不同O2、CO2分压包装对肉制品蛋白质氧化的影响

马利华+宋慧+王卫东+庄振栋

摘 要：以肉制品的感官品质、羰基价、巯基价、水分含量、水分活度和嫩度为指标，研究高氧气调包装、真空包装和普通空气包装的肉制品贮藏期间蛋白质的氧化情况。结果表明：贮藏4 周后，各种包装肉制品的水分含量及水分活度变化不显著；高氧气调包装肉制品的感官品质优于其他2 种包装形式；高氧气调包装肉制品的嫩度优于普通空气包装肉制品，与真空包装肉制品相近；高氧气调包装肉制品的蛋白质氧化程度低于其他2 种包装形式，其中羰基价比真空包装肉制品低14.86%，比普通空气包装肉制品低21.36%；而高氧气调包装肉制品的巯基价比真空包装高22.94%，比普通空气包装高97.20%。说明高氧气调包装可以延缓肉制品在贮藏期间的蛋白质氧化，保证肉制品品质。

关键词：肉制品；气调包装；蛋白质氧化

Effect of Different Packaging Atmospheres on Protein Oxidation in Meat Products

MA Lihua， SONG Hui， WANG Weidong， ZHUANG Zhendong

（College of Food （Biology） Engineering， Xuzhou Institute of Technology， Xuzhou 221000， China）

Abstract： The effect of high-oxygen modified atmosphere packaging （MAP）， vacuum packaging and normal packaging on protein oxidation in meat products during storage was evaluated by monitoring changes in sensory quality， carbonyl group value （CGV）， sulfydryl group content， moisture content， water activity and tenderness. The results showed that moisture content and water activity in the three packaging treatments were not significantly changed after 4 weeks of storage. The sensory quality of high-oxygen MAP treatment was better than that of two other treatments. Moreover， the tenderness of high-oxygen MAP treatment was superior to that of the samples packaged in normal atmosphere and similar to that of the vacuum-packaged ones. The degree of protein oxidation was lower in high-oxygen modified atmosphere than in vacuum and normal atmosphere as indicated by a decrease of 14.86% and 21.36% in CGV and an increase of 22.94% and 97.20% in sulfydryl group content， respectively. Hence， this study demonstrated that high-oxygen MAP could delay protein oxidation in meat products during storage， thereby ensuring meat quality.

Key words： meat products； modified atmosphere packaging； protein oxidation

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201707006

中圖分类号：TS206.1 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2017）07-0029-05

引文格式：

马利华， 宋慧， 王卫东， 等. 不同O2、CO2分压包装对肉制品蛋白质氧化的影响[J]. 肉类研究， 2017， 31（7）： 29-33. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201707006. http：//www.rlyj.pub

MA Lihua， SONG Hui， WANG Weidong， et al. Effect of different packaging atmospheres on protein oxidation in meat products[J]. Meat Research， 2017， 31（7）： 29-33. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201707006. http：//www.rlyj.pub

肌肉的氧化品质是影响食品感官指标和安全性的一个重要因素。较低的氧化品质可以导致食品失去营养价值，引起消费者反感，从而使产品不被接纳。另外，大量研究表明食品中积累的脂质氧化产物可成为潜在的毒素，引起人体的各种疾病[1-3]。肌肉蛋白质的氧化导致必需氨基酸的损失，并影响食品品质，蛋白质的氧化程度还会影响蛋白质的消化性[4-5]。刘振东等[6]研究了乳酸链球菌素（nisin）对藏香猪肉制品贮藏过程中蛋白质氧化的影响。endprint

氣调包装（modified atmosphere packing，MAP）主要利用CO2、O2、N2等保护性混合气体置换包装内的空气，由于各种气体所起的作用不同，从而使引起食品变质的大多数微生物的生长繁殖受到抑制，MAP是当今世界的热门食品贮藏技术之一。采用合适的包装方式也是肉制品保鲜的重要手段，MAP已被广泛应用于肉制品工业，马俪珍[7]、常辰曦[8]等研究了气调保鲜包装对冷却猪肉贮藏的影响。

本研究以腌制后的冷藏猪肉为原料，研究高氧气调包装、真空包装和普通空气包装产品贮藏期间的蛋白质氧化情况，为延长肉制品的保藏期提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

生鲜猪肉 市售；气调包装材料：聚乙烯（polyethylene，PE）/聚偏二氯乙烯（polyvinylidene chloride，PVDC）/聚酰胺（polyamide，PA）（标准大气压下，O2透过率19 mL/（m2·24 h）（23 ℃，相对湿度0%），CO2透过率62 mL/（m2·24 h），水蒸气透过率6 g/（m2·24 h）（38 ℃）） 美国Viskas公司。

