添加芹菜粉替代亞硝酸鹽對腌肉制品品質(zhì)的影響

石亞中，伍亞華，許 暉，錢時權(quán)，汪張貴

（蚌埠學(xué)院生物與食品工程系，安徽蚌埠233030）

腌肉（或稱咸肉、臘肉、Bacon、Cured Meat）在我國由來已久，腌制操作是用食鹽或以食鹽為主，并添加亞硝酸鈉、蔗糖等腌制材料處理肉類的過程[1]，目前已成為許多肉制品加工過程中一個重要的加工環(huán)節(jié)。亞硝酸鹽作為肉制品中常用而又獨特的添加劑，它既具有抑菌和抗氧化的作用，同時對發(fā)色和腌制品風(fēng)味的形成有重要貢獻(xiàn)。但亞硝酸鹽在腌肉中可以轉(zhuǎn)化為亞硝酸，亞硝酸很容易和次級胺類物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生N-亞硝胺類化合物[2]。直接添加亞硝酸鹽會造成產(chǎn)品中亞硝酸鹽殘留量過大，以致對人體健康產(chǎn)生不良影響。因此有必要尋求具有亞硝酸鹽作用的天然添加劑，優(yōu)化腌肉制品的加工方式，生產(chǎn)天然肉制品[3]，增強腌肉產(chǎn)品的市場競爭力。芹菜是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷氖卟?，含有豐富的維生素，礦物質(zhì)及黃酮類化合物。此外，芹菜中富含硝酸鹽，約為2100mg/kg[4-5]，是一種天然的硝酸鹽資源，對腌肉制品具有一定抗氧化與護色功效。Sindelar等[6]和Magrinya等[7]已經(jīng)將芹菜粉和芹菜濃縮汁用于腌肉制品中，并取得了一定預(yù)期效果，郇延軍等[8]和孫冬梅等[9]研究了芹菜粉對香腸品質(zhì)的影響，但芹菜粉對腌肉制品質(zhì)量的影響的相關(guān)報道甚少。本實驗將芹菜加工成芹菜粉，添加到腌肉制品中作為亞硝酸鹽的替代品，探討其對腌肉制品品質(zhì)的影響，為生產(chǎn)和應(yīng)用提供一定理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮芹菜 市售；新鮮豬后腿肉 安徽宏業(yè)；亞硝酸鈉 食品級，含量大于99%，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；肉葡萄球菌（Staphylococcus carnosus） 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)食品微生物室；丙二醛（MDA）測試盒 南京建成生物工程研究所。

722S分光光度計 上海精密儀器有限公司；JJ-2組織搗碎勻漿機 常州國華電器有限公司；Minolta Chroma MeterⅡ型色度儀 日本；噴霧干燥器（QZ-2） 錫山市林洲干燥機廠。

1.2 實驗方法

1.2.1 工藝流程 腌肉制作流程如下：

1.2.2 實驗設(shè)計 采用全因子實驗設(shè)計，按表1進(jìn)行，每個實驗設(shè)3個重復(fù)，于腌制5、10、20、30d后分別進(jìn)行指標(biāo)測定。

表1 處理組與對照組實驗設(shè)計表Table 1 The experimental design of the treated groups and control group

其中在處理組中分別加入肉葡萄球菌[10-11]，以促使芹菜粉中亞硝酸鹽的生成。

1.2.3 指標(biāo)測定

1.2.3.1 芹菜汁脫色 參考孫冬梅等[12]的方法，首先通過單因素實驗確定每個因素的適宜范圍，然后根據(jù)正交實驗分析得到芹菜汁最佳脫色工藝參數(shù)為：溫度60℃，時間50min，pH為3.0。

1.2.3.2 芹菜汁中硝酸鹽與亞硝酸鹽測定 芹菜中硝酸鹽與亞硝酸鹽的提取參照張慶樂等[13]的方法；亞硝酸鹽的測定采用鹽酸萘乙二胺分光光度法[14]；硝酸鹽的測定采用紫外分光光度法[15]。

1.2.3.3 肉色測定 參照張偉力[16]的方法，用Minolta Chroma MeterⅡ型色度儀測定肉L*（亮度）、a*（紅度）、b*（黃度）值。有色度值=b*/a*。

1.2.3.4 感官評定 按照6分制進(jìn)行[18]。邀請具備感觀評價知識的食品科學(xué)專業(yè)學(xué)生及老師各5人對樣品感官評價。每人分別進(jìn)行評分，最后取其平均值。4～6分：表面無粘液、霉變，樣品紅而鮮亮，特有香味，接受性好；2～4分：表面無粘液，顏色較紅亮，輕微香味，可接受；1～2分：表面有粘液，顏色暗淡發(fā)黑，無香味或有異味，接受性差。

