玉米須黃酮對冷藏豬肉糜脂質氧化的影響

芮懷瑾，孫婷婷，吳昊，單佩佩

（徐州工業職業技術學院化學工程學院，江蘇 徐州 221140）

我國肉制品種類繁多，如香腸、肉干、醬鹵肉和肉糜等，其中肉糜類食品因加工便捷、營養美味，深受我國居民的喜愛。冷藏肉糜原料在運輸和銷售過程中難免會受到光、熱和氧氣等環境因素的影響發生脂質氧化。有研究表明，脂質氧化是導致肉制品品質下降、縮短貨架期的主要因素[1-2]。目前，人工合成抗氧化劑在肉制品中的應用很多都受到了限制[3]。因此，有效、安全和經濟地防止肉糜原料的脂質氧化已成為肉制品行業研究的熱點。

玉米須是禾本科作物玉米的干燥花柱和柱頭，是我國傳統中藥材，具有利尿、消腫、降壓、止血等功效。其中含有多種生物活性成分，如黃酮類、多糖類、氨基酸類、揮發性成分、有機酸、生物堿等[4]。黃酮類作為玉米須最重要的功能活性成分之一，其含量是玉米粒中的15 倍之多，是高效無毒的天然抗氧化劑[5]。目前玉米須總黃酮的研究多集中在提取純化工藝上[6-8]。有研究者發現，其他植物來源的黃酮類物質對脂質均有較好的抗氧化作用。付曉丹等研究發現，枇杷葉黃酮對豬油具有一定的抗氧化能力，對DPPH 自由基和ABTS+自由基都具有較強的清除能力[9]；張蕾等研究發現，0.1%的玉米苞葉黃酮對油脂氧化有較好的抑制作用，對超氧陰離子自由基和羥基自由基有顯著的清除作用[10]。

但是目前應用玉米須黃酮類提取物改善肉制品的抗氧化性能尤其是品質特性的研究尚屬空白。我國玉米產量高，目前我國玉米產量約為65 789 萬噸，玉米須產量約占玉米總產量的5%，但是玉米須的利用率并不高，除極少量用于中醫入藥，其余均被丟棄，造成了很大的資源浪費[11]。為了實現資源的有效利用，減少環境污染，需要加強對玉米須開發利用和推廣。本研究通過測定pH 值、過氧化物值、硫代巴比妥酸值、DPPH 自由基清除率，結合感官評價和質構分析，探討玉米須總黃酮提取物對冷藏豬肉糜的脂質抗氧化作用和品質特性的影響，為玉米須總黃酮提取物作為抗氧化劑的開發與應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮豬瘦肉及肥膘為市購；成熟玉米須來自徐州市區菜場，清洗、晾干，粉碎，過40 目篩。

VE、二丁基羥基甲苯（butylated hydroxy toluene，BHT）均為食品級：浙江一諾生物科技有限公司；纖維素酶（酶活 50 U/mg）、DPPH（分析純）：美國 Sigma 公司；硫代硫酸鈉、2，4-二硝基苯肼、三氯甲烷、三氯乙酸、碘化鉀、硫代巴比妥酸、異丙醇、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈉、苯、鹽酸、鐵氰化鉀等均為分析純：南京化學試劑有限公司。

FA1004 電子天平：常熟市百靈天平儀器有限公司；JYL-C012 九陽料理機：九陽股份有限公司；UV-7504紫外可見分光光度計：上海欣茂儀器有限公司；HH 型恒溫水浴鍋：江蘇金壇鐘大儀器廠；TA-XT plus 型質構分析儀：英國Stable Micro System 公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 玉米須總黃酮的提取

稱取已處理好的玉米須粉末20 g 于錐形瓶中，加入2 %的纖維素酶，按照料液比為1∶20（g/mL）添加30 %乙醇溶液，調節pH 值至4.5，于45 ℃條件下水浴酶解2.5 h，沸水浴滅酶10 min，離心后濃縮、冷凍干燥[12-13]。

1.2.2 豬肉糜的制作

將市購衛生檢驗合格的新鮮豬肉洗凈，肥膘與瘦肉分離，剔除結締組織。按照瘦肉：肥肉為4∶1 質量比進行混合，使用絞肉機絞碎，隨機均分4 組。參考我國食品添加劑使用標準對肉制品中抗氧化劑添加量的要求，結合其它研究者的試驗條件，并保持試驗條件平行的基礎上，確定不同抗氧化劑的添加量均為質量分數0.01%，即第1 組為空白對照組，第2 組加入質量分數0.01%的玉米須總黃酮提取物，第3 組加入質量分數0.01%的BHT 作為陽性對照組1，第4 組加入質量分數0.01%的VE作為陽性對照組2[9]。混合均勻后每組分10 份，每份制作成重50 g 肉餅，放入保鮮盒中，保鮮膜密封保存，置于4 ℃條件下冷藏，分別在第0、1、3、5、7 天測定各項指標。

