植物多酚在肉制品加工中的應(yīng)用

王玨 王錫昌 劉源

摘 要：植物多酚是一類廣泛存在于蔬菜、水果、豆類、谷物類、茶等植物體內(nèi)的具有多元酚結(jié)構(gòu)的次生代謝物。植物多酚可以作為抗氧化劑和防腐劑應(yīng)用于肉制品加工。本文介紹5種植物多酚的提取方法，對其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，其中，微波萃取法和酶萃取法因成本低、時間短、對環(huán)境污染小，相對其他方法有較好的優(yōu)勢，并綜述植物多酚在香腸、臘肉和火腿等肉制品的保鮮和品質(zhì)提升中的應(yīng)用，以期為天然抗氧化劑和防腐劑的開發(fā)和利用提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：植物多酚；分離提??；肉制品；應(yīng)用

Application of Plant Polyphenol in the Meat Products

WANG Jue1，WANG Xi-chang2，LIU Yuan1，*

（College of Food Science and Technology， Shanghai Ocean University， Shanghai 201306， China）

Abstracts：Plant polyphenols are widely present in vegetables， fruits， legumes， cereals， tea and other plants. They are a class of secondary metabolites of plants， with a polyphenol structure. Plant polyphenols can block generation of carcinogenic nitrosamines and sodium nitrite in the meat products. So they can be used as antioxidant and preservative in meat products processing. The present domestic and foreign research focused on excavation of kind and amount of plant polyphenols. This paper summaries five extraction methods of plant polyphenol， including advantages and disadvantages. Of all the extraction methods， the microwave extraction and enzyme extraction are of low cost， time-consuming and environmental pollution， so they are superior than other methods. And it also briefly summaries and analyses the findings of the application of plant polyphenols in preservation and quality improvement of meat products， such as sausage， bacon and ham. The purpose of this progress is to provide theoretical reference to development and utilization of natural antioxidant and preservative.

Key words：plant polyphenol；extraction；meat product；application

中圖分類號：Q514.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：

植物多酚（plant polyphenol）是一類廣泛存在于植物體內(nèi)的具有多元酚結(jié)構(gòu)的次生代謝物，主要存在于植物的皮、 根、 葉、 果中。狹義認(rèn)為植物多酚是單寧（tannins）或鞣質(zhì)，其相對分子質(zhì)量在500～3000之間；廣義上，還包括小分子酚類化合物，如花青素、兒茶素、櫟精、沒食子酸、鞣花酸、熊果苷等天然酚類[1]。其生理功能顯著，如清除自由基[2-3]、抗炎[4]、抗菌[5]、預(yù)防心血管疾病[6]、治療癌癥[7]等。

肉制品中含有豐富的營養(yǎng)成分，并且水分活性很高，是微生物生長、繁殖的理想培養(yǎng)基，所以極易被微生物侵襲而發(fā)生腐敗變質(zhì)[8]?？商砑臃栏瘎┦谷庵破返氖秤脙r(jià)值不被破壞。防腐劑是對微生物具有滅殺、抑制或阻止生長作用的食品添加劑[9]。防腐劑分為化學(xué)防腐劑和天然防腐劑兩類。其中，化學(xué)防腐劑可能存在潛在的危害，而天然防腐劑是當(dāng)今防腐劑開發(fā)的主流，因安全性高頗受人們的歡迎[10]。植物多酚可抑制微生物生長，在肉制品加工中用作天然防腐劑[11]。抗氧化劑是指能阻止或延緩食品氧化，提高食品的穩(wěn)定性，延長食品貯存期的食品添加劑。肉制品中含有脂肪等成分，由于微生物、水分、熱、光等的作用，往往會氧化和分解。氧化能使肉制品中的油脂類物質(zhì)發(fā)生腐敗、褪色、褐變，維生素破壞，降低肉制品的質(zhì)量和營養(yǎng)價(jià)值，使其變質(zhì)，甚至產(chǎn)生有害物質(zhì)。食品抗氧化劑的添加使用，可起到防止氧化的顯著效果[9]。植物多酚有天然的抗氧化活性，能夠向活潑的自由基提供氫，切斷活潑自由基的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，從而延緩油脂中不飽和脂肪酸的自動氧化過程，因此可以作為天然抗氧化劑在肉制品保鮮和品質(zhì)提升中起到積極的作用[12]。