1.2.3.5 亞硝酸鹽殘留量 按照GB 5009.33-2010《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》中鹽酸萘乙二胺法[14]，作相關(guān)處理進(jìn)行亞硝酸鹽殘留量檢測，檢出限為1mg/kg。

1.2.3.6 丙二醛（MDA）測定 用硫代巴比妥酸法（TBA法）。按南京建成生物工程研究所測試盒說明書操作步驟加樣，測定管和測定空白管測試樣品為0.1mL?；靹颍嚬芸谟帽ｕr薄膜扎緊，刺一小孔，在煮沸的鋁鍋中（蓋打開）水浴80min，取出后流水冷卻，然后4000r/min，離心10min，取上清液，532nm處，1cm光徑，蒸餾水調(diào)零，比色測定各管吸光度（OD）值，計算MDA（nmol/mLprot）含量。

1.2.3.7 揮發(fā)性鹽基氮含量測量[19]將樣品切碎攪勻，稱取15g左右加水至100mL，振蕩30min后過濾，混勻，取上述樣品處理液1.00mL于25mL比色管中。各加2mL納氏試劑，混勻后放置10min，移入1cm比色皿內(nèi)，以水為參比，于波長420nm處測量其吸光度，計算樣品中揮發(fā)性鹽基氮含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

實驗數(shù)據(jù)結(jié)合Excel 2003采用SAS軟件統(tǒng)計程序進(jìn)行方差分析，差異顯著者進(jìn)行鄧肯氏多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 芹菜汁中硝酸鹽與亞硝酸鹽含量

按1.2.3.2實驗方法測定芹菜汁經(jīng)脫色后的硝酸鹽含量為中1875.8mg/kg（鮮重），亞硝酸鹽含量為3.13mg/kg（鮮重）。

2.2 腌肉感官評定

影響肉制品質(zhì)構(gòu)特性的因素有很多，如原輔料的種類和添加量、生產(chǎn)方法等，均對肉制品的質(zhì)地有重要影響[20]。由表2可以看出，腌制30d后，對照組和添加芹菜粉組腌肉色澤的L*、a*分別與空白組差異顯著（p＜0.05），空白組腌肉顏色似熟透葡萄，添加芹菜粉的處理組與添加亞硝酸鈉的對照組之間無明顯差異。對照組肉色a*略微高于添加芹菜粉組；但添加0.4%芹菜粉后的腌肉的肉色b*最小，b*是腌肉被氧化的指標(biāo)之一，其值越小，說明肉制品被氧化程度越小。有色度值越低，表明肉的顏色越鮮紅，飽和度值越高表示顏色越深[21]。添加0.3%芹菜粉組與0.4%芹菜粉組腌肉有色度值大小相同，但前者飽和度值大于后者，提示添加0.3%芹菜粉組腌肉外觀色澤更鮮紅、更飽滿。以上結(jié)果表明，芹菜粉和亞硝酸鈉作為肉制品的添加劑，都能有效促進(jìn)肉制品良好色澤的產(chǎn)生，但為安全起見，用芹菜粉替代亞硝酸鹽，使其發(fā)揮與亞硝酸鹽相同的作用。

表2 不同處理對腌肉感官評價的影響Table 2 Effect of different treatment on the sensory evaluation of cured pork

2.3 亞硝酸鹽殘留量

由圖1可見，加入芹菜粉替代亞硝酸鹽可以明顯減少腌肉中亞硝酸鹽的殘留。在貯藏的前10d，腌肉中亞硝酸鹽殘留量快速下降，對照組、處理組1、處理組2、處理組3亞硝酸鹽含量分別降至17.92、8.13、9.26、13.25mg/kg；10d后，對照組與添加芹菜粉組之間亞硝酸鹽殘留差異顯著（p＜0.05），但芹菜粉處理組之間無明顯差異。有研究認(rèn)為，亞硝酸鹽與肉中成分的反應(yīng)主要發(fā)生在腌制初期，亞硝酸鹽殘留含量在腌制末期已經(jīng)降到了很低[22]，在冷藏期間繼續(xù)保持降低趨勢。在后期貯藏中，亞硝酸鈉殘留量都保持動態(tài)平衡，但處理組含量一直低于對照組；30d時，添加0.3%芹菜粉后的腌肉亞硝酸鹽殘留量為7.46mg/kg，分別比對照組和添加0.4%芹菜粉低53.58%、8.89%，在一定程度上提高了腌肉食用安全性。Matthew等[23-24]對乳化香腸的亞硝酸鹽殘留量進(jìn)行了研究，均顯示天然發(fā)酵香腸的亞硝殘留量要低于添加亞硝酸鹽的香腸，且最終保持基本平衡，該結(jié)果與本實驗研究一致。其原因一方面可能是在不同pH條件下芹菜粉對NO2具有一定的清除效果；另外，芹菜粉中豐富的VC協(xié)同抑制了亞硝酸鹽的殘留，VC及其鈉鹽不僅在加工中可以防止亞硝化作用，而且在人體內(nèi)也可以阻止亞硝胺的形成[25]，因此，添加芹菜粉替代亞硝酸鹽可以使腌肉制品更加健康、安全。為兼顧產(chǎn)品外觀色澤和安全，選擇添加0.3%芹菜粉較理想。

