香辛料胡椒及其提取物胡椒碱对新鲜牛肉保鲜效果评价

摘 要：通过对比黑胡椒、白胡椒和胡椒碱浸泡过的牛肉在第0、2、4、6、8和10 d的感官、色泽、汁液流失率、pH值、质构、脂肪氧化程度和高铁肌红蛋白含量等测量结果，探究胡椒提取物胡椒碱在4 ℃下对新鲜牛肉的保鲜效果.结果表明，经过10 d储存后，用胡椒碱浸泡过的牛肉在感官、色泽、汁液流失率、pH值、脂肪氧化程度、高铁肌红蛋白含量、挥发性盐基氮和菌落总数等方面均优于黑胡椒组与白胡椒组.在质构评价方面，牛肉的弹性、内聚性和回复性则是黑胡椒组优于胡椒碱组，但是硬度、黏性和咀嚼性则是胡椒碱组的表现优于另外2种胡椒组.结果表明，胡椒碱对于新鲜牛肉的保鲜效果要优于黑胡椒与白胡椒，可为胡椒碱在新鲜牛肉保藏方面的应用提供理论参考.

关键词：胡椒碱；黑胡椒；白胡椒；新鲜牛肉；保鲜

中图分类号：TS251.52;TS264.3

文献标志码：A

0 引 言

新鲜的牛肉含有大量的蛋白质与水分，由于酶、细菌和微生物的影响，极易腐败变质［1-2］，从而使牛肉的营养价值、质构、色泽和风味降低.胡椒是一种优良的食品调味品和食用香精，具有一定的防腐作用，被广泛用于腌制品.有研究者发现，胡椒提取物可以用于猪肉制品的保鲜，除了有抑菌的作用外，还赋予了食品不同的风味，起到去腥提味的作用.

胡椒碱（PIP）是胡椒中主要的活性化学物质，属于桂皮肽胺类生物碱，目前已经发现，PIP具有抗氧化、免疫调节、抗肿瘤和抑菌杀虫等作用［3］.杂环胺2-氨基-1-甲基-6-苯基-咪唑［4，5-b］吡啶（PhlP）是一种致癌性杂环胺，广泛存在于肉制品中［4］，有研究表明，胡椒提取物可以抑制肉制品中PhlP的活性.还有研究人员发现，PIP对豇豆的保鲜有明显的效果，当豇豆在PIP混合液中浸泡后取出晾干，在存放过程中，与对照组相比，在PIP溶液中浸泡过的豇豆pH值和维生素C（VC）含量等变化的幅度最小，保鲜期由4 d延长至6 d［5］.也有研究发现，在冷链过程中的三文鱼使用PIP保鲜剂，能够较好地抑制微生物的生长繁殖，延长三文鱼的保鲜效果［6］.但是目前尚未有PIP对新鲜牛肉保鲜方面的研究.本研究通过对比PIP、黑胡椒和白胡椒对新鲜牛肉的储藏保鲜效果，为PIP对牛肉的保鲜研究提供思路和理论依据.

1 材料与方法

1.1 仪 器

IMS-30型制冰机（山东博科科学仪器有限公司），TAXTC10014型质构仪（上海保圣实业发展有限公司），CR9型分光色差仪（深圳市三恩时科技有限公司），ReadMax-1900型全波长酶标仪（上海闪谱生物科技有限公司），FA-2004型电子天平（上海越平科学仪器有限公司），H1750R型高速离心机（湖南湘仪实验室仪器开发有限公司），HH-2型恒温水浴锅（上海力辰邦西仪器科技有限公司），FL-970型荧光分光光度计（上海天美科学仪器有限公司），PHS-3C型pH计（上海仪电科学仪器股份有限公司），SCIENTZ-11型无菌均质器（宁波新芝生物科技股份有限公司），KDN-102C型定氮仪（上海纤检仪器有限公司）.

1.2 材 料

牛里脊肉，宰杀12 h以内的新鲜牛肉，购自成都市龙泉驿区好乐购购物中心；黑胡椒粉、白胡椒粉，均购自北京吉得利食品有限公司；三氯乙酸（TCA，99%）、磷酸二氢钾（KH2PO4，99%）、磷酸氢二钾（K2HPO4，99.5%）、氯化钠（NaCl，99.9%）、平板计数琼脂（PCA）、盐酸（HCl，37%）、氧化镁（MgO，97%）、硼酸（H3BO3，99.5%）、甲基红、溴甲酚绿、硫代巴比妥酸（TBARS，98%）、无水乙醇（C2H5OH，99.5%），均购自上海麦克林生化科技股份有限公司；PIP（97%），购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司.

