刺儿茶多酚对冷却猪肉保鲜效果的研究

尹爱武，高鹏飞，蒋佳洁

(1.湖南工程学院 化学化工学院，湘潭 411104；2.大理大学 药学院，大理 671000)



刺儿茶多酚对冷却猪肉保鲜效果的研究

尹爱武1，高鹏飞2，蒋佳洁1

(1.湖南工程学院 化学化工学院，湘潭 411104；2.大理大学 药学院，大理 671000)

研究刺儿茶多酚对冷却猪肉的保鲜效果.鲜猪肉用浓度为0.25%、0.50%、1.00%、1.50%的刺儿茶多酚水溶液浸渍5 min，然后取出沥干10 min后于4 ℃下保存.在贮藏的第0、3、6、9、12、15 d分别对冷却猪肉的挥发性盐基氮(TVB-N)、pH、感官质量、持水力、硫化氢、硫代巴比妥酸反应物值(TBARS)及微生物进行测定或评价.刺儿茶多酚能抑制冷却猪肉的挥发性盐基氮、硫化氢、硫代巴比妥酸反应物的产生，脂质氧化，pH的增加及微生物的繁殖；并增加冷却猪肉的持水力与改善冷却猪肉的感官质量.质量浓度为 1.00%的刺儿茶多酚对冷却猪肉的保鲜效果最好.刺儿茶多酚在冷却猪肉的保鲜中有广泛的应用前景.

刺儿茶；多酚；猪肉；保鲜

肉类食品含有丰富的蛋白质，其是人们日常生活中重要的食品来源.目前，市售的肉品主要有冷却肉、冷冻肉和热鲜肉.冷却肉是指将严格按卫生标准屠宰的畜胴体迅速冷却，使胴体温度在24 h内降至0～4 ℃，且在后续流通、加工、销售过程中始终保持在0～4 ℃的生鲜肉[1].冷却肉具有营养价值高、肉嫩味美，切割方便、卫生安全等优点.与传统的热鲜肉和冷冻肉相比，冷却肉现以成为是国际生鲜肉消费的主流，在我国也越来越受到消费者的认可.但冷却肉在4 ℃的条件下保存并不能完全抑制微生物的生长、繁殖.因此，其商业货架期并不长，通常为一周[2].为满足市场流通的要求，寻找有效的冷却肉保鲜技术以延长冷却肉的货架期，对肉产品加工、销售产业有着重要的意义.目前国内外应用的肉类保鲜技术有：冷藏、保鲜剂、辐射、高静水压、包装保鲜等[3].其中保鲜剂保鲜具有操作方便、效果好、成本低等优点，常应用于生产中.常用的化学保鲜剂有臭氧、一氧化碳、有机酸及其盐类等[4-5].但近年来化学保鲜剂的安全性不断受到质疑.因此应用天然、无毒、高效的天然保鲜剂已成为一种趋势.其中应用的天然保鲜剂有植物精油、植物保鲜液、茶多酚、壳聚糖、乳酸链球菌、乳铁蛋白、溶菌酶、ε-聚赖氨酸等[6-8].其中植物源保鲜剂因有低毒、安全、来源丰富、价格低，且具有抑菌防腐、抗氧化等优点，现成为冷却肉保鲜剂的研究热点.植物多酚具有抗菌防腐、抗氧化等功效[9-10]，不同植物来源的酚类物质因其所含多酚类物质的种类不同，其抗菌防腐与抗氧化能力亦有明显的区别.刺儿茶属蔷薇科，悬钩子属掌叶覆盆子类浆果植物，茶株带刺，故名为“刺儿茶”.其富含多酚类物质.但关于刺儿茶多酚对冷却猪肉保鲜效果的研究未见报道.本研究通过探究刺儿茶多酚对冷却猪肉贮藏过程中挥发性盐基氮、pH、肉感官质量、持水力、含硫化合物、硫代巴比妥酸反应物、微生物的变化，为刺儿茶多酚在冷却肉保鲜过程中的应用提供理论支撑.

