葡萄皮提取物協同冰鮮對牛肉的抗氧化效果

付麗，馬麗卿，馬微，郝修振，*，馬路石

（1.河南牧業經濟學院食品與生物工程學院，河南鄭州450046；2.東寧出入境檢驗檢疫局，黑龍江東寧157200；3.河南伊賽牛肉股份有限公司，河南焦作454450）

肉類因富含脂肪，貯藏中易發生氧化反應而使其產生變味及變色現象，還可能造成營養成分的損失[1-2]；另外，肉中蛋白質貯藏期間也易氧化而變質[3]，尤其是由于宰后尸僵使肉pH 值降低更易促進血紅素蛋白的自動氧化，從而也會影響肉色[4]。肉色是肉類食用品質評價的重要指標，是消費者判斷肉類新鮮程度的重要感官指標[5]。冷鮮牛肉雖在0～4 ℃的條件下貯藏、運輸和銷售，但并不能完全抑制微生物的生長，尤其是受到氧、光、氧分壓等環境因素的影響，會加速蛋白質與脂質的氧化，使肉色由鮮紅色、暗紅色轉變為暗褐色，直接影響其銷售。因此，控制冷鮮牛肉市場流通過程中顏色的劣變已成為牛肉生產企業關注的熱點。

為使肉類在貨架期內保持良好的顏色，添加一些抗氧化劑是非常必要的。人工合成的抗氧化劑的抗氧化作用穩定、效率高，但由于其安全問題，慢慢已經被天然抗氧化劑所替代[6]。近年來，天然、健康的食品備受消費者青睞，活性物質在食品加工中應用的研究日益增多[7]。葡萄皮提取物屬天然抗氧化劑，不僅具有很好的抗氧化作用，而且安全、可靠。葡萄皮提取物中除含有花青素外，還含有豐富白藜蘆醇（resveratrol，RES），為一種天然非黃酮類的酚類物質，又稱芪三酚，具有較強的自由基清除力及還原能力，對于脂類及蛋白質的氧化作用具有很好的抑制作用[1]。Shah 等[8]指出葡萄籽、綠茶、迷迭香、石榴和肉桂等的抗氧化性能與人工合成的抗氧化劑類似或更好。SolariGodi?o 等[9]采用2%葡萄渣提取物有效地提高了鳳尾魚糜制品的貨架期。SáyagoAyerdi[10]將葡萄渣濃縮物添加到雞肉餅中很好地延長了雞肉餅的貨架期。Cosansu 等[11]采用3%葡萄籽提取物有效地延長了真空包裝牛肉的保質期，并提高其安全性。張彩云等[12]將0.10%和0.20%白藜蘆醇添加到雞日糧中有效地延緩了雞肉pH 值的下降、改善了肌肉顏色、降低了剪切力并且提高了雞肉的嫩度。

本試驗以冰溫保鮮的方式抑制微生物的生長，用不同濃度的葡萄皮提取物溶液處理牛肉，測定貯藏期間牛肉的色差（L*和a*）、保水性（滴水損失）、剪切力、硫代巴比妥酸值（thiobarbituric acid-reactive substance，TBARS），并給合感官評價，研究葡萄皮提取物與冰溫保鮮協同對冷鮮牛肉的抗氧化護色效果。

1 材料與方法

1.1 材料

牛肉：河南伊賽牛肉股份有限公司，活牛采用科學的屠宰工藝，宰后經72 h 充分排酸成熟，取小黃瓜條部位，真空包裝后，于0～4 ℃下2 h 內運到實驗室。

1.2 主要試劑

葡萄皮提取物（白藜蘆醇5%，水溶，暗紫紅色粉末）：深圳恒生生物科技有限公司；三氯乙酸：天津市光復精細化工研究所；乙二胺四乙酸二鈉：天津市永大化學試劑有限公司；2-硫代巴比妥酸：國藥集團化學試劑有限公司。

1.3 主要儀器

HWS-26 恒溫水浴鍋：上海新苗醫療器械制造有限公司；20629 型溫度記錄儀：美國Delta Trak 公司；BlueStar B 型分光光度計：北京萊伯泰科儀器股份有限公司；冰溫保鮮庫：南京金陵鴻博環境科技發展有限公司；CT-3 型質構儀：美國布魯克菲爾德公司；SCIENTZ-04 無菌均質機：寧波新芝生物科技股份有限公司；CR-400 色差計：日本柯尼卡美能達投資有限公司；SHA-B 型水浴恒溫振蕩器：金壇市杰瑞爾電器有限公司；BHC-1300IIA2 超凈工作臺：蘇州凈化儀器有限公司。

