洋蔥、生姜、大蒜提取物對冷卻肉保鮮效果的研究

張　強，孫玉軍，蔣圣娟，陳永進，孫　成，崔　峰*（安徽科技學院生命科學學院，安徽蚌埠233100）

洋蔥、生姜、大蒜提取物對冷卻肉保鮮效果的研究

張強，孫玉軍，蔣圣娟，陳永進，孫成，崔峰*
（安徽科技學院生命科學學院，安徽蚌埠233100）

研究了洋蔥、生姜和大蒜提取物對冷卻肉的冷藏保鮮效果。冷卻肉分別用洋蔥、生姜和大蒜提取物溶液浸泡3min，以蒸餾水浸泡作為對照，晾干后用聚乙烯薄膜密封包裝，于4℃下貯藏，分別測定冷卻肉在冷藏期間感官指標、保水能力與汁液流失率、pH與酸度、揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）和硫代巴比妥酸反應物值（TBARS）的變化規(guī)律。結果表明：洋蔥、生姜和大蒜提取物均能顯著抑制冷卻肉冷藏過程中感官評分和酸度的下降，延緩汁液流失率及pH的上升，提高冷卻肉的保水能力，有效阻止TBARS值及TVB-N值的增加，使冷卻肉貯藏品質得到明顯改善；三者中以大蒜提取物保鮮效果最佳，可將冷卻肉的保質期延長到12d以上。

冷卻肉，洋蔥，生姜，大蒜，保鮮

冷卻肉具有安全衛(wèi)生、風味佳、營養(yǎng)好等諸多特點，作為生鮮肉類的一種銷售形式，近年來消費量逐年增加。冷卻肉富含營養(yǎng)物質，水分活度較高，是微生物生長的良好基質，極易發(fā)生腐敗變質。同時，冷卻肉中含有的高水平不飽和脂肪酸，易于發(fā)生脂質過氧化反應。微生物生長、脂肪氧化等因素的共同作用，極易引起冷卻肉的顏色和品質改變，使其質量和營養(yǎng)價值降低，貨架期縮短。因此如何防止冷卻肉的腐敗變質，延長其保質期是個亟待解決的問題[1]。目前，國內外常用的冷卻肉保鮮方法有冷凍低溫保藏、氣調包裝技術、高壓處理技術、輻射保鮮技術、添加保鮮劑等[2-5]。冷卻肉添加保鮮劑的種類主要有化學保鮮劑和天然保鮮劑。最常用的化學保鮮劑有維生素E、醋酸、檸檬酸、乳酸、抗壞血酸、山梨酸鉀等[6－10]。天然保鮮劑主要有乳酸鏈球菌素、殼聚糖、茶多酚、乳酸菌、溶菌酶和天然香辛料提取物等[5，11-15]。天然保鮮劑具有安全、效果好、操作簡便等優(yōu)勢，已成為冷卻肉保鮮技術的研究熱點。洋蔥、生姜和大蒜是我國傳統的藥食兩用植物，含有多種活性成分，其良好的抗菌作用和抗氧化作用，使其有望廣泛應用于食品保鮮領域。國內外學者已對大蒜、生姜和洋蔥的保鮮作用進行了一些研究，李偉鋒等[16]用不同質量濃度的生姜提取物對鮮切蘋果進行浸泡處理，結果表明，生姜提取物能顯著延緩鮮切蘋果的呼吸速率及乙烯釋放量，有效抑制多酚氧化酶的活性及丙二醛的積累，較好地保持了鮮切蘋果的品質；Tang等[17]研究了腌制洋蔥提取物對土耳其烤肉卷冷藏期間品質的影響，結果表明，腌制洋蔥提取物能抑制土耳其烤肉卷脂質過氧化反應的發(fā)生，較好地維持其品質；趙梅[18]研究了大蒜、生姜及洋蔥提取液對草莓保鮮效果的影響，結果表明，各處理均能在不同程度上降低草莓質量損失率和腐爛率，抑制草莓呼吸強度和細胞膜透性增大，延緩可溶性固形物質量分數下降。目前，洋蔥、生姜和大蒜提取物的保鮮作用研究大多集中于水果與蔬菜，對冷卻肉保鮮方面的研究報道鮮見。因此，本實驗以洋蔥、生姜和大蒜提取物處理冷卻肉，以pH、TVB-N值、感官質量等為評定指標，研究其對冷卻肉的保鮮效果，旨在探索新型、高效、安全的冷卻肉的保鮮方法，為保持冷卻肉的品質、延長其保質期提供適用技術和科學依據。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