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

猪肉市售鲜肉；刺儿茶采自湖南东安舜皇山，仿照绿茶加工工艺，将鲜刺儿茶叶在通风干燥处摊晾24 h，然后经杀青、揉捻、在低温下烘干制得刺儿茶，真空包装备用；2-硫代巴比妥酸(TBA)：南京森贝伽生物科技有限公司；三氯乙酸，乙二胺四乙酸(EDTA)，氯化锌等均为市售分析纯.

1.2 主要仪器与设备

酸度计：PHS-3C型，上海雷磁仪器厂；数显示恒温水浴锅：PC-1000型，上海精密仪器仪表有限公司；紫外分光光度计：2802SW型，龙尼柯(上海)仪器有限公司；生化培养箱：SPX-150型，上海悦丰仪器仪表有限公司；旋转蒸发仪：N-1000S-WA型，日本EYELA；真空冷冻干燥机：GZLS型，常州一步干燥设备有限公司.

1.3 方法1.3.1 刺儿茶多酚的制备

称取一定质量的刺儿茶，加入8倍质量的95%乙醇，加热回流提取 2 h，过滤，滤渣重复提取一次，合并两次滤液，往滤液中加入氯化锌沉淀剂，然后加NaHCO3溶液调节pH 至7，静置1 h，抽滤，收集沉淀，沉淀用水洗涤，加入10%盐酸解离沉淀，过滤，滤液用乙酸乙酯萃取3次，乙酸乙酯层减压浓缩至一定体积后在80 ℃下真空干燥得刺儿茶多酚粗品.刺儿茶粗品用水溶解，以一定流速上聚酰胺树脂柱，用蒸馏水洗涤，再用60%乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，减压浓缩，冷冻干燥得刺儿茶多酚.依GB 8313-87，用酒石酸亚铁法进行比色分析测定，得刺儿茶多酚的纯度为92%.

1.3.2 肉样的处理

将购回的鲜肉立即放入4 ℃冰箱中贮藏24 h，去掉肉样表面筋膜、脂肪，在无菌操作台内切成约100 g左右的肉块.将肉块随机分成5组.一组作为空白组，用无菌蒸馏水浸渍5 min，另4组分别用浓度为0.25%、0.50%、1.00%、1.50%的刺儿茶多酚水溶液浸渍5 min，然后取出沥干10 min，置于聚苯乙烯托盘内，并用聚乙烯保鲜膜覆盖，放入(4±1) ℃冰箱中贮存.

1.3.3 取样

以鲜肉用刺儿茶多酚浸渍处理的当日作为第0天，在贮藏的第 3、6、9、12、15 d分别从各组中取3份进行测定，取平均值作为测定结果.

1.3.4 挥发性盐基氮( TVB-N)的测定

按半微量蒸馏法进行测定TVB-N值.称取10 g绞碎的猪肉于烧杯中，加100 mL蒸馏水，搅拌均匀，静置30 min过滤.取5 mL滤液，然后加入5 mL氧化镁混悬液(10 g/L)混合，将混合液蒸馏，收集馏出液，用0.01 mol/L标准盐酸溶液滴定，根据滴定盐酸用量计算TVB-N的含量.一级鲜度：TVB-N值≤15 mg/100 g；二级鲜度：15 mg/100 g 20 mg/100 g.

1.3.5 pH的测定

在被检样肉的深处取10 g肌肉组织，剪碎后溶解于90 mL煮沸过的双蒸水中，振荡30 min(3000 r/min)，离心，取上清液用PHS-3C型精密pH计测定其pH.

1.3.6 感官质量评价

由10人分别对猪肉的气味、肉色、组织状态、和肉汤透明度情况进行评分，满分20分，最后综合判定.具体评分标准如下: (1)气味:具有鲜猪肉特有的气味，无任何异味计5分；具有猪肉气味，无异味计4分；猪肉气味较淡或无味计3分；稍有异味计2分；有明显的异味计1分.(2)色泽：肌肉色泽鲜红，有光泽计5分；色泽紫红，有光泽计4分；色泽暗红，无光泽计3分；色泽灰暗或苍白，无光泽计2分；色泽呈暗褐色计1分.(3)组织状态：弹性好，指压后凹陷立即恢复计5分；弹性较好，指压后凹陷可较迅速恢复计4分；弹性一般，指压后凹缓慢恢复计3分；弹性差，指压后凹陷不能恢复计2分；无弹性，指压后凹陷明显存在计1分.(4)肉汤透明度：澄清，透明，脂肪团聚表面，具有猪肉特有香气计5分；较澄清透明，具有猪肉香气计4分；肉汤出现浑浊，猪肉香气不浓计3分；肉汤呈明显的浑浊，无味计2分；肉汤呈明显的浑浊，有异味计1分.