1.4 方法

1.4.1 肉樣處理

在無菌條件下打開包裝，取出牛肉，將表面脂肪、肌腱及筋膜剔除，并切去暴露的表面層，分割成100 g的方形肉塊，分成6 個組，每組12 塊。準備好的肉樣在空氣中暴露45 min 后備用。

1.4.2 葡萄皮提取物溶液的制備

用無菌蒸餾水將葡萄皮提取物配制成0.05 %、0.10 %、0.15 %、0.20 %的溶液，每個濃度的溶液配200 mL，用磁力攪拌器攪拌至充分溶解，配制好的溶液放于燒杯中備用。

1.4.3 不同濃度的葡萄皮提取物對牛肉抗氧化效果的研究

在無菌條件下，分別用不同濃度的葡萄皮提取物溶液將肉樣浸泡1 min 后，用無菌鑷子夾出、瀝水后，置于事先編號的塑料保鮮盒中間位置，蓋上蓋子，送入冰溫庫內貨架上貯藏。測定肉樣貯藏第1、3、5、7 天的L*值、a*值、保水性（滴水損失）、質構（硬度）、硫代巴比妥酸值（TBARS），并進行感官評價。以蒸餾水浸泡且4 ℃貯藏的肉樣為對照1 組，以蒸餾水浸泡且冰溫貯藏的肉樣為對照2 組。

1.5 檢測指標

1.5.1 冰點測定

肉樣冰點的測定方法參照孫天利等[13]的方法并稍作改動。將溫度記錄儀探頭插入100 g 左右的長方形肉樣的幾何中心，放于在-18 ℃的冷凍庫中，待肉樣凍結后取出。用溫度記錄儀配套的軟件讀取數據，并繪制溫度與時間變化曲線，以測定肉樣的冰點。

1.5.2 TBARS 值

當TBARS 值大于0.5 mg/kg 時，就會因脂肪氧化而產生酸敗味[14]。測定方法依據GB 5009.181-2016《食品安全國家標準食品中丙二醛的測定》[15]中的分光光度法及 Joaquín Martínez 等[16]的方法。

1.5.3 色差（L*值和a*值）測定

采用郭新穎等[17]的方法并稍做改動。將肉樣沿肌纖維方向切成圓形肉片，厚度約為2.0 cm。用濾紙將其表面水分吸干，放于實驗臺上，覆蓋一層塑料保鮮膜。色差計用較正白板較正后進行測定。依據NY/T 2793-2015《肉的食用品質客觀評價方法》[18]進行結果的評定，新鮮牛肉的L*值在30～45 之間，a*值在10～25 之間。

1.5.4 保水性測定

牛肉貯藏期間中肌肉蛋白的氧化、分解均會影響其保水性。以滴水損失表示肉樣的保水性。具體測定方法：用濾紙吸干3 cm×1 cm×1 cm 肉樣表面水分，準確稱量其質量，即為滴水前質量。將肉樣用塑料袋套住后放于冰鮮庫貨架上懸掛，24 h 后取出，再用濾紙吸干表面水分后準確稱量其質量，即為滴水后質量。兩次質量之差占滴水前肉樣質量的百分數即為滴水損失（%）。

1.5.5 質構（硬度）測定

肉樣的硬度以剪切力來表示。采用Chen 等[19]的方法并稍作改動。取肉樣的肌肉部分，切成3 cm×2 cm×1 cm 的肉條，用質構儀測定其剪切力。夾具為TA-SBA剪切刀片，探頭為TA7/TA-VBJ，測試速度為1 mm/s，每個樣重復做3 次，取平均值±標準差。

1.5.6 感官評定

感官評定小組由8 位食品專業人員組成，以貯藏第7 天肉樣的色澤、氣味、黏度及汁液量為評定指標，每項指標均采用10 分制，具體的評分標準見表1[20]。

表1 感官評分標準Table 1 Sensory score table of beef

1.6 數據分析與處理

每個試驗均重復3 次，數據以平均數±標準差表示。采用Sigmaplot13.0 進行圖表繪制，采用SPSS Statistics 20.0 統計分析軟件中的比較均值中的獨立樣品T 檢驗進行顯著性分析，顯著水平為0.05。