1.3 溶液配制

TBARS溶液的配置：取2 mL浓度为12 mol/L的HCl溶液，将其加入到94 mL的水中；称取14.4 g TCA加入上述溶液中，超声溶解；最后称取0.36 g TBARS加入上述溶液中，4 ℃保存，备用.

磷酸钾缓冲液的配置：称取0.87 g K2HPO4，溶于100 mL蒸馏水中；称取0.68 g KH2PO4，溶于100 mL蒸馏水中；取49.7 mL的K2HPO4溶液与50.3 mL的KH2PO4溶液相溶；最后取40 mL混合液加入60 mL蒸馏水中，得到0.04 mol/L的磷酸钾缓冲液.

1.4 方 法

1.4.1 牛肉的处理

将检验合格的新鲜牛肉的中心温度迅速降低至4 ℃后，在无菌操作台对牛肉进行切割，随机分割为大小相同，重量约为45 g的小块，并随机分成4组.第1组牛肉样品用灭菌蒸馏水浸泡5 min（空白对照组），第2组用质量浓度为20 g/L的黑胡椒粉溶液浸泡5 min，第3组用质量浓度为20 g/L的白胡椒粉溶液浸泡5 min，第4组用质量浓度为0.8 g/L的PIP溶液浸泡5 min，取出沥干后，分别放入无菌封口袋中，放置于4 ℃条件下保藏，分别在第0、2、4、6、8和10 d取样测定相关指标，每个样品重复3次.

1.4.2 感官评价

感官评价是评价肉及肉制品常用的一种方法，能够直接反映出肉质量的好坏.参考文献［7］中的方法，并略作修改.随机抽取本实验小组中的9人对4组样品的色泽、气味、弹性、黏性及汁液量进行感官评价并打分记录，每项指标满分为10分，评分标准见表1.

1.4.3 色差测定

色泽是消费者评价产品好坏的第一依据，亮度（L*）值、红度（a*）值和黄度（b*）值是作为评价牛肉颜色变化和整体品质的重要指标，利用分光色差仪对牛肉进行测量.测定前，先对仪器进行校准，测定时样品完全覆盖测定口.

1.4.4 汁液流失率测定

取出牛肉，用滤纸吸干牛肉表面的汁液，称其质量并记录数据，汁液流失率为汁液流失量与牛肉初始质量的比值，其计算公式为，

W=w1-w2w1×100%（1）

式中，w1为新鲜牛肉的初始质量，w2为第n天时新鲜牛肉的质量.

1.4.5 pH值测定

pH值的测定参照GB 5009.237—2016《食品安全国家标准 食品pH值的测定》［8］中的方法.

1.4.6 质构的测定

使用质构仪对肉块的质构进行测量.通过样品的硬度、黏性、内聚性、回复性、弹性和咀嚼性6个指标来判断肉类样品的质地.将样品以2 mm/s的测试速度，50%的应变和5.0 g的处罚力压缩2次［9］，每组样品平行3次.

1.4.7 TBARS值的测定

TBARSF值的测定参考文献［10］的方法，并进行简单的修改.取1 g牛肉样品加入5 mL TBARS溶液，在沸水中加热10 min后，冷却至室温，4 000 r/min离心10 min，取上清液，TBARS含量计算公式为，

TBARS含量=A532×2.774（2）

式中，A532表示在532nm波长处测定的吸光度，TBARS含量单位采用mg/kg表示.

1.4.8 高铁肌红蛋白含量的测定

高铁肌红蛋白含量会影响肉色的稳定性，其含量越高，肉的品质越低.高铁肌红蛋白含量的测定参照文献［7］的方法，取不同贮藏条件下的牛肉1 g，加入3 mL 0.04 mol/L的磷酸钾缓冲液（pH值为6.8）制成匀浆后，冰浴30 min，确保高铁肌红蛋白的充分提取，将匀浆液在7 000 r/min条件下离心30 min，高铁肌红蛋白含量的计算公式为，

高铁肌红蛋白含量=［1.395-A572-A700A525-A700］×100%（3）

式中，A 525、A 572和A 700分别表示在525、572和700 nm波长处的吸光度.

