桉叶多酚对冷却猪肉的保鲜效果

2020-06-15李伟张小英陈熔叶嘉宜苗建银陈运娇曹庸

食品与发酵工业 2020年11期

李伟，张小英，陈熔，叶嘉宜，苗建银，陈运娇，曹庸

(华南农业大学食品学院，广东省功能食品活性物重点实验室，广东省天然活性物工程技术研究中心，广东广州，510642)

冷却猪肉具有营养丰富、切割方便、口感好等特点，是肉类消费的主流[1]。冷却肉又称冷鲜肉，温度通常保持0～4 ℃，它的颜色是消费者判断其新鲜程度的重要外观属性之一，直接影响消费者的购买情况。肉色主要由肌红蛋白、氧合肌红蛋白及高铁肌红蛋白3种蛋白的比例和分布决定[2]。冷却猪肉肉色因肌肉中氧合肌红蛋白比例大，呈现鲜红色。冷藏过程中，冷却肉常受到温度、光照、pH、氧气等因素影响，易发生脂肪氧化，脂肪氧化过程中产生的自由基容易成为促氧化因子，导致肉色改变[3-4]。

抗氧化剂常被用于清除肉中的自由基，起到延缓肉质劣变的作用。天然来源的抗氧化剂因安全性高、抗氧化活性强，具有一定保鲜作用，受到人们的青睐[5]。多项研究发现天然来源活性多酚能有效延缓脂质氧化、提高肉色稳定性。茶多酚、鼠尾草酚、竹叶黄酮等天然活性多酚对肉类的保鲜或护色作用已被大量报道[6-9]，它们主要通过中断自由基链式反应起作用。桉叶多酚是一种从桉树叶中提取出来的多酚类物质统称，前期研究[10-11]显示，它能有效清除多种自由基，具有良好体外抗氧化活性。目前，关于桉叶多酚的提取工艺优化和体内外抗氧化活性的研究报道很多，而在体外肉品护色方面的研究较少。本试验以冷却猪肉为研究对象，探究桉叶多酚对其护色的效果研究，以期为桉叶多酚在猪肉中的护色及抗氧化作用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

桉叶，采集于广东省茂名市；新鲜猪里脊肉，广东省广州市长福路卜蜂莲花超市。

没食子酸标准品，上海阿拉丁试剂有限公司；2-硫代巴比妥酸(2-thiobarbituric acid，TBA)，上海源叶生物科技有限公司；三氯乙酸、乙二胺四乙酸盐(ethylene diamine tetraacetic acid ,EDTA)，天津富宇精细化工；丙二醛试剂盒，南京建成生物工程研究所；其他分析试剂，广州市正庚仪器有限责任公司。

AL104电子天平，梅特勒-托利多；R204B3型旋转蒸发器，上海申生科技有限公司；pHS-3C型精密pH计，上海日岛科学仪器有限公司；CR-400色差计，日本柯尼卡美能达投资有限公司；MK-3酶标仪， Thermo Labsystems 公司。

1.2 试验方法

1.2.1 桉叶多酚提取与纯化

基于前期研究的最佳提取工艺，采用低温连续相变萃取装置制备桉叶多酚[12]。取300 g桉叶粉末(80目)通过低温连续相变装置进行提取，泵速为80 L/h，提取2 h，提取温度为80 ℃，提取压力为0.5 MPa，将提取物浓缩后再喷雾干燥。经体积分数2%乙醇-乙酸乙酯体系萃取3次，提取上清液；再以30%乙醇-乙酸乙酯体系萃取上清液，将萃取后上清液浓缩干燥；最后以福林酚法测得桉叶多酚总多酚质量分数为(526.78±12.46)mg/g。

