三種多酚類物質協同L-精氨酸對冷藏雞肉糜氧化穩(wěn)定性和品質的影響

王若瑩，李俊瑤，陳 鈺，孫 晶

（錦州醫(yī)科大學食品與健康學院，遼寧 錦州 121001）

肉糜產品是將瘦肉、油、鹽、水和其他添加物用絞肉機攪碎后，再經斬拌機混合制作而成，例如香腸、肉餅、午餐肉罐頭等都是肉糜類產品。肉糜中的蛋白質、脂肪含量非常高，因此在制作、運輸過程中極易被微生物污染，以及發(fā)生氧化導致腐敗變質。為了避免這種情況發(fā)生，通常會使用抗氧化劑。抗氧化劑一般分為兩種：一種是人工合成抗氧化劑，雖然其抗氧化性好，但存在著安全問題，食用過多會有毒性和致癌作用[1-5]；另一種是天然抗氧化劑，提取自蔬菜瓜果，不會對人體造成危害，抗氧化能力也不亞于人工合成抗氧化劑，是其很好的替代品。

天然抗氧化劑主要分為4類：酚類、天然色素、維生素類和含氮化合物[6]。蘋果是薔薇科落葉喬木的果實，其富含酚類化合物、氨基酸、維生素等多種活性物質，其中蘋果多酚（Apple polyphenols，Ap）具有抗癌、抗菌作用[7-8]。夏凡[9]研究真空包裝冷卻豬肉時發(fā)現蘋果多酚可以很好地延長豬肉貨架期。葡萄籽提取物（Grape seed extraction，GSE）是廉價的天然抗氧化劑，其含有豐富的酚類物質，可與其他抗氧化劑協同作用，并且能清除自由基、與金屬螯合[10-11]。茶多酚（Tea polyphenols，Tp）是一種復合物質，占茶葉干質量的20%～30%，是茶葉中酚類物質的總稱，具有抗糖化、抗氧化等功能[12-13]。李立敏等[14]研究表明，加入0.01%茶多酚可以改善羊肉糜的乳化性、保水和質構特性。

在肉制品加工中，常用的NaCl 和磷酸鹽對肉的保水性與品質有很大改善，但是使用過多可能會導致高血壓、高血脂及心腦血管疾病。L-精氨酸（L-arginine,L-Arg）價格低廉、安全健康、易獲取，可以作為NaCl 和磷酸鹽的替代品。本研究將3種天然多酚類物質和L-Arg添加至雞肉糜中，并于4 ℃條件下冷藏，在1、3、5、7 d 通過測定雞肉糜的硫代巴比妥酸（TBARS）值、總巰基含量、羰基含量、表面疏水性、pH、蒸煮損失等指標，探究3種天然多酚類物質協同L-Arg對冷藏雞肉糜氧化穩(wěn)定性及品質特性的影響，為其在肉制品加工領域中的應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑

雞肉、食鹽、玉米油，購于錦州大潤發(fā)超市；LArg，河北華陽生物科技有限公司；Ap（純度＞90%）、GSE（原花青素含量＞90%）、Tp（純度＞95%），冠贏生物科技有限公司；丁基羥基茴香醚（BHA），上海仟味實業(yè)有限公司。以上材料均為食品級。

2-硫代巴比妥酸（TBA），上海阿拉丁試劑有限公司；碳酸氫鈉、氯化鈉、氫氧化鈉、十二烷基硫酸鈉（SDS）、2-硝基苯甲酸（DTNB）、氯化鎂、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、三氯乙酸、乙二胺四乙酸、無水乙醇、尿素、鹽酸、氯仿等，天津博迪化工股份有限公司。以上試劑均為分析純。

1.1.2 儀器與設備

UV-1200 紫外可見分光光度計，濟南愛來寶儀器設備有限公司；ESB-500X 均質機，上海易勒機電設備有限公司；SHA-BA 水浴恒溫振蕩器，蘇州保曼精密儀器有限公司；PHS-3C型pH計，上海越平科學儀器制造有限公司；CR-10plus 色差計，沈陽龍騰電子有限公司；HH-S4恒溫水浴鍋，安徽寧懷儀器有限公司；ESJ-S 電子分析天平，賽多利斯科學儀器（北京）有限公司；MK-12 絞肉機，九陽股份有限公司；5804R 冷凍離心機，北京華儀通泰環(huán)保科技有限公司；TMS-Touch質構儀，蘇州保曼精密儀器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 雞肉糜處理方法

