紅葉甜菜在肉糜中的發(fā)色效果及其抗氧化作用

肖朝耿 譚蘆蘭 朱培培 楊慧娟 諶 迪 盧文靜 任發(fā)政 郭慧媛葛升源 唐宏剛 陳黎洪*

（1浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品科學(xué)研究所 杭州 310021

2中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院 北京 100083

3浙江華統(tǒng)肉制品股份有限公司 浙江義烏 322005）

肉類加工中，亞硝酸鹽具有重要作用，作為發(fā)色劑的同時還具有良好的抗氧化性能，能夠有效改善產(chǎn)品感官，提高產(chǎn)品貨架期等，然而亞硝酸鹽在體內(nèi)與特定生物胺發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的亞硝胺，具有一定的致癌性。為了避免這種潛在的危險，人們開始尋找新的食品發(fā)色劑及替代亞硝酸鹽的天然物質(zhì)。蔬菜汁/粉含有豐富的多酚、黃酮等抗氧化化合物，從土壤中可富集一定含量的亞硝酸鹽，且因蔬菜本身含有天然色素，故是硝酸鹽替代物的首選。

紅葉甜菜 （Beta vulgaris L.var.cicla L.）為藜科甜菜屬多年生草本觀葉植物，原產(chǎn)歐洲，主要種植于北美、中美洲和印度[1]?，F(xiàn)如今廣泛種植于我國江蘇、東北等地區(qū)。其中的主要色素結(jié)構(gòu)式見圖1。紅葉甜菜中含有較高含量的甜菜紅色素，因具有健康促進作用而被廣泛用作食品發(fā)色劑和食品添加劑?；ㄇ嗨厥潜粦?yīng)用最廣泛、最多的天然色素，而甜菜紅色素對pH和溫度更加穩(wěn)定。甜菜紅色素表現(xiàn)出廣泛的pH穩(wěn)定性，其適用于通常不可能用花青素發(fā)色的低酸食物[2]。

甜菜紅色素除了可以作為天然發(fā)色劑外，其還具有抗氧化和清除自由基的生理功能，對人類的健康起著重要作用[3]。甜菜紅色素在食品中具有美學(xué)價值和積極的健康效果，不同于可能引起人類副作用的合成發(fā)色劑。甜菜紅色素易溶于水和含水溶劑，這有利于它們摻入食品系統(tǒng)。甜菜紅色素是一類具有抗氧化和清除自由基活性的化合物，其具有抗氧化作用、抗癌作用、降血脂作用和抑菌作用等作用，在功能性食品中有潛在應(yīng)用價值[4]。甜菜紅色素以甜菜汁濃縮物或甜菜粉末的形式，用作食品、藥物和化妝品的天然添加劑[5]。目前國內(nèi)甜菜的研究多集中在甜菜紅色素的穩(wěn)定性及其提取條件上，而將甜菜粉加入肉糜中用于替代亞硝酸鈉的研究較少。

圖1 甜菜紅色素（A）、甜菜紅素（B）和甜菜黃素（C）的結(jié)構(gòu)Fig.1 Basic structure of betalain，betacyanin and betaxanthin

本試驗中利用甜菜紅色素本身含有的硝酸鹽具有發(fā)色及抗氧化作用，將其添加于肉糜制品中，旨在使肉糜制品產(chǎn)生良好的發(fā)色效果并降低其亞硝酸鹽殘留量，提高中式肉糜制品的安全性。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮紅葉甜菜，杭州市西湖區(qū)優(yōu)異家有機生態(tài)食品公司；新鮮豬后腿肉，杭州市德勝農(nóng)貿(mào)市場。

亞硝酸鈉、對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺、氫氧化鈉、飽和硼砂、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、丙酮、鹽酸、三氯乙酸、三氯甲烷、硫代巴比妥酸、酚酞、沒食子酸、FoLin-CiocaLteu試劑、碳酸鈉、橙皮苷、二甘醇、PBS緩沖液、氰鐵化鉀、三氯化鐵、硫酸亞鐵、雙氧水、水楊酸、DPPH（1，1-二苯基-2-三硝基苯肼）等，國藥集團化學(xué)試劑有限公司。所有試劑均為分析純級。

1.2 儀器與設(shè)備

AL204電子分析天平，浙江普津儀器科技有限公司；SC-1智能式測色色差計 （D65光源，Φ=2 cm），溫州儀器儀表公司；Spectrumlab54紫外-可見分光光度計，上海棱光技術(shù)有限公司；UV-1800紫外可見分光光度計，上海精密儀器儀表有限公司；Anke TDL-40B高速離心機，上海安亭科學(xué)儀器廠；高速超微粉碎機，廣東晨雕機械設(shè)備有限公司；DHG-9146A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海精宏實驗設(shè)備有限公司；Scientz-18N冷凍干燥機，寧波新芝凍干設(shè)備股份有限公司