1.2.2 肉样处理

市售猪里脊肉置于4 ℃下排酸24 h。在无菌操作台内剔除猪肉中可见的脂肪和筋膜，将猪肉切成100 g形状均匀的块状，将肉块放入0、0.4、0.8及1.6 g/L桉叶多酚中浸泡1 min，再将浸泡好的肉块取出沥干15 min，用保鲜膜包裹沥干后的肉块，置于托盘中于4 ℃条件下保藏。分别于第0、3、6、9及12 天检测各项指标，每组实验设3个平行。

1.2.3 测定指标

1.2.3.1 肉色

采用CR-400色差计测定猪肉表面肉色L*和a*值。

1.2.3.2 高铁肌红蛋白(methemoglobin, MetMb)测定

参照KRZYWICKI[13]方法，以样品和缓冲液(0.04 mol/L pH 6.8 磷酸盐缓冲液)的比例1∶10(g∶mL)提取肉中高铁肌红蛋白，12 000 r/min 离心30 min(4 ℃)，吸取上清液分别在525、545、565及572 nm测定吸光值。MetMb含量按公式(1)计算：

MetMb/%=

(1)

1.2.3.3 丙二醛(malondialdehyde, MDA)测定

采用硫代巴比妥酸反应物法测定丙二醛生成量，参照南京建成生物工程研究所丙二醛试剂盒说明书测定猪肉的丙二醛值。

1.2.3.4 挥发性盐基氮含量

参照GB 5009.228—2016《食品中挥发性盐基氮的测定》方法检测冷藏过程中猪肉挥发性盐基氮(total volatile base nitrogen, TVB-N)含量。

1.2.3.5 pH值

参照GB 5009.237—2016《食品pH值的测定》方法测定猪肉的pH值。

1.2.3.6 汁液流失率

首先称量包装猪肉的保鲜袋质量m1，再称量原肉样和保鲜袋质量之和m2，最后称量保鲜袋和汁液损失总质量m3，汁液流失率的按公式(2)计算[14]：

(2)

1.2.3.7 感官评价

参考DJENANE等[15]的方法，感官评价小组由6名食品专业人士组成，感官评价前对小组成员进行基本感官评定训练，为期12 d。采用5分制对冷却猪肉进行感官评定，主要包括色泽、气味和组织状态3个方面(见表1)[16]。

1.3 数据处理

试验结果采用Excel软件作图，以SPSS 18.0软

表1 感官评分标准Table 1 Sensory evaluation crieeria of pork

件进行方差分析，采用Duncan多重比较，显著水平设置为P<0.05或P<0.01。

2 结果与分析

2.1 桉叶多酚对冷却猪肉肉色的影响

L*值大小反映肉色明暗度，L*值越大，肉色亮度越高，反之则肉色偏暗。由表2可知，随着冷藏时间的延长，各组L*值呈现先升高后降低的趋势，对照组和桉叶多酚组间无显著差异(P>0.05)。L*值在冷藏初期(第0～6天)逐渐升高，这可能因为猪肉内部水分渗出，光线反射多，造成亮度提高，肉色趋于变白。随着冷藏时间延长，在第6～12天，肉色L*值呈下降趋势，猪肉因为细菌滋生、氧化酸败等原因，肉色逐渐变暗。桉叶多酚组仍然略高于对照组，说明其具有一定维持肉色亮度的作用。

表2 桉叶多酚对冷却猪肉肉色L*值的影响Table 2 Changes in L* value of chilled pork duringstorage treated by EPE

