竹叶黄酮应用于肉类制品防腐保鲜的研究进展
摘要
关键词
竹叶黄酮 肉类 防腐保鲜
正文
1 前言
肉类制品,作为人类饮食文化中的重要组成部分,历经数千年的发展与演变,已成为一个集传统工艺与现代科技于一体的庞大产业。从最初的简单烹煮到现代的精细化加工,肉类制品的制作工艺和技术不断得到改进和优化,使得其口感、营养价值和储存性能均得到了显著提升。随着健康饮食的兴起,消费者对食品的健康属性关注度提高,食品中运用食品添加剂,虽然能起到良好的防腐和调味效果,但多数食品添加剂具有毒性,长期摄入危害人体健康。天然食品防腐剂提取、制备工艺简单,成本低且防腐效果优异。将天然食品添加剂加入具有丰富营养价值的鱼肉食品中,在食品安全和食品健康化发展方面具有不错的应用前景和研究价值。
竹叶黄酮作为一种高效的生物抗氧化剂,可作为多功能食品添加剂,应用于果汁饮料,肉类制品,水产制品,腌制品,调味品等食品防腐领域。竹叶黄酮具有抑菌、抗氧化、抗衰老、降血脂和血胆固醇、美白等众多功效。其具有清新的风味及口感,无刺激性气味,安全健康,易溶于热水,结构稳定,适用于食品、美妆护肤品、啤酒添加剂等领域。可见竹叶黄酮可作为天然食品添加剂在肉类食品的防腐保鲜方面具有较好的应用价值。
2 腐败引起的危害
食物腐败是指食物中蛋白质、碳水化合物和脂肪等在特定的环境条件下被微生物分解而导致食物失去了其原有的感官性状和食用价值。食物腐败变质后,可能会产生各种有毒物质,如细菌、霉菌产生的毒素。这些有毒物质可能导致急性中毒,如呕吐、腹泻、发热等症状。严重的情况下,还可能引发呼吸困难、休克等,甚至危及生命。例如,霉变甘蔗会产生3-硝基丙酸,食用者出现呕吐、头晕、视力障碍,甚至重度中毒后会抽搐、昏迷双侧病理反射阳性等脑水肿表现【1】。
长期食用腐败变质的食品可能会对人体健康造成潜在危害。有些食物在腐败过程中会产生大量的细菌和霉菌,长期摄入这些微生物的可能会对人体的免疫系统造成损害,增加患上其他疾病的风险。肉类食品在屠宰、加工、贮运、销售过程中,很容易受微生物及其他有毒有害物污染,肉类本身物理、化学及生物学变化,导致腐败变质,食用后对人体造成危害。肉类食品中的细菌可分为致病性细菌和腐败性细菌,在冷鲜肉中存在的病原性细菌主要是大肠杆菌,腐败性细菌主要是假单胞菌、不动杆菌等;在熟肉制品中存在的病原性细菌主要是芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌等,腐败性细菌主要是变形杆菌以及一些其它的微杆菌【2】。肉类变质后,所滋生的细菌大量超标,这些大量超标的菌落,经高温加热能杀死一部分,消化液不能杀死的有害细菌将在人体肠道和胃内进行大量繁殖并产生毒素,食用腐败的肉类会引起人体食物中毒、恶心呕吐、腹部肿胀、肠胃炎等。
3 肉类腐败概述
微生物的繁殖是导致肉类制品腐败的主要原因。为了保持肉类的新鲜度,通常会用低温贮存、真空包装、腌制储存和干燥放置以延长其保质期。当肉类开始腐败时,碳水化合物利于微生物生长繁殖,从而表面发黏;蛋白质主要由腐败菌分解产生的硫化氢、生物胺、粪臭素等引起肉类发臭;脂肪酸解导致肉类口感变化,较难下咽;肌红蛋白会因为细菌或脱水状况下氧化成肌色质,肉表面不再鲜红【3-4】。肉类制品所存放的温度和氧含量也会影响腐败过程,20-25摄氏度肉类更容易发生腐败,氧含量充足时,微生物大量繁殖。
