【摘 要】
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近年来,由于消费者对高品质肉类需求的增加,冷鲜牛肉的产销量逐年攀升。然而,牛肉营养价值高,水分活度大,如何显著延长冷鲜牛肉货架期,最大限度的维持牛肉的品质成为牛肉产业面临的一大挑战。电子束处理作为食品工业中一种有效的食品保存方法,能够抑制冷鲜牛肉中微生物的生长,延长牛肉货架期。然而,不恰当的电子束处理也会对牛肉产生负面影响,导致牛肉颜色褐变,产生异味,加剧脂质氧化和蛋白质氧化,降低消费者购买欲。因
【基金项目】
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基于数字信息技术的中欧食品安全过程控制体系的建设与示范(2019YFE0103800); 现代农业产业技术体系建设专项资金资助-肉牛(CARS-37); 山东省农业良种工程(2020LZGC014-05);
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近年来,由于消费者对高品质肉类需求的增加,冷鲜牛肉的产销量逐年攀升。然而,牛肉营养价值高,水分活度大,如何显著延长冷鲜牛肉货架期,最大限度的维持牛肉的品质成为牛肉产业面临的一大挑战。电子束处理作为食品工业中一种有效的食品保存方法,能够抑制冷鲜牛肉中微生物的生长,延长牛肉货架期。然而,不恰当的电子束处理也会对牛肉产生负面影响,导致牛肉颜色褐变,产生异味,加剧脂质氧化和蛋白质氧化,降低消费者购买欲。因此需要开发更加合理的电子束处理形式来延长货架期并改善牛肉的品质。本实验以真空包装冷鲜牛排为研究对象。为了减少电子束处理对牛肉品质的影响,采用仅能穿透牛肉表面300μm的0.2 Me V低能电子束处理牛排。由于低能电子束穿透力小,因此牛肉总体平均吸收剂量较小,为了全面评价并优选低能电子束处理的效果,本研究设置了4 k Gy、8 k Gy两个正常剂量和12 k Gy、16 k Gy两个较高剂量处理牛排,并以未处理牛排作为对照组。低能电子束处理后,牛排于0~4℃贮藏21 d,在不同贮藏时间点(1 d、7 d、14 d、21 d)测定牛排菌落总数、微生物多样性、p H值、肉色(生鲜肉肉色、三种肌红蛋白相对含量、R630/580值)、挥发性盐基氮含量、脂质氧化、蛋白质氧化、肌间线蛋白降解等指标,并进行感官评价,研究低能电子束处理对冷鲜牛排品质及货架期的影响,具体结果如下:(1)与对照组相比,低能电子束处理显著抑制了牛排中微生物的生长(P<0.01),杀菌效果与处理剂量呈正比。对照组牛排贮藏21 d接近变质,挥发性盐基氮含量接近冷鲜肉限值15 mg/100 g。低能电子束处理组牛排贮藏21 d菌落总数为3.89~4.02 log CFU/g,挥发性盐基氮含量为12.77~14.24 mg/100 g。表明低能电子束处理对牛排抑菌效果显著,能够有效延缓牛排腐败。低能电子束处理对牛排微生物菌落结构演替具有重大影响,低能电子束处理组牛排中的微生物群落演替过程比对照组更复杂。对照组牛排的原始微生物菌落主要由不动杆菌属(Acinetobacter)、栖热菌属(Thermus)和环丝菌属(Brochothrix)组成。随着贮藏时间的延长,对照组牛排中肉食杆菌属(Carnobacterium)相对丰度逐渐增加,成为贮藏后期的主要优势菌。低能电子束处理组中,明串珠菌属(Leuconostoc)成为贮藏后期的最主要优势菌。低能电子束处理主要通过抑制贮藏后期肉食杆菌和沙雷氏菌的生长延长冷鲜牛排的货架期。(2)随贮藏时间的延长,对照组牛排肉色逐渐变为棕褐色,低能电子束处理组牛排肉色在贮藏后期优于对照组。低能电子束处理能显著提高牛排的L*值、a*值、C*值、氧合肌红蛋白相对含量和R630/580值(P<0.05),显著降低牛排h*值和高铁肌红蛋白相对含量(P<0.05),延缓牛排肉色褐变,对牛排b*值和脱氧肌红蛋白相对含量无显著影响(P>0.05)。感官评价中肉色得分也进一步证明了这一结论。但12 k Gy和16k Gy剂量会使牛排肉色变浅。整个贮藏期间,8 k Gy低能电子束处理组牛排肉色显著高于或不显著低于对照组和其他处理组,维持牛排颜色的效果最好。(3)贮藏21 d,对照组牛排TBARS值为0.38 mg/kg,低能电子束处理组最高为0.41 mg/kg,两者并无显著差异(P>0.05),表明低能电子束处理对牛排脂质氧化程度无显著影响。巯基含量与蛋白质氧化程度呈负相关。整个贮藏期间,低能电子束处理组牛排总巯基含量和活性巯基含量高于对照组,但经数据分析得到,两者并无显著差异(P>0.05),表明低能电子束处理对牛排巯基含量无显著影响。感官评价中气味得分也进一步证明了这一结论。低能电子束处理对牛排嫩度无显著影响(P>0.05)。仅羰基含量指标显示低能电子束处理使牛排蛋白质氧化程度显著增加(P<0.01)。整个贮藏期间,8 k Gy低能电子束处理组牛排羰基含量显著低于或不显著高于对照组和其他处理组,品质较优。总体来看,采用8 k Gy低能电子束处理结合真空包装,能够在延长牛排货架期的同时,维持牛排的颜色品质,对牛排氧化的不利影响较小。
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