注：不同字母代表同一贮藏期不同处理的差异显著性(P<0.05)(下同)

a*值与猪肉中肌红蛋白含量及肌红蛋白氧化还原形式密切相关，猪肉肌红蛋白含量高、氧合肌红蛋白比例大、高铁肌红蛋白比例低，肉色的a*值就大，反之则小[17-18]。如表3所示，各组肉色a*值总体呈现降低的趋势(P<0.05)。冷藏前3 d，对照组和桉叶多酚各组a*值趋于平稳或呈现略微下降的趋势(P>0.05)，这是因为猪肉内源性抗氧化酶等物质起到一定的抗氧化作用。猪肉中的肌红蛋白与空气中的氧气结合生成氧合肌红蛋白，这个时期以氧合肌红蛋白为主要形式，因此肉色a*值高，肉色呈鲜红色[19]。第6～12天，桉叶多酚各组肉色a*值逐渐下降但显著高于对照组(P<0.05)，且呈现一定剂量效应关系。同一贮藏期内高剂量桉叶多酚组a*值最高，这说明桉叶多酚具有显著的抗氧化效果，能减少脂质一级或者二级氧化物形成，延缓氧合肌红蛋白向褐色的高铁肌红蛋白转变，维持肉色稳定。相似研究[14]指出，生育酚制成的抗氧化膜在冷却猪肉保鲜中也会通过抗氧化作用减缓脂质氧化，以达到维持猪肉色泽的效果。

表3 桉叶多酚对冷却猪肉肉色a*值的影响Table 3 Changes in a* value of chilled pork duringstorage treated by EPE

2.2 桉叶多酚对冷却猪肉MetMb的影响

由图1可得，各组猪肉的MetMb含量随着贮藏时间延长呈现增高趋势(P<0.05)，相同贮藏期桉叶多酚组MetMb含量均低于对照组。

图1 桉叶多酚对冷却猪肉高铁肌红蛋白的影响Fig.1 Changes in methemyoglobin content of chilled porkduring storage treated by EPE

有研究表明随着贮藏时间延长，肉中抗氧化物类物质不断消耗，MetMb含量增长速度逐渐加快；采用浸泡、喷淋抗氧化剂的方式可以有效延缓脂质氧化，降低MetMb含量[20]。第0～3天内，各组MetMb含量无显著变化(P>0.05)。第6～12天，0.4 g/L桉叶多酚组MetMb含量与对照组无显著变化(P>0.05)，而0.8和1.6 g/L桉叶多酚组均显著低于对照组(P<0.01)。此外，0.8 g/L桉叶多酚组MetMb含量在9～12 d时显著高于1.6 g/L桉叶多酚组。综上，在整个贮藏周期内，桉叶多酚组猪肉MetMb含量低于对照组，说明了桉叶多酚有抗氧化作用并呈现剂量效应。贮藏后期(9～12 d)，低中浓度桉叶多酚组中猪肉表面抗氧化物质有效浓度因消耗而逐渐降低，MetMb含量上升速度加快；高浓度桉叶多酚组抗氧化效果显著，MetMb含量显著低于对照组和低中浓度桉叶多酚组(P<0.01)。此结果与桉叶多酚组肉色a*值变化相一致，MetMb含量越低，a*值越大，两者呈负相关，说明桉叶多酚具有抗氧化作用，延缓MetMb生成。

2.3 桉叶多酚对冷却肉MDA值的影响

猪肉在储藏过程中会逐步发生脂肪氧化，产生大量自由基，这些自由基会引起褐变作用，造成肉色变暗等生理变化[21-22]。由图2可知，贮藏期内猪肉中MDA值逐渐增高(P<0.05)，且桉叶多酚各组均低于对照组。第6天时，1.6 g/L桉叶多酚组MDA值显著低于对照组(P<0.01)；对照组和低中浓度桉叶多酚组无显著变化(P>0.05)。此时高浓度桉叶多酚组体现出良好的抗氧化效果，能有效延缓猪肉贮藏过程中的氧化作用，降低肉中MDA值。第9天时，中高浓度桉叶多酚组均显著低于对照组(P<0.01)，低浓度桉叶多酚组与对照组无显著变化(P>0.05)。由图2可以看出，低浓度桉叶多酚组抗氧化效果在此时逐渐下降，推测多酚类物质有效浓度降低，肉中MDA值呈增长趋势，而中高浓度桉叶多酚持续具有良好抗氧化效果[21-22]。第12天时，1.6 g/L桉叶多酚组MDA值极显著低于对照组(P<0.01)，呈现良好的抗氧化作用。但由图2可以看出，桉叶多酚各组MDA值增长速率均突然变大，说明猪肉表面桉叶多酚中有效抗氧化成分逐渐消耗，抗氧化能力开始下降。