1.4.9 菌落总数的测定

菌落总数的测定参照GB 4789.2—2022《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》中的方法［11］.

1.4.10 挥发性盐基氮的测定

挥发性盐基氮的测定参照GB 5009.228—2016《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》中的半微量定氮法［12］.

1.4.11 数据处理

利用SPSS Statistics 26软件进行数据分析，并用Origin 2021和Photoshop 2020进行制图，以Plt;0.05表示差异显著.数据均以平均值±标准偏差表示，每项指标至少进行3次重复性实验.

2 结果与分析

2.1 感官评价

感官评价是判断牛肉新鲜度的一个直观指标［13］.众所周知，富含多不饱和脂肪酸的脂类是肉制品中的主要营养成分，其氧化产生的副产物会产生油性与酸败等难闻的气味.此外，脂质氧化引起的自由基积累会加速肌红蛋白的氧化速度，导致肉色的降低.而且肉类中脂质和肌红蛋白氧化相关的过程也会对肉类的风味产生影响.例如，脂质氧化产生的醛类物质与蛋白质氨基酸的侧链发生反应，在肌原纤维中形成席夫碱，导致肉类风味的改变，且含硫氨基酸经过降解生成硫化合物，再通过自由基反应生成硫化氢，会导致肉制品产生酸败和刺激性气味.随机抽取实验室中的9人对4组牛肉的感官评定结果，如图1所示.

由图1可知，在0～10 d的保藏期间，牛肉的感官评分是随着时间的增加逐渐下降.在0～2 d，4组牛肉的感官评分没有显著性差别；第4 d时，其他3组的感官评分高于空白对照组；第6 d时，空白对照组的感官评价迅速降低，说明牛肉出现了变质现象；第8 d时，空白对照组牛肉的感官评分降至5分左右，另外3组到第10 d降至5分左右，且PIP组牛肉的感官评分一直高于另外3组.由此可见，胡椒与PIP对于牛肉的保鲜是有作用的，且PIP的保鲜效果优于黑胡椒与白胡椒.

2.2 色差变化

肉色可以从某种程度上衡量肉质的鲜度，L*、a*和 b*值可以反映牛肉的色泽.其中，a*值表示肉中的红绿差异，值越大则越红，相反值越小则越绿，a*值主要是由牛肉中的肌红蛋白所决定，动物在屠宰后，肌肉中含有的紫红色肌红蛋白与空气接触后被氧化生成鲜红色的氧合肌红蛋白，随着牛肉与空气接触的时间延长，肌红蛋白逐渐被氧化成高铁肌红蛋白，使牛肉呈现暗褐色［14］.b*值表示肉中的黄蓝差异，值越大则越黄，相反值越小则越蓝.L*值表示肉中的明暗差异，值越大则越亮，相反值越小则越暗.

4组牛肉的L*值变化曲线如图2（A）所示.由图2（A）可知，在第0～4 d时，4组牛肉皆没有明显的差异;在第6 d时，空白对照组与白胡椒组牛肉的L*值明显增大，这可能是因为时间的延长导致牛肉的持水能力下降，使得牛肉内部的一部分水分渗出，这部分水堆积在牛肉的表面，导致牛肉对光反射能力提升［15］；随着时间的延长，4组牛肉的L*值均呈现下降趋势；第10 d时，PIP组牛肉的L*值高于另外3组，说明PIP组牛肉的亮度高于另外3组.贮藏过程中L*值的变化可以解释为肉质结构的变化，特别是蛋白质变性，导致了较大的光色散，L*值的结果表明，PIP对于新鲜牛肉有护色作用.

4组牛肉的a*值变化曲线如图2（B）所示.由图2（B）可知，牛肉的a*值都随着时间的延长而呈现下降趋势.在第0～4 d时，4组牛肉的a*值没有明显差异；在第8～10 d时，其他3组的a*值下降速度明显加快，PIP组的a*值则缓慢下降.表明PIP的护色作用强于黑胡椒与白胡椒.

