辣蓼提取物对冷却肉的保鲜效果

徐 鑫 ，韩敏义，郭 振，王家祥，张 烨，徐幸莲

冷却肉已经成为我国百姓肉类消费的主流趋势，营养丰富，含水量较高，但在冷藏过程中极易遭受外界环境污染导致腐败变质.目前，国内外常用的冷却肉保鲜方法有低温保鲜、化学保鲜和生物保鲜等，主要作用是限制脂肪酸败和防止蛋白质腐败和抑制微生物生长.其中，保鲜剂保鲜具有操作简单、实用、成本低和效果佳等优点，符合现代人生活节奏、追求品质的要求，生产应用较多.随着人们生活水平的提高及人类健康意识的增强，人们对食品安全要求越来越高，化学防腐剂使用的安全性不断受到质疑，因此，应用天然、高效、安全的天然保鲜剂延长猪肉的货架期将是未来趋势［1］.国内外已有一些学者从柿皮、桔皮、菱角壳、蒲公英、费菜、芦荟和刺儿茶等提取抑菌物质对肉类保鲜，但辣蓼提取物对肉类保鲜运用则未见报道.辣蓼（Polygonum hydropiper Linn，PHL）为蓼科蓼属一年生草本药食两用植物，研究表明，含有黄酮类、酚类、挥发油类和鞣质类等多种生物活性成分，具有抗菌防腐、杀虫和抗氧化等功效.本研究将不同剂量的辣蓼草提取物（Polygonum hydropiper Linn Extract，PHLE）添加到聚丙烯托盘包装冷却猪肉里，通过考察其冷藏期间相关菌落总数、理化指标和感官，评定对冷却猪肉保鲜效果的影响，并探寻合适的保鲜剂量，以期为辣蓼在冷却肉保鲜及其品质提升提供理论支撑.

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验原料与试剂

猪肉：霍寿黑猪猪后腿肉，安徽霍山县盛唐黑毛猪生态养殖农民专业合作社；辣蓼草：2017年7月采自六安职业技术学院国家3A旅游景区无化肥、垃圾和农药污染生态林内野生种类，此植物在东北地区也多见，经国家肉品质量安全控制工程技术研究中心研究团队鉴别确认；丙二醛（MRA）测试盒：南京建成生物工程研究所；柠檬酸、食用酒精、甘油：广州化学试剂厂；三氯乙酸、硫代巴比妥酸、高氯：天津市凯通化上海国药集团化学试剂有限公司；海藻糖、1，1，3，3-四乙氧基丙烷：国药集团化学试剂有限公司；其他试剂为分析纯或化学纯；保鲜膜：六安市绿篮子超市.1.1.2 主要仪器设备

超净工作台：SB-IS-1A型，上海圣科医疗设备厂；T6分光光度计：岛津企业管理（中国）有限公司；紫外可见分光光度计：Lambda 25，美国Perkin Elmer公司；PHBJ-260数字pH计：上海雷磁；电热干燥箱：GZX-RH202型，上海一恒科技有限公司；JJ-2型组织捣碎匀浆机，HH–6型数显恒温水浴锅：常州国华电器有限公司；NJL07-3型实验专用微波炉：南京杰全微波设备有限公司；RZF-6020型真空干燥箱，RHG-9030A型电热恒温鼓风干燥箱：上海一恒科技有限公司.

1.2 实验设计

1.2.1 辣蓼提取物的制备

去掉病虫害和死叶的辣蓼全草，经洗净于通风阴凉处晾干水分后于60℃烘箱干燥，用粉碎机粉碎，过50目筛，得辣蓼粉末.称取100±0.5g，放入1000mL具塞锥形瓶中，加入90%食用酒精1000mL，微波功率320W处理，80℃浸提3min，浸提2次.抽滤，减压浓缩至食用酒精完全蒸发并转移到100mL容量瓶得提取率29.13%的胶黏状半固体辣蓼草提取物（Polygonum hydropiper Linn extract，简称PHLE），灭菌（108℃/20min）冷却后置-20℃冰箱冷冻备用.

1.2.2 PHLE保鲜液的制备

在室温（25±2℃）的条件下，将PHLE溶于去离子水（灭菌）中，配制成质量百分比为0.5%～2.0%的PHLE水溶液.将上述PHLE水溶液经过巴氏杀菌，置于4℃冰箱冷藏中备用.