雞肉糜的基本配方為：90%雞肉、3%玉米油、5%水、2%NaCl（以上均為質量分數）。將雞肉中筋膜和肥膘剔除，用絞肉機絞碎后，以不添加多酚類物質、L-精氨酸及BHA為空白對照（CK1），以添加0.2 g/kg BHA為陽性對照（CK2），在雞肉糜中按表1加入多酚類物質和L-精氨酸進行處理，攪拌均勻后每個包裝盒（食品級熟塑料方形盒）中放入50 g肉糜，保鮮膜封口，置于4 ℃冰箱內冷藏，分別于1、3、5、7 d測定各項指標。

1.2.2 測定項目與方法

1.2.2.1 硫代巴比妥酸值

參考阮一凡等[15]的方法，將50 mL三氯乙酸混合液（含7.5%三氯乙酸和0.1%乙二胺四乙酸）與5 g樣品放入100 mL錐形瓶中，水浴振蕩30 min，過濾后取5 mL 濾液，置于25 mL 具塞比色管內，另取5 mL 三氯乙酸混合液作為空白對照樣品，分別加入5 mL TBA 溶液，搖勻后水浴加熱30 min，于532 nm 處測定吸光度。

1.2.2.2 肌原纖維蛋白的提取

按照Park 等[16]的方法并進行適當修改。稱取適量雞肉糜樣品，加入4倍體積磷酸鹽緩沖液（pH 7.0），勻漿10 min，離心15 min（3 000 r/min，4 ℃），去掉上清液，再次加入緩沖液，重復上述步驟兩次。加入4 倍體積的0.1 mol/L NaCl后勻漿離心，去掉上清液，重復3 次后用4 層紗布過濾，將濾液的pH 用鹽酸調至6.0后離心，將所得沉淀密封放入冰箱保存。

1.2.2.3 總巰基含量

參照曹云剛[17]的方法，用磷酸鹽緩沖液（pH 7.4）將提取的肌原纖維蛋白稀釋至2 mg/mL，取0.5 mL于試管中，先后加入2.0 mL 尿素-SDS 溶液和0.5 mL 濃度為10 mmol/L 的5,5-二硫雙-2-硝基苯甲酸（DTNB）溶液，混勻后避光反應15 min，于412 nm 下測定吸光度值。空白組為0.5 mL磷酸鹽緩沖液。采用摩爾消光系數13 600 L（/mol·cm）計算總巰基含量。

1.2.2.4 羰基含量

參考曹云剛[17]的方法，采用2,4-二硝基苯肼法進行測定。

1.2.2.5 表面疏水性

參考Chelh等[18]的方法并稍作修改。使用0.1 mol/L的磷酸鹽緩沖溶液（pH 7.0）將提取的肌原纖維蛋白稀釋為2 mg/mL，取2 mL 溶液加入400 mL 的溴酚藍，室溫下攪拌10 min后離心。取上清，將其液稀釋10 倍，以0.1 mol/L 磷酸鹽緩沖溶液為對照組，于595 nm下測定吸光度。表面疏水性可用溴酚藍結合量表示。

式中：A樣品為595 nm下測定的吸光度；A對照為0.1 mol/L的磷酸鹽緩沖溶液（pH 7.0）代替蛋白溶液測定的吸光度。

1.2.2.6 pH

稱取2.00 g 雞肉糜于燒杯中，加入18 mL 蒸餾水后均質，靜置15 min 后過濾，用pH 計測定濾液，每個樣品測定3次，結果取平均值。

1.2.2.7 蒸煮損失率

稱取質量為m1（g）的肉糜，低速離心除去肉糜中的氣泡，然后將樣品放入80 ℃水浴鍋蒸煮30 min，取出冷卻至室溫，用濾紙將表面的油脂和水分吸干后稱其質量m2（g）。蒸煮損失率計算公式為：

