迷迭香提取物對真空包裝熟豬肉餅抗氧化和抑菌效果的影響

殷 燕，張萬剛*，周光宏，徐幸蓮

（南京農業大學食品科技學院，肉品加工與質量控制教育部重點實驗室，食品安全與營養協同創新中心，江蘇 南京 210095）

迷迭香提取物對真空包裝熟豬肉餅抗氧化和抑菌效果的影響

殷 燕，張萬剛*，周光宏，徐幸蓮

（南京農業大學食品科技學院，肉品加工與質量控制教育部重點實驗室，食品安全與營養協同創新中心，江蘇 南京 210095）

以真空包裝熟豬肉餅為試材，探討不同質量分數迷迭香提取物的抗氧化、抑菌能力及其對肉餅品質的影響。將0.03%、0.06%和0.09%的迷迭香提取物分別添加到肉餅中，對肉餅在10 d冷藏期間的硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid reactive substance，TBARS）值、菌落總數、揮發性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量、pH值、紅度值（a*）和質構進行測定，并與0.02%二丁基羥基甲苯（butylated hydroxytoluene，BHT）進行比較。結果表明：添加迷迭香提取物的各處理組抗脂肪氧化能力高于空白對照組（P＜0.05），迷迭香提取物添加量為0.09%的處理組在前7 d的冷藏過程中抑菌能力顯著高于空白對照組（P＜0.05）。添加迷迭香提取物的各處理組TVB-N含量在冷藏4 d后顯著低于空白對照組，而pH值在整個冷藏過程中均顯著低于空白對照組（P＜0.05）。在冷藏1 d后，添加0.09%迷迭香提取物的肉餅a*值與空白對照組相比顯著上升，而在冷藏7、10 d后，添加迷迭香提取物的各處理組a*值均顯著升高（P＜0.05）。此外，添加迷迭香提取物的各處理組咀嚼性在冷藏4、7、10 d后顯著升高，硬度在冷藏1、10 d后顯著升高，迷迭香提取物添加量為0.09%的肉餅在冷藏4、7 d后硬度也顯著提升（P＜0.05）。可見，迷迭香提取物能有效抑制真空包裝熟豬肉餅的脂肪氧化及微生物生長，并且能在一定程度上改善其顏色和質構。

迷迭香提取物；真空包裝熟豬肉餅；脂肪氧化；抑菌；品質

熟肉制品因無需再加工、可直接食用的優點而廣受消費者青睞，然而熟肉制品營養成分豐富，極易受到微生物污染，導致貨架期縮短，甚至誘發食源性疾病[1]。此外，肉制品在加工和貯藏過程中易發生脂肪氧化，造成肉制品營養成分流失，顏色、質構和氣味發生劣變，甚至生成有害物質[2]。目前，為抑制熟肉制品中的脂肪氧化和微生物生長，真空包裝結合低溫保存的方法被廣泛采用。這一方法可以較好控制熟肉制品中脂肪氧化及好氧菌的繁殖，但多數嗜冷厭氧菌如乳酸菌、梭狀芽孢桿菌等的生長并沒有得到顯著抑制[3]，肉制品在包裝前的熟制過程中發生的脂肪氧化也無法得到減緩。合成抗氧化劑及防腐劑能有效解決這些不足，然而其潛在的副作用卻備受爭議[4]。因此，尋求天然、安全、高效的抗氧化劑及防腐劑成為食品領域的研究熱點。

有體外實驗[5-6]表明，迷迭香中含有豐富的酚類及二萜類物質，能夠有效抑制常見食品污染菌的生長，并能防止脂質過氧化。已有研究[7-9]指出，迷迭香提取物在牛肉丸、鴕鳥肉餅和生鮮雞肉腸等肉制品中具有較好的抗脂肪氧化效果，但有關其在熟豬肉制品中的抗脂肪和蛋白質氧化能力的報道還不多見。此外，現有的關于迷迭香提取物在肉制品中抑菌效果的研究多以生鮮肉制品為載體[1′9]。因而，本實驗以真空包裝且4 ℃保存的熟豬肉餅為載體，探討迷迭香提取物在冷藏過程中對其抗氧化能力、抑菌效果和品質的影響，為迷迭香提取物能否替代合成抗氧化劑及防腐劑，并與真空包裝及低溫保存方式協同保持熟豬肉制品的質量及貨架期提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