1.2.3 肉样处理及分组

购买当天屠宰分割经检验检疫的非PSE霍寿黑猪后腿肉，用无菌蒸馏水清洗干净后立即放入0～4℃冰箱充分排酸24h，使肉中心温度降到（4±0.5）℃后；无菌操作环境下，踢去排酸后肉的筋膜及多余的脂肪，将其分割成（100±0.5）g/块规则小块，随机分为5组，每组9块，每组平行三次，分别为阴性对照组（无菌蒸馏水），记为CK；阳性对照组（0.05%山梨酸钾），记为CK1；1.0%、1.5%、2.0%的PHLE处理组，分别记为T1、T2、T3.将无菌蒸馏水、0.05%山梨酸钾和已配备好的不同浓度的PHLE溶液均匀地喷涂在冷却肉上，自然沥干水分2～3min左右，装入消毒的聚丙烯托盘里，用PE膜装好封口置于0～4℃冰箱冷藏，在第0、第3、第6、第9、第12和第15天从每组中取相应肉块，测定其菌落总数（Colony Forming Units，CFU）、pH值、总挥发性盐基氮（total Volatile base-nitro⁃gen，TVB-N）、硫代巴比妥酸值（thiobarbituric acid resctiVe subastances，TBARS）、汁液流失率（drip loss，DL）等指标，并对其感官评价，每个试验重复3次，取均值.

1.3 冷却猪肉冷藏期间各项菌落总数及理化指标测定

1.3.1 菌落总数（Colony Forming Units，CFU）的测定

参照GB/T4789.2-2010规定平板倾注计数法对肉样的菌落进行测定，结果以cfu/g（Colony Forming Unit，CFU）表示，根据GB/T9959.2-2008规定的将冷却肉分一级鲜度、二级鲜度和变质肉的评价标准进行评级.

1.3.2 pH值的测定

参照GB/T 9695.5-2008规定方法测定，采用上海雷磁PHBJ-260便携式pH计测定.pH值在5.8～6.6范围内被视为正常肉.

1.3.3 挥发性盐基氮（TotalVolatileBasicNitro-gen，TVB-N）的测定

参照GB/T5009.44.2-2003规定《肉与肉制品卫生标准的分析方法》中的半微量定氮法进行测定［2］.

1.3.4 硫代巴比妥酸值（Thiobarbituric Acid Re⁃actiVe Substances，TBARS）的测定

TBARS值的测定参考郑秋闿［3］的方法略加改进，采用双波长532nm和600nm比色测定的方法.

1.3.5 肉样汁流失率测定［4］

称取整理好的肉样的重量（w0），于0～4℃冰箱内保鲜冷藏，每3d取出肉样，用洁净滤纸轻轻拭去肉样表层汁液后称重（wt）.

1.3.6 感官评价

冷却肉的肉样感官评价参考石亚中等［5］方法略作修改.挑选10名无生理缺陷专业人士组成的感官评价小组根据色泽、质地、气味、失水、弹性和黏度6项指标进行综合评价估分，计算均值.评价标准采用4段评分法：9～10分，最好（肉鲜红，肉质紧密，有光泽，新鲜肉气味，无汁液流失，柔软弹性好，不黏手）；6～8分，好（颜色稍暗，肉质较结实，鲜味淡，无异味，极少量汁液流失，弹性较强，稍有黏手）；4～5分，一般（颜色暗红，肉质较疏松，稍有异味或氨味，汁液流失多，弹性弱较黏手）；1～3分，差（肉表面大部分变褐色，肉质疏松，有明显腐败臭味，汁液大量流失，腐败臭味，无弹性黏手）.

1.4 数据统计与分析

试验设3次重复，3个平行，数值表示结果以-x±s形式表示；数据采用SPSS 9.1软件进行统计分析，结果以X±SD的形式表示；采用Excel 2007对试验图形处理.

2 结果与讨论

2.1 PHLE保鲜液对冷却肉肉样中的菌落总数的影响

PHLE保鲜液对冷却肉冷藏期间的菌落变化见图1.

图1 冷却肉冷藏过程中菌落总数的变化

由图1可知，CK对照组在整个冷藏期间随着时间延长菌落总数迅速增加，其他各组菌落总数在第3天时小于初始数，然后菌落总数随冷藏时间推进持续上升，上升速度与CK组相比呈显著差异（P＜0.05）.这证明PHLE保鲜液不仅洗去冷却肉表面的部分微生物且抑制了表面微生物繁殖.阴性对照组和T1组分别在第9天和第12天菌落总数超出了规定的标准［6lg（cfu/g）］，表明肉样已腐败，而其他各组和阳性对照组在15天内菌落总数仍在规定的安全标准范围内，浓度与抑菌效果呈正相关，但差异并不显著，说明PHLE保鲜液有效延缓冷却肉冷藏期间菌落总数增加，适宜的PHLE保鲜液浓度为1.5%.

