不同O2、CO2分壓包裝對肉制品蛋白質氧化的影響

馬利華+宋慧+王衛東+莊振棟

摘 要：以肉制品的感官品質、羰基價、巰基價、水分含量、水分活度和嫩度為指標，研究高氧氣調包裝、真空包裝和普通空氣包裝的肉制品貯藏期間蛋白質的氧化情況。結果表明：貯藏4 周后，各種包裝肉制品的水分含量及水分活度變化不顯著；高氧氣調包裝肉制品的感官品質優于其他2 種包裝形式；高氧氣調包裝肉制品的嫩度優于普通空氣包裝肉制品，與真空包裝肉制品相近；高氧氣調包裝肉制品的蛋白質氧化程度低于其他2 種包裝形式，其中羰基價比真空包裝肉制品低14.86%，比普通空氣包裝肉制品低21.36%；而高氧氣調包裝肉制品的巰基價比真空包裝高22.94%，比普通空氣包裝高97.20%。說明高氧氣調包裝可以延緩肉制品在貯藏期間的蛋白質氧化，保證肉制品品質。

關鍵詞：肉制品；氣調包裝；蛋白質氧化

Effect of Different Packaging Atmospheres on Protein Oxidation in Meat Products

MA Lihua， SONG Hui， WANG Weidong， ZHUANG Zhendong

（College of Food （Biology） Engineering， Xuzhou Institute of Technology， Xuzhou 221000， China）

Abstract： The effect of high-oxygen modified atmosphere packaging （MAP）， vacuum packaging and normal packaging on protein oxidation in meat products during storage was evaluated by monitoring changes in sensory quality， carbonyl group value （CGV）， sulfydryl group content， moisture content， water activity and tenderness. The results showed that moisture content and water activity in the three packaging treatments were not significantly changed after 4 weeks of storage. The sensory quality of high-oxygen MAP treatment was better than that of two other treatments. Moreover， the tenderness of high-oxygen MAP treatment was superior to that of the samples packaged in normal atmosphere and similar to that of the vacuum-packaged ones. The degree of protein oxidation was lower in high-oxygen modified atmosphere than in vacuum and normal atmosphere as indicated by a decrease of 14.86% and 21.36% in CGV and an increase of 22.94% and 97.20% in sulfydryl group content， respectively. Hence， this study demonstrated that high-oxygen MAP could delay protein oxidation in meat products during storage， thereby ensuring meat quality.

Key words： meat products； modified atmosphere packaging； protein oxidation

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201707006

中圖分類號：TS206.1 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2017）07-0029-05

引文格式：

馬利華， 宋慧， 王衛東， 等. 不同O2、CO2分壓包裝對肉制品蛋白質氧化的影響[J]. 肉類研究， 2017， 31（7）： 29-33. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201707006. http：//www.rlyj.pub

MA Lihua， SONG Hui， WANG Weidong， et al. Effect of different packaging atmospheres on protein oxidation in meat products[J]. Meat Research， 2017， 31（7）： 29-33. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201707006. http：//www.rlyj.pub

肌肉的氧化品質是影響食品感官指標和安全性的一個重要因素。較低的氧化品質可以導致食品失去營養價值，引起消費者反感，從而使產品不被接納。另外，大量研究表明食品中積累的脂質氧化產物可成為潛在的毒素，引起人體的各種疾病[1-3]。肌肉蛋白質的氧化導致必需氨基酸的損失，并影響食品品質，蛋白質的氧化程度還會影響蛋白質的消化性[4-5]。劉振東等[6]研究了乳酸鏈球菌素（nisin）對藏香豬肉制品貯藏過程中蛋白質氧化的影響。endprint

氣調包裝（modified atmosphere packing，MAP）主要利用CO2、O2、N2等保護性混合氣體置換包裝內的空氣，由于各種氣體所起的作用不同，從而使引起食品變質的大多數微生物的生長繁殖受到抑制，MAP是當今世界的熱門食品貯藏技術之一。采用合適的包裝方式也是肉制品保鮮的重要手段，MAP已被廣泛應用于肉制品工業，馬儷珍[7]、常辰曦[8]等研究了氣調保鮮包裝對冷卻豬肉貯藏的影響。

