青、红花椒提取物对腊肠质量特性的影响

陈志宏，陈静，张汆*，张玉龙

(1.滁州学院 生物与食品工程学院，安徽 滁州 239000；2.滁州职业技术学院 食品与环境工程系，安徽 滁州 239000)

花椒(拉丁名ZanthoxylumbungeanumMaxim.)，属于芸香科的花椒属植物，又被称为川椒、风椒等，其果皮不仅可作香辛料调味，还可入药，具有除湿散寒、杀虫止痛等作用[1]。花椒中含有多种生物活性物质，包括花椒精油、生物碱、香豆素、黄酮、花椒酰胺等，具有抗肿瘤、降血脂、抑制动脉硬化等生理功能[2-4]。花椒根据外观和风味特性不同主要分为青花椒和红花椒，红花椒果皮颜色呈紫红色或者红色，且表面有很多瘤状突起的腺点，青花椒颜色呈现棕绿色或者灰绿色，表面的腺点不突出[5,6]。

研究表明，花椒精油在食品防腐方面有重要作用[7,8]，加入到肉制品中可抑制微生物生长，延长肉类保鲜期[9,10]。花椒黄酮表现出很好的抗氧化活性[11]。宋丽雅等[12]从花椒中提取的有效成分，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、青霉菌等均表现出明显的抑制作用。即食腊肠不仅营养美味，还具有携带方便等优点，但由于产品脂肪较多，极易氧化变质，影响产品的质量和保存期。利用天然防腐剂可以改善肉制品的质量并延长保质期，且比人工合成防腐剂更安全[13,14]，如将茶多酚和壳聚糖加入香肠内可改善产品的贮存品质[15,16]。

本文制备出4种青、红花椒提取物，按照不同浓度将其添加到即食风味腊肠制品中，通过研究不同腊肠产品在0～60天内的理化指标变化，分析青、红花椒提取物对肉制品贮存质量特性的影响，为青、红花椒提取物产品开发及其在食品防腐保鲜中的应用提供了参考价值。花椒中提取的活性成分可以起到很好的抗氧化和抑菌作用。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 试验材料

青花椒和红花椒：均购自四川；即食风味腊肠：实验室自制。

1.1.2 主要仪器设备及试剂

LDZM-40KCS型立式压力蒸汽灭菌器 上海申安医疗器械厂；SOX500型脂肪测定仪 济南海能仪器股份有限公司；LGJ-10型冷冻干燥机 北京四环科学仪器厂有限公司；LRH-250A型生化培养箱 韶关市泰宏医疗器械有限公司；YRE-301型旋转蒸发器 巩义予华仪器有限责任公司；KQ-100DB型数控超声波清洗器 昆山市超声仪器有限责任公司；TG16-WS型台式高速离心机 湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；色差仪 深圳市天友利标准光源有限公司；L3S型可见分光光度计 上海仪电分析仪器有限公司。

无水乙醇、硫代巴比妥酸、重铬酸钾、乙醚、硫代硫酸钠、碘化钾、三氯甲烷、三氯乙酸、冰醋酸等(均为分析纯)；1,1,3,3-四乙氧基甲烷(纯度为99%)：均购自国药集团上海试剂有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 青、红花椒提取物制备

将青、红花椒样品分别烘干并粉碎后，得花椒粉末。分别称取青、红花椒粉末100 g于烧杯中，加500 mL无水乙醇溶解，超声浸提30 min后抽滤，残渣重复提取1次后合并提取液，将其真空浓缩后再冷冻干燥即得无水乙醇提取物，分别记作GE-100，RE-100。

无水乙醇提取后的残渣分别用500 mL 50%乙醇提取，方法同上，所得提取液真空浓缩后再冷冻干燥即得50%乙醇提取物，分别记作GE-50，RE-50[17]。

1.2.2 腊肠的制作过程

猪肉(肥瘦比例2∶8)→切块→加入辅料→搅拌腌制→绞碎混合→灌肠→烘烤→真空包装→灭菌→成品[18]。

各提取物分别按照0.1%和0.3%的比例添加到制备好的腊肠产品中。

1.2.3 腊肠产品色差测定

将腊肠切成厚度约为1.0 cm的薄片，取其中5片，利用色差计分别测定其L*和a*值，取平均值，其中L*表示产品的亮度值，a*表示红度值[19]。

1.2.4 腊肠产品质量特性分析

1.2.4.1 pH值测定

将腊肠绞碎后混匀，取5 g肉样于烧杯中，加45 mL蒸馏水，搅拌均匀后恒温振荡20 min，用pH计测定各样品pH值。

1.2.4.2 TBARS值测定[20]

采用TBA法测定腊肠产品TBARS值。取5 g样品于离心管内，加20 mL 10%三氯乙酸，浸提30 min后离心，去除上层油脂。取上清液3 mL于试管内，加0.2 mol/L TBA溶液3 mL，混匀后于沸水浴保温20 min，冷却至室温，测定样品在538 nm处的吸光值，根据标准曲线计算样品中丙二醛的含量。TBARS值用每1 kg样品内含丙二醛毫克数来表示。