迷迭香提取物（主要功能性成分為鼠尾草酚、鼠尾草酸和迷迭香酸，含量分別為3.3%、5.3%和5.5%） 南京澤朗醫藥公司；豬后腿瘦肉及背膘 江蘇食品集團；平板計數瓊脂培養基 北京陸橋技術有限公司；2-硫代巴比妥酸反應物（2-thiobarbituric acid reactive，TBA） 國藥集團化學試劑有限公司；卡拉膠 滕州市金鳳凰卡拉膠有限責任公司；二丁基羥基甲苯（butylated hydroxytoluene，BHT） 鄭州豫中生物科技有限公司；吡啶、正丁醇 上海申博化工有限公司。

1.2 儀器與設備

TC 12E絞肉機 意大利Sirman公司；BZBI-15斬拌機 嘉興艾博不銹鋼機械工程有限公司；VTO-34A電烤箱 北美電器（珠海）有限公司；T-25數字勻漿機 德國IKA公司；M2e多功能酶標儀 德國MD公司；HVE-50高壓滅菌鍋 日本Hirayama公司；SG403A生物安全柜 美國Baker公司；FE20臺式pH計 瑞士Mettler Toledo公司；CR-400便攜式色差儀 日本Konica Minolta公司；TA.XTPlus物性測試儀 英國Stable Micro System公司；DC800-FB-E真空包裝機 美國Promarks公司。

1.3 方法

1.3.1 原料肉的處理

共5 個處理組，包括一個空白對照組和4 個實驗處理組，4 個處理組分別添加0.03%（在肉餅中所占質量分數，下同）、0.06%、0.09%迷迭香提取物和0.02% BHT。

去除原料肉中的可見筋膜后，將原料肉和背膘用篩孔直徑為4 mm的絞肉機分別細絞2 次，將細絞后的原料肉和背膘以質量比4∶1的比例混合并加入相應添加物（準確稱取的提取物和BHT均先用3 mL大豆油完全溶解再添加到肉糜中充分混勻），手動攪拌均勻后，放入斬拌機中，用1 400r/min的刀速和10r/min的鍋速斬拌1min，將斬拌均勻的肉糜用圓餅狀模具定型成直徑為8 cm，厚度為1.5 cm的肉餅。用電烤箱對肉餅進行熟制：將電烤箱預熱至190 ℃，把肉餅放入烤箱托盤，烤制10 min，使肉餅中心溫度達到75 ℃。待烤熟的肉餅冷卻至室溫后，將其裝入真空包裝袋進行真空包裝。將包裝好的肉餅放入4 ℃冷庫貯藏，分別在第1、4、7、10天時進行相關指標的測定。

1.3.2 硫代巴比妥酸反應物（thiobarbituric acid reactive substance，TBARS）值的測定

參照Zhang Lin等[10]的方法。取1 g肉樣放入50 mL試管中，加入10 mL去離子水，12 000 r/min勻漿2次，每次持續30 s。取0.2 mL勻漿液放入2 mL試管中，依次加入0.2 mL 8.1%的十二烷基硫酸鈉溶液、1.5 mL 20%的醋酸緩沖液、1.53 mL 0.8%的TBA溶液和0.6 mL去離子水。混合均勻后，將43 mL溶液放入95 ℃水浴加熱1 h，使溶液顏色呈現粉紅色。待溶液冷卻后，加入1 mL去離子水和4 mL體積比為1∶15的吡啶和正丁醇混合物，劇烈搖晃試管后進行離心（4 000 r/min，10 min），取上清液。在532 nm波長處測上清液吸光度。