本文歸納5種植物多酚的提取方法，并對其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，綜述植物多酚在香腸、臘肉和火腿等肉制品中應(yīng)用，以期為天然抗氧化劑和防腐劑的開發(fā)和利用提供一定的參考。

1 植物多酚分離提取方法

植物多酚常見的提取方法有5種（表1）。其中溶劑萃取法是目前國內(nèi)使用最廣泛的多酚提取方法之一[13]，但其效率低、耗時長、不環(huán)保，應(yīng)用前景受到一定的限制[14]。而其他4種較新型的方法，如超聲波提取法、超臨界萃取法、微波萃取法和酶萃取法可以彌補(bǔ)原有傳統(tǒng)萃取方法的缺陷，進(jìn)而被用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)溶劑萃取方法。其中，微波萃取法和酶萃取法因成本低、時間短、對環(huán)境污染小，相對其他方法有較好的優(yōu)勢[15]。

表1 5種常見的植物多酚提取方法的優(yōu)缺點(diǎn)比較

Table 1 Comparison of advantage and disadvantage of five common extraction methods

提取方法 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 應(yīng)用 參考文獻(xiàn)

溶劑萃取法 簡便、設(shè)備要求低、成本低 效率低、時間長、原料浪費(fèi) 石榴籽多酚、菜籽餅粕多酚、植酸、茶多酚、龍眼殼和核多酚、馬尾藻多酚、芡實(shí)多酚、香蕉皮多酚、葡萄籽多酚 [16-24]

超聲波萃取法 高效、成本低、條件溫和 有效成分易受破壞 海帶多酚、杭白菊多酚、廣棗多酚、芒果葉多酚、櫟葉片多酚 [25-29]

超臨界萃取法 節(jié)能環(huán)保、耗溶劑量極少、適合于熱敏性組分 成本高，設(shè)備復(fù)雜、對部分物系萃取率低 綠茶多酚、楊桃渣植物多酚、蘋果多酚 [30-32]

微波萃取法 成本低、無污染、時間短、操作簡單、節(jié)省溶劑 需極性溶劑 槭樹葉植物多酚、山楂籽油、杏仁油、蘋果多酚、石榴皮多酚 [33-37]

酶萃取法 高效、成本低、條件溫和、節(jié)能環(huán)保 條件控制嚴(yán)格、尤其對溫度、pH值和酶用量要求嚴(yán)格 黃山松和葉松的針葉中的植物多酚、木瓜中的多酚類物質(zhì)、茶多酚 [38-40]

