三种多酚类物质协同L-精氨酸对冷藏鸡肉糜氧化稳定性和品质的影响

王若莹，李俊瑶，陈 钰，孙 晶

（锦州医科大学食品与健康学院，辽宁 锦州 121001）

肉糜产品是将瘦肉、油、盐、水和其他添加物用绞肉机搅碎后，再经斩拌机混合制作而成，例如香肠、肉饼、午餐肉罐头等都是肉糜类产品。肉糜中的蛋白质、脂肪含量非常高，因此在制作、运输过程中极易被微生物污染，以及发生氧化导致腐败变质。为了避免这种情况发生，通常会使用抗氧化剂。抗氧化剂一般分为两种：一种是人工合成抗氧化剂，虽然其抗氧化性好，但存在着安全问题，食用过多会有毒性和致癌作用[1-5]；另一种是天然抗氧化剂，提取自蔬菜瓜果，不会对人体造成危害，抗氧化能力也不亚于人工合成抗氧化剂，是其很好的替代品。

天然抗氧化剂主要分为4类：酚类、天然色素、维生素类和含氮化合物[6]。苹果是蔷薇科落叶乔木的果实，其富含酚类化合物、氨基酸、维生素等多种活性物质，其中苹果多酚（Apple polyphenols，Ap）具有抗癌、抗菌作用[7-8]。夏凡[9]研究真空包装冷却猪肉时发现苹果多酚可以很好地延长猪肉货架期。葡萄籽提取物（Grape seed extraction，GSE）是廉价的天然抗氧化剂，其含有丰富的酚类物质，可与其他抗氧化剂协同作用，并且能清除自由基、与金属螯合[10-11]。茶多酚（Tea polyphenols，Tp）是一种复合物质，占茶叶干质量的20%～30%，是茶叶中酚类物质的总称，具有抗糖化、抗氧化等功能[12-13]。李立敏等[14]研究表明，加入0.01%茶多酚可以改善羊肉糜的乳化性、保水和质构特性。

在肉制品加工中，常用的NaCl 和磷酸盐对肉的保水性与品质有很大改善，但是使用过多可能会导致高血压、高血脂及心脑血管疾病。L-精氨酸（L-arginine,L-Arg）价格低廉、安全健康、易获取，可以作为NaCl 和磷酸盐的替代品。本研究将3种天然多酚类物质和L-Arg添加至鸡肉糜中，并于4 ℃条件下冷藏，在1、3、5、7 d 通过测定鸡肉糜的硫代巴比妥酸（TBARS）值、总巯基含量、羰基含量、表面疏水性、pH、蒸煮损失等指标，探究3种天然多酚类物质协同L-Arg对冷藏鸡肉糜氧化稳定性及品质特性的影响，为其在肉制品加工领域中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

鸡肉、食盐、玉米油，购于锦州大润发超市；LArg，河北华阳生物科技有限公司；Ap（纯度＞90%）、GSE（原花青素含量＞90%）、Tp（纯度＞95%），冠赢生物科技有限公司；丁基羟基茴香醚（BHA），上海仟味实业有限公司。以上材料均为食品级。

2-硫代巴比妥酸（TBA），上海阿拉丁试剂有限公司；碳酸氢钠、氯化钠、氢氧化钠、十二烷基硫酸钠（SDS）、2-硝基苯甲酸（DTNB）、氯化镁、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、三氯乙酸、乙二胺四乙酸、无水乙醇、尿素、盐酸、氯仿等，天津博迪化工股份有限公司。以上试剂均为分析纯。

1.1.2 仪器与设备

UV-1200 紫外可见分光光度计，济南爱来宝仪器设备有限公司；ESB-500X 均质机，上海易勒机电设备有限公司；SHA-BA 水浴恒温振荡器，苏州保曼精密仪器有限公司；PHS-3C型pH计，上海越平科学仪器制造有限公司；CR-10plus 色差计，沈阳龙腾电子有限公司；HH-S4恒温水浴锅，安徽宁怀仪器有限公司；ESJ-S 电子分析天平，赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；MK-12 绞肉机，九阳股份有限公司；5804R 冷冻离心机，北京华仪通泰环保科技有限公司；TMS-Touch质构仪，苏州保曼精密仪器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 鸡肉糜处理方法