用1′1′3′3-四乙氧基丙烷做標準曲線，TBARS值以每千克肉樣中所含丙二醛（malondialdehyde，MDA）的質量（mg）表示。

1.3.3 菌落總數的測定

根據GB 4789.2—2010《食品衛生微生物學檢驗：菌落總數測定》進行測定。

1.3.4 揮發性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量的測定

根據GB/T 5009.44—2003《肉與肉制品衛生標準的分析方法》進行測定[11]。

1.3.5 pH值的測定

根據GB/T 9695.5—2008《肉與肉制品pH測定》進行測定[12]。

1.3.6 紅度值（a*）的測定

參照Moroney等[13]的方法進行測定。色差儀用標準板校正（CIE 1931：Y = 94.0，x = 0.315 6，y = 0.332 1）后，采用D65光源，8 mm直徑測量范圍及2 °視角測定肉餅表面a*值。

1.3.7 質構剖面分析（texture profile analysis，TPA）

參考Choi等[14]的方法，對肉餅的硬度、彈性、恢復性和咀嚼性進行測定，并略做改動。將肉餅從真空包裝袋中取出，用雙面刀和圓柱形取樣器從肉餅中間位置取下高1 cm，直徑2.5 cm的圓柱體樣品，在室溫條件下用物性質構儀對其進行測定。測定參數為：探頭型號：P/50；測前速率：2 mm/s；測中速率：2 mm/s；測后速率：5 mm/s；壓縮比：60%；觸發力：5 g；測試間隔時間：2 s。測定結果用TPA-macro進行分析。

1.4 統計分析

本實驗均重復3 次。所得數據用SAS 8.1進行方差分析，用Duncan’s Multiple Range Test進行顯著性（P＜0.05）分析，結果以±s表示。

2 結果與分析

2.1 迷迭香提取物對真空包裝熟豬肉餅TBARS值的影響

表1 不同劑量迷迭香提取物對真空包裝熟豬肉餅冷藏過程中TBARS值的影響Table1 Effects of different amounts of rosemary extracts on TBARS values of cooked pork patties under vacuum packaging during chilled storage mg MDA/kg

由表1可知，與空白對照組相比，添加迷迭香提取物的各處理組在冷藏期間TBARS值均顯著降低（P＜0.05），且隨著迷迭香提取物添加量的增加，各處理組TBARS值逐漸下降。此外，提取物添加量為0.09%的處理組在1 d時的抗脂肪氧化效果與0.02% BHT組相當（P＞0.05）。可見迷迭香提取物能有效延緩真空包裝熟豬肉餅冷藏過程中的脂肪氧化速率。Seydim等[8]發現添加迷迭香提取物能有效抑制真空包裝下鴕鳥肉餅的脂肪氧化。Fernández-López等[7]同樣發現迷迭香提取物能顯著降低牛肉丸的脂肪氧化程度。脂肪中所含的不飽和脂肪酸極易受到自由基的攻擊而發生氧化，產生不良氣味和有害物質[15]。迷迭香中的酚類化合物如鼠尾草酸、迷迭香酚等被認為能夠通過螯合金屬離子來阻礙自由基反應，從而使脂質過氧化受到有效抑制[7]。有報道[15]指出，0.03%的迷迭香提取物在熟豬肉餅中的抗脂肪氧化效果顯著高于0.02% BHT。然而本實驗中，當提取物添加量達到0.09%時才能產生與0.02% BHT相似的抗氧化效果，這可能與迷迭香提取物中所含的抗氧化活性物質的組成和含量不同有關[16]。

2.2 迷迭香提取物對真空包裝熟豬肉餅菌落總數的影響

表2 不同劑量迷迭香提取物對真空包裝熟豬肉餅冷藏過程中菌落總數的影響Table2 Effects of different amounts of rosemary extracts on total bacterial counts of cooked pork patties under vacuum packaging during chilled storraaggee lg（CFU/g）