本研究以腌制后的冷藏豬肉為原料，研究高氧氣調包裝、真空包裝和普通空氣包裝產品貯藏期間的蛋白質氧化情況，為延長肉制品的保藏期提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

生鮮豬肉 市售；氣調包裝材料：聚乙烯（polyethylene，PE）/聚偏二氯乙烯（polyvinylidene chloride，PVDC）/聚酰胺（polyamide，PA）（標準大氣壓下，O2透過率19 mL/（m2·24 h）（23 ℃，相對濕度0%），CO2透過率62 mL/（m2·24 h），水蒸氣透過率6 g/（m2·24 h）（38 ℃）） 美國Viskas公司。

氫氧化鈉、甘氨酸、水楊酸、α-萘胺、硫代巴比妥酸、過氧化氫、三氯乙酸溶液、卵磷脂、硫酸亞鐵、鄰二氮菲、水合茚三酮（均為分析純） 國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

723C可見分光光度計 上海欣茂儀器有限公司；HD-4型智能水分活度儀 無錫市華科儀器儀表有限

公司；2119F多功能食品料理機 慈溪市西貝樂電器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品預處理

以原料肉的質量（100 g）為基礎，加入白砂糖40 g、食鹽7.5 g、白酒7.5 g、醬油4 g、味精1.78 g、六偏磷酸鈉1.5 g、亞硫酸鈉0.084 g，腌制8 h，0～4 ℃冷藏。

1.3.2 樣品包裝

將腌制后的原料肉分別用含有80% O2和20% CO2的氣調包裝、真空包裝和放入一次性塑料盒后用保鮮膜覆蓋處理，然后置于0～4 ℃冷藏。

1.3.3 指標測定

嫩度（剪切力）：采用嫩度儀進行測定；水分含量：采用干燥法進行測定[9]；水分活度：采用智能水分活度儀進行測定。樣品均重復測定3 次，計算平均值。

羰基價的測定[10]：稱取樣品1 g，研磨至肉糜，加入10.0 mL的Tris-HCl溶液，4 000 r/min條件下離心15 min，取上清液1 mL，與1 mL的10 mmol/L對鄰甲苯甲醛溶液混合，置于黑暗條件下反應1 h后，加入1 mL質量濃度為20 g/100 mL的三氯乙酸溶液，再在4 000 r/min條件下離心15 min，得沉淀，用4 mL 6 mol/L的鹽酸胍將沉淀37 ℃水浴溶解15 min，在4 000 r/min條件下離心15 min后，取上清液，于370 nm波長處測定其吸光度。羰基價按照公式（1）進行計算。

式中：X為羰基價/（mmol/kg）；n為稀釋倍數；854為所有醛類吸光系數的平均值（A/mmol，A為吸光度）；ρ為樣品的質量濃度/（g/mL）。

巰基價的測定[11]：稱取樣品1 g，研磨至肉糜，加入10.0 mL的Tris-HCl溶液，4 000 r/min條件下離心15 min，取上清液4 mL，加入0.4 mL的5，5-2硫代-2-硝基苯甲酸試劑，25 ℃水浴反應30 min后，于412 nm波長處測定其吸光度。巰基價按照公式（2）進行計算。

式中：X為巰基價/（μmol/g）；n為稀釋倍數；73.53為所有醛類吸光系數的平均值（A/mmol，A為吸光度）；ρ為樣品的質量濃度/（g/mL）。

1.3.4 感官評價

感官評定小組由30 人組成，小組成員在學習了評定標準的基礎上，采用排序法（也稱順位實驗法）對空氣包裝樣品（A）、高氧氣調包裝樣品（B）以及真空包裝樣品（C）的出汁狀態、風味、色澤、組織狀態的綜合喜好程度進行評價。樣品的感官評價標準如表1所示。

