迷迭香与壳聚糖涂膜对猪肉饼的复合保鲜效果

王正荣 马汉军

摘 要：通过对pH值、菌落总数、高铁肌红蛋白（metmyoglobin，MetMb）、硫代巴比妥酸反应物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARs）值、挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）值和感官评价的测定，结果表明：迷迭香-壳聚糖复合膜能有效抑制肉饼的菌落总数和pH值的增加，抑制肉饼的脂质过氧化和TVB-N的形成，同时提高肉饼的感官评分，并且迷迭香的添加具有质量浓度效应，质量浓度为0.10、0.15 g/100 mL迷迭香和壳聚糖复合膜能使冷藏肉饼的货架期延长至15 d左右。

关键词：猪肉饼；壳聚糖；迷迭香；复合保鲜

Preservation Effect of Chitosan Coating Incorporated with Rosemary on Pork Patties

WANG Zhengrong， MA Hanjun*

（School of Food Science， Henan Institute of Science and Technology， Xinxiang 453003， China）

Abstract： In order to find a way to prolong the shelf life of pork patties during cold storage， the preservation effect of chitosan coating incorporated with different concentrations of rosemary was studied. Total bacterial count， pH， metmyoglobin （MetMb）， 2-thiobarbituric acid-reactive substances （TBARs） value， total volatile basic nitrogen （TVB-N） value， and sensory evaluation were used to evaluate the quality of pork patties during cold storage. The results showed that composite rosemary-chitosan coating was effective against the increase in total bacterial count and pH as well as against lipid inhibition and TVB-N formation in pork patties while enhancing sensory evaluation score. Furthermore， the effect of rosemary addition was dependent upon its concentration. The shelf life of pork patties was up to about 15 days upon coating treatment with the addition of either 0.10 g/100 mL or 0.15 g/100 mL rosemary.

Key words： pork meat patties； chitosan； rosemary； preservation

DOI：10.15922/j.cnki.rlyj.2016.07.005

中图分类号：TS251.4 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2016）07-0021-05

引文格式：

王正荣， 马汉军. 迷迭香与壳聚糖涂膜对猪肉饼的复合保鲜效果[J]. 肉类研究， 2016， 30（7）： 21-25. DOI：10.15922/j.cnki.rlyj.2016.07.005. http：//rlyj.cbpt.cnki.net

WANG Zhengrong， MA Hanjun. Preservation effect of chitosan coating incorporated with rosemary on pork patties[J]. Meat Research， 2016， 30（7）： 21-25. （in Chinese with English abstract） DOI：10.15922/j.cnki.rlyj.2016.07.005. http：//rlyj.cbpt.cnki.net

涂膜保鲜方法起始于果蔬中的保藏，在12～13世纪，中国用简单的涂蜡的方法来延缓橘子、柠檬等水果的脱水，延长其货架期，这是可食性膜的最早雏形[1]。可食性涂膜在肉品上的应用起始于1896年[2]，用明胶涂膜于肉制品中。目前对肉制品的涂膜保鲜是将保鲜剂配制成不同的溶液后进行涂膜处理，随着人们对绿色食品的不断推崇和食品技术的不断发展，可食性膜已成为保鲜与包装领域研究的热点[3-5]。

壳聚糖具有易成膜、抑菌和抗氧化等特点，非常适合涂膜保鲜，因此受到众多研究者的青睐，壳聚糖作为一种可食性膜，可单独使用进行保鲜[6-9]，也可添加其他保鲜剂、抗氧化剂等，近年来关于壳聚糖与其他抗氧化剂复合涂膜在肉品保鲜中的应用的报道逐渐增多。迷迭香是一种抗氧化剂，同时也是一种美味的烹调香料，迷迭香在肉类中的应用广泛，它能稳定肉品颜色，延缓脂质氧化[10-13]。但是迷迭香直接加入到肉制品中，有可能会与食品中的某些成分发生化学反应，导致其抗氧化作用下降，另外由于肉制品的表面比较粗糙并不致密，迷迭香会通过表面进入内部，导致肉品表面的有效浓度下降，活性降低。而结合到可食性膜中的抗菌剂可逐渐释放到食品表面，以可食性膜作为载体，结合少量抗氧化剂或抗菌剂以达到食品保鲜的效果[14-15]，本实验以猪肉饼为材料，研究了不同质量浓度的迷迭香与壳聚糖复合涂膜对猪肉饼保鲜效果和抗氧化的研究。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