4组牛肉的b*值变化曲线如图2（C）所示.由图2（C）可知，4组牛肉的b*值随着时间的延长呈现下降趋势.在第4 d时，4组牛肉的b*值没有明显的差异；在第8 d时，PIP组牛肉的b*值与第0 d的b*值没有明显变化，另外3组皆呈现下降的趋势；在第10 d时，PIP组的b*值依然大于另外3组，说明PIP在延缓牛肉出现黄褐化现象方面作用明显.

综上所示，通过4组牛肉的L*、a*和b*值可知，与黑胡椒和白胡椒相比，PIP能够减缓牛肉在贮藏期间里颜色的变化，且效果优于黑胡椒与白胡椒.

2.3 汁液流失率

新鲜牛肉在贮藏的过程中，会出现水分流失的现象，从而导致牛肉质量下降，这是因为肌肉持水力的下降.因此，汁液流失率是评价牛肉新鲜度的指标之一.汁液的流失不仅会导致牛肉质量下降，还会导致牛肉中的营养物质流失，且影响牛肉的多汁性、硬度、风度和颜色等品质.4组牛肉汁液流失率变化曲线如图3所示.由图可知，在保藏的过程中，4组牛肉的汁液流失率皆呈现上升的趋势.在0～2 d内，各组牛肉的汁液流失率基本是一致的.在第4 d时，开始出现差异，空白对照组的汁液流失率高于另外3组，观察2～10 d牛肉的汁液流失率可以发现，经过处理的牛肉汁液流失率均比未处理的空白对照组要低，这说明黑胡椒、白胡椒和PIP可以减缓牛肉保藏期间的汁液流失，且PIP的效果最佳.

2.4 pH值

pH值是评价牛肉品质重要指标之一，常用来判断牛肉的新鲜程度.pH值的变化与微生物及牛肉自身存在的酶有很大的关系.4组牛肉pH值变化曲线如图4所示.由图可知，4组牛肉的pH值均呈现上升的趋势，这是因为牛肉中的微生物开始繁殖，微生物会将牛肉中的蛋白质分解生成胺类化合物等碱性物质，且牛肉本身所含有的酶也会分解蛋白质产生碱性物质.从图中还可以发现，相对于空白对照组牛肉的pH值，另外3组的pH值始终是低于空白对照组，这是因为胡椒存在杀菌的作用，抑制牛肉的微生物生长，延缓pH值增长.

pH值的变化情况可以作为新鲜牛肉是否变质的一项直接指标，可以将其分为3类.pH值为5.8～6.3为一级新鲜度，pH值为6.3～6.6为二级新鲜度，pH值大于6.6为变质［16］.由图4可知，空白对照组在第8 d时，pH值为6.72±0.059，为变质肉；黑胡椒组和白胡椒组在第10 d时，pH值分别达到6.85±0.053和6.88±0.009，牛肉发生了变质；而PIP组第10 d时，pH值为6.57±0.086，为二级鲜度，保鲜效果最佳.

2.5 质构特征

质构特性是衡量肉制品品质的重要指标.肉制品的质构特性与其本身所含有的蛋白质、脂肪和水分有密切的关系［17］.硬度是指牛肉样品在产生形变时所需要的机械力.弹性是指牛肉在产生形变后恢复到初始状态的能力，新鲜的牛肉具有较好的弹性，对牛肉进行按压后能很快地恢复，随着时间的延长，牛肉的弹性会逐渐降低，这是因为牛肉中的脂肪和蛋白质被分解，肌肉纤维被破坏，导致牛肉的弹性降低.内聚性主要用来反映样品内部分子间或各结构单元间结合作用的强弱，代表着样品抗损和维持自身完整性的能力.回复性是测定样品如何恢复变形的指标，包括速度和力量2个方面［18］.咀嚼性是将食品咀嚼至能够吞咽状态时所需要的能量［19］.黏性是指相对于第1次压缩下的变性，样品在第2次压缩下的变形程度，其测量值为第2次压缩曲线的面积与第1次压缩曲线的面积之比.4组牛肉的硬度、弹性、内聚性、回复性、咀嚼性和黏性变化如图5所示.