1.4 數據處理

實驗數據采用SPSS 17.0軟件和Excel 2010進行處理和分析，利用Kramer檢驗法對感官評價結果進行統計分析[12]。

2 結果與分析

2.1 不同包裝形式樣品的感官評價

樣品的感官綜合評定排序結果如表2所示。利用Kramer檢驗法，查表得到相應于評價員人數30和樣品數3在5%和1%顯著水平下的臨界值，如表3所示。

由表3可知，首先進行上段檢驗，5%顯著水平均大于50，不顯著，而由于樣品A的位級和（46）小于1%顯著水平上段的最小值（48），因此樣品間有顯著差異。其次進行下段檢驗，由于1%顯著水平下段的最大值（70）小于樣品B的位級和（71），最小值（50）大于樣品A的位級和（46），50<樣品C的位級和（63）<70，因此A、B、C 3個樣品可以劃分為3 組：B>C>A（位級和），即在1%的顯著水平上，高氧氣調包裝樣品（樣品B）最受歡迎，真空包裝樣品（樣品C）次之，空氣包裝樣品（樣品A）最不受歡迎[13-14]。

2.2 不同包裝形式對樣品水分含量和水分活度的影響

水是肉的主要組成成分，肉中水的含量對肉制品的結構、外觀、質地、風味和新鮮程度有極大影響[15-16]，而水分活度則反映食品中的水與非水成分的結合程度，也就是食品中的水分被微生物、酶及化學反應所利用的難易程度。水分活度越大說明食品越容易被微生物、酶及化學反應所利用，保藏性就越差[17-18]。隨著貯藏期的延長，肉制品會由于氧化而析出一部分水，使肉制品的水分含量降低。endprint

由圖1～2可知，高氧氣調包裝和真空包裝的肉制品比普通空氣包裝肉制品的氧化程度低、出汁少，水分含量降低程度小，高氧氣調包裝和真空包裝肉制品的水分含量分別比空氣包裝高3.02%和2.13%。由于樣品中蛋白質等物質的氧化，蛋白質的水和作用、凝膠作用均被破壞，使得樣品的保水性降低，部分結構水流失，造成水分活度不同程度的降低[19]。由于高氧氣調包裝和真空包裝能有效控制樣品的氧化程度，因此水分活度略高于普通空氣包裝樣品，貯藏期結束時2 種包裝樣品的水分活度分別比普通空氣包裝高3.53%和2.53%。

2.3 不同包裝形式對樣品嫩度（剪切力）的影響

肉的嫩度又稱為肉的柔軟程度，它與肉的紋理及親水力有關，紋理較細、親水力較強的肉較嫩?？赏ㄟ^肉的顏色和紋理進行判斷，也可用專門的嫩度儀進行測量，嫩度儀以切割肌纖維阻力的大小來判斷肉的嫩度[20-21]。肉制品的嫩度以剪切力來表示，剪切力越大說明嫩度越小[22]。由圖3可知，高氧氣調包裝和真空包裝能有效防止樣品中蛋白質、脂肪等物質的氧化，使樣品保持較好的持水性，因此有較好的嫩度[23]，貯藏期結束時2 種包裝樣品的剪切力比普通空氣包裝分別低22.39%和24.26%。

2.4 不同包裝形式對樣品羰基價的影響

蛋白質中許多氨基酸側鏈和多肽鏈對氧化十分敏感，蛋白質的聚合及降解作用受到氧自由基的影響[24-25]，以氨基酸的破壞、肽鏈的伸展和斷裂、蛋白質交聯以及羰基形成4 種形式表現出來，進一步使得蛋白質的溶解性和其他功能下降[26]。蛋白質氧化的最典型特征是蛋白質的羰基化[27]，由圖4可知，3 種包裝肉制品的羰基價都因蛋白質氧化而逐步上升，在貯藏前期相差不大，但貯藏2 周后，由于真空包裝和高氧氣調包裝能有效控制樣品的氧化速率，因此，貯藏期結束時樣品的羰基價均小于普通空氣包裝，2 種包裝樣品的羰基價分別比普通空氣包裝小37.38%和29.84%。