冷卻豬里脊肉購自安徽某大型超市，冰袋中保存，0.5h內運至實驗室，4℃冷藏備用；洋蔥、生姜和大蒜購買于本地農貿市場；氧化鎂（AR）、殼聚糖（AR）及2-硫代巴比妥酸（BR） 均購自國藥集團化學試劑有限公司；其他試劑均為國產分析純。

HH-4型數顯恒溫水浴鍋國華電器有限公司；FK-A型組織搗碎機江蘇金城國勝實驗儀器有限公司；TDL-5型臺式離心機上海安亭科學儀器廠；202AS-2型不銹鋼數顯恒溫干燥箱上海浦東榮豐科學儀器廠；FA/JA型電子天平、PHSJ-4A型pH計上海精密科學儀器有限公司；TU-1810型紫外可見分光光度計北京普析通儀器有限公司；2504微量凱式定氮儀泰興市龍港玻璃儀器廠；Allegra 64R型臺式高速冷凍離心機美國貝克曼庫爾特有限公司。

1.2實驗方法

1.2.1洋蔥、生姜、大蒜提取物的制備分別取新鮮洋蔥、生姜和大蒜的可食用部分，蒸餾水洗凈后涼干，切絲，50℃烘箱烘干，粉碎機粉碎。稱取洋蔥、生姜和大蒜粉末各10g，分別放入具塞錐形瓶中，再加入200mL體積分數30%的乙醇，70℃水浴鍋中密封提取2h。4500r/min離心10min，上清液再分別加入殼聚糖，使其終濃度為0.5%，置于4℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2肉樣處理用75%酒精棉球擦拭刀具和案板，將購回的冷卻肉去掉筋膜，切成面積約10cm2，厚約0.5cm，重約50g的肉塊。將肉塊隨機分成5組，每組30塊。將對照組、空白組和各處理組肉塊分別浸入無菌蒸餾水、與提取物等濃度的乙醇-殼聚糖溶液及3種提取物溶液中3min，取出后自然瀝干，然后用保鮮膜封裝，放在（4±1）℃溫度可調式冰箱中貯存，分別在0、4、8、12、16和20d進行各項指標測定。

1.2.3測定項目與方法感官評定是利用人感官的感知進行有效、可靠的檢驗測試來確定對食物及其口味的可接受性。感官評定可以確定商品的價值，在質量控制、產品研究和開發(fā)方面均有一定的應用。本研究中感官評定按照GB/T22210-2008《肉與肉制品感官評定規(guī)范》，由10名感官評定員根據色澤、組織狀態(tài)和氣味等指標進行綜合評定打分，取平均值。汁液流失率和保水能力參照重量法測定[2]。pH按GB/T 9695.5-2008《肉與肉制品pH測定》測定。酸度參照滴定法測定[19]。TBARS值參照比色法測定[20]。TVB-N值參照GB/T 5009.44-2003中2.1條用《半微量凱氏定氮法》測定。

1.3數據處理

實驗數據采用DPS統計軟件的LSD法進行多重比較和顯著性檢驗，采用Origin8.5繪圖。

2　結果與分析

2.1洋蔥、生姜和大蒜提取物對冷卻肉感官指標的影響

大蒜、生姜和洋蔥提取物對冷卻肉貯藏過程中感官指標的影響見圖1。從圖1可以看出，在整個冷藏過程中冷卻肉的感觀性狀綜合表現隨貯藏期的延長而下降，各保鮮劑處理組在冷藏過程中感官評分值較空白組和對照組下降緩慢，從第8d開始，各保鮮劑處理組及空白組與對照組感官分值的差異均達到顯著水平（p＜0.05）?？傮w來說，大蒜提取物處理的冷卻肉在感觀評分方面效果最佳，其次為洋蔥提取物，再次為生姜提取物。