由图5（A）可知，随着时间的增加4组牛肉的硬度均下降.第2 d时，空白对照组的牛肉硬度为（1 995.03±3.54）gf，黑胡椒组为（3 052.58±95.12）gf，白胡椒组为（3 111.63±297.46）gf，PIP组为（3 672.17±300.71）gf.到第10 d时，对照组的牛肉硬度最小为（1 043.97±449.38）gf，黑胡椒组为（2 271.39±107.88）gf，白胡椒组为（2 356.45±263.41）gf，PIP组为（2 783.11±58.48）gf.在0～10 d内牛肉的硬度是先增加后减小，这可能是因为在贮藏初期由于水分的流失而变硬，随后在贮藏后期由于脂质、蛋白质氧化和微生物作用而导致硬度下降［20］.与初始状态相比，空白对照组下降最明显（Plt;0.05），黑胡椒组、白胡椒组和PIP组没有明显差异（Pgt;0.05），但PIP组降低最少.而且还可以明显地看出，在这10 d里PIP组的牛肉硬度一直高于其他组，说明PIP能够延缓牛肉硬度降低，这种效应可能与牛肉蛋白质在贮藏过程中的氧化降解有关，PIP中的多酚类物质可以很好地抑制肌肉中脂质和蛋白质的氧化从而改善其质地［21］.

由图5（B）可知，在第0 d时，空白对照组的牛肉弹性为74%±1.18%，黑胡椒组为71%±4.84%，白胡椒组为73%±10.09%，PIP组为78%±2.60%;到了第10 d时，空白对照组为45%±0.13%，黑胡椒组为50%±3.27%，白胡椒组为45%±1.53%，PIP组为50%±2.27%.在0～10 d内，空白对照组降低了39.19%，黑胡椒组降低了29.58%，白胡椒组降低了38.36%，PIP组降低了35.90%.因此，4组牛肉的弹性都是随着时间的增加而逐渐减小，并且与初始状态相比都有明显降低（Plt;0.05）.其他3组牛肉的弹性基本大于空白对照组牛肉的弹性，说明胡椒的添加能够保持牛肉的弹性，达到延缓脂肪和蛋白质分解的目的，从而延长牛肉的保质期，在保持牛肉弹性上，PIP不及黑胡椒，但是优于白胡椒.

由图5（C）可知，在第0 d时，空白对照组牛肉的内聚性为0.66±0.04，黑胡椒组为0.67±0.05，白胡椒组为0.67±0.01，PIP组为0.70±0.02；第10 d时，空白对照组牛肉的内聚性是最小的，为0.46±0.05，白胡椒组为0.47±0.02，黑胡椒组为0.50±0.04，PIP组为0.50±0.03，其中，黑胡椒组、白胡椒组和PIP组的内聚性没有显著性的差异（Pgt;0.05）.在0～10 d内，空白对照组降低了30.30%，黑胡椒组降低了25.37%，白胡椒组降低了29.85%，PIP组降低了28.57%，与初始状态相比，4组牛肉的内聚性都有明显降低（Plt;0.05）.结果表明，对比空白对照组，胡椒的添加可以提高牛肉的内聚性，黑胡椒的表现最佳，其次是PIP.

由图5（D）可知，在第0 d时，空白对照组牛肉的回复性为0.48±0.03，黑胡椒组为0.46±0.01，白胡椒组为0.5±0.04，PIP组为0.53±0.005；到第10 d时，空白对照组牛肉的回复性为0.17±0.01，黑胡椒组为0.22±0.02，白胡椒组为0.18±0.01，PIP组为0.23±0.01.从图中可以看出，牛肉的回复性都是随时间的增加而逐渐降低.在0～10 d内，空白对照组下降了64.58%，黑胡椒组下降了52.17%，白胡椒组下降了64.00%，PIP组下降了56.60%.结果表明，胡椒可以提高牛肉的回复性，黑胡椒的表现最优，其次是PIP.

由图5（E）可知，4组牛肉的咀嚼性随着时间的延长而呈现下降的趋势.在第0 d时，空白对照组牛肉的咀嚼性为（1 014.94±136.78）gf，黑胡椒组为（1 264.17±415.22）gf，白胡椒组为（1 065.24±283.28）gf，PIP组为（1 511.8±173.25）gf;到第10 d时，空白对照组牛肉的咀嚼性为（278.97±24.99）gf，黑胡椒组为（561.17±45.9）gf，白胡椒组为（330.82±37.24）gf，PIP组为（707.75±48.9）gf.在0～10 d内，空白对照组下降了72.51%，黑胡椒组下降了55.61%，白胡椒组下降了68.94%，PIP组下降了53.18%.且其余3组牛肉的咀嚼性始终大于空白对照组，表明胡椒可以提高牛肉的咀嚼性，并且PIP的表现最优.