2.5 不同包裝形式對樣品巰基價的影響

在肉的冷藏過程中，若蛋白質受到活性氧基團（reactive oxygen species，ROS）的攻擊，將促使巰基化合物生成、蛋白質中的巰基含量下降[28]。由圖5可知，3 種包裝肉制品的巰基價都因蛋白質氧化而逐步

降低[29]，真空包裝肉制品貯藏前期的巰基價下降較慢，隨后高氧氣調包裝肉制品的巰基價下降變緩，普通空氣包裝肉制品的巰基價下降最快。由于高氧氣調包裝和真空包裝能較好地控制樣品的氧化程度，因此，貯藏期結束時樣品總巰基含量均比普通空氣包裝高（分別高出75.36%和64.39%）。

2.6 不同包裝形式樣品的水分活度與羰基價、巰基價的相關性

由圖6～7可知，高氧氣調包裝和普通空氣包裝樣品的水分活度與羰基價、巰基價均呈正相關，且高氧氣調包裝樣品的水分活度與羰基價的相關性（R2=0.7681）高于與巰基價的相關性（R2=0.5030），只有真空包裝樣品的水分活度與巰基價呈負相關，說明樣品中水與非水成分的結合程度是直接影響樣品蛋白質氧化的主要原因[30]，自由水含量高、結合力弱，就容易被化學反應所利用，樣品蛋白質越容易被氧化。

3 結 論

本研究的結果表明，高氧氣調包裝和真空包裝分別通過調整環境中的O2、CO2分壓和造成真空環境有效降低了肉制品貯藏期間的蛋白質氧化程度，使出汁減少，保持了肉制品的嫩度及感官品質；樣品的水分活度與蛋白質氧化程度呈正相關，水分活度與羰基價的相關系數分別是：高氧氣調包裝0.799 7、真空包裝0.600 3、普通空氣包裝0.796 8，相關性顯著；水分活度與巰基價的相關系數則分別為：高氧氣調包裝0.572 7、真空包裝0.503 0、普通空氣包裝0.546 9，相關性弱于羰基價。

總之，高氧氣調包裝是一種可以適當降低肉制品蛋白質氧化程度的包裝形式，利用這種包裝形式可以適當提高肉制品在保藏期的品質。

參考文獻：

[1] 孟彤， 劉源， 仇春泱， 等. 蛋白質氧化劑對肉制品品質的影響[J].中國食品學報， 2015， 15（1）： 173-178. DOI：10.16429/j.1009-7848.2015.01.026.

[2] 丁海東， 劉慧， 朱曉紅， 等. 植物細胞蛋白質氧化及其蛋白質組學研究進展[J]. 中國農業通報， 2011， 27（33）： 187-193.

[3] 陳茜茜， 王俊， 黃峰， 等. 蛋白質氧化對肉類成熟的影響研究進展[J]. 食品科學， 2013， 34（3）： 285-289.

[4] 朱衛星， 王遠亮， 李宗軍. 蛋白質氧化機制及其評價技術研究進展[J]. 食品工業科技， 2011， 32（11）： 483-485.

[5] 蔣晴晴， 魯珺， 葉興乾， 等. 肉制品中蛋白質氧化的研究進展[J]. 食品工業科技， 2013， 34（23）： 386-389.

[6] 劉振東， 薛蓓. Nisin對藏香豬貯藏中蛋白質氧化的影響[J]. 中國食品添加劑， 2014（6）： 119-121.

[7] 馬儷珍， 南慶賢， 戴瑞彤. 不同氣調包裝方式對冷卻豬肉在冷卻過程中的理化及感官特性的影響[J]. 農業工程學報， 2003， 19（3）： 156-159.

[8] 常辰曦， 申雪， 章建浩. 冷鮮肉氣調包裝技術的研究進展[J]. 江西農業學報， 2010， 22（3）： 140-142. DOI：10.3969/j.issn.1001-8581.2010.03.046.