氢氧化钠、甘氨酸、水杨酸、α-萘胺、硫代巴比妥酸、过氧化氢、三氯乙酸溶液、卵磷脂、硫酸亚铁、邻二氮菲、水合茚三酮（均为分析纯） 国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

723C可见分光光度计 上海欣茂仪器有限公司；HD-4型智能水分活度仪 无锡市华科仪器仪表有限

公司；2119F多功能食品料理机 慈溪市西贝乐电器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品预处理

以原料肉的质量（100 g）为基础，加入白砂糖40 g、食盐7.5 g、白酒7.5 g、酱油4 g、味精1.78 g、六偏磷酸钠1.5 g、亚硫酸钠0.084 g，腌制8 h，0～4 ℃冷藏。

1.3.2 样品包装

将腌制后的原料肉分别用含有80% O2和20% CO2的气调包装、真空包装和放入一次性塑料盒后用保鲜膜覆盖处理，然后置于0～4 ℃冷藏。

1.3.3 指标测定

嫩度（剪切力）：采用嫩度仪进行测定；水分含量：采用干燥法进行测定[9]；水分活度：采用智能水分活度仪进行测定。样品均重复测定3 次，计算平均值。

羰基价的测定[10]：称取样品1 g，研磨至肉糜，加入10.0 mL的Tris-HCl溶液，4 000 r/min条件下离心15 min，取上清液1 mL，与1 mL的10 mmol/L对邻甲苯甲醛溶液混合，置于黑暗条件下反应1 h后，加入1 mL质量浓度为20 g/100 mL的三氯乙酸溶液，再在4 000 r/min条件下离心15 min，得沉淀，用4 mL 6 mol/L的盐酸胍将沉淀37 ℃水浴溶解15 min，在4 000 r/min条件下离心15 min后，取上清液，于370 nm波长处测定其吸光度。羰基价按照公式（1）进行计算。

式中：X为羰基价/（mmol/kg）；n为稀释倍数；854为所有醛类吸光系数的平均值（A/mmol，A为吸光度）；ρ为样品的质量浓度/（g/mL）。

巯基价的测定[11]：称取样品1 g，研磨至肉糜，加入10.0 mL的Tris-HCl溶液，4 000 r/min条件下离心15 min，取上清液4 mL，加入0.4 mL的5，5-2硫代-2-硝基苯甲酸试剂，25 ℃水浴反应30 min后，于412 nm波长处测定其吸光度。巯基价按照公式（2）进行计算。

式中：X为巯基价/（μmol/g）；n为稀释倍数；73.53为所有醛类吸光系数的平均值（A/mmol，A为吸光度）；ρ为样品的质量浓度/（g/mL）。

1.3.4 感官评价

感官评定小组由30 人组成，小组成员在学习了评定标准的基础上，采用排序法（也称顺位实验法）对空气包装样品（A）、高氧气调包装样品（B）以及真空包装样品（C）的出汁状态、风味、色泽、组织状态的综合喜好程度进行评价。样品的感官评价标准如表1所示。

1.4 数据处理

实验数据采用SPSS 17.0软件和Excel 2010进行处理和分析，利用Kramer检验法对感官评价结果进行统计分析[12]。

2 结果与分析

2.1 不同包装形式样品的感官评价

样品的感官综合评定排序结果如表2所示。利用Kramer检验法，查表得到相应于评价员人数30和样品数3在5%和1%显著水平下的临界值，如表3所示。

由表3可知，首先进行上段检验，5%显著水平均大于50，不显著，而由于样品A的位级和（46）小于1%显著水平上段的最小值（48），因此样品间有显著差异。其次进行下段检验，由于1%显著水平下段的最大值（70）小于样品B的位级和（71），最小值（50）大于样品A的位级和（46），50<样品C的位级和（63）<70，因此A、B、C 3个样品可以划分为3 组：B>C>A（位级和），即在1%的显著水平上，高氧气调包装样品（样品B）最受欢迎，真空包装样品（样品C）次之，空气包装样品（样品A）最不受欢迎[13-14]。

2.2 不同包装形式对样品水分含量和水分活度的影响

水是肉的主要组成成分，肉中水的含量对肉制品的结构、外观、质地、风味和新鲜程度有极大影响[15-16]，而水分活度则反映食品中的水与非水成分的结合程度，也就是食品中的水分被微生物、酶及化学反应所利用的难易程度。水分活度越大说明食品越容易被微生物、酶及化学反应所利用，保藏性就越差[17-18]。随着贮藏期的延长，肉制品会由于氧化而析出一部分水，使肉制品的水分含量降低。endprint

