肉桂酸钾在酱腌菜中防腐效果的研究

  肉桂酸钾,别名: 3-苯基-2-丙烯酸钾,分子式:

分子量:186,白色结晶。溶于冷水,易溶于热水,微溶于乙醇。由于其具有良好的可溶性,在食品添加剂方面应用广泛，可用于酱菜、新鲜果蔬、饮料、糕点、肉制品等。它与食品中的酸性物质结合,生成肉桂酸。肉桂酸是中药肉桂的有效成分,体内外实验表明,肉桂酸具有抗肿瘤、抗菌、消炎作用和抑制黄嘌呤氧化酶的活性^[1],目前广泛应用于医药上（用于制造局部麻醉剂、杀菌剂和止血药等）和农业上（用作生长促进剂、*杀菌剂、果品蔬菜的防腐剂等）^[2]。

1.  材料与设备

1.1   实验材料

肉桂酸钾（武汉市合中生化制造有限公司）；无防腐剂的辣椒酱和干制萝卜若干；菌落计数培养基；营养琼脂培养基；乳糖,蛋白胨,*、山梨酸钾、氯化钠等。

1.2  实验设备

LHS-150SC恒温恒湿箱,上海一恒科技有限公司；SW-CJ-2F型双人双面净化工作台,苏州净化仪器有限公司；电子恒温不锈钢水浴锅,上海光地仪器；HN303电热恒温培养箱,上海苏进仪器设备厂。高压灭菌锅,上海三申设备制造厂。

2.  实验方法

2.1   酱腌菜的制备

干制萝卜→浸泡2h→纱布沥干→切丁       

                                拌料（搅拌均匀）→分装→灭菌→保存   

辣椒酱→拌入防腐保鲜剂（搅拌均匀）

样品分为实验组和对照组,其中对照组为添加0.05%*（A）、添加0.05%山梨酸钾（B）和空白组（C）,实验组中肉桂酸钾的添加量分别为0.1%（D）、0.15%（E）和0.2%（F）（以萝卜的重量计）。在确保生产工艺合理的基础上,每组样品以25g样品袋分装,分灭菌组（水浴温度95℃,时间15min）和非灭菌组,放入恒温恒湿箱内（T=35℃,R=90%）,观察酱腌菜平均实验结果。

2.2 检测方法

2.2.1 酱腌菜感官检查

在自然光线条件下观察包装的密封情况、外观,并将内容物倒入洁净的瓷盘中,用肉眼观察其色泽及杂质,嗅其气味,尝其滋味，见表1.

表1 酱腌菜感官检查的项目及要求

2.2.2 菌落计数 依据GB/T 4789.2-2003进行检测。

2.2.3 大肠杆菌计数 依据GB/T 4789.32-2002进行检测。

3. 结果与分析

3.1   酱腌菜感官检查结果

表2 酱腌菜的感官检查结果分析

经过三个月的恒温恒湿箱内观察,由表2可以看出,灭菌组酱腌菜的感官保质期明显比非灭菌组时间长。在非灭菌组中,空白组的酱腌菜在短短24h内就出现明显的涨袋和酸臭现象,添加0.05%*的酱腌菜在2天内出现涨袋和酸臭现象,添加0.05%山梨酸钾的酱腌菜在第4天出现酸臭味。相比之下,肉桂酸钾对酱腌菜的防腐保鲜效果,明显高于*和山梨酸钾在国标中规定的zui大添加量效果（在国标中规定山梨酸钾和*在酱腌菜制品中的zui大添加量为0.5克/千克）。时间数据显示:肉桂酸钾一般为*的10-20倍,是山梨酸钾的5-10倍。在灭菌组中,空白组的酱腌菜在第3天出现明显的酸臭现象,但是未涨袋。而添加*和山梨酸钾的酱腌菜分别比非灭菌组的感官保质期延长4倍左右。同时,灭菌组中的肉桂酸钾对酱腌菜的防腐保鲜效果明显高于非灭菌组2-3倍。

