植物源天然抗氧化剂在肉及肉制品中的应用研究进展

2021-04-14周晓捷王广通

农产品加工 2021年5期

高岳，潘语，卞愫，周晓捷，董雪，王广通

（苏州农业职业技术学院，江苏苏州 215008）

0 引言

肉及肉制品由于营养丰富而受到消费者青睐，同时其品质极易因化学和微生物的影响而降低。脂类氧化是导致肉及肉制品品质劣变的主要化学因素，脂类氧化是一个极其复杂的过程，且与肉的成分、氧气、光照、贮藏温度等因素有关[1]。有研究表明，肉制品氧化程度还受加工过程的影响[2]。脂类氧化可引起肉及肉制品颜色、质地、气味、风味的变化和营养品质的降低[3]。抗氧化剂可延缓或阻遏脂类氧化，使肉及肉制品品质得以保持，延长货架期。

抗氧化剂可通过防止链式反应、清除活性氧分子、破坏自氧链式反应、猝灭氧自由基、分解过氧化物、螯合金属离子等机制防止脂类氧化[4]。很多物质都有抗氧化活性，但是能用于食品的并不多。在食品中添加抗氧化剂在各个国家及国际上都有严格的使用标准和相应的法律法规。

1 合成抗氧化剂

合成抗氧化剂如丁基羟基茴香醚（Butylated Hydroxyanisole，BHA）、二丁基羟基甲苯（Butylated Hydroxytoluene，BHT）、没食子酸丙酯（Propyl Gallate，PG）和特丁基对苯二酚（Tert Butylhydroqu-inone，TBHQ）等，因其成本低廉、抗氧化效果好而被广泛应用于肉及肉制品中[5-6]。然而，有研究表明，合成抗氧化剂对人体具有潜在的毒性作用[7-8]。随着人们对健康的日趋关注，寻找和使用安全有效的天然抗氧化替代传统合成抗氧化剂，已成为肉制品领域的研究热点。

2 植物源天然抗氧化剂

植物一直是人类宝贵生物活性物质的重要来源。目前，已有各类不同的植物制品被开发作为天然抗氧化剂用于肉和肉制品保藏中。这些植物源天然抗氧化剂来源于水果、中草药、香辛料、种子提取物及植物精油等，主要以提取物的形式用于减缓和降低脂类氧化。研究概括了植物源抗氧化剂在肉及肉制品中的应用进展，以期为我国肉品工业中天然抗氧化剂的选择和应用提供思路和方案。

2.1 水果及其提取物

水果是抗氧化剂的最佳来源，石榴、草莓、柑橘、樱桃、荔枝、李子、黑加仑都含有较高浓度的抗氧化成分。葡萄被认为是抗氧化剂的重要来源，葡萄的副产品（如葡萄果渣）是一种富含酚类化合物的资源，具有较高的药用价值，但其通常都被果汁和葡萄酒加工业浪费掉。García-Lomillo J 等人[9]研究了红酒果渣对生、熟牛肉饼在4 ℃和-18 ℃下的抗氧化作用，结果显示红酒果渣能有效抑制生、熟牛肉饼脂质氧化，其效果好于亚硝酸盐，而无籽红酒果渣抗氧化效果最好。Naveena B 等人[8]研究了BHT、石榴果汁和石榴皮提取物对熟鸡肉饼的抗氧化性，发现4 ℃下贮藏14 d 后，鸡肉饼巴比妥酸值（TBARS值）分别从对照的1.272 mg/kg 下降为0.896，0.763，0.203 mg/kg，石榴果汁和石榴皮提取物比BHT 有更好的抗氧化效果。Saha J 等人[10]研究了5%草莓提取物对鸡肉的抗氧化效果，发现贮藏6 d 后，鸡肉的TBARS 值由2.47 mg/kg 显著降低到0.312 mg/kg，表明草莓提取物是一种有效的天然抗氧化剂。Contini C 等人[11]将火鸡肉包装于有柑橘提取物涂层的包装盒中，发现柑橘提取物能有效降低火鸡肉在贮藏过程中的脂质氧化，并能更好地保持火鸡肉的感官特性，特别是嫩度和整体可接受性。Cheng J R 等人[12]研究了浓缩桑椹汁对干切猪肉片的抗氧化效果及对颜色的影响，发现浓缩桑椹汁中的酚类化合物能有效防止脂质氧化，并使肉色保持稳定。

水果及其提取物在肉及肉制品中应用见表1。

表1 水果及其提取物在肉及肉制品中应用

2.2 草药和香料提取物

在草药、香料及其提取物中均发现了极强的抗氧化活性，因此可以作为天然抗氧化物质用于肉和肉制品中。Naveena B M 等人[13]研究了从迷迭香叶提取到的鼠尾草酸对熟水牛肉饼和鸡肉饼抗氧化作用，发现鼠尾草酸有显著的抑制脂质氧化作用，当质量浓度为130 mg/L 时，可使熟水牛肉饼和鸡肉饼中的TBARS 值分别降低86%～96%和78%～87%，同时还可抑制过氧化值和游离脂肪酸的增加。Mi H B 等人[14]研究发现，生姜提取物姜辣素能显著减缓红鼓鱼片的脂质氧化和水解，过氧化值、巴比妥酸值、共轭二烯值、游离脂肪酸和己醛含量都得到抑制，同时颜色和感官品质未受影响。Fernandes R P P 等人[15]研究了牛至提取物和BHT 对羊肉汉堡的抗氧化作用，发现牛至提取物在15 d 的贮藏期内能有效抑制脂质和蛋白氧化，并能保持良好的感官品质，认为其能很好地替代合成抗氧化剂BHT。Akcan T 等人[16]研究了添加月桂提取物和鼠尾草提取物的可食用膜对-18 ℃冷冻保藏60 d 熟肉丸的抗氧化作用，发现添加了2 种提取物的可食用膜均能有效抑制脂质氧化，是一种用于减缓煮熟后冷冻肉制品氧化的良好新策略。Alp E 等人[17]研究了气调包装和荨麻提取物对牛肉糜的抗菌和抗氧化作用，结果表明500 mg/L 荨麻提取物加气调包装（MAP）处理能有效抑制嗜温菌、嗜冷菌、乳酸菌和假单胞菌生长，荨麻提取物质量浓度增加，嗜冷菌和假单胞菌的数量随之减少，同时荨麻提取物能有效抑制脂质氧化，采用500 mg/L 荨麻提取物和80% O2+20% CO2MAP 组合能更好地保护牛肉糜14 d 贮藏期内的品质。