1.2.3 pH 值的測定

按照GB/T 5009.237-2016《食品安全國家標準食品中pH 值的測定》[14]，準確稱取5 g 豬肉糜，加入50 mL蒸餾水，勻漿1 min 后，離心取上清液，測定其pH 值。

1.2.4 過氧化物值的測定

按照GB/T 5009.227-2016《食品安全國家標準食品中過氧化值的測定》第一法滴定法測定過氧化物值[15]。

1.2.5 硫代巴比妥酸值（thiobituric acid reactive substances value，TBARS）的測定

參考彭新顏等的方法[16]，并做適當修改。稱取不同處理組肉樣各1.0 g，分別加入3 mL 1%硫代巴比妥酸溶液，攪拌混勻，再分別加入17 mL 7.5%三氯乙酸溶液，沸水浴中保持30 min，冷卻，再取4 mL 上述溶液，分別加入4 mL 氯仿，3 000 r/min 下離心10min，取上清液于波長532 nm 處測吸光度。

式中：A 為溶液的吸光度；m 為樣品的質量，g；9.48 為常數。

1.2.6 DPPH 自由基清除率的測定

準確稱取玉米須黃酮冷凍干燥粉末、VE和BHT粉末各0.01 g，加入蒸餾水定容至50 mL，得到濃度為0.2 mg/mL 抗氧化物溶液，冷藏備用。參考胡喜蘭等的方法[17]，分別測定玉米須黃酮、VE和 BHT 對 DPPH 自由基的清除率。DPPH 自由基清除率按下式計算：

式中：A0為 2 mL DPPH 溶液+2 mL 無水乙醇的吸光度；Ai為2 mL DPPH 溶液+2 mL 抗氧化物質溶液的吸光度；Aj為2 mL 抗氧化物質溶液+2 mL 無水乙醇的吸光度。

1.2.7 感官評定

參考趙改名等對肉糜制品感官評價體系的建立[18]，并做適當修改。選20 名專業的感官鑒評人員（10 男10女），對第 0、1、3、5、7 天不同處理組的冷藏豬肉糜感官質量進行評價。評價人員利用其視覺、觸覺、嗅覺逐一評價肉糜的色澤、氣味、黏性和組織形態，進行綜合評分，并去掉最高值與最低值取其平均值。評分標準見表1。

表1 豬肉糜感官評分標準Table 1 Standard of sensory evaluation of minced pork

續表1 豬肉糜感官評分標準Continue table 1 Standard of sensory evaluation of minced pork

1.2.8 質構測定

采用質構剖面分析法（texture profile analysis，TPA）測定[18-19]。將肉糜樣品制成厚2 cm、直徑約為3 cm 的肉餅，按以下測定條件測定各指標，每組處理3 個樣品，取其平均值。測定條件：探頭類型：P50，測前速度：2.0 mm/s，測中速度：2.0 mm/s，測后速度：5.0 mm/s，兩次下壓間隔時間：5.0 s，壓縮比：75%。每個樣品分別做3 次平行試驗，結果以平均值表示。

1.3 統計分析

每個試驗均做3 次。試驗數據利用Origin10.0 系統計算方差，差異由Duncan’s 多重比較法獲得，5%為顯著水平。

2 結果與分析

2.1 玉米須黃酮提取物對冷藏豬肉糜pH值的影響

玉米須黃酮提取物對冷藏豬肉糜pH 值的影響見圖1。

圖1 玉米須黃酮對冷藏豬肉糜pH 值的影響Fig.1 Effect of corn silk flavonoids on pH value of minced pork during cold storage

在7 d 貨架期間，冷藏豬肉糜的pH 值總體呈現逐漸上升的趨勢，但是變化幅度不大，各處理組的pH 值變化幅度均在2%～4%，這與童寶宏和胡云峰等的研究結果一致，即低溫貯藏條件下肉糜的pH 值變化幅度較小[20-21]。隨著冷藏期的延長由于微生物的大量繁殖、蛋白質和脂肪的分解過程以及氨的釋放導致肉糜的pH 值逐漸升高[22]。從圖1可以看出，未添加任何抗氧化物質的空白對照組pH 值在第5 天明顯上升，添加了BHT 的處理組pH 值升高抑制效果最好，添加了VE的陽性對照組2 和玉米須黃酮的處理組效果相差不大（P＜0.05）。

