燕麥多酚對冷卻豬肉的保鮮效果

郝教敏，楊文平，張 琪，李紅玉，楊珍平*，朱迎春

（1.山西農業大學食品科學與工程學院，山西 太谷 030801；2.華北理工大學生命科學學院，河北 唐山 063000；3.山西農業大學科技處，山西 太谷 030801；4.山西農業大學農學院，山西 太谷 030801）

燕麥多酚對冷卻豬肉的保鮮效果

郝教敏1，楊文平2，張 琪1，李紅玉3，楊珍平4,*，朱迎春1

（1.山西農業大學食品科學與工程學院，山西 太谷 030801；2.華北理工大學生命科學學院，河北 唐山 063000；3.山西農業大學科技處，山西 太谷 030801；4.山西農業大學農學院，山西 太谷 030801）

研究不同添加量燕麥多酚對冷卻豬肉的保鮮效果。將冷卻豬肉分成4 組：不加任何保鮮劑的陰性對照組、加入300 mg/kg茶多酚的陽性對照組、分別加入500 mg/kg和1 000 mg/kg燕麥多酚的處理組，在貯藏期間定期對各組冷卻豬肉的菌落總數、pH值、失水率、硫代巴比妥酸反應物值、揮發性鹽基總氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）值進行檢測。結果表明，茶多酚和燕麥多酚均可以明顯抑制冷卻豬肉中微生物的快速繁殖，明顯抑制冷卻豬肉中脂質的氧化，延緩TVB-N值的增加；燕麥多酚對冷卻豬肉的保鮮效果不及茶多酚；1 000 mg/kg燕麥多酚對冷卻豬肉的保鮮效果更佳。結論：較高添加量的燕麥多酚可使冷卻豬肉在較長時間內保持良好的食用品質，延長其貨架期。

燕麥多酚；茶多酚；冷卻豬肉；保鮮

冷卻肉是肉類消費的一種主流趨勢，要延長其貨架期，必須對其進行適當的處理。引起肉腐敗變質的因素有物理因素、化學因素和生物因素等[1]。低溫條件可以抑制微生物的繁殖，但不能完全抑制，所以通常需要保鮮劑的控制。保鮮劑分為化學保鮮劑和天然保鮮劑兩種[2]，由于化學保鮮劑保鮮有毒副作用，所以，天然保鮮劑的研究與應用成為熱門課題[3-7]。燕麥多酚是燕麥中抗氧化的主要成分[8]。關于燕麥多酚提取工藝優化、抗氧化成分鑒定及抗氧化性研究涉及較多[9-13]，而應用于肉品保鮮的研究甚少。本研究將從加拿大燕麥中提取并凍干的燕麥多酚按不同劑量添加到托盤包裝冷卻豬肉里，通過測定相關微生物及理化指標，評定燕麥多酚對冷卻豬肉的保鮮效果，并探尋合適的保鮮劑量，以期為燕麥多酚應用于冷卻豬肉保鮮提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

加拿大燕麥OA1019-1（Avena sativa L. OA1019-1），由山西農業大學農學院黃土高原作物研究所提供；新鮮的豬里脊肉，購于山西農業大學雙匯冷鮮肉店。

硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）標準品、茶多酚（純度≥98%）標準品 北京索萊寶科技有限公司；叔丁基-4-羥基苯甲醚（butylated hydroxyanisole，BHA）標準品 成都化夏化學試劑有限公司；乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA） 天津市北辰方正試劑廠；無水乙醇、硼酸、氯化鈉、氧化鎂、三氯乙酸、氯仿、濃鹽酸均為國產分析純。

1.2 儀器與設備

HCP-100華晨高速多功能粉碎機 浙江省永康市金穗機械制造廠；R-3旋轉蒸發儀 瑞士Büchi公司；PL3000凍干機 北京水方儀濤商貿有限公司；YXQLS-S2立式壓力蒸汽滅菌器 上海博訊實業有限公司醫療設備廠；HPP-9272電熱恒溫培養箱 北京東聯哈爾儀器制造有限公司；FA25型高剪切分散乳化機 上海弗魯克流體機械制造有限公司；WFJ2100型可見分光光度計 尤尼科（上海）儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 燕麥多酚的制取

根據本課題組前期實驗得到的優化提取工藝制取燕麥多酚。將干凈的皮燕麥籽粒粉碎過篩，稱取5 g燕麥粉，用66%無水乙醇溶液按1∶10料液比在66 ℃恒溫水浴鍋中浸提123 min，以0.040 mg/mL沒食子酸標準溶液為對照品，采用福林-酚比色法測定燕麥多酚含量。