2 植物多酚在肉制品中的應(yīng)用

2.1 植物多酚在香腸制品中的應(yīng)用

香腸肉制品是以畜禽肉為主要原料，經(jīng)腌制（或未經(jīng)腌制）、絞碎或斬拌乳化成肉糜狀，并混合各種輔料，然后填充入天然腸衣或人造腸衣中制成的肉制品。未經(jīng)過硝酸鹽和亞硝酸鹽腌制過的生香腸，由于本身含水分多，組織柔軟又沒經(jīng)過加熱殺菌工序，一般不能長期貯存；經(jīng)過微生物發(fā)酵和成熟干燥的發(fā)酵香腸貨架期較長，但其脂肪氧化酸敗會使風(fēng)味變壞。脂肪的氧化酸敗主要是由于脂肪中的不飽和脂肪酸（油酸、亞油酸和亞麻酸）的自動氧化作用，伴隨產(chǎn)生一些短鏈的醛、酮和脂肪酸，而形成不良的氣味[41]。香腸腌制過程中常添加亞硝酸鹽，其在適宜條件下與香腸中的胺類反應(yīng)可生成強(qiáng)致癌物質(zhì)亞硝胺，攝入過多的亞硝酸鹽殘留物會導(dǎo)致高鐵血紅蛋白癥[42]。植物多酚可以作為天然的抗氧化劑添加到香腸中，清除殘留的亞硝酸鹽，阻止亞硝胺的產(chǎn)生，并延緩香腸的腐敗[43]。近些年，有關(guān)植物多酚在香腸制品上應(yīng)用的研究表明植物多酚可使香腸制品在貯藏期間的過氧化值顯著降低，防止香腸中的脂肪氧化，同時可以有效抑制致癌物質(zhì)亞硝酸鹽和亞硝酸胺的生成。植物多酚抑制香腸腐敗的作用與添加的濃度和種類相關(guān)。此外，添加植物多酚復(fù)配物也可有效防止香腸腐敗，降低亞硝胺殘留量。朱丹等[44]指出添加沙果多酚，可使常溫保藏條件下香腸的貨架期延長4個月左右，其抗氧化效果非常明顯。曹娟[41]、瞿執(zhí)謙[45]等在進(jìn)行添加綠茶提取物和綠茶多酚以提高香腸的抗氧化性能的研究時，發(fā)現(xiàn)添加綠茶提取物和綠茶多酚對香腸在貯藏期間的脂肪氧化起到有效的防止和延緩作用。黃丹[46]采用不同濃度茶多酚對香腸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理，篩選出能明顯抑制香腸腐敗、顯示較強(qiáng)抗氧化效能的茶多酚添加量為0.05%。李曉雁[47]的研究表明，茶多酚對豬肉發(fā)酵香腸中亞硝胺殘留量的影響最大，茶多酚、洋蔥和桂皮3種物質(zhì)復(fù)配能有效地抑制致癌物質(zhì)N-亞硝胺的生成，防止香腸腐敗。鄭立紅[48]也將復(fù)配物0.3g/kg蘋果多酚、2.5g/kg紅景天提取物和1.2g/kg銀杏黃酮混合添加到香腸中，發(fā)現(xiàn)其降低亞硝酸鈉殘留量的效果最好。

2.2 植物多酚在腌臘肉制品中的應(yīng)用

腌臘肉制品是原料肉經(jīng)預(yù)處理、腌制、晾曬或烘焙等方法加工而成的一類肉制品。因生鮮肉類容易發(fā)生腐敗，通常添加食鹽、硝酸鹽和亞硝酸鹽等對肉進(jìn)行腌制，制成腌臘肉制品，防止其腐敗[9]。但亞硝酸鹽在腌臘肉中會與其本身含有的胺類物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成致癌物質(zhì)亞硝酸胺，產(chǎn)生潛在食用風(fēng)險(xiǎn)。腌臘肉制品在貯藏過程中會發(fā)生哈變，不僅使風(fēng)味變壞，營養(yǎng)價(jià)值降低，還影響食品安全，損害人體健康。食用過氧化值升高的食品會引起細(xì)胞功能衰退，導(dǎo)致疾病發(fā)生和人體衰老[49]。脂肪酸敗的理化指標(biāo)是酸值升高。添加植物多酚能抑制臘肉制品酸價(jià)升高的原因是油脂酸敗的反應(yīng)主要是油脂自身氧化和加水水解的反應(yīng)產(chǎn)生的。在一系列氧化過程中主要的分解產(chǎn)物是氫過氧化物、羰基化合物、低分子脂肪酸、酯類及脂肪酸聚合物和縮合物。在水解反應(yīng)中會產(chǎn)生游離脂肪酸甘油等，因而使酸價(jià)升高。若控制脂肪氧化速率就可抑制酸價(jià)升高，從而達(dá)到保鮮的作用[50]。對于腌臘肉的研究表明，植物多酚可作為天然抗氧化劑和防腐劑添加到腌臘肉制品中。因?yàn)橹参锒喾邮橇己玫淖杂苫宄齽?，所以它可以防止腌臘肉制品中脂質(zhì)過氧化，降低酸價(jià)和過氧化值。植物多酚復(fù)配抗氧化劑的效果明顯。同時，植物多酚可降低食鹽、硝酸鹽和亞硝酸鹽的添加量，還能夠作為護(hù)色劑，輔助保護(hù)臘肉色澤。吳少雄等[50]提出添加0.1%茶多酚抗氧化劑能阻止酸價(jià)、過氧化值升高，對臘肉有保鮮作用。彭雪萍[49]研究了蘋果多酚對臘肉的抗氧化性能，結(jié)果表明，加入復(fù)配物的臘肉風(fēng)味明顯改善，抗氧化效果明顯，能使臘肉保鮮期延長1個月左右。鄭立紅等[51]對低鹽、低硝臘肉著色劑的篩選及護(hù)色技術(shù)作了研究，證實(shí)添加量為紅曲色素0.14g/kg、茶多酚0.1g/kg、異抗壞血酸鈉0.3g/kg、迷迭香0.2g/kg時，臘肉的色澤最穩(wěn)定。