1.2.2.8 色度值

使用色差儀測定，在自然光線充足的地方，將其垂直置于肉糜上，鏡面緊扣肉面（不漏光），在同一樣品3個不同位置測定，得到L*、ɑ*和b*，結果取平均值。

1.2.3 數據處理

采用Excel 和SPSS 26.0 分析處理數據，ANOVA進行差異顯著性分析，Origin 2021作圖。

2 結果與分析

2.1 三種多酚類物質協同L-Arg 對冷藏雞肉糜TBARS值的影響

隨著冷藏時間的延長，雞肉糜中脂肪發(fā)生氧化，產生不良氣味，TBARS值升高，肉糜的品質降低。不同多酚類物質協同L-Arg對雞肉糜TBARS值的影響如圖1所示。由圖1可知，1～7 d時，各組的TBARS值均呈現上升趨勢，CK1組顯著高于其他各處理組（P＜0.05），說明L-Arg有一定的抗氧化能力，可以抑制雞肉糜的脂肪氧化，這與Xu等[19]的研究結果一致；在3～5 d L-Arg組值顯著高于L-Arg+Tp、L-Arg+Ap和L-Arg+GSE組（P＜0.05），說明L-Arg協同多酚類物質作用效果更優(yōu)，這是因為多酚類物質含有酚羥基，在儲藏期間可以延緩脂肪分解成醛、酮等小物質[20]。冷藏3～7 d 時，L-Arg+Tp組TBARS值要顯著低于其他組（P＜0.05）。綜上，3種多酚類物質協同L-Arg均可有效抑制冷藏雞肉糜的脂肪氧化，其中L-Arg＋Tp組抑制效果最佳。

圖1 三種多酚類物質協同L-Arg對冷藏雞肉糜TBARS值的影響Fig.1 Effects of three polyphenols and L-arginine combination on TBARS values of refrigerated chicken mince

2.2 三種多酚類物質協同L-Arg 對冷藏雞肉糜總巰基含量的影響

半胱氨酸是蛋白質中最具有活性的氨基酸之一，在半胱氨酸的側鏈上存在著大量巰基，巰基氧化會被修飾成二硫鍵，因此隨著冷藏時間的增加巰基含量會逐漸降低[21-23]。蛋白質的氧化程度可以通過巰基的含量進行判斷。由圖2可以看出，隨著冷藏時間的延長，各處理組的總巰基含量均顯著下降，CK1 組的總巰基含量在整個冷藏期間均最低，由第1 天的42.25 nmol/mg顯著降低到第7天的11.95 nmol/mg（P＜0.05），說明L-Arg 和多酚類物質的加入對雞肉糜蛋白質氧化有一定的抑制的作用。整個冷藏過程中LArg 組總巰基含量顯著低于L-Arg＋Tp、L-Arg＋Ap、L-Arg＋GSE 三組（P＜0.05），說明與單獨加入L-Arg相比，多酚類物質協同L-Arg具有更好的抑制冷藏雞肉糜蛋白質氧化的效果，3～5 d時，BHA組與L-Arg＋GSE組無顯著差異。冷藏1～7 d，L-Arg+Tp組巰基含量最高，且與其他組差異顯著（P＜0.05）。綜上，3 種多酚類物質協同L-Arg 均可有效抑制冷藏雞肉糜的蛋白質氧化，其中L-Arg+Tp組抑制效果最佳。

圖2 三種多酚類物質協同L-Arg對冷藏雞肉糜總巰基含量的影響Fig.2 Effects of three polyphenols and L-arginine combination on total sulfhydryl values of refrigerated chicken mince