1.3.7 持水力的测定

采用加热离心法测定冷却肉的持水力，按下列公式计算持水力：持水力=[肉样质量-干后肉样质量-(肉样质量-离心后肉样质量)]/(肉样质量-干后肉样质量)×100%.

1.3.8 猪肉保鲜指标H2S的测定

取肉样1 g，剪细，置于试管底部，加入少许稀硫酸(刚好淹没细肉).取小滤纸条(1.0×8.0 cm)于10%的醋酸铅溶液中浸湿，沥干，然后挂于不锈钢丝的钩上.将钢丝插入试管内，使滤纸条的下端接近液面(不与液体及试管壁接触)，用棉花塞紧试管口，将试管置于60 ℃水浴中加热30 min 后观察纸条的颜色.若试纸呈现黄褐色或黑色为阳性反应，表明肉质开始腐败；试纸不变色为阴性反应，表明肉质新鲜.

1.3.9 硫代巴比妥酸反应物值(TBARS)的测定

称取 10 g 冷却肉，剪碎后研细，置于锥形瓶中，加入50 mL7.5%的三氯乙酸-乙二胺四乙酸(含0.1%的乙二胺四乙酸)溶液，振摇30 min，过滤，准确量取滤液 5 mL，加入同体积0.02 mol/L 的2-硫代巴比妥酸溶液，于水浴中加热 40 min(90 ℃)，取出，冷却，离心10 min(3000 r/min).取上清液，在清液中加入5 mL氯仿，混匀，静置分层，取上清液，分别在532 nm和600 nm 波长处测定吸光度，按如下公式计算TBARS值(1 kg肉样含有的MDA的毫克数)：

1.3.10 微生物的测定

称取10 g冷却肉，用无菌剪刀剪碎后置于90 mL无菌生理盐水中，振摇30 min后取1 mL上清液进行加倍递增稀释，经普通琼脂培养基平板倾注法，有氧培养2 d记数(37 ℃).

2 结果与分析

2.1 刺儿茶多酚对冷却肉TVB-N值的影响

挥发性盐基氮(TVB-N)是被广泛作为评定肉产品腐败变质程度的重要指标.其是动物性食品中的蛋白质在内源酶或细菌的作用，致使蛋白质分解而产生的氨以及胺类等碱性含氮挥发性物质.许多肉类的鲜度与其TVB-N值有很强的相关性.猪肉在冷藏过程中TVB-N值的变化如图1所示.由图1可知，贮藏其内各刺儿茶多酚处理组与空白组的TVB-N值变化趋势基本一致，随贮藏时间的延长TVB-N值均逐渐增大，但刺儿茶多酚处理组TVB-N值上升速度明显慢于空白组.贮藏同期内，刺儿茶多酚浓度越大，冷冻猪肉的TVB-N值越小.在冷藏12 d后，空白组、0.25%和0.50%刺儿茶多酚组的TVB-N值分别达到24.5，21.7和20.2 mg/100 g，各组肉属于变质肉.在冷藏的15 d，1.50%刺儿茶多酚组的TVB-N值为19.3，该组肉仍属于二级鲜度.在冷藏期末，1.50%刺儿茶多酚组的TVB-N值是空白组的53.4%.

2.2 刺儿茶多酚对冷却肉pH值的影响

猪肉在冷藏过程中pH值的变化如图2所示，在前3 d猪肉经历僵硬期，各组pH值下降，空白组的pH值要低于同期内其他各组，刺儿茶多酚浓度越大同期内猪肉的pH值下降越小.在冷藏3 d后因革兰氏阴性菌的增长，猪肉进入自溶腐败期，蛋白质降解形成氨类等碱性物质导致pH值逐渐上升.从第3天起空白组pH值增加速度要明显高于其他各组.刺儿茶多酚浓度越大pH值增加越小.结果表明刺儿茶多酚有抑制革兰氏阴性菌的增长，起到保鲜作用.