图2 桉叶多酚对冷却猪肉MDA的影响Fig.2 Changes in MDA of chilled pork during storagetreated by EPE

2.4 桉叶多酚对冷却猪肉TVB-N含量的影响

TVB-N是肉品质评价的重要指标，肉中蛋白质由微生物及相关酶分解成氨或胺类等碱性物质，导致TVB-N含量升高从而使肉品变质[17]。根据评价标准：TVB-N值低于150 mg/kg，为一级鲜度肉；TVB-N值为150～200 mg/kg，为二级鲜度肉；TVB-N值大于200 mg/kg，为变质肉[23-24]。结果表明(图3)，对照组及桉叶多酚组肉中TVB-N含量随着冷藏时间延长而增大。对照组在第6天TVB-N含量为151.2 mg/kg，表明猪肉处于二级鲜度肉；此时中高剂量桉叶多酚组TVB-N含量为134.9和129.4 mg/kg(P<0.05)。第9天时，低中桉叶多酚剂量组TVB-N含量均高于肉品限定值150 mg/kg，而1.6 g/L桉叶多酚组[(144.8±21.9)mg/kg]显著低于对照组[(212.0±17.7)mg/kg]。第12天时，各组TVB-N含量均超过正常值，猪肉属于变质肉。实验结果表明,高浓度桉叶多酚更能显著降低肉中TVB-N含量，起到延缓猪肉变质的作用。茶多酚、燕麦多酚、苹果多酚等在猪肉保鲜实验中均能降低冷却猪肉冷藏过程中TVB-N含量，延缓因微生物引起的过度脱氨及脱羧等作用，提高猪肉货架期[5-6,16]。桉叶多酚显著降低冷藏过程中猪肉TVB-N含量，推测其同样通过抑制微生物生长从而起到延缓猪肉货架期的作用。

图3 桉叶多酚对冷却猪肉TVB-N含量的影响Fig.3 Changes in TVB-N content of chilled pork duringstorage treated by EPE

2.5 桉叶多酚对冷却猪肉pH值的影响

pH值是评价肉质的重要指标，随着冷藏时间延长，肉中蛋白质由微生物及相关蛋白酶的作用逐渐分解成氨类和碱性类物质，导致肉的碱度提高。根据国家标准GB/T 9695.5—2008，一级鲜度肉pH为5.8～6.2、二级鲜度肉pH为6.3～6.6和变质肉pH>6.7[5, 14]。如图4所示，对照组和桉叶多酚组pH值均呈现上升趋势。第6天时，对照组[pH(6.23±0.04)]已经处于二级鲜度肉，而中高剂量桉叶多酚组猪肉pH<6.2，仍属于一级鲜度肉。第9天时，中高剂量桉叶多酚组pH值显著低于对照组(P<0.05)，属于二级鲜度肉。第12天时，低中剂量桉叶多酚组pH值与对照组无显著差别(P>0.05)，属于变质肉；高剂量桉叶多酚组pH值[pH(6.67±0.08)]低于对照组(P<0.05)。这说明桉叶多酚对冷却猪肉具有一定保鲜作用，多酚添加量浓度越高，保鲜效果越好。

图4 桉叶多酚对冷却猪肉pH值的影响Fig.4 Changes in pH value of chilled pork during storagetreated by EPE