1.2.4.3 过氧化值测定

参照GB 5009.227-2016对腊肠产品的过氧化

值进行测定。

1.2.4.4 酸价测定

参照GB 5009.229-2016测定腊肠产品的酸价。

1.3 数据处理

所有样品重复测定3次，取平均值，最终结果均以平均值±标准差的形式表示。文中图表采用Excel数据处理软件进行编辑处理。

2 结果与分析

2.1 腊肠色差测定结果

肉制品中的主要色素是肌红蛋白，其色泽变化也与加工中的各种添加物有关。贮存期间，腊肠的L*值和a*值的分析结果分别见表1和表2。

表1 不同添加量腊肠样品在0～60天贮存期内L*值的变化Table 1 The L* values' changes of sausage samples with different additive amount during 0～60 days' storage period

结果显示：在贮存期内，产品的L*值均呈上升趋势，表明腊肠有一定的褪色趋势。与空白组相比，RE-50 (0.3%)，GE-50 (0.3%) 和GE-100 (0.1%)组的L*值变化幅度较小，但GE-100(0.3%)，GE-50(0.1%)和RE-50 (0.1%)组L*值变化幅度较大，且主要出现在贮存后期(55～60天)，结果表明添加一定量的花椒提取物可以起到稳定L*值的作用。郑培君等人研究发现腊肠贮存期间L*值升高并逐渐趋于稳定，其L*值变化与pH值和蛋白质等电点变化相关，添加分离自腊肠内的葡萄球菌后可提高产品的L*值[21]。试验中各组产品L*值并不是持续增加，而是在中间均出现波动，可能是由于腊肠产品内蛋白质等大分子物质的分解以及与提取物相互作用产生的结果。

贮存期间，腊肠横切面a*值基本呈现下降趋势，但变化幅度不大。与空白组相比，除GE-100(0.1%)组外，其他产品变化幅度均小于空白组，其中GE-50 (0.3%)组a*值变化幅度最小，结果表明添加花椒提取物可以起到稳定腊肠a*值的作用。郑培君等发现腊肠产品在贮藏期间，随着储存时间的延长，a*值慢慢下降并逐渐稳定，可能是由于脂肪的氧化产生过氧化物，从而增加高铁肌红蛋白的含量。其中添加红花椒提取物的产品a*值虽然整体下降，但明显高于添加青花椒提取物的腊肠，这可能与青、红花椒提取物中所含的色素有关。李书文[22]研究发现不同浓度的花椒提取物加入调理猪肉饼内可以起到稳定且改善肉制品颜色的作用，与本文研究结果一致。

2.2 腊肠pH值

一般鲜肉的pH值为5.8～6.2，肉制品加工中加入的各种调味品和添加剂以及产品内酶和微生物的作用都会对其pH值产生影响。因此，通过监测肉制品贮存期间pH值的变化，也可以推测产品的品质变化。添加了花椒提取物的腊肠产品，贮存期间pH值的变化情况见表3。

表3 不同添加量腊肠样品在0～60天贮存期内pH值的变化 Table 3 The pH values' changes of sausage samples with different additive amount during 0～60 days' storage period

结果显示：贮存期内，不同腊肠样品的pH值主要在5.7～6.3之间变化，变化幅度很小，且总体呈下降趋势。与对照相比，添加花椒提取物的产品pH值降低幅度明显较小。其中，RE-50组变化较小，说明该产品质量比较稳定。RE-100(0.1%)和GE-100(0.3%)组变化幅度稍大，但是pH值仍在正常范围内。有研究表明，花椒提取物对调理猪肉饼在冷藏期间的pH值变化影响不显著，与本文研究结果一致。

2.3 腊肠TBARS值

TBARS值是衡量食品中小分子醛类物质的一个指标。脂类物质氧化酸败后，会产生一些小分子醛类、酮类物质，这些物质的产生，不仅影响肉的感官品质，还会损害食品的营养价值[23]。贮存期内，腊肠产品中的TBARS值检测结果见表4。

表4 不同添加量腊肠样品在0～60天贮存期内TBARS值的变化Table 4 The TBARS values' changes of sausage samples with different additive amount during 0～60 days' storage period mg/kg