[9] 黃曉鈺， 劉鄰渭. 食品化學與分析綜合實驗[M]. 北京： 中國農業大學出版社， 北京， 2009： 7.

[10] 陳茜茜， 黃明， 鄒玉峰， 等. 輻照和反復融凍對牛肉蛋白質氧化及食用品質的影響[J]. 食品科學， 2014， 35（19）： 1-5. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201419001.endprint

[11] 潘君慧. 凍藏方式、豬肉蛋白氧化及豬肉品質關系的研究[D]. 無錫： 江南大學， 2011： 36-38

[12] 馬蕊， 張愛霞， 生慶海. Friedman和Kramer檢驗在感官排序測試中的比較[J]. 中國乳品工業， 2007， 35（9）： 14-16.

[13] 趙鐳， 牛麗影， 汪厚銀， 等. 橙汁感官品質指標重要性調查分析[J]. 食品科學， 2008， 29（9）： 62-65. DOI：10.3321/j.issn：1002-6630.2008.09.007.

[14] 魏永義， 張臻. 排序檢驗法在食醋感官評價中的應用[J]. 中國調味品， 2013， 38（3）： 98-99.

[15] 儲益可. 牛肉保鮮工藝的研究[D]. 上海： 上海海洋大學， 2012： 22-24.

[16] 黃壯霞. 鮮牛肉氣調包裝及其冷藏貨架期保鮮技術研究[D]. 無錫： 江南大學， 2004： 16-18.

[17] 夏文水. 食品工藝學[M]. 北京： 中國輕工業出版社， 2015： 25-26.

[18] 劉鷺， 李洪軍. 鮮肉保鮮技術研究進展及現狀[J]. 肉類研究， 2001， 15（4）： 36-38.

[19] 孫群. 牛肉中水活度對氧化品質的影響及牦牛肌紅蛋白cDNA分析和氧化特性[D]. 成都： 四川大學， 2007： 30-32.

[20] 秦衛東， 馬利華， 王衛東， 等. 超聲波處理對淘汰蛋鴨肌內膠原蛋白和嫩度的影響[J]. 徐州工程學院學報（自然科學版）， 2015（2）： 19-23.

[21] 明建， 李洪軍. 不同酶嫩化處理對牛肉物性的影響[J]. 食品科學， 2008， 29（12）： 156-159.

[22] 劉海霞， 章建浩， 王永麗， 等. 木瓜蛋白酶嫩化處理對淘汰蛋雞風雞肌肉蛋白質水解和嫩度等品質的影響[J]. 食品工業科技， 2009， 30（1）： 174-177.

[23] 劉登勇. 食品添加劑在肉類嫩化中的應用[J]. 肉類工業， 2003（3）： 26-30.

[24] 崔旭海， 孔保華. 蛋白質氧化及其對肉制品品質和功能性的影響[J]. 肉類研究， 2008， 22（11）： 27-31.

[25] 張春江， 黃峰， 胡宏海， 等. 蛋白質氧化與臘肉品質調控[J]. 肉類研究， 2014， 28（5）： 41-45.

[26] 秦衛東， 尹秋霞. 狗肉肌肉蛋白質膠凝化特性的研究[J]. 徐州工程學院學報， 2005， 20（1）： 98-103.

[27] 賀稚非， 薛山， 李洪軍， 等. 川味臘肉貨架期間的品質變化[J]. 食品工業科技， 2013， 34（18）： 318-321.

[28] 章銀良， 楊慧， 周文權， 等. 超氧陰離子自由基誘導蛋白質氧化模擬體系的研究[J]. 中國食品學報， 2012， 12（5）： 10-15.

[29] 陳洪生， 孔保華， 刁靜靜， 等. 氧化引起的肌肉蛋白質功能性變化及其控制技術的研究進展[J]. 食品科學， 2005， 36（11）： 215-220.

[30] 李儒仁， 韓玲， 余群力， 等. 冷凍對牦牛肉蛋白質、脂肪氧化和保水性的影響[J]. 農業機械學報， 2015， 46（6）： 218-225.endprint