2.2 PHLE保鲜液对冷却肉肉样中的pH值的影响

PHLE保鲜液对冷却肉冷藏期间的pH值变化见图2.

图2 冷却肉冷藏过程中pH值的变化

由图2可知，4个冷却肉样品前3天pH值自5.83缓慢下降，然后各组pH值持续上升，整个过程中，同期内CK组上升幅度显著高于其他各组（P＜0.05）.原因可能是宰后的猪肉在无氧条件下糖原发生酵解生成乳酸使pH值下降；3天后，冷却肉中细菌导致其蛋白质分解，产生碱性物质，pH值增大，故pH值的升高范围反映肉的腐败程度.对照组在第3天pH值达到5.8，在一级鲜肉标准范围（5.8～6.2）.第6天，6.33属于二级鲜肉标准（6.3～6.6），第9天7.05变为变质肉.第9天后，T3（6.61）与CK1（6.52）差异不显著，T1与T2差异显著（P＜0.05），CK1与T2、T3无显著差异，T2与T3无显著差异.以上分析表明，PHLE保鲜液处理冷却肉能有效抑制pH的上升；当PHLE保鲜液浓度达到1.5%，保鲜效果与0.05%山梨酸钾溶液相近.

2.3 PHLE保鲜液对冷却肉肉样中的TVB-N值的影响

PHLE保鲜液对冷却肉冷藏期间的TVB-N的影响见图3.

图3 冷却肉冷藏过程中TVB-N的变化

TVB-N是鉴定肉新鲜度的重要指标，其值越小，表明肉新鲜度越高［6］.评价标准为：一级鲜肉≤15mg/100g，次级鲜肉≤20mg/100g，变质肉＞20mg/100g.由图3可知，冷却肉样初始TVB-N值为3.36mg/100g，冷藏期间各组的TVB-N值整体呈上升趋势，前3天各组快速提高且差异不显著，原因可能是冷却肉蛋白质在自身酶作用分解生成碱性物质所致；3天后CK组的TVB-N值仍然快速上升，在第6天时已经达到19.97mg/100g，接近二级鲜肉标准（20mg/100g），说明CK组又遭受本身和外界环境的微生物作用，蛋白质加速分解生成的氨及胺类等碱性含氮物质；3种不同浓度PHLE处理的试验组和CK1组的TVB-N值增长趋势稍平缓，与对照组相比差异显著（P＜0.05）；CK1、T2和T3组能较好保持冷却肉新鲜度，与T1相比差异显著（P＜0.05），表明PHLE保鲜液能有效抑制冷却猪肉自身酶降解蛋白质的作用，又可以控制微生物对冷却肉感染，保持肉的品质，且PHLE保鲜液浓度越高，保鲜效果越好.

2.4 PHLE保鲜液对冷却肉肉样中的TBARS值的影响

TBARS值与油脂中不饱和脂肪酸和磷脂氧化分解成二级氧化衍生物有关，常用于反映含脂类物质早期贮藏的氧化程度一个重要指标，其值越大代表冷却肉的脂肪氧化变质程度越严重.冷却肉在冷藏过程中的TBARS值的变化见图4.

图4 冷却肉冷藏过程中挥发性盐基氮的变化

从图4可知，各样组在冷藏的前3天TBARS值上升微小，可能原因是冷却肉中活性氨基与其氧化产物丙二醛反应生成1-氨基-3-氨基丙烯，导致TBARS值降低；3天后随冷藏时间的延长TBARS值迅速上升，同期内PHLE保鲜液处理组和CK1组的TBARS值显著低于对照组（P＜0.05）.CK1组的TBARS值上升最缓慢，PHLE保鲜液处理组随浓度增加TBARS值上升逐渐减弱.说明一定剂量PHLE保鲜液能够较好减缓冷却肉的脂类氧化、酸败的速率.与张建永和李卓［7］等研究的“辣蓼提取物具有抗氧化机理及清除DPPH自由基作用”的结论相吻合.

2.5 PHLE保鲜液对冷却肉肉样中的汁流失率的影响

PHLE保鲜液对冷却肉冷藏过程中汁流失率的影响见图5.

图5 冷却肉在冷藏过程中汁液流失率的变化

由图5可知，试验肉样随冷藏时间的延长，汁液流失率均呈上升趋势，且CK组上升速度显著大于其它各组（P＜0.05），整个冷藏过程同期汁液流失率大小顺序为：CK1＜T3＜T2＜T1＜CK，说明PHLE保鲜液使肉样中的液汁流失减缓，不仅减少肉样营养物质损失，而且维持肉样外观质量.冷却肉在冷藏过程中汁液流失主要原因为蛋白质的凝胶结构发生不可逆转变化，水分流失；其次，肉样大分子物质遭到微生物感染腐败分解，导致肌肉纤维组织疏松，含有营养物质的汁液流失.说明PHLE保鲜液抑制蛋白质凝胶发生不可逆的变化和腐败微生物对冷却肉的蛋白质腐败分解，减少汁液流失；随着浓度的增大，冷却肉的持水力提高，它可使冷却肉维持合理含水量、保持其一定的弹性和嫩度［8］.

