肉類常規腐敗評價指標研究

梁菡峪　曹淑瑞　鄭小玲等

摘要：分別以牛肉、豬肉和羊肉為研究對象，對不同貯藏溫度下各樣品中的常規腐敗評價指標（揮發性鹽基氮、硫化氫、三甲胺、過氧化物酶活性和3-甲基吲哚）進行測定，研究可能適用于腐敗評價的指標。根據硫化氫、三甲胺含量和過氧化物酶活性在肉類貯藏過程中含量的變化趨勢可知，三者可能與肉質腐敗程度相關。進一步對各指標進行皮爾遜相關性分析發現，硫化氫可作為肉類腐敗評價的重要指標，三甲胺可作為肉類在25 ℃貯藏條件下的腐敗評定指標。

關鍵詞：肉類；腐敗評價；硫化氫；三甲胺；過氧化物酶

中圖分類號：R155.5 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）19-4805-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.19.038

Abstract： To find out the feasible evaluation index of meat corruption， the study determined the routine corruption evaluation index （volatile basic nitrogen， hydrogen sulfide， trimethylamine， peroxidase activity and 3-methyl indole） in beef， pork and lamb under different storage conditions. It could be found that the hydrogen sulfide content， trimethylamine content， and peroxidase activity may be associated with the corruption of meat， according to their change trends. Moreover， the Pearson correlation analysis between TVB-N value and the three indicators indicated that， hydrogen sulfide could be used as an important indicator of meat corruption， trimethylamine could be used as corruption assessment index of meat at 25 ℃ storage conditions.

Key words： meat； corruption evaluation； hydrogen sulfide； trimethylamine； peroxidase activity

肉類在加工、流通、儲存過程中易受內源酶、微生物等作用而發生腐敗變質，導致品質下降[1，2]。在腐敗變質過程中，蛋白質降解對肉類食品的風味特征影響最為嚴重，研究顯示肉類在腐敗過程中產生的刺激性氣味主要來自細菌繁殖、氨基酸及其他含氮化合物的分解產物[3]。例如，肉中含巰基（-SH）的氨基酸在細菌產生的脫巰基酶作用下分解而放出硫化氫（H2S），氧化三甲胺在微生物和酶作用下生成三甲胺（TMA），色氨酸在大腸厭氧微生物作用下降解產生3-甲基吲哚等[4-6]。這些代謝產物不僅影響肉類食品風味，也與肉類腐敗程度緊密相關。因此，許多學者提出可將其作為肉類新鮮度的評價指標，以此來反映肉類的品質，為肉制品的深加工和直接消費提供確切的參考[7，8]。但與此同時，部分研究顯示某些指標仍存在缺陷，如新鮮肉中本身含有的硫化氫會影響其定性測定結果等[9]。試驗對不同貯藏條件下常見肉類新鮮度的評價指標[揮發性鹽基氮（TVB-N）、硫化氫（H2S）、三甲胺（TMA）、過氧化物酶（POD）活性和3-甲基吲哚]進行測定分析，通過各指標與腐敗程度的相關性分析，尋求能夠反映肉類品質的指標，以完善肉類品質評價體系。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

畜類胴體取樣：豬后腿肌肉30份，牛頸部肌肉30份，羊前腿肌肉和后腿肌肉各12份，均來自重慶億口鮮實業有限公司。

儀器：3-30K高速冷凍離心機（美國Sigma公司）；Ultimate-3000高效液相色譜儀（美國戴安公司）；UV 2550紫外可見分光光度計（日本Shimadzu公司）。

3-甲基吲哚標準品（99.8%，美國Sigma公司）；乙腈、甲醇（色譜純，美國Tedia公司）；亞砷酸鈉、碳酸銨、硝酸銀、硫代硫酸鈉、淀粉、無水硫酸鈉、甲苯、三氯乙酸、苦味酸、碳酸鉀、甲醛、鹽酸三甲胺、氯化鈉、鄰苯二胺乙醇、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、過氧化氫（國產AR級，重慶川東化學試劑廠）；水為超純水（Millipore超純水儀制備）。

1.2 樣品處理

各肌肉樣品每份平均質量500 g，高速組織搗碎機絞碎，采用聚乙烯袋（食品級）進行有氧包裝，置于4 ℃和25 ℃環境下，分別于0～14 d和0～24 h取樣，進行TVB-N、3-甲基吲哚、H2S、TMA、POD測定，未能及時測定的樣品于-80 ℃保存。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 TVB-N含量的測定 參照GB/T 5009.44-2003進行測定[10]。

1.3.2 H2S含量的測定 參考文獻[11，12]對樣品H2S含量進行定量測定，略做修改。稱取5 g樣品于離心管中，加亞砷酸鈉吸收液定容至20 mL，振蕩30 min，過濾。吸取1 mL 濾液于比色管中，亞砷酸鈉吸收液定容至5 mL。吸取20.0 μg/mL H2S標準溶液0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.8、1.0 mL于比色管中，亞砷酸鈉吸收液定容至5 mL。向各比色管中加入0.2 mL淀粉溶液，搖勻，加入1.0 mL硝酸銀溶液，搖勻，放置5 min，于480 nm波長處測定吸光度。