2.3 三種多酚類物質協同L-Arg 對冷藏雞肉糜羰基含量的影響

羰基含量和氨基酸側鏈基團的氧化關系密切，如蘇氨酸、脯氨酸等氨基酸的氧化都會導致羰基的形成[24]。因此羰基含量可以作為反映肉制品蛋白氧化程度的依據。如圖3所示，各組的羰基含量值均隨冷藏時間的延長呈現升高趨勢，1～3 d上升較為緩慢，3～7 d 上升迅速，說明冷藏時間越長，肉糜氧化越嚴重，羰基含量越大，這與賈娜等[25]的研究結果一致。冷藏1～7 d，CK1 組的羰基含量顯著高于各組（P＜0.05），L-Arg 組羰基含量較L-Arg+Tp 組、L-Arg+Ap組、L-Arg+GSE組和BHA組高，說明多酚類物質協同L-Arg 及BHA 抑制雞肉糜羰基生成的效果優(yōu)于單獨添加L-Arg。綜上，BHA 和3 種多酚類物質協同LArg均對抑制冷藏雞肉糜總羰基含量的升高更有效，其中L-Arg+Tp效果最佳。

圖3 三種多酚類物質協同L-Arg對冷藏雞肉糜總羰基含量的影響Fig.3 Effects of three polyphenols and L-arginine combination on total carbonyl values of refrigerated chicken mince

2.4 三種多酚類物質協同L-Arg 對冷藏雞肉糜表面疏水性的影響

表面疏水性可以反映出蛋白質疏水點的表面暴露程度，通常用溴酚藍結合量表示，結合量越高說明疏水性越大[20]。雞肉糜的表面疏水性如圖4 所示。由圖4 可知，隨著冷藏時間的延長，各組表面疏水性都逐漸升高，說明隨著冷藏時間的延長，雞肉糜氧化程度加深，氨基酸殘基暴露程度增大。1～7 d時，CK1組的溴酚藍結合量顯著高于L-Arg＋Tp 組、L-Arg＋Ap組、L-Arg＋GSE組和BHA組（P＜0.05），3～5 d時，L-Arg組溴酚藍結合量高于多酚組但低于CK1組，說明加入L-Arg可以一定程度緩解蛋白質結構的暴露，且與多酚類物質協同作用效果更明顯。有研究表明，甘草提取物[26]、刺梨水提取物（RRTAE）[27]均可抑制蛋白表面疏水性升高。L-Arg＋Tp組在1～7 d與溴酚藍結合量最低，在1、5、7 d與其他組差異顯著（P＜0.05）。綜上，3種多酚類物質協同L-Arg組對抑制雞肉糜的氧化作用優(yōu)于單獨加入L-Arg，其中L-Arg＋Tp組抑制冷藏雞肉糜表面疏水性升高的效果最佳。

圖4 三種多酚類物質協同L-Arg對冷藏雞肉糜表面疏水性的影響Fig.4 Effects of three polyphenols and L-arginine combination on surface hydrophobicity of refrigerated chicken mince

2.5 三種多酚類物質協同L-Arg 對冷藏雞肉糜pH的影響

雞肉糜的pH可以一定程度反映肉制品新鮮度和微生物污染程度。多酚類物質協同L-Arg 對冷藏雞肉糜pH的影響如圖5所示。由圖5可知，隨著冷藏時間的延長，各組pH均升高，這可能與冷藏過程期間雞肉糜中的蛋白質被微生物分解成氨及胺類化合物[25]有關。冷藏第1天，CK1組pH低于BHA組，在3～5 d，CK1 組pH 顯著高于BHA 組（P＜0.05），這是因為BHA有一定抗氧化作用，可以延緩肉糜pH升高。1～7 d 時，L-Arg、L-Arg+Ap、L-Arg+GSE 組間差異不顯著，但以上3組pH均顯著高于空白組和BHA組（P＜0.05），這是因為L-Arg是一種堿性氨基酸，會使肉制品pH 升高。而L-Arg+Tp 組的pH 顯著低于L-Arg、L-Arg+Ap和L-Arg+GSE組（P＜0.05），說明其可更有效抑制雞肉糜pH升高。

圖5 三種多酚類物質協同L-Arg對冷藏雞肉糜pH的影響Fig.5 Effects of three polyphenols and L-arginine combination on pH values of refrigerated chicken mince

