臭氧處理對火雞胸肉微(wēi)生物品(pǐn)質和理化性質的影響
研究了臭氧處理(1×10-2kg m-3,持續8小時)對(duì)火雞肉質量參數的影響。臭氧能(néng)有效滅活微(wēi)生物。需(xū)氧嗜中溫菌、腸杆(gǎn)菌科和酵母菌的總數分別減少了約2.9、2.3和1.9個對數。臭氧導致樣(yàng)品的羰基含量、硫代巴比妥酸反(fǎn)應物質、顏色和pH值發生顯(xiǎn)著變化。處理後樣品(pǐn)的持水能(néng)力和蒸煮產量顯著提高(p<0.05)。這是第一份證明(míng)火雞胸肉的質量參數(shù)受到臭氧處理顯著影(yǐng)響的報告。
材料和方法
從地超市購買了商業包裝的去骨去皮火雞胸肉,並將其在2.3±1.8°C的冰箱中保存2天(tiān),直(zhí)至使用。進行了兩個單獨的實驗部分,即(jí)微生物和化學分析。對於微(wēi)生物分(fèn)析,整個實驗過(guò)程都是(shì)單獨進行的。打開包裝,將肉切成塊(約7×4×1.5厘米)。這些碎片被混合並隨機分(fèn)為五組。其中一組用於確定肉類(未經處理(lǐ)的樣品)的初始(shǐ)微生物負荷和理(lǐ)化性質,其餘用於臭氧氧化實驗。用於(yú)微(wēi)生物分析的培養基(平板計數瓊脂(PCA)、紫紅色膽汁(zhī)葡萄(táo)糖(VRBD)瓊脂和二氯綸玫瑰孟加拉氯黴素(DRBC)瓊脂)購自默克公司。乙醇(chún)、氯化鉀(KCl)、1,1,3,3-四乙氧基丙(bǐng)烷(wán)、氯化鈉(NaCl)、牛血清(qīng)白蛋(dàn)白和胍購(gòu)自Sigma-Aldrich。乙酸乙酯購自Carlo Erba。鹽(yán)酸(HCl)、2,4-二硝基苯(běn)肼(DNPH)、三氯(lǜ)乙酸(TCA)、2-硫代巴比妥酸(TBA)、磷酸二氫鈉和磷(lín)酸氫二鈉(nà)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(SPBS)。
臭氧處理程序
臭氧處理在由14L幹燥器改(gǎi)造而成的玻璃室中進行。蓋子上的孔用矽膠塞(47×55×40 mm),堵塞,作為取樣口。在塞子的底部,有用於懸掛(guà)樣品的不鏽鋼(gāng)吊架。使(shǐ)用生產能力為10 g h−1的電暈放電臭氧發生(shēng)器進行臭氧生產。使用容量為5L min−1的氧氣濃縮器生產高(gāo)濃度氧氣,用作(zuò)發電機的原料氣。從濃縮器中獲得(dé)的氧氣純度為91.1±0.7%。臭氧發生器連接到腔室,用(yòng)流量計將氣體流(liú)量調節到1 L min−1。
一旦腔(qiāng)室中的臭氧濃度穩定(引入臭氧氣體後約1小時),通(tōng)過用攜帶懸浮肉(ròu)類(lèi)樣品的塞子(zǐ)替換腔室蓋上的塞子來(lái)開始處理。每隔一段時間,從蓋子上取樣品,然後立即用另一(yī)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。通(tōng)過使腔(qiāng)室排氣通過臭氧監測儀,並確定為1×10−2千克立方米(mǐ)。
通過使用氣體(tǐ)取樣泵和檢(jiǎn)測管確認室內的臭氧濃度。臭氧處理實驗(yàn)裝置的照片如圖1所示。治療持(chí)續8小時,每(měi)隔(gé)2小時取出一次樣(yàng)本。在每個間隔對每種處理的三個重複樣本進行分析(xī)。
微生物分析
對於微生(shēng)物分析,將每種處理的火雞樣本(25克)放入造口袋中,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(bàn)機中均質化4分(fèn)鍾,然後進行高達10−6的連(lián)續稀釋(shì)。分別(bié)通過在PCA、DRBC和VRBD瓊脂上鋪展平板法測定需氧嗜中溫菌(TAMB)、酵母菌和腸杆菌(jun1)科細菌的總數。TAMB在(zài)30°C下的(de)孵育期為2天,酵母黴菌在30°℃下的孵(fū)化期為6天,腸杆菌科細菌在37°C下(xià)為2天。

圖1 臭氧處理實驗裝置的照片
脂質和(hé)蛋(dàn)白質氧(yǎng)化的測定(dìng)
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(bìng)稍作(zuò)修改。對照和處理過的樣品(pǐn)(5g)在50mL TCA(20%,w/v)中(zhōng)使用超快(kuài)速均化器均化。
