杨梅素与根皮素协同抑菌及其在食品保鲜中的应用研究

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食品在生产加工各环节易被微生物侵染而发生腐败变质,全球每年因腐败变质浪费的食物约占产出量的三分之一。随着人们生活水平提高,食品需求品质升级。发展绿色环保的保鲜剂,满足居民对天然食品原料的需求备受关注。利用具有营养强化和保鲜作用的天然食品原料及副产品成为研究热点。杨梅素(myricetin,MYR)来源于新资源食品显齿蛇葡萄叶,根皮素(phloretin,PH)存在于苹果果实和果皮。二者均具有良好的杀菌活性和调节生物氧化还原状态的功能,故可用于抑制微生物繁殖和清除活性氧自由基。PH已被批准作为香料添加到食品中,MYR在国外营养强化食品和营养补充剂市场已有应用。目前,利用MYR与PH复配进行抑菌尚未见报道。本文以金黄色葡萄球菌和大肠杆菌为模型菌株,探究MYR与PH联用的分级抑菌浓度指数。通过混料设计试验,优化抑菌浓度配比。此外,考察了MYR与PH联用的体外抗氧化能力。将复配液应用于牛肉和生鲜面条保鲜,旨在制备一种安全并具有营养强化功能的保鲜剂。主要研究结果如下:1、通过微量稀释法探究了MYR、PH和山梨酸钾的最小抑菌浓度(MIC),MYR、PH和山梨酸钾对金黄色葡萄球菌的MIC值分别为0.246 mmol/L、0.171mmol/L和53.2 mmol/L。MYR、PH和山梨酸钾对大肠杆菌的MIC值分别为3.93mmol/L、0.685 mmol/L和6.65 mmol/L。结果表明MYR和PH对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制效果强于山梨酸钾。通过棋盘实验法测定了协同抑菌指数FIC,发现二者以二甲基亚砜作为溶剂且以体积比1:1复配时有协同作用。利用Design Expert软件进行混料实验,考察最佳配比。结果发现MYR与PH的体积比为7.729:2.271时,具有协同抑菌作用。通过测定复配保鲜液对细菌细胞壁及细胞膜作用的影响,考察复配液的抑菌机制。结果显示,复配液组的紫外吸收物质低于对照组,菌体的相对电导率和蛋白质含量均高于对照组,说明复配液可能通过破坏细胞壁和增大细胞膜的通透性发挥抗菌作用。此外,通过测定复配液抑制DPPH自由基、ABTS自由基、超氧阴离子自由基以及脂质氧化速率,考察MYR与PH复配的体外抗氧化作用。结果显示,MYR与PH以7.729:2.271复配时具有协同抗氧化作用。2、将MYR与PH以协同抗菌和抗氧化比例溶液应用于新鲜牛肉的保鲜。将牛肉表面浸泡涂渍一层保鲜液,置于4℃、20℃和30℃条件下贮藏。在4℃贮藏的牛肉,对照组在第4 d发生腐败变质,而保鲜液能够将牛肉的保质期延长至9 d。保鲜液组p H始终维持在5.85左右,为一级鲜度,优于对照组。此外,保鲜液组的TBARS值在前8 d维持在0.1 mg/kg以下,第9 d时快速增加至0.47 mg/kg仍低于国标值。在20℃贮藏的牛肉,对照组在32 h时发生腐败变质,保鲜液可将牛肉的保质期延长至44 h。其中,保鲜液组p H始终维持在5.60左右,为一级鲜度,色度变化优于对照组。在30℃贮藏的牛肉,对照组在20 h时发生腐败变质,保鲜液牛肉的保质期延长至32 h。3、通过添加复配比例的MYR和PH制备多酚面条。测定生鲜面条在两个温度下失水率、p H值、菌落总数、吸水率、干物质损失率、感官评价以及色度,并利用货架期模型对4℃条件下存放的对照组面条和多酚组面条的货架期进行了预测。在20℃贮藏的生鲜面条,对照组在22 h时发生腐败变质。添加多酚后保质期延长至58 h。多酚组p H值下降程度较对照组低,蒸煮损失和菌落总数显著低于对照组。在30℃贮藏的生鲜面条,对照组在14 h时发生腐败变质,加入保鲜液后保质期延长至22 h。吸水率和干物质损失率指标显著优于对照组。根据货架期模型预测,在4℃贮藏的生鲜面条对照组的保质期约为2 d,添加多酚后生鲜面条的保质期延长至11 d。
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