3種抗氧化劑對冷藏豬肉抗氧化與抑菌效果的初步研究

摘 要：為提高冷藏豬肉貨架期品質，利用不同濃度（0.1%、0.3%和0.5%）的茶多酚、葡萄籽提取物和維生素C3種天然抗氧化劑處理生鮮豬肉.通過測定貯藏過程中菌落總數、硫代巴比妥酸值、揮發性鹽基氮值、羰基含量和總巰基含量等指標的變化，以及對采用抗氧化劑處理后冷藏豬肉的脂肪酸含量變化進行分析，比較不同濃度3種天然抗氧化劑對豬肉品質的影響.結果表明，經3種天然抗氧化劑浸泡處理后，均能有效抑制冷藏豬肉微生物的生長繁殖及脂肪氧化，同時延緩蛋白質水解，降低飽和脂肪酸；貯藏12 d時，0.5%茶多酚組的菌落總數和揮發性鹽基氮值含量分別為4.85 lg（CFU/g）和8.81 mg/100 g，明顯低于對照組和其他處理組，硫代巴比妥酸值略高于0.5%葡萄籽提取物組（0.221 mg/kg），為0.225 mg/kg.綜合菌落總數、硫代巴比妥酸值、揮發性鹽基氮值、羰基含量、總巰基含量和脂肪酸組成分析，0.5%茶多酚組具有最優的保鮮效果.

關鍵詞：生鮮豬肉；茶多酚；葡萄籽提取物；維生素C；天然抗氧化劑；保鮮

中圖分類號：TS205.9

文獻標志碼：A

0 引 言

天然抗氧化劑是指為改善或保護食品的色、香和味，提高品質及延長貨架期而加入食品中的天然物質.天然抗氧化劑能減少肉及肉制品氧化，提高其品質和延長貯藏期，并且擁有較高安全性，被廣泛應用于肉類保鮮和肉制品加工領域［1-2］.茶多酚（TP）是茶葉中提取的一種由30多種酚類物質組成的抗氧化劑，主要成分為兒茶素及其衍生物［3］.研究表明，TP對保留臘肉風味［4］、減緩鴨肉發酵香腸脂肪氧化［5］，以及提高宰后牦牛肉品質［6］等效果顯著.葡萄籽提取物（GSE）含有大量多酚物質，因其較強的生物活性且能夠快速清除自由基而得到廣泛應用［7］.Xiong等［8］在殼聚糖與明膠復合涂膜中添加0.5%的GSE，發現可以進一步增強肉類的抗氧化活性.維生素C（VC）又稱L-抗壞血酸，是一種強抗氧化劑.李陽等［9］研究發現，用VC處理雞肉再進行輻照，能有效抑制輻照對雞肉的氧化.

生鮮豬肉的生產環節大多處于完全暴露的情況，因此在運輸、加工和銷售等過程中極易受到微生物污染，影響品質.采用適當的處理，減少豬肉由于微生物和酶作用引起的蛋白質分解和脂質氧化是延長貨架期的關鍵.目前將抗氧化劑通過直接添加、飼喂和涂抹等方式應用于肉制品加工中較多［1］，而采用溶液浸泡應用于生鮮豬肉的研究少有報道.在此基礎上，本文將TP、GSE和VC共3種天然抗氧化劑應用于生鮮豬肉冷藏保鮮中，通過測定豬肉在貯藏過程中硫代巴比妥酸（TBARS）值、揮發性鹽基氮（TVB-N）值、菌落總數、羰基含量和總巰基含量等指標，比較經過3種不同濃度（0.1%、0.3%和0.5%）的天然抗氧化劑處理后，冷藏豬肉品質的變化，為延長生鮮豬肉貨架期，提高生鮮豬肉貨架期品質提供一定的理論依據.