迷迭香粉末 海南舒普生物科技有限公司；壳聚糖（白色粉状，脱乙酰度≥90%） 济南海得贝公司；甘油、三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）（分析纯）、硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid reactive substances，TBA） 河南省华丰化学试剂有限公司；其他均为分析纯。

1.2 仪器与设备

FA224型电子天平 上海舜宇恒平科学仪器有限公司；BCD-208D金王子牌电冰箱 山东青岛海尔集团；HHW21-420型电热恒温水温箱 北京市永明医疗仪器有限公司；T25D型数显高速分散器 德国IKA公司；

TU-1810型紫外-可见分光光计 北京普希通用仪器有限责任公司；电子万用炉 北京光明医疗仪器厂；PHS-3C

型精密pH计 上海雷磁仪器厂；TC-P2A型全自动测色色差计 北京鑫奥依克光电技术有限公司。

1.3 方法

1.3.1 壳聚糖淀粉复合膜的制备

壳聚糖溶于体积分数1%的醋酸溶液中，配制成终质量浓度为2 g/100 mL的溶液，将0.5%的甘油加入到壳聚糖溶液中，加入甘油的目的主要为了增加其伸展性和弹性。将迷迭香粉末溶于无水乙醇中，配制成不同质量浓度的迷迭香溶液备用，将质量浓度为0.05、0.10、0.15 g/100 mL的迷迭香溶液缓慢倒入壳聚糖中，形成复合膜，待用。

1.3.2 肉样的处理

新购买的鲜猪肉，剔除筋膜和多余的脂肪后，按照瘦肉与肥肉质量比1∶4在绞肉机中绞碎，加入质量分数2%的食盐混合均匀后，制成约6 cm（直径）×1.5 cm（厚度）的肉饼。随机分成5 组，每组5 个，分别进行不同的处理（表1），用PE保鲜膜包装好后，放在（4±1） ℃冰箱中保藏，并于0、3、6、9、12、15 d测定各指标。

1.3.3 指标测定

指标测定分别在0、3、6、9、12、15 d测其菌落总数、pH值、高铁肌红蛋白、挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）值和硫代巴比妥酸反应物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARs）值并对其进行感官评价。

菌落总数：根据GB 4789.2—2010《食品微生物学检验 菌落总数测定》方法进行测定，结果以菌落总数的对数值lg（CFU/g）表示。

pH的测定：采用pH计，参照GB/T 9695.5—1998《肉与肉制品 pH测定》。取5 g样品，加入50 mL蒸馏水，用数显高速分散器，在室温下以转速10 800 r/min均质25 s，然后用pH计测定。

TBARs值：参照Faustman等[16] 的方法，稍加改进。取0.4 g样品，加4 mL TBA溶液，17 mL TCA-HCl，混匀后，沸水浴30 min，自然冷却后，取5 mL滤液，加入等体积的氯仿，3 000 r/min条件下离心10 min，于532 nm波长处测吸光度。

（1）

式中：A532 nm为溶液的吸光度；m为样品质量/g；9.48为常数。

高铁肌红蛋白（metmyoglobin，MetMb）测定：高铁肌红蛋白的测定参照Krzywicki等[17] 的方法，取5 g样品，用50 mL 0.04 mol/L的冰磷酸盐缓冲液（pH 6.8）提取，均质，10 000×g离心30 min（4 ℃），取上清液于525、572、700 nm波长处测其吸光度。高铁肌红蛋白的含量根据公式（2）计算：