由图1～2可知，高氧气调包装和真空包装的肉制品比普通空气包装肉制品的氧化程度低、出汁少，水分含量降低程度小，高氧气调包装和真空包装肉制品的水分含量分别比空气包装高3.02%和2.13%。由于样品中蛋白质等物质的氧化，蛋白质的水和作用、凝胶作用均被破坏，使得样品的保水性降低，部分结构水流失，造成水分活度不同程度的降低[19]。由于高氧气调包装和真空包装能有效控制样品的氧化程度，因此水分活度略高于普通空气包装样品，贮藏期结束时2 种包装样品的水分活度分别比普通空气包装高3.53%和2.53%。

2.3 不同包装形式对样品嫩度（剪切力）的影响

肉的嫩度又称为肉的柔软程度，它与肉的纹理及亲水力有关，纹理较细、亲水力较强的肉较嫩。可通过肉的颜色和纹理进行判断，也可用专门的嫩度仪进行测量，嫩度仪以切割肌纤维阻力的大小来判断肉的嫩度[20-21]。肉制品的嫩度以剪切力来表示，剪切力越大说明嫩度越小[22]。由图3可知，高氧气调包装和真空包装能有效防止样品中蛋白质、脂肪等物质的氧化，使样品保持较好的持水性，因此有较好的嫩度[23]，贮藏期结束时2 种包装样品的剪切力比普通空气包装分别低22.39%和24.26%。

2.4 不同包装形式对样品羰基价的影响

蛋白质中许多氨基酸侧链和多肽链对氧化十分敏感，蛋白质的聚合及降解作用受到氧自由基的影响[24-25]，以氨基酸的破坏、肽链的伸展和断裂、蛋白质交联以及羰基形成4 种形式表现出来，进一步使得蛋白质的溶解性和其他功能下降[26]。蛋白质氧化的最典型特征是蛋白质的羰基化[27]，由图4可知，3 种包装肉制品的羰基价都因蛋白质氧化而逐步上升，在贮藏前期相差不大，但贮藏2 周后，由于真空包装和高氧气调包装能有效控制样品的氧化速率，因此，贮藏期结束时样品的羰基价均小于普通空气包装，2 种包装样品的羰基价分别比普通空气包装小37.38%和29.84%。

2.5 不同包装形式对样品巯基价的影响

在肉的冷藏过程中，若蛋白质受到活性氧基团（reactive oxygen species，ROS）的攻击，将促使巯基化合物生成、蛋白质中的巯基含量下降[28]。由图5可知，3 种包装肉制品的巯基价都因蛋白质氧化而逐步

降低[29]，真空包装肉制品贮藏前期的巯基价下降较慢，随后高氧气调包装肉制品的巯基价下降变缓，普通空气包装肉制品的巯基价下降最快。由于高氧气调包装和真空包装能较好地控制样品的氧化程度，因此，贮藏期结束时样品总巯基含量均比普通空气包装高（分别高出75.36%和64.39%）。

2.6 不同包装形式样品的水分活度與羰基价、巯基价的相关性

由图6～7可知，高氧气调包装和普通空气包装样品的水分活度与羰基价、巯基价均呈正相关，且高氧气调包装样品的水分活度与羰基价的相关性（R2=0.7681）高于与巯基价的相关性（R2=0.5030），只有真空包装样品的水分活度与巯基价呈负相关，说明样品中水与非水成分的结合程度是直接影响样品蛋白质氧化的主要原因[30]，自由水含量高、结合力弱，就容易被化学反应所利用，样品蛋白质越容易被氧化。

3 结 论

本研究的结果表明，高氧气调包装和真空包装分别通过调整环境中的O2、CO2分压和造成真空环境有效降低了肉制品贮藏期间的蛋白质氧化程度，使出汁减少，保持了肉制品的嫩度及感官品质；样品的水分活度与蛋白质氧化程度呈正相关，水分活度与羰基价的相关系数分别是：高氧气调包装0.799 7、真空包装0.600 3、普通空气包装0.796 8，相关性显著；水分活度与巯基价的相关系数则分别为：高氧气调包装0.572 7、真空包装0.503 0、普通空气包装0.546 9，相关性弱于羰基价。

总之，高氧气调包装是一种可以适当降低肉制品蛋白质氧化程度的包装形式，利用这种包装形式可以适当提高肉制品在保藏期的品质。

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