天然植物提取物对四川腊肉产品特性的影响研究

白婷，周星辰，何丹，杨轶浠，王卫*，张悦，唐春

(1.成都大学肉类加工四川省重点实验室，成都 610106; 2.四川高金实业集团股份有限公司，四川 遂宁 629000)

四川腊肉是腌腊制品的代表，其历史悠久、风味独特、腊香浓郁，深受消费者的喜爱。传统四川腊肉的加工是原料肉添加辅料腌制，然后经过风干或烘烤干燥后即得成品[1]，辅料通常有食盐、硝盐(亚硝酸钠、亚硝酸钾、硝酸钠和硝酸钾)和四川特有的香辛料等。亚硝酸钠是腊肉等传统特色腌腊肉制品重要的添加剂之一，可赋予产品良好色泽、特有风味，并抑制脂肪氧化等，特别是可抑制肉毒梭状芽孢杆菌等致病菌的生长及其毒素的产生[2]。而亚硝酸钠等硝盐滥用和超量使用，可存在产品中残留过多形成亚硝胺和亚硝基酰胺等致癌物质的隐患。尽管研究已证实了按照法规添加硝盐完全可保证肉制品的安全性，但尽可能减少硝盐的使用以及寻找更为安全的替代物一直受到关注[3-4]。

已有关于应用天然植物提取物替代亚硝酸钠的研究报道，植物提取物中含有的酚类、有机酸和类黄酮化合物常被作为亚硝酸钠功能替代的来源[5]。不同的天然植物提取物种类和添加量对产品品质的影响也各异，例如添加茶多酚和竹叶中的抗氧化剂结合使用可显著降低POV和TBARS值[6]，添加0.05%、0.30%的红茶提取物和0.05%的绿茶提取物可以降低猪肉香肠的TBARS值，但不会改变颜色和总体可接受性[7]，添加0.05%迷迭香提取物至鸭肉香肠中能够有效地抑制酰基甘油酯的水解和减缓脂质氧化[8]，将葡萄籽提取物添加至传统烟熏腊肉中，提高了产品的色泽，延迟了脂质氧化TBARS值的升高[9]，果汁中的橙色纤维可以显著降低香肠的亚硝酸盐残留量[10]，柠檬精油在碎牛肉中显示出较好的抗氧化性和抗菌活性[11]；在腊肉加工中添加茶多酚能有效抑制脂肪氧化，在不影响产品感官品质的同时能更好地保护产品的色泽和降低亚硝酸盐残留[12]。研究结果还表明，单一种类的植物提取物对产品作用有限[13]，复合使用的效果更好[14-15]。对鸡肉肠、培根、香肠等的研究均显示复合天然植物提取物良好的抑菌、发色和抗氧化效能[16]，可以在一定程度上替代亚硝酸钠[17]。

在已有的研究中，尚缺乏天然植物提取物应用于腊肉等腌腊制品的比较。本研究以四川腊肉作为研究对象，选用已商业化且具有实用价值的Nature 10 CS、T-4N DV CN和T-4N W DV CN等复合型天然植物提取物替代亚硝酸钠，采用全天候智能调控仿天然风干装置制作产品，比较添加物对四川腊肉产品特性的影响，探究复合天然植物提取物替代亚硝酸钠加工四川腊肉的可能性。

1 材料和方法

1.1 实验材料

原料：猪后臀肉，由四川高金实业集团股份有限公司提供；食盐、五香粉，购于成都十陵好乐购超市。

3种复合天然植物提取物由大连闻达食品配料有限公司提供，具体种类及其主要成分见表1。

表1 复合天然植物提取物种类及其主要成分

1.2 仪器与设备

BFJX-500发酵箱 浙江嘉兴艾博实业有限公司；CR400色差仪 柯尼卡美能达(中国)投资有限公司；GY-ZB-6202真空包装机 江西赣云食品机械有限公司；722 S可见分光光度计 上海菁华科技仪器有限公司；Testo 205便携式插入式pH计 德国仪表(深圳)有限公司；HD-5水分活度测量仪 无锡市华科仪器仪表有限公司；TGL-20M高速台式冷冻离心机 长沙湘仪离心机仪器有限公司。