（2）

1.3.4 感官指标评价

参照Sebranek等[13]方法。采用5 分制评定肉饼样品的颜色、气味和总体可接受性，感官评定小组由10 名食品专业人员组成，感官评定在控制温度、湿度及灯光下，并在单独的感官评定小室中进行。给出评判的分数低于2 分时，在感官上认为是不可接受的。

1.4 数据处理

实验数据通过统计软件SPSS 12.0进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 复合膜处理对肉饼菌落总数的影响

由图1可知，随着贮藏时间的延长，菌落总数呈上升趋势，其中上升趋势最快的为对照组，贮藏6 d时，对照组的菌落总数已经达到5.72（lg（CFU/g）），从感官评价上，此时的肉糜已经出现了异味和变色现象。贮藏3 d时R0组显著低于对照组（P<0.05）。R2和R3处理的菌落总数显著低于对照组和R0组（P<0.05），其中保鲜效果最好的组为R3。贮藏12 d时，对照组的菌落总数已经达到6.99（lg （CFU/g）），此时的R0组为6.11，而R2和R3组分别为5.36、5.50（lg（CFU/g）），这一结果表明迷迭香结合壳聚糖涂膜能显著地抑制微生物的生长，并且呈现出一定的浓度效应。

研究表明壳聚糖能明显地抑制肉制品中腐败菌的生长，具有抗菌效果[8，18]，壳聚糖作为可食性膜结合其他抗氧化剂对肉制品保鲜起到抑菌作用，Giatrakou等[19] 报道壳聚糖结合百里香处理能够显著抑制调理鸡肉的菌落总数。Gómez-Estaca等[20]研究发现壳聚糖结合香辛料（包括迷迭香、丁香）涂膜处理能显著地降低鱼肉中的腐败菌。迷迭香作为一种香料，同时具有抗氧化剂的作用，在肉制品保藏中具有抑菌效果[21-22]。本研究表明迷迭香与壳聚糖复合膜可有效提高其对猪肉肉饼的抗菌效果。

2.2 复合膜处理对肉饼pH值的影响

由图1可知，除对照组外，pH值均有先下降后上升的趋势，其中进行涂膜处理的猪肉肉饼其pH值增加程度均显著低于对照组（P<0.05），对照组在贮藏9 d时pH值为6.21。贮藏6 d时，R2和R3组样品其pH值上升趋势显著低于R0组（P<0.05），其中R2和R3组肉饼在贮藏15 d时，其pH值分别为6.08和6.10。肉饼在贮藏期间的pH值变化主要由于细菌分解肉制品中的葡萄糖产酸以及腐败菌在代谢过程中酸积累[23-24]。这一结果表明壳聚糖复合膜处理能有效地抑制猪肉饼中腐败菌生长，具有抑菌效果；同时复合处理优于单一壳聚糖膜处理，具有浓度效应。

2.3 复合膜处理对肉饼高铁肌红蛋白含量的影响

由图3可知，随着贮藏时间的延长，猪肉肉饼中的高铁肌红蛋白含量增加，这一变化趋势与肉饼颜色变化趋势一致。肉糜高铁肌红蛋白含量起始为20.34%，贮藏3 d时，对照组MetMb增加趋势明显高于涂膜处理各组

（P<0.05）。贮藏6 d时，R2和R3组样品MetMb含量上升趋势显著低于单独进行壳聚糖涂膜处理（P<0.05）。结果表明复合处理能有效地延缓肉品后期颜色的褐变，其处理效果显著优于单独壳聚糖涂膜处理。

肌红蛋白的含量能反应肉品的颜色，而肉品的颜色是感官评价及消费者购买的关键因素之一。高铁肌红蛋白的积累是肉制品颜色从红色到褐色转变的一个重要因素[25]。迷迭香是一种高效抗氧化剂，能有效地延缓肉品氧化，稳定肉品颜色[26-27]。壳聚糖也同时具有抗氧化的作用。

