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姜辣素对微生物及生物胺的作用效果(一)

发布时间:2021-07-20 15:25 作者:北纳生物编辑-陈丹

培根是欧美国家的一种重要腌腊肉制品,是猪肉经过腌制、烟熏成熟等工艺加工而成,在我国也有类似西式培根的腌腊肉产品,主要集中在我国西南地区。腌腊肉制品存在脂质过度氧化、微生物污染及有害成分含量高等问题而被消费者高度关注。肉制品中的生物胺主要由氨基酸在肌肉内源酶和微生物产生的外源酶催化下发生脱羧反应而产生,肉制品发生腐败时其中的一些氨基酸脱羧酶阳性细菌会大量增殖,其产生的脱羧酶促进氨基酸脱羧,从而推动生物胺的大量积累。当人体摄入过量的生物胺时,会引起头疼、恶心、心悸、血压变化和呼吸紊乱等过敏反应。酪胺和组胺被认为是致突变剂的前体物,其他多聚胺类如腐胺、尸胺、精胺、亚精胺也会与某些亚硝基化合物反应产生致癌性的N-二甲基亚硝胺、N-亚硝基吡咯烷和N-亚硝基哌啶。已有研究一般只考虑到组胺和酪胺具有毒性,但美国食品药品监管局(US-Food and Drug Administration,US-FDA)的研究指出,一些生物胺如腐胺和尸胺单独存在时也会导致人体的疾病。

目前许多研究指出,天然植物提取物对生物胺的形成具有较好的抑制效果。姜辣素是生姜中大量存在的具有辣味物质的总称;姜酚是姜中主要活性成分,具有很强的抗氧化活性,其酚类结构和β-羟基酮结构能够清除生物体中羟自由基和超氧阴离子自由基及降低脂质过氧化物。姜辣素的抗氧化能力优于VC和VE,并且具有一定的抑菌作用。姜辣素还具有降低胆固醇、抗肿瘤、抗炎症等作用,将姜辣素应用于培根,为降低风干发酵肉制品微生物活性,抑制生物胺积累,提高品质提供了可能。本实验旨在研究姜辣素对培根风干成熟过程中微生物及生物胺的作用效果,以期为实际生产实践提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜五花肉,购于江苏省食品集团有限公司。

姜辣素(总酚含量≥98%) 南京泽朗生物科技有限公司;平板计数琼脂(plate count agar,PCA)、结晶紫中性红葡萄糖琼脂(violet red bile glucose agar,VRBGA) 北京陆桥技术有限责任公司;生物胺标准品:色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺、酪胺、亚精胺、精胺和丹磺酰氯 美国Sigma公司;乙腈和丙酮为色谱纯;氨水、高氯酸氢氧化钠、碳酸氢钠和氯化镁等为分析纯。

1.2 仪器与设备

Waters Alliance 2695液相色谱系统 美国Waters公司;Agilent Zorbax Eclipse XDB-C 18柱(250 mm× 4.6 mm,5 m) 美国Agilent公司;pH计 梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;SPX-250型恒温恒湿箱 上海博讯实业有限公司医疗设备厂;KH-400KDB型高功率数控超声波清洗器、生化培养箱 昆山禾创超声仪器有限公司;Allegra 64R型高速冷冻离心机 美国Beckman Coulter公司;IKAT18basic型高速分散机 德国IKA公司;DHG-9030A型电热恒温鼓风干燥箱 上海一恒科技有限公司;JA2203N电子天平 上海民桥精密科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 干腌培根加工方法

将新鲜五花肉分割成20 cm×15 cm×5 cm长方块,平均质量1.2 kg,在4 ℃条件下冷却24 h。冷却结束,从中随机抽取12 块作为对照组:用质量分数2%的食盐在其表面擦涂,4 ℃、相对湿度85%~90%条件下腌制3 d 。腌制结束后将样品转移到控温控湿培养箱中进行风干成熟,时间12 d,其间温湿度程序为起始温度13 ℃、环境相对湿度85%,然后随着风干成熟时间的延长温度每天升高1.5 ℃、相对湿度每天降低0.5%。其余肉块随机分成3 组,每组12 块,每组在腌制阶段分别用100、300、500 mg/kg的姜辣素均匀涂抹肉块表面,腌制和风干成熟步骤同样品对照。

