迷迭香提取物協(xié)同冰鮮對(duì)牛肉的抗氧化效果

付麗，胡曉波，馬微，高雪琴，*，馬路石

（1.河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院食品工程學(xué)院，河南鄭州450046；2.東寧出入境檢驗(yàn)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）

冷鮮牛肉是采用科學(xué)的屠宰工藝，且貯藏、運(yùn)輸及銷售過(guò)程中始終維持在0℃～4℃的牛肉，具有細(xì)嫩多汁，鮮美可口，高蛋白，低脂肪等優(yōu)點(diǎn)，且安全、健康，近年來(lái)逐漸成為主要的肉類消費(fèi)對(duì)象。我國(guó)是世界第三牛肉生產(chǎn)大國(guó)，但與美國(guó)、澳大利亞、新西蘭等牛肉生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)相比差距甚大，貿(mào)易逆差逐年在加大。牛肉在0℃～4℃的條件下并不能完全抑制微生物的生長(zhǎng)，因此貨架期短。尤其是貯藏期間易受到各種外界環(huán)境因素的影響造成牛肉中脂類、蛋白質(zhì)等的氧化而出現(xiàn)表面變色現(xiàn)象，直接影響其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和商業(yè)價(jià)值[1]，而肉色是消費(fèi)者判斷肉類新鮮程度的重要感指標(biāo)[2]。因此，嚴(yán)重制約了我國(guó)牛肉產(chǎn)業(yè)發(fā)展。對(duì)于如何控制冷鮮牛肉貯藏、銷售過(guò)程中的顏色劣變已成為研究熱點(diǎn)。冰溫保鮮技術(shù)被稱為“第三代保鮮技術(shù)”[3]，將鮮牛肉放在冰溫條件下（冰點(diǎn)以上、0℃以下），對(duì)于保持牛肉的營(yíng)養(yǎng)、色澤及品質(zhì)均具有顯著的作用。另外，迷迭香屬天然抗氧化劑，不僅具有很好的抗氧化作用，且安全、可靠。將迷迭香提取物與冰鮮協(xié)同對(duì)冷鮮牛肉會(huì)起到很好的抗氧化效果，同時(shí)也符合現(xiàn)代消費(fèi)者崇尚天然、健康的飲食理念。

本文以冷鮮牛肉為研究對(duì)象，研究不同濃度的迷迭香提取物與冰鮮協(xié)同對(duì)其的抗氧化效果，以蒸餾水浸泡且4℃貯藏的牛肉為對(duì)照1，以蒸餾水浸泡且冰溫保鮮的牛肉為對(duì)照2，測(cè)定貯藏期間牛肉的色差、滴水損失、剪切力、硫代巴比妥酸值（thiobarbituric acid value，TBARS），并給合感官評(píng)價(jià)，優(yōu)化出最適于牛肉抗氧化的迷迭香提取物濃度，有效延長(zhǎng)冷鮮牛肉的貨架期，并在一定程度上推進(jìn)冰鮮技術(shù)在肉類保鮮中的應(yīng)用，為消費(fèi)者提供安全、美味、營(yíng)養(yǎng)的冷鮮牛肉，滿足市場(chǎng)需求，促進(jìn)我國(guó)牛肉產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

牛肉：河南省伊賽牛肉股份有限公司，經(jīng)72 h充分排酸成熟，取分割并包裝好的小黃瓜條部位，于4℃下運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室；迷迭香：深圳恒生生物科技有限公司；三氯乙酸：天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；乙二胺四乙酸二鈉：天津市永大化學(xué)試劑有限公司；2－硫代巴比妥酸：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

冰溫保鮮庫(kù)：南京金陵鴻博環(huán)境科技發(fā)展有限公司；20629溫度記錄儀：美國(guó)Delta Trak公司；CR－400色差計(jì)：日本柯尼卡美能達(dá)投資有限公司；CT3質(zhì)構(gòu)儀：美國(guó)Brookfield公司；BlueStar B型分光光度計(jì)：北京萊伯泰科儀器股份有限公司；均質(zhì)機(jī)：奧克斯集團(tuán)有限公司；SHA－B型雙功能水浴恒溫振蕩器：金壇市杰瑞爾電器有限公司；HWS－26電熱恒溫水浴鍋：上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 肉樣處理

在無(wú)菌室內(nèi)用酒精棉球?qū)赴搴偷毒卟潦孟?，打開牛肉外包裝，剔除表面脂肪、肌腱及筋膜。為保證每塊肉樣顏色均勻一致，用無(wú)菌刀將肉樣表面層切去，分割成100 g的長(zhǎng)方形肉塊，共72塊，并在空氣中暴露45 min，備用。