由表2可知，隨著迷迭香提取物添加量的增加，真空包裝熟豬肉餅中的菌落總數呈現逐漸下降的趨勢，并且當添加量達到0.09%時，菌落總數顯著低于空白對照組（P＜0.05）。與0.02% BHT組相比，提取物添加量為0.09%的處理組在1 d時抑菌效果明顯增加（P＜0.05），其余各處理組在冷藏1、7、10 d后菌落總數均無顯著變化（P＞0.05）。在10 d的冷藏過程中，空白對照組的菌落總數顯著增加（P＜0.05），而添加0.09%迷迭香提取物的處理組在4～7 d的冷藏期間菌落總數變化不明顯（P＞0.05）。說明迷迭香提取物對熟豬肉餅具有較好的抑菌效果，有利于延長肉餅的貯藏期。迷迭香中的二萜酚類化合物被認為能夠改變細菌細胞膜通透性從而發揮抑菌作用[5]，而Benmalek等[17]發現植物提取物中的黃酮和花青素能通過抑制細菌新陳代謝所需酶類的活性達到抑制細菌生長的目的。然而有報道[7-8]指出迷迭香提取物并不能有效抑制肉制品中的微生物生長，Uhart等[18]認為肉制品中的脂肪能夠附著在細菌表面阻礙抑菌活性物質的進入，肉制品中的蛋白質則會與活性物質相結合，從而降低其抑菌能力。

2.3 迷迭香提取物對真空包裝熟豬肉餅TVB-N含量的影響

TVB-N是動物性食品所含蛋白質在腐敗過程中受細菌和酶的作用而分解產生的堿性含氮物質，它是反映鮮肉及肉制品腐敗變質程度的重要指標，肉品TVB-N含量隨其腐敗程度的增加而上升[19]。Hernández等[20]發現迷迭香提取物能夠有效抑制烏頰魚在冷藏過程中TVB-N含量的增加，并且當添加量為0.06%時，抑制效果最佳。Ozogul等[21]同樣指出迷迭香提取物對沙丁魚TVB-N的產生有顯著抑制作用。由表3可知，添加0.03%迷迭香提取物的處理組在冷藏4d后TVB-N含量顯著低于空白對照組，添加0.06%提取物的處理組在前4 d的冷藏過程中TVB-N含量均顯著低于空白對照組（P＜0.05），而提取物添加量為0.09%的處理組在4～7 d的冷藏過程中TVB-N含量與空白對照組相比顯著降低（P＜0.05）。可見，迷迭香提取物能夠有效抑制真空包裝熟豬肉餅中TVB-N的產生，減緩肉餅腐敗變質速率，進而延長其貯藏期。此外，在10d冷藏過程中，添加迷迭香提取物的各處理組TVB-N含量與0.02% BHT組相比無顯著差異（P＞0.05）。

表3 不同劑量迷迭香提取物對真空包裝熟豬肉餅冷藏過程中TVB-N含量的影響Table3 Effects of different amounts of rosemary extracts on TVB-N of cooked pork patties under vacuum packaging during chilled storage mg N/g

表4 不同劑量迷迭香提取物對真空包裝熟豬肉餅冷藏過程中pH值的影響Table4 Effects of different amounts of rosemary extracts on pH values of cooked pork paties under vacuum packaging during chilled storage

由表4可知，在10 d的冷藏過程中，添加迷迭香提取物的各處理組pH值與空白對照組相比顯著增加（P＜0.05），僅提取物添加量為0.03%的處理組pH值在冷藏4 d后與空白對照組無顯著差異（P＞0.05）。添加0.02% BHT的處理組pH值在整個貯藏期間顯著低于空白對照組（P＜0.05），提取物添加量為0.06%和0.09%的處理組在前7 d的pH值與0.02% BHT組相比差異不顯著（P＞0.05），當貯藏時間延長至10 d時，0.02% BHT組的pH值顯著低于0.06%和0.09%處理組（P＜0.05）。Lara等[22]認為添加迷迭香提取物的熟豬肉餅pH值下降是迷迭香中的酸性酚類物質鼠尾草酸和迷迭香酸所致。del Campo等[23]指出低pH值會導致迷迭香提取物對食品中常見污染菌的抑菌能力減弱，然而由本實驗結果可知，迷迭香提取物對熟豬肉餅依然有較好的抑菌效果，迷迭香提取物與熟豬肉餅的pH值及微生物生長情況之間的關系還有待進一步研究。