由图5（F）可知，第0 d时，空白对照组牛肉的黏性为（25.24±0.8）gf，黑胡椒组为（21.17±0.14）gf，白胡椒组为（21.05±0.83）gf，PIP组为（22.94±0.75）gf.在第10 d时，空白对照组牛肉的黏性为（85.08±6.01）gf，最高，黑胡椒组为（65.66±1.33）gf，白胡椒组为（64.25±0.57）gf，并且黑胡椒组与白胡椒组的黏性没有显著的差别（Pgt;0.05），PIP组的黏性为（50.86±5.64）gf，最低.空白对照组牛肉的黏性增长了237.08%，黑胡椒组增长了210.16%，白胡椒组增长了205.23%，PIP组增长了121.71%，与初始状态相比，空白组的黏性变化最明显（Plt;0.05），4组牛肉中，PIP组的牛肉的黏性变化最不明显（Pgt;0.05）.这组数据说明，胡椒的添加可以延缓牛肉黏性的增加，且PIP的表现最优.

2.6 脂肪氧化程度

牛肉中脂肪氧化是肉腐败变质的主要原因之一，会产生丙二醛等醛类物质，这些物质不仅会使牛肉的颜色发生变化，产生难闻的气味，还会使脂溶性维生素和氨基酸发生分解，导致营养物质的流失［18，22］.TBARS值的大小与肉类脂肪氧化程度具有密切关系，TBARS值越大，脂肪的氧化程度就越高［18］.4组牛肉脂肪氧化结果如图6（A）所示.由图可知，空白对照组、黑胡椒组、白胡椒组和PIP组牛肉的TBARS的初始值分别为（0.125 8±0.003）mg/kg、（0.127 0±0.002）mg/kg、（0.126 7±0.004）mg/kg和（0.124 8±0.001）mg/kg.4组牛肉的TBARS含量都是随着时间的增加而增加.第10 d时，空白对照组、黑胡椒组、白胡椒组和PIP组的TBARS值分别增加到（0.941 9±0.02）mg/kg、（0.761 8±0.004）mg/kg、（0.755 4±0.004）mg/kg和（0.673 7±0.02）mg/kg.在前8 d内，4组牛肉的TBARS值没有明显区别，到了第10 d时，空白对照组的TBARS值明显高于其余3组，空白对照组升高了648.73%，黑胡椒组升高了499.84%，白胡椒组升高了496.21%，PIP组升高了439.82%，与初始状态相比，PIP组的TBARS值增长最少，而空白对照组增长最为明显（Plt;0.05）.说明胡椒可以抑制肉的脂质氧化并且延长其保藏时间，其中PIP的抑制氧化能力最强.

2.7 高铁肌红蛋白含量

含氧肌红蛋白转化为高铁肌红蛋白是牛肉变色的主要原因之一.高铁肌红蛋白含量会影响肉的稳定性，高铁肌红蛋白含量的增加会降低肉色的鲜嫩程度，导致肉的品质下降，所以高铁肌红蛋白含量是评价牛肉新鲜程度的指标之一［18］.4组牛肉高铁肌红蛋白含量的变化如图6（B）所示.从图可以看出，其含量是随着时间的延长而逐渐减小.在第2 d空白对照组牛肉的高铁肌红蛋白的含量为19.04%±1.86%，黑胡椒组为22.09%±0.62%，白胡椒组为18.88%±2.8%，PIP组为21.25%±0.88%，4组没有明显差异.第4 d时，空白对照组的高铁肌红蛋白含量大于其余3组，且到第8 d时，依然大于其余3组，空白对照组为39.71%±2.83%，黑胡椒组为37.33%±2.57%，白胡椒组为33.07%±1.33%，PIP组为30.21%±4.45%.在2～8 d内，空白对照组升高了108.56%，黑胡椒组升高了68.99%，白胡椒组升高了75.16%，PIP组升高了42.16%.第10 d时，4组牛肉的高铁肌红蛋白含量突然下降，这可能是高铁肌红蛋白开始降解，在降解的过程中高铁肌红蛋白会随着贮藏时间的延长呈现线性下降［23］.但是第10 d时，空白对照组的高铁肌红蛋白含量依然大于其余3组.综上所述，胡椒的添加能延缓高铁肌红蛋白含量增长，使牛肉保持鲜嫩，延长牛肉的保质期，且PIP的表现最优.