图1 刺儿茶多酚对冷却肉TVB-N 值的影响

2.3 刺儿茶多酚对冷却肉感官质量的影响

猪肉在冷藏过程中感官质量的变化如表1所示.在贮藏的第15 d，1.00%刺儿茶多酚组冷却肉感官质量的评分最高.在贮藏第15 d，空白组冷却肉有明显异味，其余各组均未出现异味，随刺儿茶多酚浓度的增加，猪肉气越明显.空白组冷却肉的色泽度较其余各刺儿茶多酚组要好，且随刺儿茶多酚浓度的增加冷却肉的色泽越差；在贮藏第15 d，空白组冷却肉仍有一定光泽，但1.50%刺儿茶多酚组冷却肉色泽暗红，无光泽.这主要是由于刺儿茶多酚对猪肉具有一定的失色作用，从而影响肉样的光泽.刺儿茶多酚各组的组织状态与肉汤透明度要好于空白组，且冷却肉的组织状态与肉汤透明度与刺儿茶多酚浓度呈正相关，高剂量下冷却肉的组织状态与肉汤透明度越好.

表1 刺儿茶多酚对冷却肉感官质量的影响

2.4 刺儿茶多酚对冷却肉持水力的影响

猪肉在冷藏过程中持水力的变化如图3所示，持水力是指肉在加工和贮藏过程中保持自身及外加水分的能力.持水力的高低直接关系到猪肉的质量，持水能力越强，猪肉的质量就越好.由图 3 可以知，在整个贮藏过程中各组冷却肉的持水力均逐渐下降，在贮藏的第3 d空白组的持水力要高于其他各组，其原因是刺儿茶多酚对猪肉有一定的脱水作用.但3 d后刺儿茶多酚各组的持水力要高于空白组，且刺儿茶多酚浓度越高冷却肉的持水力越高，其原因是随着贮藏时间的延长，细菌的大量繁殖破坏了冷却肉的肌肉组织结构，致使空白组汁液流失加剧，持水能力下降，而刺儿茶多酚在一定程度上抑制微生物的生长，保持了冷却肉的肌肉组织结构，减少了汁液的流失.同时多酚与蛋白质以疏水键和氢键方式结合，使冷却猪肉表面收敛，减少水分蒸发，从而提高猪肉的保水性[11].在贮藏的第15 d，1.50%刺儿茶多酚组冷却肉的持水力是空白组的1.19倍.

图3 刺儿茶多酚对冷却肉持水力的影响

2.5 肉样H2S试验结果

冷却肉在腐败过程中会分解产生含硫化合物，其与醋酸铅反应生成黑色的PbS，使醋酸铅试纸变色.刺儿茶多酚对冷却肉H2S试验结果见表2.空白组与0.25%刺儿茶多酚组H2S试验从第3 d开始呈阳性，0.50%、1.00%、1.50%刺儿茶多酚组分别从第6 d、9 d、12 d开始呈阳性.随刺儿茶多酚浓度的增加，H2S试验呈现阳性的时间延长，表明刺儿茶多酚浓度越大，其延缓冷却肉的腐败的效果越好.

表2 肉样H2S试验结果

2.6 刺儿茶多酚对冷却肉TBARS值的影响

TBARS值是指冷却肉中不饱和脂肪酸氧化分解所产生的衍生物如丙二醛与TBA反应的结果.TBA 值的高低反应脂肪氧化产物多少.刺儿茶多酚对冷却肉TBARS值的影响如图4所示.在整个贮藏期间，冷却肉的脂质氧化程度上升，同期内刺儿茶多酚组的TBARS值均低于空白对照组.在贮藏的第6 d后，高浓度刺儿茶多酚处理的冷却肉TBARS值越低.刺儿茶多酸各组TBARS值在贮藏期的前3天均下降，其原因可能是氧化产物丙二醛与冷却肉中活性氨基作用生成1-氨基-3-氨基丙烯，从而导致TBARS 值下降.结果表明刺儿茶多酚能抑制冷却肉中的脂类氧化，其机理为刺儿茶多酚清除 DPPH 自由基和螯合亚铁离子，从而阻断脂肪的氧化[12-13]