2.2 玉米須黃酮提取物對冷藏豬肉糜過氧化物值的影響

玉米須黃酮提取物對冷藏豬肉糜過氧化物值的影響見圖2。

過氧化物值（peroxide value，POV 值）用來評價脂質氧化初級階段的氧化程度，其數值體現了初級氧化產物的含量。但POV 很不穩定，很快被分解，故不能用來評價完整的連續氧化過程[23]。由圖2可以看出，隨著存放時間的延長，不同處理組的肉糜POV 值逐漸升高，但升高幅度有明顯差異。空白對照組肉糜的POV 值從第 0 天的 0.709 7 mmol/kg 升高至第 7 天的2.909 mmol/kg，升高了309.9%，且從第3 天開始空白對照組與其他處理組間呈現顯著差異（P＜0.05）。添加了玉米須黃酮的處理組與添加了BHT 的處理組在抑制POV 值上升效果上作用相似，未呈現顯著差異（P＞0.05）。在劉璐等的研究中也發現，玉米須黃酮對動物油脂中POV 的產生有一定的抑制作用[13]。

圖2 玉米須黃酮對冷藏豬肉糜POV 值的影響Fig.2 Effect of corn silk flavonoids on POV value of minced pork during cold storage

2.3 玉米須黃酮提取物對冷藏豬肉糜硫代巴比妥酸值的影響

玉米須黃酮提取物對冷藏豬肉糜硫代巴比妥酸值的影響見圖3。

圖3 玉米須黃酮對冷藏豬肉糜TBARS 值的影響Fig.3 Effect of corn silk flavonoids on TBARS value of minced pork during cold storage

TBARS 值主要用來評價脂質二次氧化程度，主要反映了脂質過氧化的降解產物——丙二醛（malondialdehyde，MDA）的含量。丙二醛具有細胞毒性，被認為是一種致癌物的引發劑和誘導有機體突變的誘變劑，常用來評價食品脂質氧化的程度。由圖3可以看出，隨著貯藏期的延長，TBARS 值不斷上升，且空白對照組的TBARS 值上升幅度最大，從第0 天的0.342 mg/kg增長至第7 天的1.378 mg/kg，增長幅度到達302.9%。添加了玉米須黃酮的處理組與添加了VE和BHT 的處理組的TBARS 值得到了有效的抑制，且抑制效果未呈現顯著差異（P＞0.05）。由此可見，玉米須黃酮對豬肉糜的脂質氧化有一定的抑制作用。

2.4 玉米須黃酮提取物對冷藏豬肉糜感官品質的影響

玉米須黃酮提取物對冷藏豬肉糜感官品質的影響見圖4。

冷藏豬肉糜的感官評定主要從色澤、氣味、黏性和組織狀態4 個方面分析。由圖4可知，隨著冷藏時間的延長，不同處理組的感官評分均不斷下降。其中空白對照組的感官評分從第0 天的99 分下降至第7 天的60 分，與其他處理組呈現顯著差異（P＜0.05）。從色澤方面，添加了玉米須黃酮、VE和BHT 的肉糜顏色要比空白對照組的肉糜顏色鮮艷、有光澤，這可能與玉米須黃酮、VE和BHT 對MDA 生成的抑制作用有關，MDA 的積累會引起脂肪層的變色和肉色的褪色[23]。從氣味方面，添加了玉米須黃酮、VE和BHT 的肉糜的氣味較新鮮，無明顯異味，而空白對照組的肉糜在冷藏第7 天有較明顯的氨味和臭味。劉璐等研究發現玉米須黃酮可以有效抑制高溫條件下動物油脂中引起不良氣味的醛類物質的產生[13]。從黏性方面，添加了玉米須黃酮、VE和BHT 的肉糜在冷藏第7 天稍微粘手，而空白對照組肉糜黏性明顯增加，這可能與脂肪和蛋白質的氧化變性有關。從組織狀態方面，添加了玉米須黃酮、VE和BHT 的肉糜組織較緊密、稍有汁液流出，而空白對照組肉糜組織松散，有較多汁液流出，這可能與脂質氧化所引起的肉糜凝膠特性發生改變、保水能力下降有關。由此可見，玉米須黃酮提取物可以較好地維持豬肉糜的感官品質，延長其貨架期。