1 材料與方法

1.1 儀 器

Biotek Synerey HTX型多功能酶標儀（美國伯騰儀器有限公司），GHT-DDC型超凈工作臺（濟南杰康凈化設備廠），KDN-102C型定氮儀（上海纖檢儀器有限公司），STC-9200型冷藏冰凍柜（南京樂創廚房設備有限公司），GR60-DA型高壓蒸汽滅菌鍋（致微儀器有限公司），LRH-250型生化培養箱（上海一恒科學儀器有限公司），UV-1100型紫外分光光度計（上海美譜達儀器有限公司），GY-ZB-6202型真空包裝機（江西贛云食品機械有限公司），IKA T18 basic型高速勻漿機、IKA HB10型旋轉蒸發儀（德國IKA公司），THZ-92A型水浴恒溫振蕩器（上海博迅實業有限公司醫療設備廠），5977A-7890B型氣相色譜（GC）-質譜（MS）聯用儀（安捷倫科技有限公司）.

1.2 材 料

新鮮豬里脊肉， 為市售；TP和VC，購自鄭州裕和食品添加劑有限公司；GES原花青素，購自浙江諾一生物科技有限公司；氧化鎂、甲基紅指示劑、溴甲酚綠指示劑、乙二胺四乙酸二鈉、乙醚、氫氧化鈉、甲醇、鹽酸，均購自成都市科龍化工試劑廠；硼酸，購自成都市科隆化學品有限公司；乙醇，購自成都金山化學試劑有限公司；三氯乙酸，購自天津市津東天正精細化學試劑廠；TBARS，購自上海源葉生物科技有限公司；平板計數瓊脂，購自北京三藥科技開發公司；15%三氟化硼甲醇，購自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；總巰基含量檢測試劑盒、蛋白質羰基含量檢測試劑盒，均購自北京索萊寶科技有限公司.

1.3 方 法

1.3.1 不同抗氧化劑浸泡液的制備

參考文獻［10］的方法，將TP、GSE和VC按照0.1%、0.3%和0.5%的質量比與紫外照射后的無菌蒸餾水混合配置.配置前，將所有容器和抗氧化劑進行紫外滅菌處理.

1.3.2 樣品前處理

將新鮮豬里脊肉在無菌條件下切割為100 g左右的塊狀，將切割好的樣品放入制備好的抗氧化劑水溶液中浸泡1 min，對照組放入無菌蒸餾水中浸泡相同時間，取出樣品在無菌操作臺中瀝干，放入真空保鮮袋抽真空處理，置于4 ℃冰箱中進行貯藏.并于貯藏第1、3、6、9和12 d進行采樣，并測定各項指標.

1.3.3 菌落總數的測定

菌落總數的測定參照GB 4789.2—2022《食品安全國家標準" 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》中的方法.在無菌環境下，樣品使用無菌生理鹽水進行各梯度稀釋.平板在30 ℃條件下培養（48±2）h，菌落總數結果以lg（CFU/g）表示.

1.3.4 TVB-N值的測定

TVB-N值的測定參照GB 5009.228—2016《食品安全國家標準 食品中揮發性鹽基氮的測定》中的半微量定氮法.

1.3.5 TBARS值的測定

TBARS值的測定參照GB 5009.181—2016《食品安全國家標準 食品中丙二醛的測定》中的方法.在532 nm波長處測定吸光度值，以標準溶液的質量濃度為橫坐標，吸光度值為縱坐標，繪制標準曲線，得到線性回歸方程為Y=1.272 5X+0.001 6（R2=0.999 5）.最終數值以每千克樣品中所含丙二醛的質量表示，單位為 mg/kg.

1.3.6 羰基含量的測定

使用蛋白質羰基含量檢測試劑盒測定，在370 nm波長處檢測吸光度.

1.3.7 總巰基含量的測定

使用總巰基含量檢測試劑盒測定，在412 nm波長處檢測吸光度，根據稀釋至0.5、0.25、0.125、0.062 5、0.031 25、0.015 625 μmol/mL濃度的標準液吸光度值繪制標準曲線，得到線性回歸方程為Y=0.103 5X-0.062 5（R2=0.999 3），最終結果結合標準曲線計算總巰基含量.

1.3.8 脂肪酸的測定

將樣品置于破壁機中攪碎，準確稱量10 g試樣移入平底燒瓶中，加入2 mL 95%乙醇和4 mL水混勻，進行水解，水解后試樣參考GB 5009.168—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定》中內標法進行脂肪提取，并參考文獻［11］中的GC條件進行定量分析.