图4 刺儿茶多酚对冷却肉TBARS值的影响

2.7 刺儿茶多酚对冷却肉微生物的影响

食品中的菌落总数不仅可作为食品细菌污染指标，还可以预测食品的保质期.冷却肉在冷藏过程中细菌总数的变化如图5所示.由图5可知，在冷藏的前6 d内，各组的细菌总数相差不大，之后空白组的细菌总数增长速度明显快于各刺儿茶多酚组.冷藏12 d时，空白组的细菌总数为5.86(lgcfu/g)，猪肉还未没变质.冷藏15 d时，空白组的细菌总数为9.96(lgcfu/g)，猪肉属变质肉.在贮藏期的同期内，高剂量刺儿茶多酚组的细菌总数要低于低剂量刺儿茶多酚组.表明刺儿茶多酚能有效抑制冷藏过程中细菌繁殖.

图5 刺儿茶多酚对冷却肉微生物的影响

3 讨论

冷藏条件下微生物的繁殖和生物酶的活性受到一定的抑制，但无外加其他处理处猪肉的保存期一般只有7 d.因此，在冷藏的基础上结合采用安全、高效的防腐与抗氧化措施，可以进一步延长猪肉的冷藏保质期.研究表明茶多酚有广谱的抑菌作用与抗脂质氧化.其通过多种途径抑制微生物的繁殖: 多酚与猪肉蛋白质结合，减少微生物对蛋白的破坏；与细胞酶蛋白结合，降低生物酶活性；与微生物膜蛋白结合，抑制其代谢；与金属离子络合，导致微生物因某些必需金属元素缺乏而使其代谢受阻，甚至死亡.因此，多酚类物质用于冷却肉的保鲜有广泛的应用前景.

植物多酚广泛存在于植物的皮、根、叶、果中，但不同来源结构相差大.其对冷却猪肉的保鲜效果有一定的差异.杨新磊等研究报道1.75 %的茶多酚对冷却肉的保鲜期为了10 d左右[6]；杨文平等研究报道浓度为 0.150 g /L的燕麦多酚对冷却猪肉保鲜期有15 d[11].郭静婕研究报道0.35%杨桃多酚对冷却猪肉保鲜期为9 d[14].本研究显示1.00%的刺儿茶多酚对冷却猪肉保鲜期有15 d.

霍晓娜等[15]以茶多酚、蜂胶、迷迭香等天然抗氧化剂制备水溶性和脂溶性保鲜剂，发现脂溶性保鲜剂对猪肉保鲜效果要好.因此，为提高刺儿茶多酚的对猪肉的保鲜效果可以制备成脂溶性保鲜剂.

冷却肉的感官质量与脂质氧化产物的量相关[16].本研究采用2-硫代巴比妥酸试验法评价冷却肉在贮藏过程中脂质氧化产物丙二醛的变化.随氧化程度的加深，次级产物丙二醛不断增多，TBA 值在贮藏过程中逐渐增加.后期将进一步通过测定冷却肉在贮藏过程中酸价、过氧化值等变化评价刺儿茶多酚的抗脂质氧化作用.

4 结论

研究结果表明刺儿茶多酚能有效抑制冷却猪肉微生物的增长与提高贮藏期内冷却猪肉的感官质量，延长冷却猪肉的货架期.刺儿茶多酚保鲜液浓度越高，对冷却猪肉的保鲜作用越好.但高浓度的刺儿茶多酚会造成冷却肉的失色.综合分析，质量浓度为 1.00 %的刺儿茶多酚对冷却猪肉的保鲜效果最好.理论上能将冷却肉的货架期延长至15 d左右.刺儿茶多酚通过抗菌与抑制脂质氧化等双重机理对冷却猪肉保鲜.刺儿茶可用于冷却猪肉的保鲜.

[1] 夏秀芳,孔保华,于长青.几种天然香辛料提取物延长冷却肉货架期的研究[J].食品与机械,2008,24(3):55-59.

[2] 刘晓丽,姚秀玲,吴克刚,等.复合香辛料精油在冷却猪肉保鲜中的应用[J].食品科技,2010(5):271-273.