取9 支25 mL比色管，分別加入1 mL燕麥多酚提取液和0.040 mg/mL的沒食子酸標準溶液0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5 mL；各管補蒸餾水至3.5 mL，再加入1 mL福林-酚試劑，靜置3 min，用0.05 g/mL碳酸鈉溶液定容至刻度，搖勻，靜置15 min（避光）后，以未添加沒食子酸標準溶液管為空白，于765 nm波長處測定吸光度。以吸光度x為橫坐標，沒食子酸的質量y為縱坐標，繪制標準曲線。根據標準曲線的線性回歸方程y=0.222 7x-0.002（R2=0.998 4），計算燕麥多酚提取液質量濃度為0.150 4 mg/mL，燕麥多酚得率為1.504 mg/g。將得到的燕麥多酚提取液過濾，用旋轉蒸發儀濃縮濾液至原體積的2/15，置于凍干機中凍干，計算得到燕麥多酚凍干粉中多酚含量為60.16 mg/g。將凍干粉置于錐形瓶中，封口后冷藏備用。

1.3.2 肉樣的預處理

參照文獻[14]，在無菌操作臺內將新鮮的豬里脊肉去除筋膜和脂肪后，絞碎成肉糜，平均分成4 組，每組質量約500 g。將0.15 g茶多酚、0.25 g和0.5 g凍干的燕麥多酚（記作A和B）分別用20 mL無菌蒸餾水溶解，加入到3 組肉糜中，剩下的一組肉糜加入20 mL無菌蒸餾水，分別用滅菌勺子攪勻，靜置2 h，這樣可得到含茶多酚300 mg/kg、燕麥多酚A 500 mg/kg、燕麥多酚B 1 000 mg/kg和不添加任何抗氧化物質的肉樣。

分別取上述肉樣100 g，置于滅菌的塑料托盤中，用保鮮膜封口，放入（1±1）℃冰箱中冷藏備用。分別在冷藏0、1、3、6、9 d取樣測定菌落總數、pH值、失水率、硫代巴比妥酸反應物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值和揮發性鹽基總氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）值。每個肉樣重復3 次。

1.3.3 指標測定

菌落總數測定：參照GB 4789.2—2010《食品衛生微生物學檢驗：菌落總數測定》的方法[15]；pH值測定：準確稱取5 g肉樣于100 mL離心管中，加入15 mL蒸餾水，用高剪切分散乳化機勻漿30 s，用酸度計測定；失水率測定：參照張茜[16]、劉慧燕[17]等的方法；TBARS值測定：采用硫代巴比妥酸反應物法[18]；TVB-N值測定：參照GB/T 5009.44—2003《肉與肉制品衛生標準的分析方法》的微量擴散法[19]。

1.4 數據的統計分析

采用Excel進行實驗數據的初步處理并制表作圖；用Statix 8.1的Linear Models進行方差分析，用SigmaPlot 10.0的Tukey HSD進行顯著性分析。實驗結果用±s表示。

2 結果與分析

2.1 燕麥多酚對冷卻豬肉微生物數量的影響

圖1 不同處理對貯藏期內冷卻豬肉菌落總數的影響Fig. 1 Effects of different treatments on the total number of colonies in chilled pork during storage

冷卻肉在保藏期間主要是嗜冷菌的變化。由圖1可知，剛開始細菌的繁殖速度較慢，隨著冷藏時間的不斷延長，微生物的繁殖生長促進了冷卻肉中酶活性的提高，各處理組碎肉樣品菌落總數顯著增加（P＜0.05）。同一貯藏期間，燕麥多酚處理組的菌落總數明顯低于空白組（P＜0.05），但明顯高于茶多酚組（P＜0.05）；兩個不同添加量的燕麥多酚處理組相比，添加量高的B組抑菌效果更好（P＜0.05）。GB 4789.2—2010規定，菌落總數（lg（CFU/g））小于6時，為新鮮肉；菌落總數（lg（CFU/g））大于6時，為腐敗肉。本研究中，包括空白組在內的各組肉樣在貯藏9 d時，菌落總數（lg（CFU/g））均小于5.5，可能與滅菌托盤+保鮮膜包裝有關。

2.2 燕麥多酚對冷卻豬肉TBARS值的影響

圖2 不同處理對貯藏期內冷卻豬肉TBARS值的影響Fig. 2 Effects of different treatments on TBARS values of chilled pork during storage