2 結果與分析

2.1 肉樣的冰點

肉樣冷凍過程的部分溫度與時間變化曲線見圖1。

圖1 肉樣溫度與時間變化曲線Fig.1 Temperature and time variation curves of the specimens

由圖1 可以看出，肉樣在凍結過程中心溫度逐漸下降，且在-1.11 ℃維持時間最長約14 min，說明肉樣的冰點溫度約為-1.11 ℃。為不使肉樣凍結，本試驗的冰溫保鮮采用-1.00 ℃。

2.2 不同量葡萄皮提取物對牛肉的抗氧化效果

2.2.1 不同量葡萄皮提取物對牛肉TBARS 值的影響

不同量葡萄皮提取物對牛肉TBARS 值的影響見圖2。

圖2 不同量的葡萄皮提取物對牛肉TBARS 的影響Fig.2 Influence of different grape skin extract concentrations on TBARS of beef

由圖2 可見，隨著貯藏時間的延長，肉樣的TBARS 值均呈逐漸上升趨勢，這與SáyagoAyerdi 等[10]的研究結果一致。貯藏第1 天時，各組肉樣的TBARS值差異并不顯著（P＞0.05）。貯藏第3 天時，對照1 組、對照2 組、0.05 %處理組及0.10 %處理組肉樣的TBARS 值差異也不顯著（P＞0.05），但均高于 0.15%處理組和0.20%處理組（P＜0.05），原因可能是低溫貯藏可有效地抑制脂肪、蛋白質的氧化作用，添加葡萄皮提取物在0.10%以內時其的抗氧化效果并不明顯。當添加量達到0.15%以上時其抗氧化效果明顯增加。貯藏5 d 后，對照2 組和各處理組肉樣的TBARS 值顯著低于對照 1 組（P＜0.01），減少肉樣的 TBARS 值達 43%以上，這說明冰溫與葡萄皮提取物協同對肉樣具有更佳的抗氧化效果。貯藏第7 天時，對照1 組肉樣的TBARS 已超過0.5 mg/kg，說明肉樣已腐??；0.15%處理組和0.20%處理組肉樣的TBARS 值顯著低于對照2 組和其他處理組（P＜0.05），說明用 0.15%的葡萄皮提取物處理牛肉即可與冰溫保鮮協同達到比較理想的抗氧化效果。

2.2.2 不同量葡萄皮提取物對牛肉色差值的影響

不同量葡萄皮提取物對肉樣L*值和a*值的影響見表2 和表3。

表2 不同量葡萄皮提取物對肉樣L*值影響Table 2 Influence of different grape skin extract concentrations on the L*value of beef

表3 不同量葡萄皮提取物對牛肉a*值影響Table 3 Influence of different grape skin extract concentrations on the a*value of beef

由表2 可見，隨著貯藏時間的延長，各處理組肉樣的L*值呈逐漸下降的趨勢。對照1 組肉樣的L*值下降最快（P＜0.05），貯藏第5 天已低于 30，為次新鮮肉。冰溫保鮮組肉樣的L*值在貯藏第7 天時均高于36，說明冰溫保鮮能有效地保持牛肉的新鮮度。葡萄皮提取物處理組中，0.15%處理組與0.20%處理組肉樣的L*值均顯著高于其他處理組（P＜0.05）。

由表3 可見，隨著貯藏時間的延長，各組肉樣的a*值均呈不斷減少的趨勢。對照1 組貯藏前5 d 肉樣的a*值均在10～25 之間，但第7 天時降至9.86。對照2 組與處理組肉樣的a*值均顯著優于對照1 組，除第3 天差異顯著（P＜0.05）外，其他貯藏期均差異極顯著（P＜0.01），說明冰溫保鮮能有效地抑制肌紅蛋白的氧化從而控制高鐵肌紅蛋白的生成。0.10 %處理組和0.15%處理組肉樣的a*值顯著優于對照2 組和其他處理組（P＜0.05）；但當葡萄皮提取物濃度增加至0.20%時，牛肉顏色變暗，a*顯著下降（P＜0.05），原因可能是葡萄皮提取物自身呈暗紫紅色，濃度高時使肉色暗。