总之,在感官检查中发现,灭菌组中防腐剂对酱腌菜的保质期都有明显的延长,且肉桂酸钾的感官防腐效果明显高于*和山梨酸钾。

3.2 酱腌菜的菌落计数结果 

从表3中可以看出,根据感官分析确定菌落计数的时间,灭菌组的菌落生长速度明显比非灭菌组慢。沥干后的萝卜、辣椒酱及A 、B、C的非灭菌组菌落总数,要比灭菌组中高出10倍左右,且非灭菌组中A的菌落总速在24h就已达到2.0×10⁶。同时,灭菌组中A的菌落生长速度呈级数递增,在72h内已多不可计。

表3 盐渍菜不同时间的菌落总数

B和C在相同时间内检测非灭菌组的菌落发现,C组的菌落总数在24h时＜480,而B组已接近2×10³；48h后B组酸败,菌落计数＜1.5×10⁵,而C组未到10³,在第4天出现酸败时,C组的菌落总数也小于酸败的B组；同时,在灭菌组中发现,菌落总数及菌落的生长速度明显低于非灭菌组。

在添加肉桂酸钾的实验组中可以看出,非灭菌组中的D、E、F在24h的菌落总数均比灭菌组高出10倍左右。在48h内菌落总数无明显的变化,F＜E≈D。在第14天的检测中发现,非灭菌组中D已接近5×10³,而E、F分别小于10³和526；灭菌组中分别小于384、200和119。在第20天的检测中发现,非灭菌组中的D颜色发暗,且菌落总数接近3×10⁴,而E、F分别低于1.6×10³和10³；在灭菌组中,20天菌落总数相对于第14天的检测仅微量增长,感官无明显的变化；第33天E出现颜色发暗的现象,其菌落总数接近10⁴,第35天F出现颜色发暗的现象,其菌落总数也接近10⁴。随着时间的增长,灭菌组中在第45天D出现发暗的现象,菌落总数接近10⁴；第64天E出现发暗的现象,菌落总数低于7×10³；第84天F的菌落总数低于3.4×10³。

因此,从菌落计数中发现,实验组中不同浓度的肉桂酸钾对酱腌菜的防腐效果明显高于对照组,随着肉桂酸钾浓度的增加,防腐效果更明显。

3.3 酱腌菜的大肠杆菌计数结果

分别在实验组和对照组出现变色和酸败时进行大肠杆菌的计数,结果见表4。

表4 酱腌菜大肠杆菌计数

从表4可以看出,即使是涨包且酸败严重的空白组A,其大肠杆菌数也低于30MPN/100g,同样已酸败的B和C,大肠杆菌数均低于28MPN/100g,而对于没有酸败仅变色的D、E和F,其灭菌组大肠杆菌低于12MPN/100g，均未超过国家标准。

3.4 肉桂酸钾对酱腌菜的防腐保鲜效果分析

本实验是在非灭菌和灭菌条件下对比*、山梨酸钾和肉桂酸钾对酱腌菜的防腐保鲜效果,在无真空包装的前提下放入恒温恒湿箱内进行加速实验。从实验结果发现灭菌组中0.1%-0.2%的肉桂酸钾在三个月内除对酱腌菜的色泽有较小的影响外,酱腌菜的气味、质地均较好。从实验组和对照组的感官检查、菌落计数及大肠杆菌计数可以看出,肉桂酸钾对酱腌菜有明显的防腐保鲜效果,且在灭菌条件下效果更加明显,一般为*的10-20倍,为山梨酸钾的5-10倍左右。

因此推测,在保证酱腌菜生产工艺环境良好的前提下,采用灭菌和真空包装,添加0.1%的肉桂酸钾,酱腌菜的保质期能延长至6-10个月,添加0.2%的肉桂酸钾,酱腌菜的保质期能延长至12-18个月,大大降低了企业的生产成本。

同时,肉桂酸钾是以天然肉桂提取物肉桂酸为主要原料，加工而成的天然防腐保鲜剂,其安全性高,使用方便，添加量不受国标中防腐剂使用剂量超标的限制,在提高产品性能、降低生产成本的基础上,还能起到增香,增鲜的效果。