GC條件：柱子型號DB-Wax（30 cm×0.32 mm×0.25 μm），載氣為純氦氣，進樣口溫度250 ℃，進樣量1 μL，氣體流速l mL/min，分流比50∶1.

升溫程序：100 ℃保持3 min，以10 ℃/min的速率升溫至160 ℃；以5 ℃/min的速率升溫至220 ℃，保持2 min;然后以10" ℃/min的速率升溫至240 ℃，維持5 min.

MS條件：溶劑延遲3 min，接口溫度280 ℃，EI離子源，電離能量70 eV，離子源溫度230 ℃，選擇匹配度高于80%的物質，質量掃描范圍（m/z）50～500 amu.

1.3.9 數據分析

采用Origin 2021和IBM SPSS Statistics對實驗數據進行分析， Duncan進行顯著性差異分析，P＜0.05表示有顯著性差異.

2 結果與分析

2.1 菌落總數

菌落總數是豬肉在生產、運輸和加工過程中的重要評價指標.研究表明，常溫貯藏下的生鮮豬肉貯藏期約為4～5 d，冷藏加真空包裝能延長豬肉貯藏期至6 d［12］.根據GB 2726—2016《食品安全國家標準 熟肉制品》，新鮮肉菌落總數應低于5 lg（CFU/g）.在貯藏過程中，各組樣品菌落總數皆呈現上升趨勢，如圖1所示.通過對比3種抗氧化劑的抑菌性能可以看出，VC的抑菌性能略弱于TP和GSE，因為TP與GSE中含大量多酚物質，多酚能干擾細菌DNA功能的正常運作，并且阻礙菌體蛋白質的正常合成和表達，從而抑制微生物生長［7，13］.第12 d時，對照組菌落總數達到了6.22 lg（CFU/g），已變質，而3種抗氧化劑中（同組中效果最差），0.5%VC組的菌落總數僅為5.19 lg（CFU/g），0.3%GSE組為5.82 lg（CFU/g），0.1%TP組為5.21 lg（CFU/g），均低于對照組，表明3種抗氧化劑可以有效抑制微生物的繁殖，延長生鮮豬肉的貨架期.其中，0.5%TP組第12 d的菌落總數為4.85 lg（CFU/g），抑菌效果最好.另外，對于TP組，濃度越高，抑菌效果越好，說明抑菌效果與濃度呈正相關.王正云等［14］通過研究發現，TP與殼聚糖相結合對冷卻肉保鮮期菌落總數有較好的抑制作用，單純使用殼聚糖在第10 d時菌落總數超過6 lg（CFU/g）.

2.2 TBARS值

油脂的自動氧化從自由基的形成開始，經過傳遞和聚集，最終通過碰撞結合，導致反應終止，生成醛（丙二醛等）、酮和酸等二次產物［15］，脂肪的氧化程度可以通過TBARS值來進行評估.劉占東等［16］采用肉桂精油殼聚糖納米粒對冷卻肉進行處理發現，1%肉桂精油可延長冷卻肉保鮮期至6 d，TBARS值不超過0.5 mg/kg，過高的精油會影響肉的氣味.天然保鮮劑不同于精油的使用，可降低成本.3種天然抗氧化劑對冷藏豬肉TBARS值的影響如圖2所示.隨著貯藏天數的增加，所有組的TBARS值呈上升趨勢，在6～12 d貯藏時間內，所有抗氧化劑處理組TBARS值顯著低于對照組（Plt;0.05），且都低于0.664 mg/kg，屬于良質肉，說明天然抗氧化劑可在一定程度上延緩脂質的氧化，劉文營［17］的研究也具有類似結果.貯藏12 d時，3種抗氧化劑中，0.5%GSE較0.5%TP（0.225 mg/kg）和0.5%VC（0.332 mg/kg）組的TBARS值低，為0.221 mg/kg，表明3種抗氧化劑中，GSE的抗氧化性最好，TP次之，VC最差.