鸡肉糜的基本配方为：90%鸡肉、3%玉米油、5%水、2%NaCl（以上均为质量分数）。将鸡肉中筋膜和肥膘剔除，用绞肉机绞碎后，以不添加多酚类物质、L-精氨酸及BHA为空白对照（CK1），以添加0.2 g/kg BHA为阳性对照（CK2），在鸡肉糜中按表1加入多酚类物质和L-精氨酸进行处理，搅拌均匀后每个包装盒（食品级熟塑料方形盒）中放入50 g肉糜，保鲜膜封口，置于4 ℃冰箱内冷藏，分别于1、3、5、7 d测定各项指标。

1.2.2 测定项目与方法

1.2.2.1 硫代巴比妥酸值

参考阮一凡等[15]的方法，将50 mL三氯乙酸混合液（含7.5%三氯乙酸和0.1%乙二胺四乙酸）与5 g样品放入100 mL锥形瓶中，水浴振荡30 min，过滤后取5 mL 滤液，置于25 mL 具塞比色管内，另取5 mL 三氯乙酸混合液作为空白对照样品，分别加入5 mL TBA 溶液，摇匀后水浴加热30 min，于532 nm 处测定吸光度。

1.2.2.2 肌原纤维蛋白的提取

按照Park 等[16]的方法并进行适当修改。称取适量鸡肉糜样品，加入4倍体积磷酸盐缓冲液（pH 7.0），匀浆10 min，离心15 min（3 000 r/min，4 ℃），去掉上清液，再次加入缓冲液，重复上述步骤两次。加入4 倍体积的0.1 mol/L NaCl后匀浆离心，去掉上清液，重复3 次后用4 层纱布过滤，将滤液的pH 用盐酸调至6.0后离心，将所得沉淀密封放入冰箱保存。

1.2.2.3 总巯基含量

参照曹云刚[17]的方法，用磷酸盐缓冲液（pH 7.4）将提取的肌原纤维蛋白稀释至2 mg/mL，取0.5 mL于试管中，先后加入2.0 mL 尿素-SDS 溶液和0.5 mL 浓度为10 mmol/L 的5,5-二硫双-2-硝基苯甲酸（DTNB）溶液，混匀后避光反应15 min，于412 nm 下测定吸光度值。空白组为0.5 mL磷酸盐缓冲液。采用摩尔消光系数13 600 L（/mol·cm）计算总巯基含量。

1.2.2.4 羰基含量

参考曹云刚[17]的方法，采用2,4-二硝基苯肼法进行测定。

1.2.2.5 表面疏水性

参考Chelh等[18]的方法并稍作修改。使用0.1 mol/L的磷酸盐缓冲溶液（pH 7.0）将提取的肌原纤维蛋白稀释为2 mg/mL，取2 mL 溶液加入400 mL 的溴酚蓝，室温下搅拌10 min后离心。取上清，将其液稀释10 倍，以0.1 mol/L 磷酸盐缓冲溶液为对照组，于595 nm下测定吸光度。表面疏水性可用溴酚蓝结合量表示。

式中：A样品为595 nm下测定的吸光度；A对照为0.1 mol/L的磷酸盐缓冲溶液（pH 7.0）代替蛋白溶液测定的吸光度。

1.2.2.6 pH

称取2.00 g 鸡肉糜于烧杯中，加入18 mL 蒸馏水后均质，静置15 min 后过滤，用pH 计测定滤液，每个样品测定3次，结果取平均值。

1.2.2.7 蒸煮损失率

称取质量为m1（g）的肉糜，低速离心除去肉糜中的气泡，然后将样品放入80 ℃水浴锅蒸煮30 min，取出冷却至室温，用滤纸将表面的油脂和水分吸干后称其质量m2（g）。蒸煮损失率计算公式为：