肉类含有丰富的蛋白质和氨基酸,是我们日常生活中所需的主食,这些营养成分为我们人体健康贡献重要价值,因此肉类制品需要在加工、运输、贮藏过程中添加适量的食品添加剂,抑制微生物的生长,延长肉类制品的保质期,改善感官性状。
4 相关限量要求
目前我国涉及到添加进肉类制品的抗氧化剂的标准有:国家标准GB2760-2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》规定了茶多酚(TP)、丁基羧基茴香醚(BHA)、二丁基羧基甲苯(BHT)、甘草抗氧化物、没食子酸丙酯(PG)、迷迭香提取物、山梨酸及其钾盐、特丁基对苯二酚(TBHQ)、竹叶抗氧化物,其最大使用量为0.4g/kg、0.2g/kg、0.2g/kg、0.2g/kg、0.1g/kg、0.3g/kg、1.0g/kg、0.2g/kg、0.5g/kg【5】。
由此可知,我国食品添加剂使用标准中对以上类别物质提出了限量要求。这一标准只限量竹叶抗氧化物这一大类,未明确规定竹叶黄酮类物质的的限量。因此,有关食品中竹叶黄酮添加量的问题值得研究和探讨。
5 竹叶黄酮及其应用于肉类制品防腐保鲜
5.1 竹来源
四川竹资源丰富,在全国竹文化占领重要地位。据统计,四川现有竹子 19 属 164 种,其中乡土竹种140余个、特产种73个,全省竹林面积达1830万亩,竹类种质资源丰富【6】。四川宜宾土壤肥沃,气候温和湿润,是四川竹资源最富集地之一,竹林面积达 312 万亩,占全市国土面积的 15.6%,占全省竹林面积的 17.9%,占全国竹林面积的3%,是四川竹种最多、面积最集中和资源开发利用程度最好的区域【7】。
5.2 竹叶黄酮
竹叶提取物具有防腐抑菌效果,与其他人工的化学防腐剂和保鲜剂相比,竹叶提取物无毒害、无污染,优点较多,利用麻竹叶提取物开发天然保 鲜剂、防腐剂和食品添加剂等对环境友好的食品原料,使得竹叶提取物成为重要资源。
竹叶黄酮是竹叶提取物的主要化学成分,又称竹叶抗氧化剂(简称AOB),是我国自主研发的植物类黄酮制剂,安全无毒,具有清新甜香的独特风味,药理活性良好、毒副作用极低,有清除活性氧自出基、抗氧化、抗脂质、降低血脂、抑菌杀菌、消肿以及增强免疫力等生理功能,在食品、药品、化妆品和日用品上已经得到了多的应用。近年来,研究发现竹叶黄酮和银杏黄酮具有相似的药理作用,而竹叶具有比银杏更为广泛的资源优势,是卫生部确定的药用药材,具有确定的安全性,其生理活性在结构和效果上超过了银杏叶黄酮类化合物。而目前竹叶黄酮的提取和纯化工艺尚不明确,对竹叶中的黄酮类物质含量以及在豆制食品防腐保鲜中的研究相对较少,导致竹类资源的价值得不到充分的利用。竹叶黄酮是是一种天然有机混合物,主要由4种竹叶碳式黄酮荭草苷、异荭草苷、牡荆苷和异牡荆苷组成。从竹叶中提取出来的具有生理活性的生物黄酮,具有较大的极性和亲水性,易溶于热水、甲醇、乙醇、丙酮等。它是一种高效的生物抗氧化剂,是生活中有着重要地位的营养素。
5.3 竹叶黄酮应用于肉类保鲜防腐的发展