在工艺过程中于主要工艺点(原料、腌制后、风干6 d和风干12 d)随机抽取3 块样品,然后分别取等量表面和中间部位的肌肉将其切碎、混匀即为样品,用不透光真空袋真空包装,-40 ℃条件下冷藏备用。

1.3.2 理化指标测定

水分含量参照ISO 1442:1997 Meat and Meat Products-Determination of Moisture Content方法进行测定。

pH值测定:精确称取10.0 g样品于80 mL离心管中,然后加10 mL蒸馏水用高速分散机匀浆1 min,匀浆结束后立即用pH计测定匀浆物的pH值,每次测定重复3 次。

1.3.3 挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen,TVBN)含量测定

参照陈莎莎等的方法并稍作修改。具体如下:称取10.0 g样品于250 mL具塞锥形瓶中,加入90 mL 0.6 mol/L高氯酸溶液,漩涡振荡2 min,4 000 r/min离心,取5 mL上清液与5 mL 10 g/L的氧化镁悬浊液一并加入消化管中,进行测定。

1.3.4 微生物测定

按照GB 4789.2—2010《食品微生物学检验 菌落总数测定》进行,稍作修改,称取25 g样品放入无菌培养皿中剪碎,倒入225 mL无菌生理盐水中,200 r/min,摇匀20 min,再依次作各种稀释度的溶液;菌落总数采用平板计数琼脂培养计数,肠杆菌用结晶紫中性红葡萄糖琼脂培养计数,结果以lg(CFU/g)表示。

1.3.5 生物胺含量测定

1.3.5.1 标准溶液配制与柱前衍生

参照卢士玲的方法并稍作修改。配制质量浓度分别为0.5、1.0、2.5、5.0、10、20 μg/mL的混合标准溶液,取1 mL标准品混合溶液,加入200 μL 2 mol/L NaOH使之呈碱性,再加入300 μL饱和NaHCO 3溶液进行缓冲,然后再加入2 mL的丹磺酰氯溶液(10 mg/mL溶于丙酮),在40 ℃、黑暗条件中反应45 min,然后加入100 μL的体积分数为25%的氨水以中止反应,静置30 min后用乙腈定容至5 mL,然后用0.22 μm的滤膜过滤,用于分析检测。

1.3.5.2 样品处理

取5 g绞碎样品加入20 mL 0.4 mol/L的高氯酸(HClO 4),彻底匀浆,然后于超声波提取仪中超生提取30 min,冷冻离心机(4 ℃,3 000 r/min)离心10 min,沉淀部分如前述的方法再提取一遍。取两次的上清液用0.4 mol/L的高氯酸(HClO 4)定容至50 mL。取1 mL样液按1.3.5.1节方法进行柱前衍生。

1.3.5.3 色谱条件

色谱柱为Agilent ZORBAX Eclipse XDB-C 18(4.6 mm×250 mm,5 μm),流速为1 mL/min,紫外检测波长为254 nm,进样量20 μL,柱温35 ℃,流动相A为水,B为乙腈,采用梯度洗脱,洗脱程序见表1。

表1 梯度洗脱程序 
梯度洗脱程序|北纳生物

1.4 数据统计分析

利用Sigma Plot软件作图,用SAS 8.2统计软件进行方差分析(ANOVA),不同平均值之间利用Fisher’s最小显著差异法(least significant difference,LSD)进行差异显著性检验。

相关链接:腐胺尸胺精胺亚精胺N-二甲基亚硝胺姜辣素,抗氧化,抑菌,生姜,北纳生物

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