圖1　不同處理對冷卻肉貯藏過程中感觀指標的影響Fig.1　Effect of different treatments on sensory scores inchilled pork during storage time

2.2洋蔥、生姜和大蒜提取物對冷卻肉汁液流失率及保水能力的影響

保水能力是指食品對自帶和外加水的保有能力。冷卻肉在貯藏過程中，保水能力會隨著肉中有關成分的分解，發(fā)生一些變化，其測定結果見圖2。由圖2可知，隨貯藏期的延長，各實驗組保水能力值均呈下降趨勢。對照組在第0d為97.56%，第20d時已達到79.12%，而各保鮮劑處理組保水能力的下降相對較慢，與空白組及對照組相比，差異均達到顯著水平（p＜0.05），表明大蒜、生姜和洋蔥提取物均能有效抑制冷卻肉冷藏過程中保水能力的降低，三者作用效果以大蒜提取物最好，其次為洋蔥提取物，再次為生姜提取物。汁液流失率是衡量冷卻肉冷藏品質的重要指標之一，汁液流失的基本原因是由于蛋白質膠體發(fā)生了不可逆變化，使原來處于凝膠結構中的水分不能繼續(xù)保持而流出組織之外。從圖3可以看出，所有實驗組汁液流失率隨著貯藏時間的延長均呈上升趨勢，對照組上升最為明顯，在第20d時汁液流失率達22.10%。與對照組及空白組相比，各保鮮劑處理均能夠顯著抑制汁液流失率的上升（p＜0.05），作用效果依次為：大蒜提取物＞洋蔥提取物＞生姜提取物。

圖2　不同處理對冷卻肉貯藏過程中保水能力的影響Fig.2　Effect of different treatments on water holding capacity of chilled pork during storage time

圖3　不同處理對冷卻肉貯藏過程中汁液流失率的影響Fig.3　Effect of different treatments on drip loss of chilled pork during storage time

2.3洋蔥、生姜和大蒜提取物對冷卻肉pH和酸度的影響

pH是判定肉品新鮮度的重要指標之一。新鮮肉pH范圍一般在5.6～6.4[21]。由圖4可知，各實驗組的pH在貯藏期內均呈逐漸升高的變化趨勢，這是因為冷卻豬肉在冷藏過程中，由于腐敗菌的繁殖使蛋白質分解從而產生胺類等堿性產物，致使樣品pH逐漸升高，升高程度在一定范圍內可以反映出肉的新鮮程度。本實驗中，各保鮮劑處理組的pH變化趨勢與對照組及空白組大致相同，但對照組的pH上升幅度最大，貯藏20d時，對照組的pH達7.30，而各保鮮劑處理組的pH從第4d開始顯著低于對照組（p＜0.05），表明本實驗的幾種保鮮劑處理可有效抑制冷卻肉冷藏過程中pH的上升，延長保質期。三者作用效果以大蒜提取物最佳，其次為洋蔥提取物，再次為生姜提取物。

圖4　不同處理對冷卻肉貯藏過程中pH的影響Fig.4　Effect of different treatments on pH of chilled pork during storage time

酸度是冷卻肉中所含酸性成分的總量，酸度的變化是冷卻肉pH改變的最直接因素。從圖5可以看出，各實驗組酸度的變化曲線與圖4中pH的變化曲線基本相符，即隨貯藏期的延長，酸度逐漸下降。對照組的酸度下降最快，在第20d時，對照組的酸度值為7.5mL，顯著低于各保鮮劑處理組（p＜0.05），表明各保鮮劑處理均能有效延緩冷卻肉貯藏過程中酸度的下降，作用效果依次為：大蒜提取物＞洋蔥提取物＞生姜提取物。