1.3.2 迷迭香溶液的配制

將迷迭香提取物用蒸餾水充分溶解，并攪拌均勻，配制成一定濃度的溶液200 mL，放于燒杯中備用。需現(xiàn)用現(xiàn)配。

1.3.3 不同濃度的迷迭香提取物對(duì)牛肉抗氧化效果的研究

在無(wú)菌室內(nèi)，將處理好的牛肉塊分成6組，每組12塊。其中4組分別放入不同濃度的迷迭香提取物溶液中浸泡1 min，用消毒過(guò)的鑷子取出、瀝干，放入編好號(hào)的塑料保鮮盒內(nèi)并加蓋，置－1.00℃冰溫庫(kù)內(nèi)貯藏。測(cè)定第1、3、5、7天牛肉的色差值、滴水損失、剪切力、TBARS及感官指標(biāo)的變化。以蒸餾水浸泡的牛肉（4℃）為對(duì)照1，以蒸餾水浸泡的牛肉（－1.00℃）為對(duì)照2。研究迷迭香提取物協(xié)同冰鮮對(duì)牛肉的抗氧化效果，篩選出適合牛肉抗氧化的迷迭香提取物濃度。試驗(yàn)安排見表1。

表1 試驗(yàn)安排表Table 1 Schedule of experiment

1.4 檢測(cè)指標(biāo)

1.4.1 冰點(diǎn)的測(cè)定

牛肉凍結(jié)過(guò)程中，當(dāng)牛肉中心溫度降至0℃以下的某一溫度時(shí)會(huì)出現(xiàn)回升，并在某一溫度穩(wěn)定一段時(shí)間，隨后溫度會(huì)持續(xù)快速下降直到凍結(jié)，牛肉的冰點(diǎn)即為這一溫度[4]。冰點(diǎn)測(cè)定冰溫保鮮技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。測(cè)定方法采用孫天利等[5]的方法并稍作改動(dòng)。將新鮮牛肉（黃瓜條）切成約100 g左右的長(zhǎng)方形，將溫度記錄儀探頭插入其中心位置，放置在－18℃冷凍庫(kù)中至凍結(jié)后取出，取下溫度記錄儀并連接電腦得出牛肉中心溫度隨時(shí)間變化的曲線，從而確定試驗(yàn)牛肉（黃瓜條）的冰點(diǎn)溫度。

1.4.2 色差的測(cè)定

冷鮮牛肉的品質(zhì)可通過(guò)肉色直接體現(xiàn)出來(lái)。色差的測(cè)定采用郭新穎等[6]的方法并稍做改動(dòng)。沿肌纖維方向?qū)⑴Ｈ馇谐珊穸葹?.0 cm的肉片，表面水分用濾紙吸干，平放在臺(tái)面上，上面覆蓋一層透明保鮮膜，用色差計(jì)測(cè)量L*值和a*值。依據(jù)NY/T 2793－2015《肉的食用品質(zhì)客觀評(píng)價(jià)方法》[7]，L*值在 30～45 之間，a*值在10～25之間的牛肉確定為新鮮。

1.4.3 滴水損失的測(cè)定

滴水損失是冷鮮牛肉非常重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，其值越大說(shuō)明牛肉的保水性（持水力）越差[8]。保水性是評(píng)價(jià)冷鮮牛肉品質(zhì)的重要指標(biāo)[9－10]。牛肉貯藏過(guò)程中肌肉蛋白的氧化、分解均會(huì)影響其保水性。測(cè)定方法是將牛肉切割成3 cm×1 cm×1 cm的肉塊，用濾紙吸干其表面水分，準(zhǔn)確稱量為滴水前質(zhì)量。用塑料袋套住，上端系線繩懸掛于冰鮮庫(kù)中24 h，取出，吸干表面水分再準(zhǔn)確稱量為滴水后質(zhì)量。兩次質(zhì)量之差占滴水前質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)即為滴水損失。

1.4.4 剪切力的測(cè)定

剪切力是反映牛肉對(duì)咀嚼的持續(xù)抵抗程度[11]，是表示牛肉嫩度的指標(biāo)，用硬度值表示。采用Chen等[12]的方法并稍作改動(dòng)。首先除去牛肉表面的脂肪、肌腱及筋膜，切成3 cm×2 cm×1 cm的肉條，用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定剪切力。采用TA－SBA剪切刀片夾具，TA7/TA－VBJ探頭測(cè)定，探頭測(cè)試速度為1 mm/s，每個(gè)樣重復(fù)做3次，取平均值。