1.2.2.8 色度值

使用色差仪测定，在自然光线充足的地方，将其垂直置于肉糜上，镜面紧扣肉面（不漏光），在同一样品3个不同位置测定，得到L*、ɑ*和b*，结果取平均值。

1.2.3 数据处理

采用Excel 和SPSS 26.0 分析处理数据，ANOVA进行差异显著性分析，Origin 2021作图。

2 结果与分析

2.1 三种多酚类物质协同L-Arg 对冷藏鸡肉糜TBARS值的影响

随着冷藏时间的延长，鸡肉糜中脂肪发生氧化，产生不良气味，TBARS值升高，肉糜的品质降低。不同多酚类物质协同L-Arg对鸡肉糜TBARS值的影响如图1所示。由图1可知，1～7 d时，各组的TBARS值均呈现上升趋势，CK1组显著高于其他各处理组（P＜0.05），说明L-Arg有一定的抗氧化能力，可以抑制鸡肉糜的脂肪氧化，这与Xu等[19]的研究结果一致；在3～5 d L-Arg组值显著高于L-Arg+Tp、L-Arg+Ap和L-Arg+GSE组（P＜0.05），说明L-Arg协同多酚类物质作用效果更优，这是因为多酚类物质含有酚羟基，在储藏期间可以延缓脂肪分解成醛、酮等小物质[20]。冷藏3～7 d 时，L-Arg+Tp组TBARS值要显著低于其他组（P＜0.05）。综上，3种多酚类物质协同L-Arg均可有效抑制冷藏鸡肉糜的脂肪氧化，其中L-Arg＋Tp组抑制效果最佳。

图1 三种多酚类物质协同L-Arg对冷藏鸡肉糜TBARS值的影响Fig.1 Effects of three polyphenols and L-arginine combination on TBARS values of refrigerated chicken mince

2.2 三种多酚类物质协同L-Arg 对冷藏鸡肉糜总巯基含量的影响

半胱氨酸是蛋白质中最具有活性的氨基酸之一，在半胱氨酸的侧链上存在着大量巯基，巯基氧化会被修饰成二硫键，因此随着冷藏时间的增加巯基含量会逐渐降低[21-23]。蛋白质的氧化程度可以通过巯基的含量进行判断。由图2可以看出，随着冷藏时间的延长，各处理组的总巯基含量均显著下降，CK1 组的总巯基含量在整个冷藏期间均最低，由第1 天的42.25 nmol/mg显著降低到第7天的11.95 nmol/mg（P＜0.05），说明L-Arg 和多酚类物质的加入对鸡肉糜蛋白质氧化有一定的抑制的作用。整个冷藏过程中LArg 组总巯基含量显著低于L-Arg＋Tp、L-Arg＋Ap、L-Arg＋GSE 三组（P＜0.05），说明与单独加入L-Arg相比，多酚类物质协同L-Arg具有更好的抑制冷藏鸡肉糜蛋白质氧化的效果，3～5 d时，BHA组与L-Arg＋GSE组无显著差异。冷藏1～7 d，L-Arg+Tp组巯基含量最高，且与其他组差异显著（P＜0.05）。综上，3 种多酚类物质协同L-Arg 均可有效抑制冷藏鸡肉糜的蛋白质氧化，其中L-Arg+Tp组抑制效果最佳。

图2 三种多酚类物质协同L-Arg对冷藏鸡肉糜总巯基含量的影响Fig.2 Effects of three polyphenols and L-arginine combination on total sulfhydryl values of refrigerated chicken mince