[3] Zhou G H, Xu X L, Liu Y. Preservation Technologies for Fresh Meat-a Review[J]. Meat Science, 2010, 86(1): 119-128.

[4] 白凤霞,孔保华,戴瑞彤.肉类颜色的影响因素研究[J]. 肉类研究, 2008(4): 15-19.

[5] 肖 岚,李 诚,辛松林.臭氧对冷却肉的保鲜效果[J]. 肉类工业, 2007(3): 3-5.

[6] 杨新磊,丁 武.茶多酚对冷却猪肉保鲜效果的应用研究[J]. 食品研究与开发, 2013, 34(14): 126-129.

[7] Qin Y Y, Wu Y, 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, 30(4): 181-188.

[8] Holley R A, Patel D. Improvement in Shelf-life and Safety of Perishable Foods by Plant Essential Oils and Smoke Antimicrobials[J]. Food Microbiology, 2005, 22(4):273-292.

[9] Yoo S, Murata R M, Duarte S. Antimicrobial Traits of tea-and Cranberry-derived Polyphenols Against Streptococcus Mutans[J]. Caries Research, 2011, 54(4):327-335.

[10]Lambert J D, Elias R J. The Antioxidant and Pro-oxidant Activities of Green Tea Polyphenols: a Role in Cancer Prevention[J]. Archives of Biochemistry & Biophysics, 2010, 501(1):65-72.

[11]杨文平,郝教敏,王泽华,等.燕麦多酚提取物对冷却猪肉保鲜效果的研究[J].河南农业大学学报,2015,49(6):850-855.

[12]Atoui A K, Mansouri A, Boskou G, et al. Tea and Herbal Infusions: Their Antioxidant Activity and Phenolic Profile[J]. Food Chemistry, 2005, 89(1):27-36.

[13]Tang S Z, Kerry J P, Sheeha D, et al. Antioxidative Mechanisms of Teacatechins in Chicken Meet Systems[J]. Food Chemistry, 2002,76(1):45-51.[14]郭静婕,杨昌鹏,陈智理.杨桃多酚对猪肉的抗氧化保鲜作用[J].湖北农业科学,2015,54(9):2189-2192.

[15]霍晓娜,李兴民,谢 辉,等.天然抗氧化剂对控制猪肉脂肪氧化及保鲜效果研究[J].食品与发酵工业,2005,31(10):145-148.

[16]路宏朝,张 涛.茶多酚对冷却肉抗氧化保鲜作用的研究[J].中国食物与营养,2010(11):40-42.

Fresh-keeping Effect of Thorn Tea Polyphenols on Chilled Pork

YIN Ai-wu1,GAO Peng-fei2,JIANG Jia-jie1

(1. College of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan Institute of Engineering, Xiangtan 411104, China; 2. School of Pharmacy, Dali University, Dali 671000, China)

The objective of this study is to study the fresh-keeping effect of Thorn Tea polyphenols on chilled pork. Fresh pork is dipped into Thorn Tea Polyphenols aqueous solution at the levels of 0.25, 0.50, 1.00, 1.50 percent for five minutes and allowed to drip for 10 minutes. Then the processed pork is stored at 4 ℃. Total volatile basic nitrogen(TVB-N), pH, sensory quality, water-holding power, hydrogen sulfide, thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) and microorganism are measured or estimated on the 0th, 3rd, 6th, 9th, 12thand 15thduring the storage period. Thorn Tea polyphenols can inhibit the production of total volatile basic nitrogen, hydrogen sulfide, hiobarbituric acid reactive substance, lipid peroxidation, the increase of pH, and the breeding of microorganism. The water-holding power and sensory quality of pork are also improved by Thorn Tea polyphenols. 1.00 percent Thorn Tea polyphenols aqueous solution has the best preservative function for chilled pork. Thorn Tea polyphenols has extensive application prospects in preservation of chilled pork.

thorn tea; polyphenols; pork; preservation

2016-12-05

湖南工程学院博士基金项目(09001003-16RC019).

尹爱武(1981-)，男，博士，副教授，研究方向：中药.

TS25l

A

1671-119X(2017)02-0047-06