2.6 桉叶多酚对冷却猪肉汁液流失率的影响

猪肉在冷藏过程中随着细菌大量繁殖，肌肉的组织状态会逐渐破坏，持水性逐渐变差，组织间汁液流失[25]。由图5可知，随着冷藏时间延长，对照组和桉叶多酚组汁液流失率逐渐增大；第6～12天时，中高剂量桉叶多酚组汁液损失率显著低于对照组，其中，第12天时，1.6 g/L桉叶多酚组汁液损失率最低，显著低于对照组18.25%(P<0.05)。尹爱武等[24]研究指出刺儿茶多酚能有效降低冷却猪肉储藏过程中汁液损失率。推测桉叶多酚的抗氧化作用可延缓细胞膜膜脂氧化，从而降低猪肉汁液损失[26-27]。杨文平等[28]的研究表明,植物多酚与冷却猪肉蛋白质以疏水键或氢键相结合，猪肉表面因收敛作用从而减少汁液损失，提高冷却猪肉的保水性。

图5 桉叶多酚对冷却猪肉汁液流失率的影响Fig.5 Changes in dripping loss of chilled pork during storagetreated by EPE

2.7 桉叶多酚对冷却猪肉感官评价的影响

由图6-a可知，猪肉贮藏期间肉色呈现下降趋势。前3 d，试验各组色泽感官评分均在4分左右，肌肉色泽无明显变化(P>0.05)。第3～12天，同一贮藏期内桉叶多酚各组色泽感官评分均高于对照组，尤其1.6 g/L桉叶多酚组显著高于对照组(P<0.05)。感官评价的得分情况反映出桉叶多酚延缓肉色氧化的效果，这与前文中a*值和MetMb含量的变化相一致。

图6 桉叶多酚对冷却猪肉感官评价中色泽、气味及组织状态的影响Fig.6 Result on color, ordourand texture evaluation of chilled pork treated with EPE of different concentration

由图6-b可知，感官评价中气味指标在猪肉贮藏过程中下降显著(P<0.05)。贮藏期间，桉叶多酚组气味得分均高于对照组。但实验各组在第12天时，猪肉有明显氨味出现，此时对照组评分为0.78，低中高桉叶多酚组得分分别为1.6、2.15和2.45。这说明猪肉在存储期间因为脂肪氧化和微生物滋生等问题，产生了挥发性盐基氮及氨类等臭味物质，造成气味评分显著降低[29]。猪肉在冷藏过程中不可避免会受到外界因素影响而发生氧化变质，但从图6-b可知，桉叶多酚仍有一定延缓脂肪氧化的作用。

由图6-c可知，冷藏期间猪肉组织状态与色泽、气味变化一致，评分呈下降趋势。随着储藏时间延长，猪肉中微生物增加，蛋白质被分解，同时细胞因细胞膜氧化、破碎造成失水严重，猪肉组织弹性明显下降，猪肉表面黏度也逐渐增大。高浓度桉叶多酚组在第9、12天时虽然肉的弹性和黏度有所下降，但组织状态得分显著高于对照组(P<0.05)。

3 讨论

桉叶多酚作为一种天然来源提取物，含有黄酮类、酰基间苯三酚衍生物、萜类及其苷类等活性物质，此外还有一些高活性的不稳定物质，具有较强的抗氧化、抗菌、改善动物肌肉肉色等作用[11, 30-31]。本研究发现，桉叶多酚能有效降低冷藏过程中猪肉TBARS含量、TVB-N含量、pH值及汁液损失率，延缓猪肉脂质氧化。猪肉中因脂质氧化产生过剩的自由基被桉叶多酚部分清除，能降低细胞中高铁肌红蛋白含量，从而提高猪肉的a*值，起到改善猪肉肉色的作用。桉叶多酚组猪肉色泽、气味及组织状态感官评价评分优于对照组。同属天然活性多酚的茶多酚，同样因其优良的抗氧化活性在肉制品、水果等保鲜方面均有应用，可有效改善肉色、降低TVB-N含量及pH值等指标[2，20]，这与多酚能终止自由基连锁反应，起到有效抗氧化和清除自由基能力有关。