2.4 复配处理对肉饼TBARs值的影响

TBARs值是评价油脂的氧化程度最常用的方法。由图4可知，随着贮藏时间的延长，TBARs值呈上升趋势，其中增长最快的是对照组，显著高于添加保鲜剂后的各处理组（P<0.05）。在进行涂膜的各处理组中，贮藏6 d时，R0组的TBARs值其变化趋势要显著高于R2和R3组。结果表明，复合处理能有效地延缓肉饼的脂质氧化并且明显优于单独壳聚糖涂膜处理。壳聚糖复合膜处理能抑制肉饼脂质氧化的作用机制可能与铁离子的螯合相关。迷迭香成分的添加能有效抑制肉饼的脂质氧化，这种抑制效果可能与迷迭香中的酚类成分有关，Georgantelis等[28]

将壳聚糖-迷迭香提取物复合可食性膜应用于生猪肉肠冷藏保存实验，结果表明复合膜可起到较好的抗氧化作用，延长生猪肉肠的货架期。

2.5 复配处理对肉饼TVB-N值的影响

由图5可知，随着贮藏时间的延长，猪肉肉饼中的TVB-N含量增加。贮藏3 d时，对照组TVB-N值增加趋势显著高于涂膜处理各组（P<0.05），贮藏6 d时，R2和R3组样品的TVB-N含量上升趋势显著低于R0组

（P<0.05）。肉制品贮藏过程中，在酶和细菌的作用下，由于肉类的蛋白质分解会产生氮及胺类等碱性物质，导致TVB-N值的升高，分解产物的含量与肉制品的新鲜程度有明显的对应关系[29]，结果表明在壳聚糖膜中添加迷迭香能有效延长肉饼的货架期。

2.6 复合膜对肉饼感官品质的影响

由图6可知，随着贮藏时间的延长，各处理组在肉饼颜色、气味和总体可接受性的评分均降低。由图6a可知，贮藏3 d时，对照组颜色分值显著低于处理组

（P<0.05）；贮藏6 d时，R2、R3组的分值显著高于R0组，这一结果可能是由于迷迭香的加入使肉饼的颜色保持的时间更长。由图6b可知，随着贮藏时间的延长，气味评分均呈降低的趋势。贮藏3 d时，对照组的气味分值显著低于处理组（P<0.05）；贮藏9 d时，R2、R3组的分值显著高于R0组，这一结果可能是由于迷迭香的抗氧化成分抑制了肉饼腐败气味产生。在整个贮藏期间，各涂膜处理组的气味评分值均在可接受的范围内，其中迷迭香的气味并未对肉饼产生不良的影响，分析可能是由于迷迭香的添加量较低，壳聚糖膜也对迷迭香的气味有一定的掩盖作用；除此之外评定小组成员也比较接受迷迭香的香气，而壳聚糖无异味，比较适合添加到食品中[30-31]。由图6c可知，随着贮藏时间的延长，总体可接受性评分呈降低的趋势。贮藏3 d时，对照组总体可接受性的分值显著低于处理组（P<0.05）；贮藏6 d时，R2、R3组的分值显著高于R0组；贮藏6 d时，对照组和R0组的分值均低于2 分，而此时R2和R3组分别为2.34和2.41。从整个感官评价结果分析可知，复合膜能显著提高肉饼的感官评价效果，并且随着迷迭香添加量的增加，效果更加明显。

3 结 论

本实验以壳聚糖和迷迭香作为复合膜保鲜剂，研究其对猪肉肉饼的抗氧化及保鲜效果，通过pH值、菌落总数、高铁肌红蛋白、TBARs值、TVB-N值和感官评价的测定，结果表明，添加迷迭香可有效地提高壳聚糖可食用膜对肉饼的保鲜效果，并且迷迭香的添加具有质量浓度效应，质量浓度为0.10、0.15 g/100 mL迷迭香溶液能使冷藏肉饼的货架期延长到15 d左右。

参考文献：

[1] SPRINGER M P， CARR M A， RAMSEY C B， et al. Accelerated chilling of carcasses to improve pork quality[J]. Journal of Animal Science， 2003， 81（6）： 1464-1472.