圖1 腌制過程中不同處理對腌肉亞硝酸鹽含量的影響Fig.1 Effect of different treatment on nitrite content during pork curing

2.4 腌制過程中丙二醛（MDA）含量變化

MDA含量是脂質(zhì)過氧化，也是細(xì)胞氧化損傷和脂過氧化程度的一個重要檢測指標(biāo)。其值越大，表明肉制品被氧化程度越嚴(yán)重。圖2顯示不同處理腌肉加工過程中MDA含量的變化，隨著腌制時間的延長，5組樣本的MDA值都不斷增加，在第10～20d后，空白組與其他四組之間MDA含量差異顯著（p＜0.05），其中添加0.4%芹菜粉后的腌肉的MDA含量一直保持較低水平，抗氧化效果最好。30d時空白組、對照組、處理1～3組的MDA值分別為0.68、0.53、0.58、0.49、0.46nmol/mg prot，各處理組的MDA含量均保持在較低水平，說明貯藏過程中肉制品沒有發(fā)生明顯氧化，此現(xiàn)象提示：芹菜粉作為肉制品添加劑產(chǎn)生良好的抗氧化效果，可能是因為芹菜粉中含有的維生素C、維生素E、黃酮類化合物及亞硝酸鹽等成分發(fā)揮了協(xié)同作用。孫冬梅等[9]研究也證實芹菜粉對·OH、O2-·、DPPH自由基，尤其是對O2-·的清除有一定效果，說明芹菜粉具有良好的抗氧化作用，使其具有重要的應(yīng)用價值，本實驗證實添加0.4%芹菜粉對腌肉抗氧化效果最佳。

圖2 腌制過程中不同處理對腌肉丙二醛含量的影響Fig.2 Effect of different treatment on the malondildehyde（MDA）level of cured pork

2.5 腌制過程中揮發(fā)性鹽基氮（TVBN）含量變化

從圖3可以看出，不同處理在腌制的前10d，TVBN含量緩慢上升，并且相互之間不存在顯著性差異；從10～30d，空白組TVBN含量先急劇增加后減少，在20d的時候達(dá)到最大值（29.05mg/100g），而其他三組樣品的TVBN含量一直呈緩慢上升趨勢；在30d時空白組、對照組、處理1～3組的TVBN分別為25.60、16.1、13.9、12.71、12.04mg/100g。

圖3 不同處理對腌肉揮發(fā)性鹽基氮含量的影響Fig.3 Effect of different treatment on the TVBN level of cured pork

SAS統(tǒng)計結(jié)果表明，20d時空白組與其他四個不同處理之間存在著顯著性差異（p＜0.05），但對照組和添加芹菜粉組之間差異不顯著（p＞0.05）。第10d時，對照組TVBN含量最低，表明其抗氧化效果達(dá)到最佳水平。隨著貯藏期延長，約16d后，添加芹菜粉組的TVBN水平一直低于對照組，其中處理組3的TVBN含量最低，但相互之間無明顯差異。該結(jié)果提示，使用富含硝酸鹽的芹菜粉替代亞硝酸鹽的直接添加制作腌肉制品，有望在一定程度上提高腌肉制品的抗氧化效果，從而確保腌肉的貨架期。

3 結(jié)論

3.1 芹菜中富含硝酸鹽和亞硝酸鹽，其中硝酸鹽含量高達(dá)1875.8mg/kg（鮮重），經(jīng)脫色干燥后的芹菜粉添加到腌肉中，能有效改善腌肉色澤，提高感官品質(zhì)。

3.2 芹菜粉作為亞硝酸鈉替代品添加到腌肉中，可顯著降低腌肉中亞硝酸鹽殘留量，在一定程度上提高了腌肉食用安全性。添加0.3%芹菜粉腌肉30d時亞硝酸鹽殘留量為7.46mg/kg，分別比對照組和添加0.4%芹菜粉低53.58%、8.89%。另外，添加0.3%芹菜粉能使腌肉外觀色澤更鮮紅、飽滿，同時有降低腌肉丙二醛及TVBN含量趨勢。結(jié)合各組亞硝酸鹽殘留量變化、腌肉感官品質(zhì)及抗氧化效果，選擇0.3%芹菜粉替代亞硝酸鹽的添加較合適。

[1]孔保華，羅欣，彭增起．肉制品工藝學(xué)[M]．哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版，2001：203-216．