1.3.3 TMA含量的測定 參考GB/T 5009.179-2003[13]及侯巧娟等[14]的方法對樣品TMA含量進行測定。

1.3.4 3-甲基吲哚含量的測定 參考崔永慧等[15]的液相色譜測定方法。

1.3.5 POD活性的測定 參考俞純方等[16]的方法，略有改動。

POD酶液的制備： 稱取5 g鮮肉，加入8 mL 0.1 mol/L、pH 6磷酸緩沖液進行研磨，以7 500 r/min離心5 min，上清液即為粗酶液。

酶活力的測定：底物混合物1.8 mL加粗酶液0.2 mL混勻作為測定管，底物混合物1.8 mL加乙醇0.2 mL混勻作為對照管，在430 nm波長下，用分光光度計測定反應混合物的消光度隨時間的增量。以每分鐘改變0.01的吸光度為一個活力單位。

酶活性[ΔA430 nm/（g·min）]=

1.4 數據處理

每組試驗重復3次以上，數據經Excel 2007和SPSS 18.0軟件進行處理分析，Origin 75作圖。

2 結果與分析

2.1 肉類貯藏過程中各指標的變化

TVB-N是評價動物性食品新鮮度的一項重要指標[17，18]，TVB-N含量隨著肉品的腐敗加深而增加。試驗對不同溫度環境下的肉類進行TVB-N含量測定，結果見圖1。由圖1可知，隨著貯藏時間的增加，肉類TVB-N含量呈逐漸增加的趨勢。以15 mg/100 g作為新鮮肉的限量值[19]，可見在4 ℃貯藏條件下，豬后腿肌肉、牛頸部肌肉和羊前腿、后腿肌肉分別于9 ～10、11、7、5 d成為次鮮肉；25 ℃貯藏條件下，豬后腿肌肉、牛頸部肌肉和羊前腿、后腿肌肉分別于16、16～20、12～16、8～12 h成為次鮮肉。

不同溫度貯藏條件下樣品H2S、TMA、POD活性的測定結果見圖2和圖3。由圖2和圖3可知，隨著肉類貯藏期的延長，各指標也都發生了一定程度的改變，H2S和TMA含量隨時間延長整體呈上升趨勢，而POD活性隨時間延長呈下降趨勢，且在4 ℃和25 ℃環境下，3個指標的變化規律相同。由此可見，H2S、TMA、POD活性可能與肉質腐敗程度相關。圖2顯示，在4 ℃貯藏條件下，不同肉類3個指標的變化趨勢大致相同，但含量存在差異，豬后腿肌肉中H2S（小于13 μg/g）含量、TMA含量（小于25 μg/g）、POD活性[小于85ΔA430 nm /（min·g）]明顯低于羊肉和牛肉，而羊后腿肌肉中H2S和TMA含量明顯高于其他肉類。試驗發現不同樣品中3-甲基吲哚含量均小于檢出限。研究顯示3-甲基吲哚主要存在于未閹割豬肉中，且主要存在于脂肪中，使豬肉具有膻味[15]。由此可見，雖然3-甲基吲哚會影響豬肉的風味特征，但并不能作為腐敗評價指標，因此不進行分析。

另外以樣品TVB-N超過限量值的時間點為新鮮肉和次鮮肉的分界點可發現，在圖2A中，H2S和TMA的曲線從10 d開始斜率增大；圖2B中，TMA從10 d增勢較為明顯；圖2C中，在對應羊前腿肌肉TVB-N超過限量時的時間（7 d），TMA含量變化也較為明顯；圖2D中，5 d時，TMA有變化但并不明顯。同理，在圖3中25 ℃貯藏條件下，對應不同樣品TVB-N超過限量值的時間點可發現，TMA和H2S在分界時間點的曲線斜率均有不同程度的變化，二者斜率增大，說明H2S和TMA在肉類開始腐敗劣變時，其含量的增量會上升，生成速度加快，隨著腐敗程度的加深，H2S和TMA的含量逐漸累積，由此可見，H2S和TMA可能與肉類腐敗相關。

2.2 各指標與新鮮度的相關性分析

由于TVB-N含量能有規律地反映肉類新鮮度的變化，并與貯藏時間和感官變化呈明顯相關性[9]，因此以TVB-N含量作為樣品腐敗程度的評價依據。為進一步確定H2S、TMA含量以及POD活性對肉類品質變化的影響，試驗結合TVB-N的測定結果，對各肉類以上指標進行皮爾遜相關性分析，結果見表1和表2。