從圖2可以看出，隨著冷藏時間的不斷延長，各處理組碎肉樣品的TBARS值顯著增加（P＜0.05）。同一貯藏期間，空白組肉樣的脂肪氧化程度明顯高于3 種保鮮劑組（P＜0.05），燕麥多酚組的氧化程度明顯高于茶多酚組（P＜0.05）。貯藏第6天空白組的TBARS值接近0.5 mg/kg；貯藏第9天空白組的TBARS值超過0.5 mg/kg；且實驗過程中有明顯的氧化味[20]。貯藏第9天，燕麥多酚A組與燕麥多酚B組肉樣的脂肪氧化程度差異顯著（P＜0.05），B組抑制脂肪氧化的效果明顯比A組好。說明燕麥多酚添加量越高，越有利于抑制脂肪氧化，延長保鮮期。

2.3 燕麥多酚對冷卻豬肉TVB-N值的影響

圖3 不同處理對貯藏期內冷卻豬肉TVB-N值的影響Fig. 3 Effects of different treatments on TVB-N values of chilled pork during storage

從圖3可以看出，隨著冷藏時間的不斷延長，各處理組碎肉樣品的TVB-N值顯著升高（P＜0.05）。TVB-N值的評價標準為：鮮肉≤20 mg/100 g；變質肉＞20 mg/100 g。貯藏到第9天時空白組和燕麥多酚A組的TVB-N值都已達到變質肉的標準，而燕麥多酚B組和茶多酚組屬于鮮肉范疇。在同一貯藏期內，茶多酚組抑制蛋白氧化的效果最好（P＜0.05）。總的來說，添加量較高的燕麥多酚對冷卻豬肉具有一定抑制蛋白氧化作用，但作用還不及茶多酚。

2.4 燕麥多酚對冷卻豬肉pH值的影響

圖4 不同處理對貯藏期內冷卻豬肉pH值的影響Fig. 4 Effects of different treatments on pH values of chilled pork during storage

從圖4可以看出，在冷藏期間，隨冷藏時間的不斷延長，各處理組碎肉樣品的pH值顯著增加（P＜0.05），可能是由于革蘭氏陰性菌增多導致蛋白質與氨基酸降解形成氨類等堿性物質[21]。同一貯藏期間，空白組的pH值均高，茶多酚組的pH值最低（P＜0.05），除貯藏第3天外，燕麥多酚B組的pH值均顯著低于燕麥多酚A組（P＜0.05）。GB/T 9695.5—2008《肉與肉制品pH測定》的標準規定：新鮮肉pH 5.8～6.2；次鮮肉pH 6.3～6.6；變質肉pH 6.7 以上。貯藏第6天空白組肉樣開始變為次新鮮肉，而燕麥多酚組和茶多酚組仍為新鮮

肉；貯藏第9天空白組和燕麥多酚A組都已成為變質肉，燕麥多酚B組接近變質，茶多酚組則為次新鮮肉。可見，保鮮劑有效抑制了冷卻肉的腐敗變質，其保鮮效果明顯優于空白組（P＜0.05），茶多酚組的保鮮效果明顯高于燕麥多酚組（P＜0.05），燕麥多酚B組的保鮮效果明顯高于燕麥多酚A組（P＜0.05）。

2.5 燕麥多酚對冷卻豬肉失水率的影響

圖5 不同處理對貯藏期內冷卻豬肉失水率的影響Fig. 5 Effects of different treatments on the dripping loss of chilled pork during storage

由圖5可知，貯藏期內，隨貯藏時間的延長，細菌大量繁殖，造成冷卻豬肉肌肉組織結構被破壞，因而各處理組碎肉樣品的失水率均呈明顯的增加趨勢（P＜0.05）。與空白組比較，保鮮劑具有明顯的抑菌作用（圖1）、抑制豬肉組織膜脂氧化作用（圖2），因而降低了細胞膜的通透性，減少了汁液流失（P＜0.05）。同一貯藏期內，燕麥多酚B組的汁液流失率明顯低于燕麥多酚A組（P＜0.05），但均顯著高于茶多酚組（P＜0.05）。

3 討 論

多酚類化合物是植物體內一類重要的次生代謝物質，因其結構上含有較多的多聚羥基（C—OH），而成為脂類過氧化的潛在抑制物。研究[14]表明，高氧氣調包裝豬肉在0～10 d的冷藏期間，很容易發生脂肪氧化；隨著脂肪的劇烈氧化，伴隨發生蛋白的劇烈氧化，巰基含量明顯減少，羰基含量顯著增加；當冷藏7 d后，脂肪氧化基本趨于穩定，而主要發生蛋白氧化；添加茶多酚后，脂肪氧化完全被抑制，蛋白氧化部分被抑制，茶多酚的抗氧化效果明顯優于α-生育酚。本實驗結果證實了茶多酚具有極強的抗脂肪氧化性和較強的抗蛋白氧化性；以茶多酚為陽性對照，燕麥多酚同樣具有較強的抗脂肪氧化性和一定的抗蛋白氧化性，與茶多酚作用相似。原因可能是本實驗中燕麥多酚為乙醇提取物，其主要抗氧化成分為醇溶性成分，包括酚酸類、蒽酰胺類和黃酮類等化合物[13,22-24]，酚酸類含量可能最多；茶多酚標準品的主要抗氧化成分包括兒茶素類、黃酮類、花青素類等化合物，兒茶素類含量最多；二者都具有在脂質相中的較大溶解性，而在水相的溶解性較低，因而對脂肪氧化的抑制作用較強，而對水合蛋白氧化的抑制作用較弱[14]。