2.5 迷迭香提取物對真空包裝熟豬肉餅紅度值的影響

表5 不同劑量迷迭香提取物對真空包裝熟豬肉餅冷藏過程中紅度值（a*）的影響Table5 Effects of different amounts of rosemary extracts on redness (a*) ooff ccooookkeedd ppoorrkk ppaattties under vacuum packaging during chilled storage

由表5可得，在冷藏7、10d后，添加迷迭香提取物的各處理組a*值與空白對照組相比均顯著增加，添加0.09%提取物的熟豬肉餅甚至在冷藏1 d后a*值便顯著高于空白對照組（P＜0.05）。與0.02% BHT組相比，添加提取物的各處理組在冷藏10 d后a*值顯著增加，在冷藏7 d后，添加0.06%和0.09%提取物的處理組a*值也顯著增加，添加0.09%提取物的處理組a*值甚至在4 d時便已明顯提升（P＜0.05）。在7～10 d的冷藏期間，空白對照組的a*值顯著下降（P＜0.05），而添加迷迭香提取物的處理組a*值沒有顯著變化（P＞0.05）。以上結果表明迷迭香提取物具有穩定肉色的作用，且效果好于BHT，這一結果與Benmalek等[17]的報道一致。肉類的顏色與肌肉組織中的肌紅蛋白化學狀態相關，當肌紅蛋白中的鐵以二價形式存在時，肉呈鮮紅色，當肌紅蛋白因所含二價鐵被氧化為三價鐵而變成高鐵肌紅蛋白時，肉就會發生褐變[24]。有研究[16]表明，迷迭香提取物能夠通過抑制肌紅蛋白中三價鐵的形成來維持肉類的鮮紅色。Jia Na等[25]指出脂肪氧化會促進肉中高鐵肌紅蛋白的形成，因而迷迭香提取物還能通過抑制脂肪氧化達到穩定肉色的目的。

2.6 迷迭香提取物對真空包裝熟豬肉餅質構的影響

由表6可知，與空白對照組相比，迷迭香提取物添加量為0.03%的熟豬肉餅在冷藏1、10 d后硬度顯著增加，添加量為0.06%的熟豬肉餅在冷藏1、4、10 d后硬度也顯著增加，而添加0.09%提取物的熟豬肉餅在整個冷藏過程中硬度均顯著高于空白對照組（P＜0.05）。提取物添加量為0.06%和0.09%的處理組在冷藏4、7、10 d后硬度與0.02% BHT組相當（P＞0.05），1 d時的硬度甚至高于0.02% BHT組（P＜0.05）。在冷藏4、7、10 d后，添加0.03%和0.06%迷迭香提取物的熟豬肉餅咀嚼性顯著高于空白對照組，而提取物添加量為0.09%的熟豬肉餅在10 d的冷藏期間咀嚼性與空白對照組相比均顯著增加（P＜0.05）。此外，隨著冷藏時間的延長，添加提取物的各處理組咀嚼性沒有顯著變化（P＞0.05），而空白對照組和BHT組的咀嚼性分別在4～10 d和1～4 d的貯藏期間顯著下降（P＜0.05）。添加迷迭香提取物的各處理組除冷藏7 d時恢復性顯著高于空白對照組外（P＜0.05），其余時間點的熟豬肉餅恢復性受提取物的影響不顯著（P＞0.05）。不同劑量的迷迭香提取物對肉餅的彈性也沒有顯著影響（P＞0.05）。肉制品的質構特性與其本身所含的蛋白質、脂肪和水分有著密切聯系。水分和脂肪的存在有利于維持肉制品質構的穩定，而蛋白質構成的框架能夠鎖住水分和脂肪，一旦蛋白質和脂肪發生氧化，水分和脂肪便會流失，導致質構的破壞[26-27]。研究[27-28]表明，植物提取物可以通過抑制肉類脂肪和蛋白質氧化來改善肉制品的質構特性。也有報道[13]指出，植物提取物中的膳食纖維具備凝膠性、溶脹性和持水能力，同樣可以提高肉制品的質構特性。