2.3 植物多酚在火腿制品當(dāng)中的應(yīng)用

火腿是用豬后腿經(jīng)腌制、干燥和陳化成熟（發(fā)酵）等加工步驟制作而成的一種發(fā)酵肉制品。通過腌制，腿肉內(nèi)的食鹽含量升高；通過干燥，腿肉內(nèi)的水分含量下降；因而，火腿成品可以在無需冷藏或者特殊包裝的條件下長期保存[52]。植物多酚添加到火腿制品當(dāng)中，可以降低亞硝酸鹽的含量，從而阻斷添加亞硝酸鹽引起的致癌物質(zhì)亞硝胺和亞硝酸鈉的產(chǎn)生，延緩火腿制品的腐敗，并提升火腿制品肉色、香氣等品質(zhì)。植物多酚復(fù)配物比使用單一的植物多酚抗氧化效果更佳。項(xiàng)秀蘭等[53]研究發(fā)現(xiàn)，在金華火腿制作中添加或發(fā)酵后涂抹茶多酚，9個月后其過氧化值的抑制率和肉色均呈現(xiàn)良好的狀態(tài)，酸敗味輕且香氣純正。用茶葉抗氧化劑保鮮的火腿還能抑制亞硝酸鹽的形成。廖嬋等[54]指出在迷迭香、茶多酚及VE中，迷迭香對火腿的抗氧化性最佳，而復(fù)合劑的相乘效用比單一使用表現(xiàn)出更好的抗氧化效果，其效果與BHT相當(dāng)。楊華等[55]進(jìn)一步研究了桂皮和白芷、洋蔥和柚子皮以及茶多酚復(fù)配對阻斷西式火腿中亞硝基化合物生成的作用效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)以20%茶多酚溶液、6%白芷、6.27%桂皮浸提液、6%柚皮浸提液和4.6%的洋蔥原汁加入火腿之中，可以降低亞硝胺和亞硝酸鈉含量。

2.4 植物多酚在醬鹵肉制品中的應(yīng)用

將原料肉加入調(diào)味料和香辛料，以水為加熱介質(zhì)煮制而成的熟肉類制品為醬鹵肉制品，簡稱為醬鹵制品。醬鹵肉制品目前已基本上解決了防腐保鮮的問題，但仍不適宜長期貯藏[9]。植物多酚的開發(fā)和應(yīng)用可以幫助解決醬鹵肉制品的貯藏問題。植物多酚包括花青素類、黃酮醇類、酚酸類、兒茶素類和二羥查耳酮類等，具有很強(qiáng)的抗氧化及清除自由基活性[56]。植物多酚的酚性羥基特有供氫體的活性，與脂肪的游離酚羥基結(jié)合消耗脂肪酸的游離基從而中斷連鎖反應(yīng)，達(dá)到油脂抗氧化的目的。植物多酚添加到醬鹵肉制品中，可以清除其中的自由基，防止脂質(zhì)過氧化，延長貨架期，提升醬鹵肉制品的品質(zhì)。植物多酚的防腐機(jī)理可能是它可以抑制病原微生物的黏附，或者直接破壞細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)。因此，植物多酚能抑制微生物生長，可作為防腐劑應(yīng)用于鹵肉制品的保鮮當(dāng)中。植物多酚與常用抗氧化劑復(fù)配，添加到醬鹵肉制品中，其抗氧化活性和防腐效果增強(qiáng)。彭雪萍等[56-57]等研究發(fā)現(xiàn)，蘋果多酚和肉桂提取物可以延長鹵肉的貨架期，其具體表現(xiàn)在抗氧化活性的提高和菌落總數(shù)的降低。蘋果多酚與BHT（1：1）復(fù)配物的抗氧化活性最佳，可使鹵肉貨架期延長5d左右。肉桂提取物對不同菌種及鹵肉的抑菌實(shí)驗(yàn)均有抑制作用，其與山梨酸鉀復(fù)配防腐效果增強(qiáng)，能使鹵肉保鮮期延長1周左右。