[2]Shahidi F， Pegg R B， Sen N P.Absence of volatile N-nitrosamines in cooked nitrite-free cured muscle food[J]．Meat Science，1994，37：327-336．

[3]Sebranek J G，Bacus J N.Cured meat products without direct addition of nitrate and nitrite：What are the issues?[J]．Meat Science，2007，77（1）：136-147．

[4]Sebranek Joseph， Bacus James．Natural and organic cured meat products：regulatory，manufacturing，marketing，quality and safety issues[C]．American Meat Science Association White Paper Series，2007：1-15．

[5]James Hsu，Jayashree Arcot，N Alice Lee．Nitrate and nitrite quantification from cured meatand vegetablesand their estimated dietary intake in Australians[J]．Food Chemistry，2009，115：334-339．

[6]Sindelar J J， Cordray J C， Sebranek J G， et al．Effects of varying levels of vegetable juice powder and incubation time on color，residual nitrate and nitrite，pigment，pH，and trained sensory attributes of ready-o-eat uncured ham[J]．Journal of Food Science，2007，72（6）：388-395．

[7]Magrinya N，Bou R，Tres A，et al．Effect of tocopherol extract，Staphylococcus carnosus culture，and celery concentrate addition on quality parameters of organic and conventional dry-cured sausages[J]．Journal of Agricultural and Food Chemistry，2009，57：8963-8972．

[8]郇延軍，趙亞娟，趙杰.芹菜粉對天然中式香腸顏色影響及工藝優(yōu)化的研究[J]．食品工業(yè)科技，2012，33（12）：294-298．

[9]孫冬梅，郇延軍.芹菜粉對自由基的清除作用及在肉制品中的應(yīng)用[J]．肉類研究，2011，25（9）：1-4．

[10]許慧卿，汪志君，蔣云升．木糖葡萄球菌對風(fēng)鴨蛋白質(zhì)降解的影響[J]．食品工業(yè)科技，2008，29（11）：153-155．

[11]董競，馮美琴，周超，等.侗族酸肉中硝酸鹽還原菌的分離篩選及其特性研究[J]．食品科學(xué)，2009，30（13）：241-244．

[12]孫冬梅，郇延軍，閆曉蕾.富硝芹菜粉加工過程中脫色工藝的研究及其在肉制品中的應(yīng)用[J]．食品與發(fā)酵工業(yè)，2011，37（8）：178-182．

[13]張慶樂，張麗青，王潔，等．H2O2浸泡對芹菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量的影響[J]．保鮮與加工，2008（1）：38-39．

[14]GB 5009.33-2010食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定 [S]．中華人民國家標(biāo)準(zhǔn)，2010．

[15]羅雪華，蔡秀娟．紫外分光光度法測定蔬菜硝酸鹽含量[J]．華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2004，10（1）：13-16．

[16]張偉力.豬肉質(zhì)測定的采樣與前處理[J]．養(yǎng)豬，2002（1）：30-32．

[17]Liu Y L，Lyon B G，Windham W R，et al．Prediction of color，texture，and sensory characteristics of beef steaks by visible and near infrared reflectance spectroscopy A feasibility study[J]．Meat Science，2003，65：1107-1115．

[18]姜錦鵬，韋習(xí)會，陳杰，等．日糧添加脂肪細(xì)胞膜蛋白抗體對豬胴體品質(zhì)和脂肪代謝相關(guān)激素和酶活性的影響[J]．中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，40（7）：1515-1522．

[19]張坤，彭科懷，杜洪鳳．分光光度法測定肉與肉制品中揮發(fā)性鹽基氮[J]．預(yù)防醫(yī)學(xué)情報雜志，2009，25（1）：78-80．

[20]殷露琴，徐寶才，楊明．火腿腸質(zhì)構(gòu)影響因素[J]．肉類工業(yè)，2007（6）：13-l5．

[21]席其樂木格，莎麗娜，武彩霞，等．蘇尼特綿羊肉理化品質(zhì)的分析研究[J]．農(nóng)產(chǎn)品加工·學(xué)刊，2007（5）：29-31．

[22]董慶利，屠康．豬肉腌制過程中亞硝酸鈉添加量對其質(zhì)構(gòu)的影響[J]．食品科學(xué)，2006，27（4）：62-66．

[23]Matthew J T，Milkowski L A，James R C，et al.Investigating the effect of incubation time and starter culture addition level on quality attributes of indirectly cured，emulsified cooked sausages[J].Meat Science，2011，88：454-461．

[24]Matthew J T，Milkowski L A，Rankin A S，et al.Determining the impact of varying levels of cherry powder and starter culture on quality and sensory attributes of indirectly cured，emulsified cooked sausages[J]．Meat Science，2011，88：311-318．

[25]邢必亮，徐幸蓮．降低腌肉亞硝胺含量的復(fù)合抗氧化劑研究[J]．食品科學(xué)，2011，32（1）：104-107．