)使用以下方程式計算烹飪產量:
Cooking Yield (%) = Wc/Wi × 100
其中Wi是樣品的(de)初始重量,Wc是煮熟樣品(pǐn)的重量。
統計分析
采用方差分析(ANOVA),使用統計軟件包程(chéng)序來確定均值之間的顯著差(chà)異。使(shǐ)用MSTAT-C統計軟件)通過鄧肯多量程檢驗(P≤0.05)發現均值(zhí)之間存(cún)在顯著差異。
結論
本研究表(biǎo)明,氣(qì)態臭氧處理對所(suǒ)測試的各種微生(shēng)物(wù)具有很強的(de)滅活(huó)作用。處理6小時後,TAMB和腸杆菌科細菌的數量分別減少了約2.9和2.3個對數。
臭氧對酵母和黴菌的滅活作用相對有限,因為這些微生物的大對數減少量(liàng)為(wéi)1.9。除了滅活(huó)潛力外,臭氧對(duì)火雞胸肉的理化特性也有顯著影響。例如,治療導致了顏色和pH值的顯著變化。處理樣品(pǐn)的羰基含量和TBARS值均(jun1)高於未處理的對照組。
然(rán)而,任何經臭氧處理的樣品的TBARS值(zhí)均未超過可接受(shòu)的感官閾值(每公斤肉含1毫克丙二醛),以顯示酸敗味。此外,臭氧處理提高了火雞樣品(pǐn)的持水能力和(hé)烹飪產(chǎn)量,這可以被解釋為一(yī)種積極的效果(guǒ),因為這些增量改善了許多技術特性。臭氧處理似乎是一種有前景的應用,可用於火雞(jī)胸肉價值鏈(liàn)的加工和儲存(cún)步驟。為了在家禽業中使用臭氧作為去汙(wū)劑,需要進一步研(yán)究臭氧氧化程序的參數(劑量、時間等)的優化。