1.3 实验设计

实验分为5组，添加Nature 10 CS、T-4N DV CN、T-4N W DV CN天然植物提取物的分别为T1、T2、T3组，同时做空白组CK1及对照组CK2，具体分组见表2。对各组腊肉成品进行指标测定。

表2 不同处理组的四川腊肉配料表

1.4 四川腊肉的加工工艺

原料选择及预处理：选择猪后臀肉为实验原料，用拔毛刀去掉表面的皮毛，剔除筋膜等杂质，将其分割成25 cm×10 cm×6 cm的肉块。

腌制：按照表1的配料方案，将腌制料均匀涂抹至肉块表面，混合均匀后放于4 ℃冷藏间加盖腌制4 d。

风干：将腌制好的肉块放于智能控制仿天然风干设备中，在仿天然条件下风干，风干条件为风速1～2 m/s，白天温度8 ℃、夜间温度12 ℃，相对湿度60%，风干至脱水率为30%左右。

挂晾、包装：将风干后的腊肉在室内挂晾2 d，真空包装即为成品。

1.5 检测指标

1.5.1 亚硝酸盐残留量

参照GB 5009.33-2016《食品安全国家标准 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》中盐酸萘乙二胺法测定各组产品中亚硝酸盐的残留量。

1.5.2 pH值

采用便携插入式pH计测定肉块中心的pH，测定深度高过探头0.5 cm即可。

1.5.3 水分含量及水分活度

水分含量参照GB 5009.3-2016中直接干燥法测定；水分活度参照GB 5009.3-2016中水分活度仪扩散法测定。

1.5.4 色度值

参考文献[18]的方法，并稍作修改。采用色差仪测定四川腊肉瘦肉切开截面的L*(亮度值)、a*(红度值)、b*(黄度值)。

1.5.5 过氧化值

参照GB 5009.227-2016《食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定》中滴定法进行测定。

1.5.6 TBARS值

参照GB 5009.181-2016《食品安全国家标准 食品中丙二醛的测定》中分光光度计法进行测定。

1.6 数据处理

所有数据为3次平行实验所得。实验数据用Microsoft Excel 2016进行处理，用SPSS Statistics 24.0数据处理软件进行显著性(P<0.05)分析，用OriginPro 2017软件作图。

2 结果与分析

2.1 不同天然植物提取物对四川腊肉pH值的影响

各组四川腊肉成品的pH值见图1。

图1 各组四川腊肉的pH值

pH值是影响产品质量和风味的主要指标之一，实验组T1的pH值为5.83，显著低于空白组CK1和对照组CK2的5.92和5.98(P<0.05)；T2组的pH为6.01，显著高于CK1组(P<0.05)，但与CK2组无显著性差异(P>0.05)；T3组的pH为5.99，与CK1组和CK2组间无显著性差异(P>0.05)。各组产品的pH在5.83～6.01之间，符合四川腊肉成品pH在5.9左右的规律[19]，其中T1组含有的葡萄柚和迷迭香等多酚类物质可导致pH下降[20]，这解释了T1组比T2组和T3组对产品pH值的影响大，但对产品品质的影响小[21]。