圖5　不同處理對冷卻肉貯藏過程中酸度的影響Fig.5　Effect of different treatments on total acidity of chilled pork during storage time

2.4洋蔥、生姜和大蒜提取物對冷卻肉TBARS值的影響

圖6　不同處理對冷卻肉貯藏過程中TBARS值的影響Fig.6　Effect of different treatments on TBARS value of chilled pork during storage time

TBARS值與多不飽和脂肪酸和磷脂氧化引起的食品異味有關，常用來判定含脂類物質貯藏早期的氧化程度[22]。一般研究認為，當TBARS值＞1mg·kg-1時為變質肉。由圖6可以看出，隨貯藏期的延長，各實驗組TBARS值均呈上升趨勢，其中各保鮮劑處理組的上升幅度均顯著低于空白組和對照組（p＜0.05）。在貯藏第12d時，對照組的TBARS值達2.19mg·kg-1，而各保鮮劑處理組的TBARS值仍均＜1mg·kg-1，說明本實驗所使用的幾種保鮮劑均能有效抑制冷卻肉的脂質過氧化，其中洋蔥提取物作用效果最佳，其次為生姜提取物，再次為大蒜提取物。

2.5洋蔥、生姜和大蒜提取物對冷卻肉TVB-N的影響

TVB-N是指動物食品由于內源酶或細菌的作用，蛋白質分解而產生的氨及胺類等堿性含氮揮發(fā)性物質[23]。此類物質能夠與肉腐敗時產生的有機酸結合，形成一種稱為鹽基態(tài)氮（NH+·R-）的物質在肉中積聚，其含量多少會直接影響到肉的鮮度。由圖7可知，對照組及空白組在整個貯藏期內TVB-N值增長趨勢明顯，而各保鮮劑處理組在貯藏前期TVB-N變化趨勢較平緩，并且在整個貯藏期，各保鮮劑處理組的TVB-N值均顯著低于空白組和對照組（p＜0.05）。在貯藏第12d時，大蒜保鮮劑處理組的TVB-N的值仍低于15mg/100g，依據GB2707-2005鮮豬肉揮發(fā)性鹽基氮指標，屬鮮豬肉，而對照組的TVB-N值已遠超出正常范圍?？傮w上各處理的作用效果依次為：大蒜提取物＞洋蔥提取物＞生姜提取物，說明各保鮮劑處理均能夠通過抑制冷卻肉中相關酶的活性及微生物的生長繁殖來降低TVB-N值，從而延長冷卻肉的貨架期。

圖7　不同處理對冷卻肉貯藏過程中TVB-N的影響Fig.7　Effect of different treatments on TVB-N of chilled pork during storage time