1.4.5 TBARS值的測(cè)定

按GB 5009.181－2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中丙二醛的測(cè)定》[13]中的第二法分光光度法進(jìn)行測(cè)定。

1.4.6 感官評(píng)定

貯藏第7天的牛肉感官指標(biāo)的評(píng)價(jià)依據(jù)GB/T 17238－2008《鮮、凍分割牛肉》[14]，參照孫凱旋等[15]制定的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表并稍做改動(dòng)，評(píng)定小組由8位食品專業(yè)人員組成，采用10分制。牛肉的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory score table of beef

1.5 數(shù)據(jù)分析

每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3次，結(jié)果表示為平均數(shù)±SD，圖表采用Sigmaplot13.0進(jìn)行繪制，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS Statistics 20.0統(tǒng)計(jì)分析軟件中的比較均值中的獨(dú)立樣品T檢驗(yàn)進(jìn)行顯著性分析，差異顯著水平為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 牛肉的冰點(diǎn)

牛肉中心溫度隨時(shí)間變化曲線見圖1。

由圖1可以看出，牛肉放入冷凍庫(kù)后，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，牛肉中心溫度逐漸下降，當(dāng)牛肉中心溫度達(dá)到－1.13℃時(shí)維持了2 min后稍有回升到了－1.11℃，并要此溫度維持時(shí)間最長(zhǎng)約14 min，然后牛肉中心溫度又開始緩慢下降，當(dāng)溫度降低至－1.14℃后開始迅速下降，這說(shuō)明肉樣的冰點(diǎn)溫度約為－1.11℃。因此本試驗(yàn)選?。?.00℃為冰溫保鮮的溫度。

2.2 不同濃度的迷迭香提取物對(duì)牛肉抗氧化效果的研究

2.2.1 不同濃度的迷迭香提取物對(duì)牛肉色差值的影響

不同濃度的迷迭香提取物對(duì)牛肉L*值和a*的影響見表3和表4。

由表3可見，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各個(gè)處理組牛肉的L*值基本上呈逐漸下降的趨勢(shì)，對(duì)照1牛肉的L*值下降最快（p＜0.05）。對(duì)照1與對(duì)照2前3天牛肉的L*值差異不顯著（p＞0.05），第5天開始顯著低于對(duì)照

圖1 肉樣溫度變化曲線Fig.1 Temperature change curves of the specimens

表3 不同濃度的迷迭香提取物對(duì)牛肉L*值影響Table 3 Influence of different concentrations of rosemary extract on the L*value of beef

表4 不同濃度的迷迭香提取物對(duì)牛肉a*值影響Table 4 Influence of different concentrations of rosemary extract on the a*value of beef

2（p<0.05），且已低于30為不新鮮肉，說(shuō)明冰溫保鮮能有效保持牛肉的亮度。0.05%的迷迭香處理組牛肉的L*值與對(duì)照2差異不顯著；0.10%的迷迭香處理組牛肉的L*值在第3天開始顯著低于對(duì)照2（p<0.05）；0.15%迷迭香處理組牛肉的L*值與0.20%迷迭香處理組間無(wú)顯著差異（p>0.05），且均顯著高于其他處理組（p<0.05）。

由表4可見，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，不同處理組肉樣的a*均呈不斷減少的趨勢(shì)。對(duì)照1組貯藏第5天時(shí)，牛肉的a*已接近10；第7天時(shí)降至8.98。對(duì)照2組牛肉的a*顯著優(yōu)于對(duì)照1，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(shuō)明冰溫條件下有效地延緩了肌紅蛋白的氧化，對(duì)高鐵肌紅蛋白的形成起到了很好的抑制作用。0.05%和0.10%迷迭香處理組前3天牛肉的a*值與對(duì)照2組差異不顯著（p>0.05），原因是迷迭香濃度低且初期包裝盒內(nèi)氧的含量高至使其抗氧化效果不明顯。當(dāng)迷迭香濃度增加至0.15%時(shí)，牛肉的a*顯著增加（p<0.05），第7天時(shí)為17.27，原因是迷迭香被認(rèn)為是抗氧化劑含量最高的植物之一[16]，能夠通過(guò)抑制肌紅蛋白中三價(jià)鐵的形成來(lái)維持肉類的鮮紅色[17]，對(duì)各種復(fù)雜的類脂物的氧化有強(qiáng)大的抑制效果。當(dāng)迷迭香濃度增加至0.20%時(shí)，牛肉的a*增加不顯著（p>0.05）。