2.2 不同天然植物提取物对四川腊肉水分含量和水分活度Aw的影响

各组四川腊肉产品的水分含量和Aw见图2和图3。

图2 各组四川腊肉的水分含量

图3 各组四川腊肉的Aw

水分含量对于半干生肉肉制品的加工会产生重要的影响，是许多生化反应发生的重要媒介，各组四川腊肉(CK1组、CK2组、T1组、T2组、T3组)水分含量分别为33.9%、33.97%、34.10%、34.01%、34.03%，介于33.9%～34.10%之间，实验组T1组、T2组、T3组与CK1组、CK2组均不存在显著性差异(P>0.05)。Aw 值能直接反映微生物对其的利用程度，同时Aw 也与食品储藏的稳定性相关，对后期食品的储藏有着至关重要的影响。各组四川腊肉的Aw 均在0.767～0.774之间，且实验组T1组、T2组、T3组与CK1组、CK2组均不存在显著性差异(P>0.05)。3种天然植物提取物对四川腊肉水分含量和Aw 产生的影响较小，这与植物提取物在鸡大腿肉糜中的研究结果一致[22]。

2.3 不同天然植物提取物对四川腊肉过氧化值(POV)和TBARS值的影响

各组四川腊肉的过氧化值和TBARS值见图4和图5。

图4 各组四川腊肉的过氧化值

图5 各组四川腊肉的TBARS值

过氧化值可反映脂肪自动氧化的程度，是肉制品形成特征风味的主要途径[23]，氢过氧化物的积累越多，表示脂肪的氧化程度越剧烈[24]。TBARS值可以反映脂肪次级氧化产物丙二醛的含量[25]，其值越大，表示氧化程度越剧烈。各组四川腊肉的过氧化值均处于0.029～0.068 g/100 g，CK1组的过氧化值最高，为0.068 g/100 g，低于GB 2730-2015《食品安全国家标准 腌腊肉制品》中规定的0.5 g/100 g，并显著高于CK2组的0.033 g/100 g、T1组的0.038 g/100 g、T2组的0.029 g/100 g和T3组的0.018 g/100 g(P<0.05)，且T1组、T2组均与CK2组间不存在显著性差异(P>0.05)，T3组的过氧化值显著低于CK2组(P<0.05)。

各组四川腊肉的TBARS值均在0.31～0.68 mg/kg之间，CK1组的TBARS值最高，为0.68 mg/kg，明显高于CK2组的0.48 mg/kg、T1组的0.49 mg/kg、T2组的0.46 mg/kg和T3组的0.31 mg/kg(P<0.05)，T3组的TBARS值最低，且显著低于CK2组。过氧化值(POV)和TBARS值的变化趋势一致，说明3种天然植物提取物均可以抑制四川腊肉的脂肪氧化，减缓脂肪氧化的速度，具有较好的抗氧化效果，且其抗氧化能力T3>T1>T2，即T-4N W DV CN>Nature 10 CS>T-4N DV CN，这与迷迭香和葡萄籽中具有较强自由基清除力的多酚类物质[26-27]发挥的抗氧化作用有关[28]。脂肪的氧化对肉样色泽有一定的影响[29]，主要是脂肪的氧化速率和肌红蛋白存在一定的关系[30]，所以氧化程度越高的产品颜色越暗，这与T2的明度值低于T1组和T3组的结果一致。T1、T2和CK2组的抗氧化能力不如T3组，但T1、T2和CK2组无显著性差异，说明Nature 10 CS和T-4N DV CN具有同亚硝酸钠类似的抗氧化能力。

2.4 不同天然植物提取物对四川腊肉色泽的影响

各组四川腊肉的L*值、a*值和b*值见图6～图8。

图6 各组四川腊肉的明度值

图7 各组四川腊肉的红度值

图8 各组四川腊肉的黄度值

CK1组、CK2组的L*值大于T1组、T2组、T3组，但是各组间不存在显著性差异(P>0.05)，同时各组的L*值均保持在39～41范围内。CK2的a*值最大，为13.16，其次是T1的12.91、T2的8.93和T3的8.87，a*值最小的是CK1的8.71。CK2由于添加的亚硝酸钠与肌红蛋白反应生成亚硝基肌红蛋白，导致其a*值大。T2组和T3组的a*值较CK1组略大，比CK2组小，T1组的a*值较CK2组略小，比CK1组大。经过显著性分析，T1组与CK1组间存在显著性差异(P<0.05)，与CK2组无显著性差异(P>0.05)；T2组、T3组与CK1组间无显著性差异(P>0.05)，与CK2组存在显著性差异(P<0.05)。CK1组、CK2组的黄度值高于T1、T2和T3组，各组四川腊肉的黄度值在6.7～9.0之间，且T1、T2、T3与CK1、CK2的b*值不存在显著性差异(P>0.05)。