2.5 植物多酚在其他肉制品中的應(yīng)用

由于肉中含有豐富的營養(yǎng)成分，并且水分活性很高，是微生物生長、繁殖的理想培養(yǎng)基，所以很容易被微生物侵襲而產(chǎn)生種種不利變化，同時還受其他環(huán)境因素的影響，極易發(fā)生腐敗變質(zhì)。因此對肉類的保鮮方法進(jìn)行改進(jìn)勢在必行。目前使用的抗氧化劑如丁基羥基茴香醚（BHA）、抗氧劑2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（BHT）、前列腺素（PG）等多為人工合成，天然抗氧化劑很少。多年來的應(yīng)用實(shí)踐證明，有些合成抗氧化劑會引起動物肝臟擴(kuò)大，增加肝微粒體的酸活性，對人體健康造成一定的傷害[58]。此外，肉制品腐敗變質(zhì)后產(chǎn)生的有害物質(zhì)會增加乳腺癌和結(jié)腸癌的風(fēng)險(xiǎn)[59]。為了解決上述問題，Weisburger等[60]研究證實(shí)茶多酚具有很強(qiáng)的抗氧化活性，并可以抑制肉類在烤或炸過程中的誘變。de Jong等[61]研究發(fā)現(xiàn)，植物多酚可以在預(yù)加工的牛肉和豬肉中起到抗氧化的作用，且不同種植物多酚之間有協(xié)同作用。Hassan等[62]基于加工去骨雞肉模型，對BHA/BHT混合物和從咖啡葉中提取的天然植物多酚的抗氧化性作了比較，證實(shí)天然植物多酚的抗氧化效果與BHA/BHT混合物接近。因此，植物多酚可作為天然抗氧化劑添加到肉制品中，對肉制品保鮮和品質(zhì)提升起到積極的作用。植物多酚呈現(xiàn)良好的抗氧化性，與現(xiàn)有化學(xué)合成抗氧化劑的效果接近，因此可代替其應(yīng)用到肉制品中，保證肉制品的品質(zhì)和安全性，消除潛在危害。

3 結(jié) 語

植物多酚具有天然的抗氧化性和抑菌作用，且安全性高，是一種天然的抗氧化劑和防腐劑。綜上所述，其在應(yīng)用中具有以下優(yōu)勢：1）植物多酚來源豐富，可從植物的籽或果皮廢渣中提取，有著潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值；2）植物多酚可阻止肉制品中的脂質(zhì)過氧化，防止風(fēng)味變壞；3）植物多酚可以阻斷肉制品中致癌物質(zhì)亞硝胺和亞硝酸鈉的產(chǎn)生，作為抗氧化劑和防腐劑應(yīng)用于肉制品加工；4）植物多酚復(fù)配物對阻斷亞硝胺和亞硝酸鈉的生產(chǎn)有正協(xié)同作用，且在最佳濃度配比時降低亞硝酸鈉殘留量的效果最好。但是，還存在以下問題：1）有些植物多酚的極性強(qiáng)，在油脂中使用時會因其溶解性較差而影響其功能的發(fā)揮；2）植物多酚本身易被氧化而產(chǎn)生新的自由基和具有較強(qiáng)氧化性能的物質(zhì)，當(dāng)其累積到一定程度時，將完全抵消原有的抗氧化性能，這與肉制品加工中所期望的抗氧化特性相矛盾；3）植物多酚復(fù)配物協(xié)同抗氧化作用機(jī)理尚未明確。因此，今后對植物多酚的研究可能將集中在以下方面：1）對天然植物多酚進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾，降低其極性；2）尋找出最佳濃度配比的植物多酚復(fù)配物，相互協(xié)同作用；3）探究植物多酚復(fù)配物協(xié)同抗氧化作用機(jī)理，以期解決存在的問題。

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