2.2.2 不同濃度的迷迭香提取物對(duì)牛肉滴水損失的影響

不同濃度的迷迭香提取物對(duì)牛肉滴水損失的影響見圖2。

圖2 不同濃度的迷迭香提取物對(duì)牛肉滴水損失的影響Fig.2 Influence of different concentrations of rosemary extract on drip loss of beef

由圖2可見，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各個(gè)處理組牛肉的滴水損失逐漸呈上升趨勢(shì)。對(duì)照1組牛肉的滴水損失增加最快（p<0.05），原因是肌肉的持水力的變化與溫度、蛋白質(zhì)的水解程度、pH值等因素有關(guān)[11]，4℃并不能完全抑制有害微生物的生長(zhǎng)繁殖，其分泌的蛋白酶致使肌肉蛋白水解降低了持水力。對(duì)照2組牛肉的的滴水損失顯著低于對(duì)照1組（p<0.05），原因是冰溫條件下能有效抑制有害微生物的生長(zhǎng)繁殖，對(duì)肌肉蛋白的水解起到很好的延緩作用。迷迭香處理組牛肉的滴水損失從第3天開始均低于對(duì)照2組，尤其是0.15%和0.20%迷迭香處理組牛肉的滴水損失差異不顯著（p>0.05），且顯著低于其他處理組（p<0.05），原因是迷迭香提取物具有明顯的抑菌作用[18-19]，主要是二萜酚類化合物被能有效改變細(xì)菌細(xì)胞膜通透性而發(fā)揮抑菌作用[20]，且其有效成分迷迭香酸也具有一定的抑菌作用，能有效延緩肌肉蛋白的水解作用，保持肌肉一定的持水力。

2.2.3 不同濃度的迷迭香提取物對(duì)牛肉剪切力的影響

不同濃度的迷迭香提取物對(duì)牛肉剪切力的影響見圖3。

圖3 不同濃度的迷迭香提取物對(duì)牛肉剪切力的影響Fig.3 Influence of different concentrations of rosemary extract on shear force of beef

由圖3可見，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，添加不同濃度的迷迭香使牛肉硬度值呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，原因是肌肉的質(zhì)構(gòu)與水分、脂肪及蛋白質(zhì)的狀態(tài)均有關(guān)系，蛋白質(zhì)的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠鎖住水分和脂肪。隨著蛋白質(zhì)被水解以及蛋白質(zhì)、脂肪的氧化，肌肉的質(zhì)構(gòu)就會(huì)發(fā)生改變[21]。對(duì)照2組牛肉的剪切顯著小于對(duì)照1組（p<0.05），說(shuō)明冰溫保鮮效果優(yōu)于4℃保鮮。隨著迷迭香濃度的增加，抗氧化效果逐漸加強(qiáng)，對(duì)于維持牛肉的質(zhì)構(gòu)具有很好的效果，尤其是0.15%和0.20%迷迭香處理組剪切力顯著降低（p<0.05），原因是植物提取物可通過(guò)對(duì)脂肪和蛋白質(zhì)氧化作用的抑制而起到改善肉類質(zhì)構(gòu)的作用[22]；另外，迷迭香提取物中的酸性成分也能在一定程度上維持牛肉的pH值[23]，增加肌肉蛋白的膨潤(rùn)而改善牛肉的質(zhì)構(gòu)。

2.2.4 不同濃度的迷迭香提取物對(duì)牛肉TBARS值的影響

不同濃度的迷迭香提取物對(duì)牛肉TBARS值的影響見圖4。

圖4 不同濃度的迷迭香提取物對(duì)牛肉TBARS的影響Fig.4 Influence of different concentrations of rosemary extract on TBARS of beef

TBARS值是最廣泛的用于評(píng)價(jià)脂肪氧化程度的指標(biāo)之一[24]。由圖4可見，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，牛肉的TBARS值基本上是呈逐漸上升的趨勢(shì)。對(duì)照1組牛肉的TBARS值增加最快，且顯著高于其他處理組（p<0.05），說(shuō)明冰溫條件下能有效延緩脂類物質(zhì)的氧化作用。0.05%迷迭香處理組牛肉的TBARS值與對(duì)照2組差異不顯著（p>0.05），原因是迷迭香濃度低抗氧化效果較差。當(dāng)迷迭香濃度達(dá)到0.10%時(shí)，牛肉的TBARS值初期與對(duì)照2差異不顯著（p>0.05），原因是貯藏初期環(huán)境中氧的濃度高使其抗氧化效果并不明顯；第5天時(shí)顯著低于對(duì)照2組。當(dāng)迷迭香濃度達(dá)到0.15%時(shí)，牛肉的TBARS值顯著低于對(duì)照2組（p<0.05），且在前3天稍有下降（p>0.05），第7天為0.18 mg/kg。原因是迷迭香提取物中含有具有抗氧化功能的酚、酸、黃酮類成分[25-26]，能切斷油脂的自動(dòng)氧化鏈、螯合金屬離子，起到很好的抗氧化作用。當(dāng)濃度達(dá)到0.20%時(shí)，牛肉的TBARS值與0.15%處理組并無(wú)顯著差異（p>0.05）。這與殷燕等[27]研究的0.09%的迷迭香具有最好的抗氧化效果的結(jié)論不一致，可能是因?yàn)槊缘闾崛∥镏杏行С煞值暮亢徒M成不同，且添加方法也不同。