通过对四川腊肉的色度值分析，添加不同的天然植物提取物对四川腊肉的色泽影响存在差异，其中对a*值的影响较大，对L*值和b*值的影响较小，除了同提取物中含有黄酮等物质[31]引起提取物自身具有颜色[32-33]有关外，还与植物提取物中含有的迷迭香提取物和葡萄籽提取物在一定程度上可以改善颜色有关[34]。Nature 10 CS和添加亚硝酸钠组的a*值最高，且差异不显著，但都显著高于T-4N DV CN、T-4N W DV CN和空白组(3组间无显著差异)。Nature 10 CS为含有微量亚硝酸钠和植物提取液的复合物，其中的微量亚硝酸钠和肉蛋白反应后成品中基本不残留，又能赋予产品良好的色泽，而T-4N DV CN和T-4N W DV CN的发色效果不太理想。

2.5 不同天然植物提取物对四川腊肉亚硝酸盐残留量的影响

各组四川腊肉的亚硝酸盐残留量见表3。

表3 腊肉成品的亚硝酸盐残留量

由表3可知，T1组检出了极微量的亚硝酸盐残留，测定值为2.89 mg/kg，CK1组、T2组、T3组中均未检出亚硝酸盐的残留，而添加亚硝酸盐的CK2组残留量为25.52 mg/kg。添加Nature 10 CS的腊肉中检出了微量亚硝酸盐的存在，显然源于Nature 10 CS中添加有微量亚硝酸盐，但在腊肉成品中的最终残留低于3 mg/kg，不仅远远低于国家标准限定的30 mg/kg，甚至低于大多植物性食品的标准[35]。通过硝盐量的控制以及与其他助发色工艺相结合，可保证在添加硝盐的同时尽可能使产品中硝盐低残留，甚至达到产品基本无硝是可行的，在此领域的研究与相关硝盐替代产品的研发已受到关注[36]。

3 结论

研究不同天然植物提取物复合制剂替代亚硝酸钠加工四川腊肉对产品特性的影响。结果显示：3种复合天然植物提取物对四川腊肉的水分含量和Aw等无显著影响(P>0.05)。添加植物提取物和亚硝酸钠的各组的过氧化值在0.029～0.068 g/100 g，均低于GB 2730-2015《食品安全国家标准 腌腊肉制品》限定的0.5 g/100 g，TBARS值均在0.31～0.68 mg/kg之间。在抑制四川腊肉脂肪氧化的作用上，T-4N W DV CN最佳，其次是Nature 10 CS和T-4N DV CN，但Nature 10 CS、T-4N DV CN和亚硝酸钠的抗氧化能力无显著差异。各组腊肉的L*值和b*值不存在显著性差异(P>0.05)，而a*值最大的为亚硝酸钠组和Nature 10 CS组，其产品呈现良好的色泽，且组间无显著差异(P>0.05)，但显著高于T-4N DV CN和T-4N W DV CN两个组(P<0.05)。

结果显示：Nature 10 CS在赋予产品良好色泽和较佳抗氧化效果上与亚硝酸钠组接近，同时可降低产品的pH值而利于产品的可贮性。T-4N DV CN也呈现较佳的抗氧化性，但发色效果不如亚硝酸钠和Nature 10 CS。T-4N DV CN的抗氧化和发色效果均不佳。Nature 10 CS可在一定程度上替代亚硝酸钠的发色和抗氧化效能，同时显著降低产品亚硝酸盐残留，这在低硝或无硝以及清洁标签腌腊肉制品的开发上具有一定意义。