竹叶黄酮作为一种高效天然抗氧化剂,抑菌效果显著,抗脂肪的氧化能力强,成本较低,安全健康可靠,结构稳定。陈宇等人,将竹叶黄酮类物质与抗坏血酸、2,6 -二叔丁基 -4-甲基苯酚对有机自由基清除效果做对比,竹叶黄酮类物质对有机自由基清除作用效果显著,其抗氧化效果会优于抗坏血酸和2,6 -二叔丁基 -4-甲基苯酚,少量的竹叶黄酮清除效果可达74.73%;竹叶黄酮类物质对有机自由基的清除效果,其效果随竹叶提取液的加入量的增加而增大,且实验具有良好的重现性。随着反应时间的增加,竹叶黄酮类物质对有机自由基的清除效果越佳【8】。
梁艳等人,将竹叶黄酮与VC钠或异VC钠复配后,大幅度降低肉类制品硝酸盐或亚硝酸盐的用量,阻断亚硝胺的形成,同时有助于改进肉制品的色泽和风味,延长其货架期。竹叶抗氧化物对水产品的肉质保鲜起到一定作用【9】。庞彩霞对三文鱼片新鲜度的研究中,在0℃贮藏的0.2%竹叶抗氧化物处理后的三文鱼片,菌落总数、挥发性盐基氮、pH值、K值(黄嘌呤核苷和次黄嘌呤所占三磷酸腺苷降解物的比重)及硫代巴比妥酸低于对照组【10】;在西式熏煮火腿贮藏的研究中,周亚军等人发现竹叶黄酮有效抑制腐败变质,改善色泽风味,一定程度上可以替代部分亚硝酸盐【11】。
竹叶黄酮应用于肉类制品防腐保鲜技术方面目前仍存在一定的缺陷。竹叶黄酮作为一种植物源性的天然抗菌剂,在应用于肉类制防腐保鲜品方面具有优势,可通过天然抗菌剂纳米乳液制备活性包装膜、可食性涂膜和肉加工进行保鲜,但操作过程反应强烈,较难控制,大规模投产不理想,还可能影响到人体健康【12】。
竹叶黄酮作为食品添加剂制备鱼肉制品食品具有不错的发展空间。鱼类被捕捞致死后会产生尸僵,鱼类的结构蛋白被组织酶分解成多肽及氨基酸,组织变软;细菌随着自融作用大量繁殖,产生氨、三甲胺和吲哚等,使得鱼类发臭有毒;鱼肉水分较多,鱼肌组织脆弱,呈碱性反应,缺少天然免疫素,更适合腐败菌的繁殖【13】。在运输和贮藏过程中,也会被腐败菌所污染,导致鱼肉更易腐败。目前在鱼肉产品保鲜方面,防腐败技术种类丰富,技术需要进一步探索改进,如高压技术的运用,虽然可行有效,但成本较高,不利于市场营销;冷等离子体技术可能会导致鱼类产品氧化速度加快;脉冲光技术可能会引起鱼类制品的风味变化【14】。而将竹叶黄酮应用于鱼肉制品防腐保鲜可有效解决以上问题,但鲜有研究,因此竹叶黄酮作为食品添加剂制备鱼肉制品食品具有较好的研究价值。
6 结语
肉类制品易腐败,竹叶黄酮可作为天然食品添加剂加入其中。竹叶黄酮作为竹叶抗氧化物的一类,具有抗氧化能力强的特点,应用于肉类制品,可以延长其货架期,保证食品的新鲜程度;抑菌效果好,可降低亚硝胺的形成,其作为食品添加剂绿色健康安全可靠,降低了人体肿瘤的健康危害。四川竹资源丰富,竹叶黄酮的提取成本降低,适用于广泛市场销售的食品,未来如何更好运用竹叶黄酮作为肉类制品保鲜防腐的食品添加剂具有巨大的发展潜力和研究价值。
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项目来源:2023年度成都工业学院校级科研项目:竹叶黄酮的提纯及其应用于食品防腐保鲜的研究,编号:2023YB015。
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