3　討論

保水能力和汁液流失率是肉類工業(yè)和消費者衡量冷卻肉品質的主要指標之一。保水能力的變化和蛋白質水解及蛋白結構收縮有關[24]，而汁液流失的原因在于蛋白質膠體發(fā)生了不可逆的變化，導致凝膠結構中的水分不能繼續(xù)保持，從而從組織中流出。本研究中，與對照組相比，其他各實驗處理均能顯著抑制冷卻肉冷藏過程中保水能力的降低和汁液流失率的上升。究其原因可能與殼聚糖的成膜作用，殼聚糖、乙醇及洋蔥、生姜和大蒜提取物中有效成分的抑菌作用有關。成膜作用減少了肉樣與腐敗微生物及空氣的接觸，抑菌作用抑制了腐敗微生物的繁殖，兩方面協同作用共同抑制了冷卻肉貯藏過程中肉樣蛋白結構的收縮與破壞，從而抑制了汁液流失率的上升，提高了冷卻肉的保水能力。pH和酸度是分析與判斷肉質變化程度的重要參考。本研究中各實驗組的pH和酸度在貯藏前期變化相對較緩慢，而后期變化明顯，可能是前期冷卻肉要經歷尸僵階段，且微生物數量在前期也相對較少，而后期冷卻肉進入自溶階段，豬肉腐敗菌等腐敗微生物大量繁殖產生氨氣、三甲氨等揮發(fā)性堿性成分，使得冷卻肉的pH和酸度開始迅速發(fā)生變化。洋蔥、生姜和大蒜保鮮劑處理組能夠顯著抑制冷卻肉冷藏過程中pH和酸度的變化，可能是因為洋蔥、生姜和大蒜提取物中富含有效抑菌防腐成分，抑制了微生物降解肉樣中蛋白質、氨基酸等物質產生堿性成分的過程，減緩了冷卻肉的自溶，從而抑制了pH的升高，這與楊閏清等[25]在帶魚保鮮方面的研究結果相一致。TBARS值的高低表明脂肪二級氧化產物的多少，是常用的評價脂肪氧化的指標。TBARS值與脂肪氧化程度有很強的相關性，TBARS值越大說明脂肪氧化酸敗越嚴重[26]。本研究中三種保鮮劑均能有效阻止冷卻肉的氧化變質，可能是由于洋蔥、生姜和大蒜中富含多種抗氧化活性成分[27]，從而對冷卻肉中脂類物質的氧化起到了良好的抑制作用。冷卻肉的腐敗變質除與肉中脂類物質的氧化酸敗有關外，還與肉樣中腐敗細菌繁殖以及內源性酶作用導致的肉中蛋白質分解產生的TVB-N有關[28]。冷卻肉中TVB-N值的變化很好地解釋肉樣pH與酸度的變化，即肉樣中的蛋白降解后大部分以氨及胺類等堿性含氮物質的形式釋放從而促進了pH與酸度的改變。本研究中，與對照組相比，各處理組均可延緩冷卻肉貯藏過程中TVB-N的增加，說明各處理所含成分對冷卻肉中內源酶活性及腐敗微生物繁殖具有良好的抑制作用，這與Cao等[29]的研究結果一致。

4　結論

洋蔥、生姜和大蒜提取物對冷卻肉的冷藏保鮮效果明顯，三者均能夠顯著抑制冷卻肉貯藏過程中感官評分及酸度的下降，延緩汁液流失率及pH的上升，提高冷卻肉的保水能力，有效阻止TBARS及TVB-N值的增加，使冷卻肉的貯藏品質得到明顯改善，三者中以大蒜提取物作用效果最佳，可將冷卻肉的保質期延長到12d以上，值得進一步研究與開發(fā)。

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Preservation effects of onion，ginger and garlic extraction on chilled pork

ZHANG Qiang，SUN Yu-jun，JIANG Sheng-juan，CHEN Yong-jin，SUN Cheng，CUI Feng*
（College of Life Science，Anhui Science and Technology University，Bengbu 233100，China）

The preservation effects of onion，ginger and garlic extraction on chilled pork during chill storage were investigated.The chilled pork were dipped in onion，ginger and garlic extraction for 3min，while，the control group was dipped in distilled water.The chilled pork were dried prior to packaging and stored at 4℃for 20 days.The sensory indices，water holding capacity and drip loss，pH and total acidity，TVB-N and TBARS value of chilled pork were evaluated periodically.The results showed that compared with control group，the treatments with onion，ginger and garlic extraction significantly restrained the decrease of sensory score and total acidity，delayed the rise of drip loss and pH，increased the water holding capacity of chilled pork，prevented the rise of TVB-N and TBARS value and greatly improved the preservation quality of chilled pork.In contrast，the garlic extraction possess best fresh-keeping effect，the shelf life of chilled pork treated with garlic extraction was extended to 12 days.

chilled pork；onion；ginger；garlic；preservation

TS205.7

A

1002-0306（2015）04-0310-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.04.059

2014－06－17

張強（1979-），男，碩士研究生，副教授，主要從事農產品貯藏與加工方面的研究。

崔峰（1965-），男，碩士研究生，副教授，主要從事水產養(yǎng)殖、營養(yǎng)及加工等方面的研究。