通過對表1、表2中相同肉類在不同貯藏溫度下各指標相關系數的比較可發現，豬后腿肌肉和牛頸部肌肉的3個指標與TVB-N的相關性基本相同，而羊腿部肌肉相差較大。以豬后腿肌肉為例，4 ℃下TMA含量、POD活性和H2S含量與TVB-N含量的相關系數分別為0.947、-0.970和0.962，25 ℃下分別為0.976、-0.987和0.867，三者與TVB-N的相關性均達顯著或極顯著水平。對不同肉類進行橫向比較可知，4 ℃條件下，除H2S含量與TVB-N含量在不同肉類間的相關性均達顯著或極顯著水平外，其他2個指標相關性存在明顯差異；25 ℃條件下，除了牛頸部肌肉中POD活性與TVB-N含量相關性不顯著外，H2S和TMA含量與TVB-N含量在不同肉類間的相關性均達顯著或極顯著水平。由此可知，H2S可以用來評價肉類在4 ℃和25 ℃貯藏條件下的腐敗程度，可作為肉類腐敗評價的重要指標；TMA可用于肉類在25℃貯藏條件下的腐敗評定指標。

3 結論

試驗對不同肉類樣品分別在4 ℃和25 ℃條件下進行貯藏，以TVB-N含量作為肉類新鮮度的品質指標，對貯藏過程中H2S含量、TMA含量、POD活性和3-甲基吲哚含量進行測定分析發現：①隨著肉類貯藏期的延長，TMA和H2S含量呈上升趨勢，而POD活性隨時間延長呈下降趨勢，且不同溫度環境下，其含量變化規律相同。②結合不同溫度條件下TVB-N含量，對上述相關指標進行皮爾遜相關性分析得出，H2S可作為肉類腐敗評價的重要指標，TMA可用于肉類在25 ℃貯藏條件下的腐敗評定指標。

參考文獻：

[1] NYCHAS G J， SKANAMIS P N， TASSOU C C， et al. Meat spoilage during distribution[J]. Meat Sci， 2008， 78（1-2）：77-89.

[2] XU Y，CHEUNG W， WINDER C L， et al. Metabolic profiling of meat： Assessment of pork hygiene and contamination with Salmonella typhimurium[J]. Analyst， 2011，136（3）：508-514.

[3] 彭 勇，婁 飛，陳尚武，等.流動注射-化學發光法快速評價冷卻豬肉新鮮度[J].肉類研究，2005（6）：32-35.

[4] 智玲玲，張欽發.包裝豬肉貯藏過程中品質變化分析[J].食品工業，2012（5）：83-85.

[5] MILLER N B， BEIGELMAN A， UTTERSON E， et al. Transient massive trimethylaminuria associated with food protein-induced enterocolitis syndrome[J].JIMD Reports，2013，12：11-15.

[6] WINDEY K， PRETER D V. Relevance of protein fermentation to gut health[J]. Molecular Nutrition & Food Research， 2012， 56（1）：184-196.

[7] LIU X， GONG C， JIANG X. Inhibitory effects of enterococci on the production of hydrogen sulfide by hydrogen sulfide-producing bacteria in raw meat[J].Journal of Applied Microbiology， 2011，111（1）：83-92.

[8] SMOLANDER M. Smart Packaging Technologies for Fast Moving Consumer Goods[M]. Lodon： John Wiley and Sons， 2008. 111-123.

[9] 黃 蓉，劉敦華.豬肉新鮮度評價指標、存在問題及應對措施[J].肉類工業，2010（6）：43-46.

[10] GB/T 5009.44-2003，肉與肉制品衛生標準的分析方法[S].

[11] 王勝利，舒柏華.生豬肉中腺苷酸與細菌及硫化氫含量關系[J]. 中國公共衛生，2004，20（2）：239-240.

[12] GBZ/T 160.33-2004，作業場所空氣中有毒物質測定 硫化物[S].

[13] GB/T 5009.179-2003，火腿中三甲胺氮的測定[S].

[14] 侯巧娟，王錫昌，董若琰，等.基于氣味指紋預測養殖大黃魚儲藏過程中的品質變化[J].食品科學，2012，33（6）：137-142.

[15] 崔永慧，李洪軍.肉類保鮮新技術[D].重慶：西南大學，2011.

[16] 俞純方，李永華，陳吉森.香辛料對豬肉過氧化物酶活性的抑制作用[J].肉類工業，2002（3）：34-35.

[17] CAI J R，CHEN Q S，WAN X M. Determination of total volatile basic nitrogen （TVB-N） content and Warner-Bratzler shear force （WBSF） in pork using fourier transform near infrared（FT-NIR） spectroscopy[J]. Food Chemistry，2011， 126（3）：1354-1360.

[18] GIUFFRIDA A， GIARRATANA F， SIGNORINO D， et al. Increase of TVBN and TMA-N in skin and gills of Sparus aurata during storage[J].Trends in Veterinary Sciences， 2013， 4：149-152.

[19] GB/T 2707-2005，鮮（凍）畜肉衛生標準[S].