在0～4 ℃的冷藏條件下，冷卻豬肉的保質期一般僅為5 d 左右[25]。本研究結果表明，燕麥多酚通過有效抑制細菌繁殖、脂肪及蛋白氧化、pH值升高、汁液流失等，延長冷卻豬肉保鮮期達6 d以上；且燕麥多酚的添加量越大，抑菌抗氧化效果越好；但其保鮮效果明顯不及茶多酚。可能是燕麥多酚純度較低的緣故。研究[26]表明，燕麥甲醇提取物的抗氧化效果更好。本實驗中，考慮到甲醇的毒性，選擇燕麥乙醇提取物進行冷卻豬肉保鮮效果研究。由于僅僅是燕麥多酚乙醇粗提物，多酚含量為60.16 mg/g，純度較低。值得一提的是，無論劑量較低的燕麥多酚A組或劑量較高的B組，均有較強地抑制冷卻豬肉脂肪氧化能力；而劑量較高的燕麥多酚B組同時具有較強地抑制冷卻豬肉蛋白氧化能力。因此，本課題組后續研究將著重于燕麥多酚乙醇提取物的分離純化、組分鑒定、以及燕麥多酚抑制冷卻豬肉脂肪及蛋白氧化機理等方面。

綜合以上研究，托盤包裝冷卻豬肉在冷藏過程中，添加高劑量燕麥多酚的保鮮效果比低劑量燕麥多酚的保鮮效果更加明顯，理論上能將冷卻豬肉的貨架期延長6 d以上，對冷卻豬肉保鮮具有一定的參考價值。

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Preservative Effects of Different Concentrations of Oat Polyphenols on Chilled Pork

HAO Jiaomin1, YANG Wenping2, ZHANG Qi1, LI Hongyu3, YANG Zhenping4,*, ZHU Yingchun1
(1. College of Food Science and Engineering, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China; 2. College of Life Sciences, North China University of Science and Technology, Tangshan 063000, China; 3. Department of Science and Technology, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China; 4. College of Agriculture, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, China)

The preservative effects of different concentrations of oat polyphenols on chilled pork were investigated. Chilled pork was equally divided into four groups, including negative control group without any preservative, positive control group with tea polyphenols at 300 mg/kg and two experimental groups supplemented with oat polyphenols at 500 and 1 000 mg/kg, respectively. Total aerobic counts, physiochemical indicators such as pH, dripping loss, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and total volatile basic nitrogen (TVB-N) were determined regularly during storage. The results indicated that compared with negative control group, tea polyphenols and oat polyphenols signifi cantly inhibited the reproduction of bacteria and lipid oxidation, and slowed down the increase in TVB-N value. Oat polyphenols had weaker preservative effects on chilled pork than tea polyphenols, although better preservative effect could be obtained by treatment with 1 000 mg/kg oat polyphenols. Conclusion: Higher concentration of oat polyphenols could better maintain the eating quality of chilled pork for a long period and therefore extend the shelf-life during storage.

oat polyphenols; tea polyphenols; chilled pork; preservation

10.7506/spkx1002-6630-201610047

TS251.1

A

1002-6630（2016）10-0278-05

郝教敏, 楊文平, 張琪, 等. 燕麥多酚對冷卻豬肉的保鮮效果[J]. 食品科學, 2016, 37(10): 278-282. DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201610047. http://www.spkx.net.cn

HAO Jiaomin, YANG Wenping, ZHANG Qi, et al. Preservative effects of different concentrations of oat polyphenols on chilled pork[J]. Food Science, 2016, 37(10): 278-282. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201610047. http://www.spkx.net.cn

2015-06-25

山西省科技攻關計劃項目（20110311001-4；20140311025-6）；

山西農業大學校育種基金項目（2014yz2-8）

郝教敏（1974—），男，副教授，碩士，主要從事天然植物活性成分在肉制品中的應用研究。E-mail：haojm.1@163.com

*通信作者：楊珍平（1973—），女，教授，博士，主要從事植物資源學及植物生理生態研究。E-mail：yangzp.2@163.com