2.8 菌落总数

菌落总数是反应新鲜牛肉受污染程度的重要指标，也是导致新鲜牛肉在贮藏过程中发生腐败变质的重要原因之一.4组牛肉的菌落总数变化曲线如图7所示.从图7中可知，随着贮藏时间的增加，牛肉中的菌落总数也随之增多.当牛肉中的菌落总数为4 lg（CFU/g）时，属于新鲜肉；当菌落总数处于4～6 lg（CFU/g）时属于合格肉；当菌落总数＞6 lg（CFU/g）时，属于变质肉，不能进行食用.从图上可知，在第2 d时，空白对照组的牛肉已经接近6 lg（CFU/g），这可能是因为汁液的流失导致牛肉表面的水分增多，使微生物的生长繁殖加快.黑胡椒组与白胡椒组的牛肉在第6 d时达到变质肉的程度，而PIP组则是第8 d.总之，4组牛肉的菌落一直是上升的状态，但是黑胡椒组、白胡椒组和PIP组的牛肉一直低于空白对照组，这说明胡椒具有抑菌作用，且PIP的抑菌作用强于黑胡椒和白胡椒.

2.9 挥发性盐基氮

挥发性盐基氮是指新鲜牛肉在贮藏过程中，蛋白质在微生物和酶的作用下产生的氨及胺类等碱性含氮物质的总称，能够反映牛肉受到污染的程度，也是评价牛肉新鲜程度的重要指标之一.图8为4组牛肉挥发性盐基氮变化曲线图.由图8可知，4组牛肉的挥发性盐基氮值都是随着时间的延长而上升，当挥发性盐基氮值大于15 mg/100 g说明牛肉已经腐败［24］，空白对照组的牛肉在第4 d接近这个值，而黑胡椒组和白胡椒组是第6 d接近这个值，PIP组是在第8 d接近这个值.这说明黑胡椒、白胡椒和PIP都有抑菌的功能，抑制了蛋白质的分解.但是可以明显看出，PIP的作用更加明显，PIP能够延长新鲜牛肉的保藏时间.

2.10 牛肉品质

空白对照组、黑胡椒组、白胡椒组和PIP组的牛肉品质如图9所示.

由图9可知，第0 d时，各组牛肉之间没有显著性的变化，均呈现肉的鲜红色，属于一级鲜肉.第2 d时，空白对照组的牛肉出现少量的黏液，另外3组无黏液，气味与质地无显著性差异.第4 d时，空白对照组的牛肉颜色开始加深，有轻微的异味，表面的黏液开始变多，质地开始变软，另外3组牛肉的表面有黏液分泌.第6 d时，空白对照组牛肉的颜色往褐色转变，发出变质的气味，有黏液，黑胡椒组和白胡椒组的牛肉颜色比PIP组的牛肉深，并且异味要比PIP组更重，3组皆有黏液产生.第8 d时，空白对照组的牛肉发出变质的气味，牛肉较黏稠，有发黑的迹象，黑胡椒组的牛肉有异味，出现褐色的迹象且有黏液，白胡椒组的牛肉有异味，没有明显变色的趋势，较黏稠，PIP组的牛肉对比其他3组，颜色上稍微鲜艳，但是也有异味与黏液.第10 d时，空白对照组、黑胡椒组和白胡椒组的牛肉完全发黑，发出变质的气味，且肉的表面呈现黏稠状，质地软塌，有黑色的液体产生，PIP组的牛肉表面有部分开始发褐，异味比另外3组要轻，肉的表面也呈现黏的质地.以上结果表明，PIP对于延长新鲜牛肉在4 ℃下的保藏效果要优于黑胡椒与白胡椒.