2.6 三種多酚類物質協同L-Arg 對冷藏雞肉糜蒸煮損失率的影響

冷藏時間延長會導致肉制品的水分和脂肪流失，影響產品的出品率和營養(yǎng)價值。如圖6 所示，各組的蒸煮損失率隨著冷藏時間延長而升高，這說明雞肉糜蛋白質和脂肪氧化程度越來越深，保水性逐漸降低。CK1組的蒸煮損失率高于各組，L-Arg組蒸煮損失率顯著高于L-Arg+Tp、L-Arg+Ap、L-Arg+GSE和BHA 組（P＜0.05），說明L-Arg 協同多酚類物質對降低蒸煮損失率作用更佳。Zhang 等[28]研究表明，在鹵雞胸肉中加入L-Arg，可以增加蛋白質靜電斥力，改善保水性，提高雞胸肉嫩度，降低蒸煮損失率，與本研究結果類似。L-Arg+Tp 組在冷藏第1 天時與BHA 組蒸煮損失率接近，而在3～7 d，蒸煮損失率顯著低于其他各組（P＜0.05）。綜上，多酚類物質協同L-Arg 和BHA 均可以抑制雞肉糜的蛋白質和脂肪氧化，降低蒸煮損失率，其中L-Arg+Tp 組效果最佳。

圖6 三種多酚類物質協同L-Arg對冷藏雞肉糜蒸煮損失率的影響Fig.6 Effects of three polyphenols and L-arginine combination on cooking loss rates of refrigerated chicken mince

2.7 三種多酚類物質協同L-Arg 對冷藏雞肉糜色澤的影響

肉糜的色澤與其品質優(yōu)劣關系密切。多酚類物質協同L-Arg對冷藏雞肉糜色澤的影響見表2。由表2 可知，冷藏第1 天，CK1 組L*值顯著高于其他各組，冷藏3～5 d，CK1 組L*值顯著低于L-Arg 和多酚類物質協同作用的組別（P＜0.05），這是因為多酚類物質的加入提高了肉制品的保水性，L-Arg可以清除羥自由基，螯合鐵離子，從而延緩L*值的降低。在冷藏1～7 d，L-Arg 和L-Arg+Tp、L-Arg+Ap、L-Arg+GSE 之間L*值無顯著差異，說明其對雞肉糜作用效果相差不大。在整個冷藏過程中各組的ɑ*值都呈下降趨勢，這是因為雞肉糜中的肌紅蛋白被氧化成高鐵肌紅蛋白而變成褐色。CK1、BHA和L-Arg組的ɑ*值在冷藏3～5 d迅速下降，而L-Arg+Tp、L-Arg+Ap和L-Arg+GSE下降趨勢不明顯。在1～7 d，各組b*值都呈現上升趨勢，CK1組b*值顯著高于其他各組（P＜0.05），這是因為冷藏時間越長，肉制品被氧化程度越深，從而導致b*值增大，但多酚類物質和L-Arg 可以一定程度抑制脂肪和蛋白質氧化[26]。L-Arg 與L-Arg+Tp、L-Arg+AP、L-Arg+GSE 的b*值在1～7 d差異不顯著。綜上所述，L-Arg對雞肉糜色澤的作用效果與其協同多酚類物質接近。

表2 三種多酚類物質協同L-Arg對冷藏雞肉糜色澤的影響Table 2 Effects of three polyphenols and L-arginine combination on the color of refrigerated chicken mince

3 結論

本試驗探討了Ap、GSE 和Tp 分別協同L-Arg 對冷藏雞肉糜氧化穩(wěn)定性和品質的影響。研究結果表明，L-Arg、L-Arg+Tp、L-Arg+Ap 和L-Arg+GSE 各組對TBARS、羰基含量和表面疏水性的抑制效果更佳，對減少總巰基和紅度值都優(yōu)于空白組。添加L-Arg可以一定程度緩解雞肉糜脂肪的氧化，其協同多酚類物質作用的抗氧化性更好。L-Arg＋Tp 組與其他各組相比，除L*、ɑ*和b*值無差異外，其他指標均較優(yōu)；L-Arg+Ap 組和L-Arg+GSE 組與陽性對照組（BHA）作用相接近。綜上所述，L-Arg＋Tp組對雞肉糜氧化穩(wěn)定性和品質改善效果最佳。