2.3 三种多酚类物质协同L-Arg 对冷藏鸡肉糜羰基含量的影响

羰基含量和氨基酸侧链基团的氧化关系密切，如苏氨酸、脯氨酸等氨基酸的氧化都会导致羰基的形成[24]。因此羰基含量可以作为反映肉制品蛋白氧化程度的依据。如图3所示，各组的羰基含量值均随冷藏时间的延长呈现升高趋势，1～3 d上升较为缓慢，3～7 d 上升迅速，说明冷藏时间越长，肉糜氧化越严重，羰基含量越大，这与贾娜等[25]的研究结果一致。冷藏1～7 d，CK1 组的羰基含量显著高于各组（P＜0.05），L-Arg 组羰基含量较L-Arg+Tp 组、L-Arg+Ap组、L-Arg+GSE组和BHA组高，说明多酚类物质协同L-Arg 及BHA 抑制鸡肉糜羰基生成的效果优于单独添加L-Arg。综上，BHA 和3 种多酚类物质协同LArg均对抑制冷藏鸡肉糜总羰基含量的升高更有效，其中L-Arg+Tp效果最佳。

图3 三种多酚类物质协同L-Arg对冷藏鸡肉糜总羰基含量的影响Fig.3 Effects of three polyphenols and L-arginine combination on total carbonyl values of refrigerated chicken mince

2.4 三种多酚类物质协同L-Arg 对冷藏鸡肉糜表面疏水性的影响

表面疏水性可以反映出蛋白质疏水点的表面暴露程度，通常用溴酚蓝结合量表示，结合量越高说明疏水性越大[20]。鸡肉糜的表面疏水性如图4 所示。由图4 可知，随着冷藏时间的延长，各组表面疏水性都逐渐升高，说明随着冷藏时间的延长，鸡肉糜氧化程度加深，氨基酸残基暴露程度增大。1～7 d时，CK1组的溴酚蓝结合量显著高于L-Arg＋Tp 组、L-Arg＋Ap组、L-Arg＋GSE组和BHA组（P＜0.05），3～5 d时，L-Arg组溴酚蓝结合量高于多酚组但低于CK1组，说明加入L-Arg可以一定程度缓解蛋白质结构的暴露，且与多酚类物质协同作用效果更明显。有研究表明，甘草提取物[26]、刺梨水提取物（RRTAE）[27]均可抑制蛋白表面疏水性升高。L-Arg＋Tp组在1～7 d与溴酚蓝结合量最低，在1、5、7 d与其他组差异显著（P＜0.05）。综上，3种多酚类物质协同L-Arg组对抑制鸡肉糜的氧化作用优于单独加入L-Arg，其中L-Arg＋Tp组抑制冷藏鸡肉糜表面疏水性升高的效果最佳。

图4 三种多酚类物质协同L-Arg对冷藏鸡肉糜表面疏水性的影响Fig.4 Effects of three polyphenols and L-arginine combination on surface hydrophobicity of refrigerated chicken mince

2.5 三种多酚类物质协同L-Arg 对冷藏鸡肉糜pH的影响

鸡肉糜的pH可以一定程度反映肉制品新鲜度和微生物污染程度。多酚类物质协同L-Arg 对冷藏鸡肉糜pH的影响如图5所示。由图5可知，随着冷藏时间的延长，各组pH均升高，这可能与冷藏过程期间鸡肉糜中的蛋白质被微生物分解成氨及胺类化合物[25]有关。冷藏第1天，CK1组pH低于BHA组，在3～5 d，CK1 组pH 显著高于BHA 组（P＜0.05），这是因为BHA有一定抗氧化作用，可以延缓肉糜pH升高。1～7 d 时，L-Arg、L-Arg+Ap、L-Arg+GSE 组间差异不显著，但以上3组pH均显著高于空白组和BHA组（P＜0.05），这是因为L-Arg是一种碱性氨基酸，会使肉制品pH 升高。而L-Arg+Tp 组的pH 显著低于L-Arg、L-Arg+Ap和L-Arg+GSE组（P＜0.05），说明其可更有效抑制鸡肉糜pH升高。

图5 三种多酚类物质协同L-Arg对冷藏鸡肉糜pH的影响Fig.5 Effects of three polyphenols and L-arginine combination on pH values of refrigerated chicken mince