[2] 冯婷， 孙京新， 刘功明， 等. 不同冷却方式及涂膜种类对鸡肉品质的影响[J]. 肉类研究， 2014， 28（4）： 27-31.

[3] QIN Y Y， YAN W U， ZHANG Z H， et al. Effect of an active film from chitosan and pomegranate rind powder extract on shelf-life extension of pork meat patties[J]. Modern Food Science and Technology， 2014， 4（30）： 181-188. DOI：10.13982/j.mfst.1673-9078.2014.04.034.

[4] 岳晓华， 沈月新. 可食性壳聚糖膜性能的研究[J]. 食品科学， 2002， 23（8）： 62-67. DOI：10.3321/j.issn：1002-6630.2002.08.010.

[5] 王正云， 李志方， 施帅. 茶多酚结合壳聚糖对冷却肉的保鲜效果[J]. 食品与发酵工业， 2012， 38（1）： 186-189.

[6] 相洋， 周常义， 苏国成. 复合天然保鲜剂对冷却猪肉挥发性成分的影响[J]. 肉类研究， 2015， 29（6）： 20-24.

[7] 杜红霞. 壳聚糖及其在肉类保鲜中的应用研究[J]. 肉类研究， 2005， 19（7）： 35-39.

[8] 李爱珍， 邵秀芝， 陈阳楼. 壳聚糖天然保鲜剂对鲜肉保鲜效果的研究[J]. 肉类研究， 2009， 33（7）： 37-39.

[9] 董浩， 符绍辉. 壳聚糖对于肉类食品防腐和保鲜的应用研究进展[J]. 肉类研究， 2013， 27（10）： 37-39.

[10] PHAM A J， WILLIAMS J B， PEREZ S M， et al. Changes in the volatile composition of fresh pork sausage with rosemary （Rosmarinus officinalis L.） and green tea （Camella sinensis L.） extracts during long-term frozen storage followed by retail display[J]. Meat Science， 2014， 96（1）： 446-471. DOI：10.1016/j.meatsci.2013.07.049.

[11] 赵东方， 应丽莎， 魏丹， 等. 迷迭香与大豆分离蛋白涂膜对生鲜猪肉的护色及抗氧化效果[J]. 包装工程， 2013（19）： 18-23.

[12] JONGBERG S， T?RNGREN M A， GUNVIG A， et al. Effect of green tea or rosemary extract on protein oxidation in Bologna type sausages prepared from oxidatively stressed pork[J]. Meat Science， 2013， 93（3）： 538-546. DOI：10.1016/j.meatsci.2012.11.005.

[13] SEBRANEK J G， SEWALT V J H， ROBBINS K L， et al. Comparison of a natural rosemary extract and BHA/BHT for relative antioxidant effectiveness in pork sausage[J]. Meat Science， 2005， 69（2）： 289-296. DOI：10.1016/j.meatsci.2004.07.010.

[14] PONCE A G， ROURA S I， VALLE C E D， et al. Antimicrobial and antioxidant activities of edible coatings enriched with natural plant extracts： in vitro and in vivo studies[J]. Postharvest Biology and Technology， 2008， 49（2）： 294-300. DOI：10.1016/j.postharvbio.2008.02.013.

[15] 马青青， 曹锦轩， 周光宏. 功能性可食用膜在生鲜肉和肉制品保鲜中的应用研究进展[J]. 食品科学， 2012， 33（7）： 331-335.

[16] FAUSTMAN C， SPECHT S M， MALKUS L A， et al. Pigment oxidation in ground veal： influence of lipid oxidation， iron and zinc[J]. Meat Science， 1992， 31（3）： 351-362. DOI：10.1016/0309-1740（92）90064-B.

[17] KRZYWICKI K. The determination of haem pigments in meat[J]. Meat Science， 1982， 7（1）： 29-36. DOI：10.1016/0309-1740（82）90095-X.