草药和香料提取物在肉及肉制品中应用见表2。

2.3 植物精油

许多植物精油（EOs）被证实是丰富的天然抗氧化剂来源。表3 列举了部分植物精油在肉及肉制品中的应用情况。Coutinho De Oliveira T L 等人[18]研究了冬香薄荷精油在不同亚硝酸钠浓度下对意式香肠脂质氧化和颜色的影响，结果发现冬香薄荷精油能有效抑制脂质氧化，冬香薄荷精油与低浓度亚硝酸钠（100 mg/kg 或以下）联合使用可更好地保障意式香肠的品质。Aminzare M等人[19]研究发现，肉桂精油中含有丰富的酚类和多酚类化合物，其对里昂型香肠的一次氧化和二次氧化产物有很好的抑制作用，并能增加其感官评分。Krki N 等人[20]研究发现，涂膜添加了牛至精油的壳聚糖后，干制发酵香肠中的丙醛、戊醛和己醛含量明显低于对照，牛至精油抑制了的脂质氧化，7 个月的贮藏期后，其使干制发酵香肠表现出更好的气味和味道。Moarefian M 等人[21]研究了胡椒薄荷精油的抗氧化性和抗菌活性，胡椒薄荷精油在体外对大肠杆菌和产气荚膜梭菌有显著抑制作用，加入20 mg/L 胡椒薄荷精油的熟香肠，经过4 ℃，30 d 贮藏后，其过氧化值和巴比妥酸值显著低于40，60 mg/L和对照处理，用胡椒薄荷精油代替50%亚硝酸盐，可降低亚硝酸盐给香肠带来的负面影响，提高产品品质。Vital A C 等人[22]研究了含有迷迭香精油和牛至精油的海藻酸盐可食性膜对牛排的抗氧化效果，结果发现添加了迷迭香精油和牛至精油的可食性膜能显著抑制脂质氧化，并能减少颜色、水分和剪切力损失，提高牛排品质，且牛至精油有更好的效果。

表2 草药和香料提取物在肉及肉制品中应用

植物精油在肉及肉制品中的应用见表3。

2.4 含油种子提取物

表3 植物精油在肉及肉制品中的应用

含油种子是各种食品、动物饲料和其他产品的重要来源和组成。葡萄籽、大豆、小豆和许多蔬菜种子都是种籽油的潜在来源。很多含油种子提取物中含有丰富的抗氧化物。Ahn J 等人[23]研究表明，葡萄籽提取物能显著降低熟牛肉中的TBARS 值和己醛含量，同时还能抑制大肠杆菌、沙门氏菌等的生长，能够很好地维持熟牛肉的品质和安全。Rababah T 等人[24]研究发现，葡萄籽提取物能延缓生、熟羊肉的脂质氧化，且其效果与TBHQ 相当，其会使羊肉颜色偏红。Mielnik M B 等人[25]研究了不同浓度的葡萄籽提取物对空气包装和真空包装熟火鸡肉脂质氧化的影响，结果发现葡萄籽提取物浓度越高，抗氧化效果越好，添加葡萄籽提取物和真空包装联合作用，能更好的防止脂质氧化。Jayawardana B C 等人[26]研究了红豆提取物对未熏制猪肉香肠的抗氧化作用，0.2%的红豆提取物能显著降低TBARS 值，其效果与0.1%的BHT 相当，且对未熏制猪肉香肠的颜色、气味和味道也无不良影响。Morais C S N 等人[27]研究发现，用大豆油代替猪油制作意式香肠时，能使不饱和脂肪酸含量升高而饱和脂肪酸含量降低，同时保持脂质、颜色的稳定性，提升其品质和消费者可接受度。Ansorena D 等人[28]研究表明，添加橄榄油能有效抑制干制发酵香肠的脂质氧化，其效果比真空包装更好，同时还可改善不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸比例。

含油种子提取物在肉及肉制品中的应用见表4。

3 结语

脂类氧化是影响肉和肉制品货架期的主要原因之一。化学合成抗氧化剂可有效延缓肉及肉制品的氧化反应，但是随着消费者对食品品质及安全的要求越来越高，研究人员进行了大量的研究，寻找更安全、健康的天然抗氧化剂来取代有潜在安全风险的化学合成抗氧化剂。从植物叶子、茎、根、果实、树皮和种子等不同部位提取和分离出来的各类活性化合物，可作为天然抗氧化剂用于肉和肉制品中，但其在实际应用中仍存在诸多问题。不同植物及部位中抗氧化成分浓度差异很大，抗氧化能力也各不相同，因此他们在肉品中的用量很难简单定量。一些天然抗氧化剂具有特殊气味，可能对肉和肉制品产生不良的感官影响，降低消费者对产品的总体可接受性。与化学合成抗氧化剂相比，多数天然抗氧化剂提取及分离难度大，成本也相对较高，如何获得高效、低廉的天然抗氧化剂仍是肉类工业需要解决的问题。