2.6 三种多酚类物质协同L-Arg 对冷藏鸡肉糜蒸煮损失率的影响

冷藏时间延长会导致肉制品的水分和脂肪流失，影响产品的出品率和营养价值。如图6 所示，各组的蒸煮损失率随着冷藏时间延长而升高，这说明鸡肉糜蛋白质和脂肪氧化程度越来越深，保水性逐渐降低。CK1组的蒸煮损失率高于各组，L-Arg组蒸煮损失率显著高于L-Arg+Tp、L-Arg+Ap、L-Arg+GSE和BHA 组（P＜0.05），说明L-Arg 协同多酚类物质对降低蒸煮损失率作用更佳。Zhang 等[28]研究表明，在卤鸡胸肉中加入L-Arg，可以增加蛋白质静电斥力，改善保水性，提高鸡胸肉嫩度，降低蒸煮损失率，与本研究结果类似。L-Arg+Tp 组在冷藏第1 天时与BHA 组蒸煮损失率接近，而在3～7 d，蒸煮损失率显著低于其他各组（P＜0.05）。综上，多酚类物质协同L-Arg 和BHA 均可以抑制鸡肉糜的蛋白质和脂肪氧化，降低蒸煮损失率，其中L-Arg+Tp 组效果最佳。

图6 三种多酚类物质协同L-Arg对冷藏鸡肉糜蒸煮损失率的影响Fig.6 Effects of three polyphenols and L-arginine combination on cooking loss rates of refrigerated chicken mince

2.7 三种多酚类物质协同L-Arg 对冷藏鸡肉糜色泽的影响

肉糜的色泽与其品质优劣关系密切。多酚类物质协同L-Arg对冷藏鸡肉糜色泽的影响见表2。由表2 可知，冷藏第1 天，CK1 组L*值显著高于其他各组，冷藏3～5 d，CK1 组L*值显著低于L-Arg 和多酚类物质协同作用的组别（P＜0.05），这是因为多酚类物质的加入提高了肉制品的保水性，L-Arg可以清除羟自由基，螯合铁离子，从而延缓L*值的降低。在冷藏1～7 d，L-Arg 和L-Arg+Tp、L-Arg+Ap、L-Arg+GSE 之间L*值无显著差异，说明其对鸡肉糜作用效果相差不大。在整个冷藏过程中各组的ɑ*值都呈下降趋势，这是因为鸡肉糜中的肌红蛋白被氧化成高铁肌红蛋白而变成褐色。CK1、BHA和L-Arg组的ɑ*值在冷藏3～5 d迅速下降，而L-Arg+Tp、L-Arg+Ap和L-Arg+GSE下降趋势不明显。在1～7 d，各组b*值都呈现上升趋势，CK1组b*值显著高于其他各组（P＜0.05），这是因为冷藏时间越长，肉制品被氧化程度越深，从而导致b*值增大，但多酚类物质和L-Arg 可以一定程度抑制脂肪和蛋白质氧化[26]。L-Arg 与L-Arg+Tp、L-Arg+AP、L-Arg+GSE 的b*值在1～7 d差异不显著。综上所述，L-Arg对鸡肉糜色泽的作用效果与其协同多酚类物质接近。

表2 三种多酚类物质协同L-Arg对冷藏鸡肉糜色泽的影响Table 2 Effects of three polyphenols and L-arginine combination on the color of refrigerated chicken mince

3 结论

本试验探讨了Ap、GSE 和Tp 分别协同L-Arg 对冷藏鸡肉糜氧化稳定性和品质的影响。研究结果表明，L-Arg、L-Arg+Tp、L-Arg+Ap 和L-Arg+GSE 各组对TBARS、羰基含量和表面疏水性的抑制效果更佳，对减少总巯基和红度值都优于空白组。添加L-Arg可以一定程度缓解鸡肉糜脂肪的氧化，其协同多酚类物质作用的抗氧化性更好。L-Arg＋Tp 组与其他各组相比，除L*、ɑ*和b*值无差异外，其他指标均较优；L-Arg+Ap 组和L-Arg+GSE 组与阳性对照组（BHA）作用相接近。综上所述，L-Arg＋Tp组对鸡肉糜氧化稳定性和品质改善效果最佳。