圖4 玉米須黃酮對冷藏豬肉糜感官品質的影響Fig.4 Effect of corn silk flavonoids on sensory quality of minced pork during cold storage

2.5 玉米須黃酮提取物對冷藏豬肉糜質構特性的影響

玉米須黃酮提取物對冷藏豬肉糜質構特性的影響見圖5。

冷藏豬肉糜的質構特性主要從硬度、彈性、黏聚性和咀嚼度4 個方面分析。由圖5A 可以看出，隨著冷藏時間的延長，冷藏豬肉糜的硬度不斷升高。這可能是因為脂肪及蛋白質氧化、變性或降解，導致凝膠結構發生改變，從而使得生肉糜的硬度上升[24]。從第3 天開始至第7 天，空白對照組的肉糜硬度顯著高于玉米須黃酮處理組和 BHT 處理組（P＜0.05），但與 VE處理組未形成顯著差異（P＞0.05）。由圖5B、圖5C 可以看出，隨著貯藏期的延長，冷藏豬肉糜的彈性和黏聚性不斷降低。有研究表明，脂質氧化引發的蛋白質氧化損傷，會進一步破壞蛋白質交聯作用，而蛋白質凝膠網絡結構的變化也會使得肉糜逐漸變得松散過硬，即彈性和黏聚性下降[25-26]。尤其是空白對照組肉糜的彈性和黏聚性在貯藏后期第5 天下降幅度增加，可能是微生物的腐敗降解作用和氧化作用加劇，從而加速了彈性和黏聚性的變化。至第7 天，空白對照組肉糜的彈性和黏聚性分別下降了31.6%和34.8%，而玉米須黃酮處理組僅變化了14.5%和17.4%，與BHT 的變化趨勢相似，不存在顯著差異（P＞0.05）。玉米須黃酮在抑制黏聚性下降效果上優于VE，與玉米須黃酮相比，VE處理組與空白對照組未形成顯著差異（P＞0.05）。由圖5D 可以看出，隨著貨架期的延長，豬肉糜的咀嚼度逐漸下降。玉米須黃酮提取物可以有效維持冷藏豬肉糜的咀嚼度，與空白對照組形成顯著差異（P＜0.05），與BHT 效果相當。綜上所述，玉米須黃酮對冷藏豬肉糜的質構特性有較好的維持作用。

圖5 玉米須黃酮對冷藏豬肉糜質構特性的影響Fig.5 Effect of corn silk flavonoids on the texture properties of minced pork during cold storage

2.6 玉米須黃酮提取物對DPPH自由基的清除作用

DPPH 自由基清除試驗被廣泛用于定量測定食品及天然抗氧化劑的抗氧化能力。此法根據DPPH 自由基有單電子，在517 nm 處有強吸收，而自由基清除劑與單電子配對而使其吸收逐漸消失，故而褪色進行定量測定[17]。以VE和BHT 為對照，測定相同質量濃度0.2 mg/mL 條件下，玉米須黃酮對DPPH 自由基的清除效果見圖6。

如圖6所示，0.2 mg/mL 玉米須黃酮的DPPH 自由基清除率為86.17%，其結果顯著高于相同質量濃度的VE的自由基清除率結果（P＜0.05），與 BHT 的自由基清除率效果相似，未呈現顯著差異（P＞0.05）。在劉璐等的研究中也發現，隨著濃度的增加，玉米須黃酮提取物的DPPH 自由基清除效果逐漸提高，當到達0.19 mg/mL時，其效果接近BHT 的清除效果[13]。由此可見，高濃度的玉米須黃酮提取物可以達到較好的清除DPPH 自由基的效果。

圖6 玉米須黃酮對DPPH 自由基的清除作用Fig.6 Effect of corn silk flavonoids on DPPH free radical scavenging capability

3 結論

隨著冷藏時間的延長，豬肉糜的脂質氧化程度不斷加深，品質特性不斷下降，即pH 值、POV 值和TBARS 值不斷升高，感官評分逐漸下降，質構指標逐漸劣變。添加玉米須黃酮提取物后，能顯著抑制pH值、POV 值和TBARS 值的增加，有效減緩脂質氧化程度；能有效抑制感官品質的下降，控制肉糜硬度的上升，彈性、黏聚性和咀嚼性的降低。與VE和BHT 相比，玉米須黃酮提取物具有較強的DPPH 自由基清除能力。因此，玉米須黃酮作為安全有效的天然抗氧化物質，可以部分取代合成抗氧化劑，在肉制品行業有較好的應用前景。