2.2.5 不同濃度的迷迭香提取物對(duì)牛肉感官指標(biāo)的影響

不同濃度的迷迭香提取物對(duì)牛肉感官指標(biāo)的影響見表5。

表5 不同濃度的迷迭香對(duì)牛肉感官指標(biāo)的影響Table 5 Influence of different concentrations of rosemary on sensory index of beef

由表5可見，對(duì)照1牛肉的感官評(píng)分顯著低于其他組（p<0.05），說(shuō)明牛肉在4℃條件下貯藏到第7天時(shí)，由于牛肉中脂類、蛋白的氧化以及微生物的生長(zhǎng)繁殖已腐??；另外，一些脂肪氧化產(chǎn)物不穩(wěn)定分解會(huì)產(chǎn)生一些揮發(fā)性成分而影響牛肉的氣味[23]；同時(shí)，也說(shuō)明冰溫保鮮對(duì)于延緩牛肉的感官特性的劣變具有很好的效果。從肉色和氣味上看，迷迭香處理組顯著優(yōu)于對(duì)照2，說(shuō)明迷迭香提取物對(duì)于抑制肌紅蛋白氧化，維持肉色澤和氣味方面具有很好的效果，尤其是0.15%迷迭香處理組的色澤最優(yōu)（p<0.05），當(dāng)迷迭香濃度達(dá)到0.20%時(shí)牛肉色澤顯著變差（p<0.05），原因是迷迭香溶液呈淡黃色，濃度高會(huì)影響肉色；0.15%和0.20%迷迭香處理組牛肉的氣味無(wú)顯著差異（p＞0.05）且均優(yōu)于其他處理組，原因是迷迭香提取物本身具有一定的芳香氣味。從黏度上看，0.05%和0.10%迷迭香處理組與對(duì)照2無(wú)顯著差異（p＞0.05）；0.15%和0.20%迷迭香處理組評(píng)分無(wú)顯著差異（p＞0.05）且顯著高于其他處理組（p＜0.05）。從汁液量上看，迷迭香處理組顯著優(yōu)于對(duì)照2（p＜0.05），原因是迷迭香提取物對(duì)脂類和蛋白質(zhì)的抗氧化作用，有效提高牛肉的保水性；當(dāng)迷迭香濃度大于0.10%時(shí)，評(píng)分增加不再顯著（p＞0.05）。

3 結(jié)論

現(xiàn)代人追求健康、崇尚天然食品。人工合成的抗氧化劑安全性倍受關(guān)注，而天然抗氧化劑具有抗氧化性能高、安全、健康的特點(diǎn)。迷迭香提取物被美國(guó)食品藥品管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）認(rèn)可為“公眾安全食品”。迷迭香提取物是安全、高效的自由基清除劑，能有效地阻止牛肉中脂類物質(zhì)的氧化，防止因氧化引起的肉色劣變，抗氧化效果是人工合成抗氧化劑叔丁基羥基茴香醚和2，6－二叔丁基對(duì)甲酚的2倍～4倍，是特丁基對(duì)苯二酚的1倍～2倍。本試驗(yàn)利用不同濃度的迷迭香提取物與冰溫保鮮協(xié)同對(duì)牛肉進(jìn)行抗氧化處理，通過(guò)對(duì)貯藏期間牛肉的色差值（L*值和a*值）、滴水損失、剪切力、TBARS值等測(cè)定，并結(jié)合貯藏第7天牛肉的感官指標(biāo)的評(píng)價(jià)，篩選出適于牛肉抗氧化的迷迭香提取物濃度為0.15%。貯藏第7天時(shí)牛肉的L*值為36.49，a*值為17.27，滴水損失為0.62%，剪切力為4 429 g，TBARS值為0.18 mg/100 g。因此，迷迭香提取物與冰鮮協(xié)同對(duì)冷鮮牛肉具有很好的抗氧化效果，對(duì)于改善牛肉品質(zhì)具有一定的作用。