3 讨 论

胡椒是一种优良的食品调味品和食用香精，具有一定的防腐的作用，被广泛用于腌制品的防腐.本文研究了PIP、黑胡椒和白胡椒对新鲜牛肉的保鲜效果，发现均能够抑制微生物的生长，在感官上PIP组的牛肉评分始终要高于黑胡椒组和白胡椒组.用色差仪测量各组牛肉的L*、a*和b*值，PIP组的值较高，护色作用要优于黑胡椒组与白胡椒组.Zahid等［25］也观察到，丁香提取物可以显著提升牛肉饼在贮藏期间色泽的劣变，这与本研究的结果一致.对比4组牛肉在0～10 d的pH值和汁液流失率可以发现，PIP组在抑制pH值升高的效果是最好的，且汁液流失也是最少的.在质构方面，PIP组牛肉的硬度和咀嚼性降低最少，黏性变化最不明显，在牛肉的弹性、内聚性和回复性上黑胡椒组的牛肉降低得最少，其次是PIP组.在牛肉脂肪氧化方面，空白对照组升高了648.73%，黑胡椒组升高了499.84%，白胡椒组升高了496.21%，PIP组升高了439.82%，PIP组的牛肉脂肪氧化值上升得最少，说明在抑制脂肪氧化的方面，PIP要优于黑胡椒与白胡椒.在牛肉的鲜嫩度方面，PIP组的高铁肌红蛋白含量升高了42.16%，黑胡椒组升高了68.99%，白胡椒组升高了75.16%，说明与黑胡椒和白胡椒对比，PIP可以明显减少高铁肌红蛋白的含量.在菌落总数与挥发性盐基氮值方面可以明显看出，PIP的保鲜抑菌作用比其他3组的效果要好.在牛肉的品质上，可以明显看出到第10 d，PIP组牛肉的品质优于其余3组.综上所述，胡椒能够延长新鲜牛肉在4 ℃下的保藏时间，且PIP的保鲜作用最优.刘丹［26］发现，黄酮提取物能延长新鲜牛肉在4 ℃下的保藏时间，这与本研究的结果是一致的.

4 结 论

本研究表明，黑胡椒、白胡椒和PIP对于牛肉都有保鲜作用，能够抑制脂肪的氧化，改善牛肉保藏时的色泽与品质特性，延长牛肉的保质期.PIP组在牛肉质构的部分数据上要略低于黑胡椒组，但是要高于白胡椒组.PIP组在牛肉的感官评价、色差对比、抑制pH值的提升、降低汁液的流失、抑制脂肪氧化、降低高铁肌红蛋白含量、抑菌和保鲜效果上都比黑胡椒组和白胡椒组要出色.PIP在肉及肉制品的保藏过程中，具有明显的抑菌保鲜效果，本研究结果可以为PIP用于新鲜牛肉的保藏提供理论参考.

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（责任编辑：伍利华）

Evaluation of Effect of Spice Pepper and Its Extract Piperine on Fresh Beef Preservation

PANG Jingtao，HU Xia，CHEN Lijuan，LI Yilin，WU Di

（Collgeg of Food and Biological Engineering，Chengdu University，Chengdu 610106，China）

Abstract：

In order to investigate the effect of piperine，a kind of pepper extract，on the freshness of fresh beef at 4℃，the researchers compared the measurements of beef sensory，color，pH，texture，fat oxidation，and high iron myoglobin content of beef soaked in black pepper，white pepper，and piperine on days of 0，2，4，6，8，and 10，and found that，by comparison，after 10 days of storage，the beef soaked in piperine was superior to that soaked in black pepper group and white pepper group in terms of sensory color，juice loss，pH，fat oxidation，high iron myoglobin content，volatile salt nitrogen and total colony count.In terms of textural evaluation，it was found that black pepper group was superior to piperine in terms of beef elasticity，cohesion and recovery，but piperine outperformed the other two peppers group in terms of hardness，viscosity and chewiness.Taken together，the results show that piperine is better than black pepper and white pepper in preserving fresh beef，and this experiment provides a theoretical reference for the application of piperine in the preservation of fresh beef.

Key words：

piperine;black pepper;white pepper;fresh beef;preservation

收稿日期：2023-06-16

基金项目：国家自然科学基金（32360604）

作者简介：庞景涛（1999—），男，硕士研究生，从事生物活性小分子与蛋白质相互作用研究.E-mail：931002712@qq.com

通信作者：吴 笛（1988—），女，博士，副研究员，从事食品化学及光调控蛋白质策略研究.E-mail：diwulab@163.com