2.3 TVB-N值

豬肉在腐敗變質過程中，由于蛋白質分解產生的氨及胺類等堿性含氮物質，這些物質具有揮發性，含量越高表示破壞的氨基酸越多，營養價值則越低，因此，TVB-N值是反應肉類新鮮程度的重要指標之一［17-18］.在貯藏過程中，各組樣品的TVB-N值隨著時間的延長均呈上漲趨勢，如圖3所示.其中，對照組上升速度最快，第12 d時達到了15.28 mg/100 g，較第6 d （9.86 mg/100 g）上升35.47%.根據第12 d時的數據顯示，除對照組外，各組樣品仍處于一級鮮肉范圍，表明3種抗氧化劑可以有效延緩蛋白質分解，提高冷藏豬肉貨架期品質.3種抗氧化劑中，0.5%TP組效果最好，第12 d TVB-N值為8.81 mg/100 g.

2.4 羰基含量

羰基被認為是判斷肉制品蛋白質發生氧化的最主要標志，是賴氨酸氧化形成的反應性化合物，其參與羧酸的形成［19］.作為蛋白質氧化的早期標志，羰基含量越高，蛋白質氧化程度也就越嚴重.3種天然抗氧化劑對冷藏豬肉羰基含量的影響如圖4所示.對照組羰基含量在貯藏周期中均顯著高于抗氧化劑處理組（Plt;0.05）.第12 d時，對照組羰基含量為0.152 μmol/mg，0.5%VC組在所有樣品中最低，僅為0.082 μmol/mg，0.5%TP組次之.抗氧化劑對蛋白質分解產生了抑制作用，減緩了因長時間貯藏而產生的氧化.另外，從圖4還可以看出，羰基含量的變化與GSE的濃度并不成比例關系，在12 d時，0.3%GSE組中羰基含量相對于同組其他濃度含量更低.通過對各組進行顯著性分析發現，各處理組間無顯著性差異（P＞0.05）.研究表明，蛋白質側鏈的半胱氨酸、組氨酸與賴氨酸可以與通過羰氨交聯的丙二醛等結合形成羰基［20-21］，而3種抗氧化劑均能抑制丙二醛的產生，從而減緩蛋白質羰基含量的上升.

2.5 總巰基含量

巰基是蛋白質中一個重要的功能基團，具有維持蛋白質構象與清除活性氧的作用，極易氧化形成各種氧化產物，從而導致總巰基的減少［22］.當蛋白質受到含硫氨基酸影響時易被氧化成二硫鍵，并且蛋白質結構變化極易與游離巰基形成二硫鍵，因此其含量變化是蛋白質功能特性及氧化變性程度的指標［23］.3種天然抗氧化劑對冷藏豬肉總巰基含量的影響如圖5所示.第1 d時，對照組中總巰基含量高達49.39 μmol/g，0.1%VC組最低，為41.51 μmol/g，經過12 d的貯藏周期，各處理組均出現明顯地下降，其中，0.5%TP組和0.1%VC組分別為9.38 μmol/g和10.35 μmol/g，對照組下降至6.26 μmol/g，顯著低于各不同濃度抗氧化劑處理組（Plt;0.05）.結果表明，抗氧化劑處理能在一定程度上延緩蛋白質氧化，0.5%TP和0.1%VC組延緩效果相對較好.

2.6 脂肪酸

脂肪酸的組成影響著豬肉的營養價值及品質，是評價豬肉感官風味的重要指標之一，豬肉中脂肪含量相對于其他肉類含量較高，食用高脂肪含量的肉及肉制品易引起肥胖.脂肪酸由飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸組成，不飽和脂肪酸分為單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸，且有些單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸在豬肉中含量并不穩定［24-25］.由表1可以看出，貯藏12 d后，共檢測出6種脂肪酸，其中飽和脂肪酸3種，分別是肉豆蔻酸（C14∶0）、棕櫚酸（C16∶0）和硬脂酸（C18∶0）.與對照組相比，經抗氧化劑處理的各組中肉豆蔻酸含量升高，而棕櫚酸和硬脂酸明顯下降，導致飽和脂肪酸呈下降狀態.研究表明，長時間食用含量過高的飽和脂肪酸會有導致心血管疾病和糖尿病的風險［26］，相比之下，不飽和脂肪酸更有益于健康，同時也能增加肉的風味［27］.各處理組的脂肪酸含量均與對照組存在顯著性差異（Plt;0.05），所有抗氧化劑處理組單不飽和脂肪酸含量顯著上升（Plt;0.05），且經過抗氧化劑處理后單不飽和脂肪酸均高于多不飽和脂肪酸，0.1%TP組單不飽和脂肪酸上升最明顯（24.404%），較對照組上升110%.由此可以得出，經過抗氧化劑處理可能會導致冷藏豬肉中單不飽和脂肪酸上升，相比于VC和GSE，TP效果更好.