2.2.3 不同量葡萄皮提取物對肉樣滴水損失的影響

不同量葡萄皮提取物對牛肉滴水損失的影響見圖3。

圖3 不同量葡萄提取物對肉樣滴水損失的影響Fig.3 Influence of different grape skin extract concentrations on drip loss of beef

肉的保水性直接影響肉的滋味、香氣、多汁性、營養成分、嫩度及顏色等食用品質[21]。由圖3 可見，貯藏第1 天時各組肉樣的滴水損失基本一致，隨著貯藏時間的延長，對照1 組肉樣的滴水損失逐漸增加，而冰溫處理組肉樣的滴水損失均顯著低于對照1 組（P＜0.05），說明冰溫保鮮可有效抑制腐敗微生物的生長，能有效地保持肌肉細胞的完整性和蛋白質的空間結構，從而使牛肉具有很好的保水性。葡萄皮提取物處理組中，0.15%處理組和0.20%處理組肉樣的滴水損失較低（P＜0.05），但兩者差異不顯著（P＞0.05），說明葡萄皮提取物具有很好的抗氧化作用，能有效抑制肌細胞膜脂質以及肌肉蛋白的氧化，從而使肉樣保持很好的保水性。

2.2.4 不同量葡萄皮提取物對牛肉剪切力的影響

不同量葡萄皮提取物對牛肉剪切力的影響見圖4。

圖4 不同量葡萄皮提取物對牛肉剪切力的影響Fig.4 Influence of different grape skin extract concentrations on shear force of beef

肌肉的質構與水分、脂肪及蛋白質的狀態均有關系，當蛋白質發生水解或蛋白質、脂肪被氧化時，肌肉質構則隨之改變[22]。由圖4 可見，隨著貯藏時間的延長，對照1 組肉樣的剪切力先升高后減少（P＜0.05），原因是貯藏初期隨著水分的流失，肉樣變硬；而貯藏后期受微生物及脂肪、蛋白質的氧化作用而使肉樣的硬度顯著減小。對照2 組肉樣的剪切力在貯藏5 d 后開始顯著小于對照1 組（P＜0.05），說明冰溫保鮮比4 ℃保鮮效果更好。用不同量葡萄皮提取物處理牛肉，其剪切力值逐漸減少，其中0.15%處理組和0.20%處理組肉樣的剪切力顯著降低（P＜0.01），但兩者差異不顯著（P＞0.05），說明葡萄皮提取物中的多酚物質能很好地抑制肌肉中脂肪和蛋白質的氧化從而改善其質構，這與Reihani 等[23]的研究結果一致。

2.2.5 不同量葡萄皮提取物對牛肉感官指標的影響

貯藏第7 天時肉樣的感官評分見表4。

表4 貯藏第7 天時肉樣的感官評分Table 4 Sensory score of specimens storaged at the 7th day

由表4 可見，對照1 組肉樣的感官評分顯著低于其他組（P＜0.01），原因是4 ℃貯藏第7 天時由于脂類、蛋白的氧化以及微生物的生長繁殖使肉樣腐敗，而且某些揮發性脂肪氧化產物使肉樣氣味變劣。對照2 組肉樣的感官評分與0.05%處理組、0.10%處理組差異不顯著（P＞0.05），均顯著高于對照1 組，說明冰溫保鮮可以很好地延緩牛肉感官特性的劣變。0.15%處理組肉樣的感官評分較高（P＜0.05），當葡萄皮提取物濃度為0.20%時肉色顯著下降（P＜0.05），同樣是因為葡萄皮提取物溶液呈紫紅色，濃度高會影響肉色。

3 結論

本試驗利用不同量的葡萄皮提取物與冰溫保鮮協同對牛肉進行處理，通過對貯藏期間肉樣的色差值（L*值和a*值）、滴水損失、剪切力、TBARS 值等測定，并結合貯藏第7 天肉樣的感官指標的評價，篩選出葡萄皮提取物的適合濃度為0.15%。貯藏第7 天時牛肉的L*值為38.16，a*值為19.92，滴水損失為0.68%，剪切力為 4 321 g，TBARS 值為 0.18 mg/kg。因此，葡萄皮提取物與冰鮮協同對冷鮮牛肉具有很好的抗氧化效果，對于保持貯藏期間牛肉的品質具有一定的作用。