通過濾紙過濾(lǜ)均化物,並將5mL濾液取入(rù)帶螺(luó)紋的聚丙烯管中。加入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。然後將試管冷卻至室溫,並(bìng)使用1,1,3,3-四乙氧基丙烷作為外部標準,在分光光度計(jì)中在532nm處進行吸光(guāng)度測(cè)量(liàng)。TBARS值(zhí)以每公斤肉樣中(zhōng)丙二醛的(de)毫克數計算(suàn)。作為蛋白質氧化的標誌物,蛋(dàn)白(bái)質碳酰(xiān)根據(Oliver等人(rén),1987)的方法測定。使用(yòng)ultra-turrax均質器將樣品(1 g)在10 mL SPBS(20 mmol L−1)中均質化,SPBS含有6 mol L−L NaCl(pH:6.5)。取兩(liǎng)份勻漿(0.2 mL),分別(bié)放入Eppendorf管中(zhōng)。用1 mL冷TCA(10%)沉澱蛋(dàn)白質後,將試管在4200×g下離心5分鍾(zhōng)。其中一個顆(kē)粒用1 mL HCl(2 mol L−1)處理(lǐ)以測定蛋白質(zhì)濃度,另一個(gè)顆粒在2 mol L-1 HCl中用1 mL DNPH(0.2%,w/v)處理以確(què)定羰基濃度(dù)。在室溫下孵育1小時後,用1毫升冷TCA沉澱樣品,並用(yòng)1毫升乙醇和乙酸乙(yǐ)酯(1:1,v/v)的混合物洗滌三次,以去除多餘(yú)的(de)DNPH。將顆粒溶解在1.5 mL含有6 mol L−1鹽酸胍(pH:6.5)的SPBS中,然後在4200×g下離心2分鍾,以(yǐ)去除不溶性碎片。使用牛血清白蛋白作(zuò)為標準在280nm下進行吸(xī)光度測量,並根據Bradford(1976)計算蛋白質濃度。羰(tāng)基濃度是根據蛋白質腙在370 nm處的吸收係數(shù)21.0 mM−1 cm−1測量的。結果以每毫克蛋白質羰基(jī)的nmol表示。
顏(yán)色和pH值的測(cè)量
用色度計監(jiān)測火雞肉樣品的儀器(qì)表麵顏色。在測量之前,使用CIE顏(yán)色空間係統上的黑白瓷磚對儀器進行校準。顏色表示(shì)為L*(100=白色,0=黑(hēi)色)、a*(+60=紅色,-60=綠色(sè))和b*(+60=黃色,-60=藍色(sè))。在室溫下用D65光源和0°觀察角進行測(cè)量。在來自三個隨機選擇的點的肉樣(yàng)品(pǐn)的表麵上測量CIE L*(亮度)、a*(紅色)和b*(黃色)。火雞肉樣品的pH值用配備有組合玻璃(lí)電極的數字(Crison Basic 20,西(xī)班牙)pH計測量(liàng)。使用ultra-turrax均質器將10克肉樣品與90毫升蒸餾水均質化60秒。在測量(liàng)之前,使(shǐ)用pH 4、7和10緩(huǎn)衝溶液對pH計進行標準化,所有測量均進行三(sān)次
持水量的測定
蒸煮產量(liàng)
通過使用Zayas和Lin(1988)描述的濾紙壓(yā)榨法的修(xiū)改來確定可表達的水,從而估算持水能力。將約500毫克肉樣品放置在已知(zhī)皮重的4×4厘米鋁箔之間(jiān)。然後,將樣(yàng)品放在濾紙(1號,Whatman)上,放置在有機玻璃板之間,用5kg重量壓製5分鍾。壓製後,重(chóng)新稱量樣品,並將可表達的水計算為重量變(biàn)化百分比。較高的可表達水百分比與持水能(néng)力降低有關。
為了確定臭氧處理對火雞肉烹飪產量(liàng)的影(yǐng)響,將10克肉樣(yàng)品放入玻璃容器(qì)中,在(zài)85°C的水浴中加熱10分鍾(zhōng),直至達到75°C的核心溫度。烹飪後,將樣品冷卻至室溫,隨後(hòu)用紙巾瀝幹肉樣品並再次稱重。根據Bertram等人(rén)(2003)使用(yòng)以下方程式計算烹飪產量:
Cooking Yield (%) = Wc/Wi × 100
其中Wi是樣品的初始重量,Wc是煮熟樣品的重量。
統計分析
采用方差分析(ANOVA),使(shǐ)用(yòng)統計軟件包程序來確(què)定均值之間的顯著差異(yì)。使用MSTAT-C統計軟件)通過鄧(dèng)肯多量程檢驗(P≤0.05)發現(xiàn)均值之間存在顯著差異。
結論
本(běn)研究表明,氣態臭氧處理對所測(cè)試(shì)的各種微生物具有很強(qiáng)的滅活作用。處理(lǐ)6小(xiǎo)時後,TAMB和(hé)腸杆菌科細菌的數(shù)量分別減少了約2.9和(hé)2.3個對(duì)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(dà)對數減少量為(wéi)1.9。除了滅活潛力外,臭氧對火(huǒ)雞胸肉(ròu)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(zhe)變化。處理樣品的羰基含量(liàng)和TBARS值均(jun1)高於(yú)未處理的對照組。
然而,任何經臭氧處理的樣(yàng)品的TBARS值均未超過可接受(shòu)的感(gǎn)官閾值(每(měi)公斤肉含1毫克丙二醛),以顯示(shì)酸敗味。此外,臭氧(yǎng)處理提高(gāo)了火(huǒ)雞樣品的持(chí)水能力和烹飪產量,這可以被解釋為一種積極的效果,因為(wéi)這些增量改善了(le)許多技術特性(xìng)。臭氧處理似乎是一種有前景的應用,可用於火雞胸肉價值鏈的加工和(hé)儲存步驟。為了在家禽業中使用臭氧作為去汙劑,需(xū)要進一步研究臭氧氧化程序的參數(劑量、時間等)的優化。