续 表

结果显示：随着时间延长，不同处理样品中的TBARS值均呈现明显的上升趋势，这表明腊肠中的脂类在贮存期间发生了不同程度的氧化分解。与空白相比，除RE-100(0.1%)组变化幅度较大以外，其他各组的TBARS值增幅均很小，其中，RE-50(0.3%) 和GE-50(0.1%)组变化幅度最小，说明花椒提取物的添加在一定程度上延缓了醛类物质的生成。此外，60天贮存期内，RE-50组始终保持较低的TBARS值，说明RE-50提取物抑制腊肠脂质氧化的能力比GE-50强。GE-100组的效果同样优于RE-100组，说明GE-100组提取物抑制腊肠脂质氧化的能力比RE-100组强，这可能是由于花椒中含有挥发油、黄酮类、花椒蛋白、多酚等多种抗氧化组分，不同组分在不同浓度溶剂中溶解度不同，且青、红花椒本身所含组分及含量也有所不同。豆海港等人研究发现采用乙醇制备的花椒提取物抑制脂质过氧化能力比相同浓度的BHT强[24]。张艳军等人发现采用70%乙醇制备花椒提取物，其含有丰富的总黄酮及多酚物质，是主要的抗氧化活性成分[25]。

2.4 腊肠产品过氧化值的测定

表5 不同添加量腊肠样品在0～60天贮存期内POV的变化Table 5 The POV changes of sausage samples with different additive amount during 0～60 days' storage period 以脂肪计，g/100 g

过氧化值(POV)也是反映食品内脂肪氧化酸败的重要指标。由表5可知，在0～60天贮存期内，所有产品的POV值均呈现整体上升的趋势，表明产品都发生了不同程度的氧化。与空白组相比，除RE-100(0.3%)和GE-100(0.3%)组外，其他各组过氧化值变化均明显低于空白组。总体来说，添加青花椒提取物的产品POV值变化小于同等条件下添加红花椒提取物的产品，且RE-50和GE-50组POV值变化幅度最小，质量最稳定，但RE-100和GE-100组变化幅度较大，效果不理想。结果表明添加一定量的花椒提取物会起到抑制腊肠自身脂肪氧化的作用，但不同提取溶剂其抑制能力有较大差异，可能与其中提取的活性组分的种类和含量不同有关。李利华[26]研究发现菜籽油在0～11天贮存期内，花椒60%乙醇提取物的POV值小于无水乙醇提取物，但均比空白组低，说明花椒60%乙醇提取物具有更好的抑制油脂自身氧化的作用。豆海港等人发现花椒乙醇提取物过氧化氢的清除能力比BHT高。

2.5 腊肠产品酸价的测定

酸价是衡量食品内脂类水解后产生游离脂肪酸量的重要指标。食品在贮存期间，由于内部微生物和酶等的作用，脂肪会发生水解进而产生游离脂肪酸，使酸价上升。由表6可知，在0～60天贮存期内，不同组腊肠产品酸价均表现出先逐渐升高再缓慢下降的趋势，且最高酸价大多出现在50～55天。与空白组相比，除了RE-50(0.1%)组酸价变化幅度较空白组略低外，其他组酸价波动明显，变化幅度均高于空白组。因此，添加花椒提取物对于抑制腊肠酸价升高效果不理想。研究表明，腊肠储藏过程中酸价增高与肉本身含有的脂肪酶以及磷脂酶有密切关系，且与其配料、加工过程和包装形式相关[27]。

3 结论

将青、红花椒乙醇提取物分别按照0.1%和0.3%的添加量加入到腊肠中，研究其对腊肠质量特性(色度、pH值、TBARS值、POV值及酸价)的影响。结果显示：在0～60天贮存期内，产品的L*值均呈现出上升趋势，a*值基本呈现出下降趋势，添加一定量的花椒提取物可以起到稳定L*值和a*值的作用，其中RE-50(0.3%)的组L*值变化幅度最小，GE-50(0.3%)组的a*值变化幅度最小。添加红花椒提取物的产品a*值较高，可能与青、红花椒本身所含色素有关。不同组腊肠产品pH值在贮存期间变化不明显，总体呈现下降的趋势。添加一定量花椒提取物的样品pH值下降幅度减小，RE-50组变化幅度较小，产品质量相对稳定，但RE-100(0.1%)和GE-100(0.3%)组pH值变化幅度较大，但仍在正常范围内。

各组样品中的TBARS值和POV值在贮藏期内均呈现显著的上升趋势，表明腊肠中的脂类物质已经发生不同程度的氧化降解。RE-50(0.3%) 和GE-50(0.1%)组TBARS值变化幅度最小，在一定程度上大大延缓了醛类物质的生成。RE-50和GE-100组的TBARS值明显低于GE-50和RE-100组，表明其抑制脂质过氧化能力更强。青花椒提取物抑制POV值上升的能力强于红花椒提取物，其中，RE-50和GE-50组的POV值波动最小，质量较稳定，但RE-100和GE-100组的POV值波动较大，效果不太理想。添加一定量的花椒提取物可以起到抑制脂类氧化的作用，但不同样品之间差异较大，可能与不同溶剂中提取的活性成分组成与含量不同有关。贮存期内，各组样品除RE-50(0.1%)组酸价变化略低于空白组外，其他组酸价的变化幅度均比空白组高，由此可见，添加花椒提取物对抑制腊肠酸价的升高效果并不理想。结果表明，青、红花椒提取物对于含脂食品的防腐保鲜具有很好的效果。