3 結 論

采用TP、GSE和VC 3種天然抗氧化劑的不同濃度（0.1%、0.3%和0.5%）對生鮮豬肉進行處理，研究豬肉貯藏過程中各物質含量變化及天然抗氧化劑對貯藏期豬肉品質的影響.結果表明，在12 d貯藏過程中，通過不同濃度的抗氧化劑處理能有效緩解冷藏豬肉中脂肪的氧化與蛋白質的水解，延緩其腐敗變質，提高貯藏期內品質.其中，TP抑制微生物的效果較好，0.5%TP組在貯藏期12 d時，菌落總數僅為4.85 lg（CFU/g），并且0.5%TP組具有良好的抗氧化性，在12 d時，TVB-N值僅為8.81 mg/100 g，雖然0.5%GSE組（0.221 mg/kg）抑制脂肪氧化略優于0.5%TP組（0.225 mg/kg），但對菌落總數、TVB-N值、TBARS值、羰基含量、總巰基含量和脂肪酸組成等進行綜合分析，TP較GSE和VC表現更為優異.對于不同濃度的3種天然抗氧化劑，0.5%TP處理對于生鮮豬肉冷藏過程中品質的改善效果最好.

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（責任編輯：伍利華）

Preliminary Study on Anti-Oxidant and Anti-Bacterial Effects of Three Anti-Oxidants on Frozen Pork

ZHONG Yang1，YANG Mingxing1，WU Shan1，ZHANG Qingsheng2，WEI Mingmei1，LIU Qian1，LIU Wenlong1

（1.College of Food and Biological Engineering，Chengdu University，Chengdu 610106，China;

2.Dongguan Dabao Chemical Products Co.，Ltd.，Dongguan 523000，China）

Abstract：

In order to enhance the shelf-life quality of fresh pork，three kinds of natural antioxidants （tea polyphenols，grape seed extract and vitamin C） with different concentrations （0.1%，0.3% and 0.5%） were used to treat fresh pork in this study.The changes of total bacterial count，thiobarbituric acid （TBARS），total volatile base nitrogen （TVB-N），carbonyl content and total sulfhydryl group content were measured，and the changes of fatty acid content before and after antioxidant treatment were analyzed to compare the effects of these three kinds of natural antioxidant treatments with different concentration on pork quality.The results showed that the soaking treatment of three natural antioxidants could effectively inhibit the growth and reproduction of microorganisms and fat oxidation while delaying protein hydrolysis and reducing saturated fatty acids.On the 12th day of storage，the total bacterial count and TVB-N of 0.5% tea polyphenol group were 4.85 lg（CFU/g） and 8.81 mg/100 g，respectively，which were significantly higher than those in the control group and other treatment groups，and the TBARS was slightly higher than that of 0.5% grape seed extract group（0.221 mg/kg），which was 0.225 mg/kg.Comprehensive analysis of total bacterial count，TABRS，TVB-N，caronyl content，total sulfhydryl group and fatty acid content indicated that 0.5% tea polyphenol group had the best preservation effect.

Key words：

fresh pork;tea polyphenol;grape seed extract;vitamin C;natural anti-oxidants;preservation

收稿日期：2023-02-13

基金項目：四川省科技廳科技計劃項目（2020ZHCG0089）；成都市科技項目（20ZHSF0154）；四川省自然科學基金項目（2022NSFSC1617、2022NSFSC1764）

作者簡介：鐘 楊（1994—），女，碩士，從事食品加工與安全研究.E-mail：1535413291@qq.com

通信作者：劉文龍（1983—），男，博士，教授，從事食品安全檢測研究.E-mail：3477436808@qq.com