表6 不同劑量迷迭香提取物對真空包裝熟豬肉餅冷藏過程中質構的影響Table6 Effects of different amounts of rosemary extracts on textural characteristics of cooked pork patties under vacuum packaing during chilled stoorraaggee

3 結 論

迷迭香提取物能有效減緩真空包裝熟豬肉餅冷藏過程中的脂肪氧化，且添加0.09%提取物的肉餅在冷藏1 d時的抗氧化效果與0.02% BHT組相當。此外，迷迭香提取物還能有效抑制熟豬肉餅中的微生物生長，減緩其腐敗變質程度，穩定熟豬肉餅的顏色，并在一定程度上改善其質構特性。可見，迷迭香提取物可以被考慮用于替代BHT，與真空包裝方式協同提高熟肉制品品質并延長其貯藏期。

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Antioxidative and Antibacterial Activities of Rosemary Extracts in Vacuum-Packaged Cooked Pork Patties

YIN Yan ZHANG Wangang*′ZHOU Guanghong XU Xinglian
(Synergetic Innovation Center of Food Safety and Nutrition Key Laboratory of Meat Processing and Quality Control Ministry of Education College of Food Science and Technology Nanjing Agricultural University Nanjing 210095′China)

Effects of rosemary extracts on lipid oxidation antibacterial activity and quality of cooked pork patties under vacuum packaging were assessed Rosemary extracts were added into cooked pork patties at levels of 0.03%′0.06% and 0.09% compared to a control and a synthetic antioxidant (butylated hydroxytoluene BHT treatment Thiobarbituric acid reactive substances (TBARS)′total bacterial counts total volatile basic nitrogen (TVB-N)′pH values redness (a*) and textural characteristics during 10 d of chilled storage were analyzed The results showed that additions of rosemary extracts caused significantly lower extent of lipid oxidation than control samples (P ＜ 0.05). Addition of 0.09% rosemary extracts showed remarkable antibacterial activities throughout the chilled storage compared with control (P ＜ 0.05). After 4 d of storage patties with rosemary extracts displayed a significant lower TVB-N than control (P ＜ 0.05). The control samples from had significantly higher pH values than those prepared with rosemary extracts during the storage (P ＜ 0.05). After 1 d of storage supplementation of 0.09% rosemary extracts showed greater a values than control while a values of all treatments with rosemary extracts were significantly greater compared to control after 7 and 10 d of storage (P ＜ 0.05). In addition the chewiness of cooked pork patties added with rosemary extracts increased significantly after 4′7 and 10 d of storage After 1 and 10 d of storage patties with rosemary extracts showed greater hardness than control while patties with 0.09% rosemary extracts exhibited significantly higher hardness after 4 and 7 d of storage (P ＜ 0.05). This study reveals that rosemary extracts could have great antioxidative and antibacterial activities and improve the color and textural characteristics of cooked pork patties under vacuum packaging.

rosemary extracts vacuum-packaged cooked pork patties lipid oxidation antibacterial activity quality

TS251.51

A

1002-6630（2015）06-0236-06

10.7506/spkx1002-6630-201506045

2014-07-04

“十二五”國家科技支撐計劃項目（2012BAD28B03）

殷燕（1990—），女，碩士研究生，研究方向為肉品質量安全控制。E-mail：della12345@163.com

*通信作者：張萬剛（1977—），男，教授，博士，研究方向為肉品質量安全控制。E-mail：wangang.zhang@njau.edu.cn