2.6 PHLE保鲜液对冷却肉肉样中的感官指标的影响

PHLE保鲜液对冷却肉冷藏过程中感官指标的影响见图6.

图6 冷却肉冷藏过程中感官评分

从图6可知，在整个冷藏过程中冷却肉肉样的感官分值随时间的延长而下降，PHLE保鲜剂处理组和CK1组在冷藏过程中感官分值较对照组下降缓慢，但差异不显著（P＞0.05）；3天后，PHLE保鲜剂处理组及CK1组感官分值下降速度与对照组相比差异显著（P＜0.05），其中，CK1组对冷却肉保鲜在一般范围在6天，T1和T3达12天，T2和CK1组高达15天.说明一定剂量PHLE保鲜液能够抑制冷却肉感官特性变化.T1和T3效果不佳原因分别是：浓度低处理肉样不能较好控制冷却肉的自身酶的活性和外在微生物影响［9］；高浓度处理肉样加深了肉的色泽，这与王春幸等［10］研究高剂量的费菜黄酮处理冷却猪肉对肉样颜色加深的结论相一致；高浓度处理肉样影响肉样正常风味.分析可知，1.5%PHLE保鲜液较好阻止冷却肉风味变劣，延长货架期.

3 结论

通过对冷却肉冷藏期间的CFU、pH值、TVB-N值、TBARS值和DL的测定、感官评定，证明不同浓度的PHLE保鲜液在0～4℃条件下有效抑制微生物繁殖、pH值升高、蛋白质水解、脂肪氧化和汁液流失等，随着保鲜液浓度上升，抑菌抗氧化效果越好；但高浓度的PHLE保鲜液会造成冷却肉的风味不符合大众口味.综合分析，1.5%PHLE保鲜液对冷却肉保鲜效果良好，与0.05%山梨酸钾的相当，使冷却肉货架期延长至15天以上.PHLE保鲜液是通过阻止冷却肉的蛋白质水解、脂类过氧化和抑菌等三重机理对其延长货架期，因此，本团队后续工作将着重于辣蓼成分的分离、纯化和鉴定以及辣蓼抑制冷却肉蛋白质水解及脂肪氧化的机理等方面，为开发辣蓼对冷却肉保鲜机制提供理论依据.

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［1］吕永平，徐幸莲，徐鑫，等.不同包装方式对二段冷却法冷鲜猪肉品质及货架期影响的研究［J］.通化师范学院学报，2014，35（3）：46-48.

［2］上海市卫生监督检验所.GB/T 5009.44—2003肉与肉制品卫生标准的分析方法［S］.北京：中国标准出版社，2003.

［3］郑秋闿，范晶晶，李帅，等.二氢杨梅素对冷鲜肉的保鲜效果［J］.上海交通大学学报（农业科学版），2016，34（3）：74-78.

［4］徐鑫，吴越，陶阳，等.樱桃番茄真空渗透预脱水工艺优化［J］.食品与机械，2017，33（5）：198-203+210.

［5］石亚中，伍亚华，许晖，等.竹叶黄酮与Vc、VE复配对冷却猪肉品质的影响［J］.食品与机械，2013，29（1）：180-183.

［6］Li Y Q，Li C B，Li H，et al.Physicochemical and fatty acid characteristics of stewed pork as affected by cook⁃ing method and time［J］.International Journal of Food Sci⁃ence and Technology，2016，51（2）：359-369.

［7］张建永，李卓，潘年松，等.栽培辣蓼提取物清除DPPH反应体系的优化及抗氧化能力评价［J］.基因组学与应用生物学，2017，36（1）：318-323.

［8］徐鑫，张静林，陶阳，等.渗透预脱水后的樱桃番茄干燥工艺优化［J］.食品与发酵工业，2017，43（8）：178-185.

［9］赵玉敏，刘晓亮，栾志慧，等.粗茎鳞毛蕨不同部位乙醇提取液对菜青虫的生物活性影响研究［J］.通化师范学院学报，2015，36（8）：9-10+93.

［10］王春幸，王鸿飞，熊茜.费菜黄酮对冷却猪肉腐败菌及品质的影响［J］.食品科学，2017，38（19）：149-155.