[18] 黄志成， 唐冰， 钟杰平， 等. 壳聚糖食品保鲜膜抗菌性及其应用的研究进展[J]. 食品与发酵工业， 2013， 39（2）： 140-145.

[19] GIATRAKOU V， NTZIMANI A， SAVVAIDIS I N. Effect of chitosan and thyme oil on a ready to cook chicken product[J]. Food Microbiology， 2010， 27（1）： 132-136. DOI：10.1016/j.fm.2009.09.005.

[20] G?MEZ-ESTACA J， de LACEY A L， L?PEZ-CABALLERO M E，

et al. Biodegradable gelatin-chitosan films incorporated with essential oils as antimicrobial agents for fish preservation[J]. Food Microbiology， 2010， 27（7）： 889-896. DOI：10.1016/j.fm.2010.05.012.

[21] 石晶， 王金美. 天然抗氧化剂迷迭香在动物性食品中的应用[J]. 肉类研究， 2009， 33（2）： 80-83.

[22] 王颖， 姚笛， 夏秀芳. 迷迭香、肉桂和丁香在肉制品中的应用[J]. 肉类研究， 2009， 23（12）： 31-34.

[23] SAKALA R M， HAYASHIDANI H， KATO Y， et al. Change in the composition of the microflora on vacuum-packaged beef during chiller storage[J]. International Journal of Food Microbiology， 2002， 74（1/2）： 87-99. DOI：10.1016/S0168-1605（01）00732-2.

[24] LESZCZY?SKA-FIK M F A. Microbiological and sensory changes in minced beef treated with potassium lactate and sodium diacetate during refrigerated storage[J]. International Journal of Food Properties， 2007， 10（3）： 589-598. DOI：10.1080/10942910601048911.

[25] BEKHIT A E D， CASSIDY L， HURST R D， et al. Post-mortem metmyoglobin reduction in fresh venison[J]. Meat Science， 2007， 75（1）： 53-60. DOI：10.1016/j.meatsci.2006.06.015.

[26] HERN?NDEZ-HERN?NDEZ E， PONCE-ALQUICIRA E， JARAMILLO-FLORES M E， et al. Antioxidant effect rosemary （Rosmarinus officinalis L.） and oregano （Origanum vulgare L.） extracts on TBARS and colour of model raw pork batters[J]. Meat Science， 2009， 81（2）： 410-417. DOI：10.1016/j.meatsci.2008.09.004.

[27] LARA M S， GUTIERREZ J I， TIM?N M， et al. Evaluation of two natural extracts （Rosmarinus officinalis L. and Melissa officinalis L.）

as antioxidants in cooked pork patties packed in MAP[J]. Meat Science， 2011， 88（3）： 481-488. DOI：10.1016/j.meatsci.2011.01.030.

[28] GEORGANTELIS D， AMBROSIADIS I， KATIKOU P， et al. Effect of rosemary extract， chitosan and α-tocopherol on microbiological parameters and lipid oxidation of fresh pork sausages stored at 4 ℃[J]. Meat Science， 2007， 76（1）： 172-181. DOI：10.1016/j.meatsci.2006.10.026.

[29] 孙莎， 覃宇悦， 程春生， 等. 壳聚糖薄荷提取液复合保鲜剂对冷却肉保鲜效果的研究[J]. 科学技术与工程， 2011， 11（31）： 7697-7700. DOI：10.3969/j.issn.1671-1815.2011.31.023.

[30] PETROU S， TSIRAKI M， GIATRAKOU V， et al. Chitosan dipping or oregano oil treatments， singly or combined on modified atmosphere packaged chicken breast meat[J]. International Journal of Food Microbiology， 2012， 156（3）： 264-271. DOI：10.1016/j.ijfoodmicro.2012.04.002.

[31] 张慧芸， 郭新宇. 丁香精油-壳聚糖复合可食性膜对生肉糜保鲜效果的影响[J]. 食品科学， 2014， 35（18）： 196-200. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201418038.