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

1.3.1.1 紅葉甜菜提取物處理 將新鮮紅葉甜菜（葉、莖、莖葉、塊根）洗凈后，晾干表面多余水分，切碎按不同部位用飛利浦榨汁機將甜菜的葉、莖、莖葉、塊根絞碎，分裝在不同燒杯中，按5∶1（5 g漿液添加1 mL蒸餾水）的比例添加蒸餾水到盛有漿液的燒杯中，靜置4℃冰箱中1 h；將漿液在6 000 r/min、4℃條件下冷凍離心15 min，取上清液提取物放入棕色瓶中，于4℃冰箱儲藏待用。

1.3.1.2 紅葉甜菜粉處理 將新鮮紅葉甜菜（葉、莖、莖葉、塊根）洗凈后，晾干表面多余水分，按不同部位分開（塊根切薄片）放于有篩孔的篩盤中，在55℃烘箱中烘48 h，然后將烘干的紅葉甜菜用超微粉碎機粉碎2 min，收集過200目篩的粉末，分裝于無菌樣品袋中，常溫干燥儲存待用。

1.3.1.3 豬肉糜樣品處理 新鮮后腿肉，除去多余肥肉及筋膜，先在-18℃冷凍室放置20 min，然后用絞肉機絞成肉糜待用。在肉糜中添加紅葉甜菜處理品（提取物、粉末、濾液）后，用小型斬拌機混勻，用保鮮膜包裹，放于4℃冰箱中儲藏。肉糜蒸煮條件為隔水蒸煮30 min至肉糜完全熟透。

1.3.2 硝酸鹽、亞硝酸鹽測定

1.3.2.1 硝酸鹽的測定 先用稀氨緩沖液沖洗鎘柱，再將樣品濾液流經(jīng)鎘柱，將濾液收集完全后再流經(jīng)鎘柱，用20 mL蒸餾水沖洗3次后定容于100 mL容量瓶。在最大吸收峰538 nm處測定其吸光值，按照標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定方法測定。

1.3.2.2 亞硝酸鹽的測定 采用鹽酸萘乙二胺比色法測定亞硝酸鹽。試樣經(jīng)沉淀蛋白質(zhì)、除去脂肪后，在弱酸條件下亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸重氮化，再與鹽酸萘乙二胺偶合形成紫紅色染料，在最大吸收峰538 nm處測定其吸光值。

亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定：吸取0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，1.5，2.0，2.5 mL 亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液，加入2 mL對氨基苯磺酸，混勻。3～5 min，加入1 mL鹽酸萘乙二胺，混勻，靜置15 min后于538 nm處測定其吸光值。亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖2所示。

圖2 亞硝酸鹽溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2 The standard curve of nitrite

1.3.3 發(fā)色效果測定

1.3.3.1 紫外-可見吸收光譜 準(zhǔn)確稱取1 g紅葉甜菜粉，加入30 mL蒸餾水，室溫下浸提15 min，4 000 r/min離心15 min，稀釋20倍后于230～700 nm處掃描其最大吸收峰[6]。

1.3.3.2 色價 參照胡居吾[7]的測定方法并稍作改動。準(zhǔn)確吸取10 mL上述溶液，在波長230～700 nm處進行色素掃描測定色價。根據(jù)下式計算色價。

式中：A——最大吸收峰的吸光度值；B——稀釋倍數(shù)；M——樣品質(zhì)量（g）。

1.3.3.3 色差值測定 用色差儀測定樣品色度，每3 d測1次，每個樣品取3個不同部位測定，取平均值。樣品分析前，用標(biāo)準(zhǔn)白板校正色差計，測定樣品b*值（黃度值，正數(shù)代表黃色，負(fù)數(shù)代表藍色），a*值（紅度值，反映肉色的紅色程度，正數(shù)代表紅素，負(fù)數(shù)代表綠色），L*值（亮度值，反映色澤的亮度）。

圖3 沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.3 The standard curve of gallic acid

1.3.4 抗氧化能力測定

1.3.4.1 多酚 采用FoLin-CiocaLteu法[8]測定。標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作：用10 mL蒸餾水溶解0.5000 g沒食子酸，定容 100 mL，分別移取 0，1.0，2.0，3.0，5.0，7.0 mL到100 mL容量瓶中，定容。從上述不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)液中分別移取1.0 mL到100 mL的容量瓶中，分別加入60 mL水，混合后加入5 mL FoLin-CiocaLteu 試劑，混合；在 0.5～8 min 內(nèi)，加入15 mL 20%碳酸鈉溶液，用水定容。將上述標(biāo)準(zhǔn)溶液在20℃放置2 h，在波長765 nm處測定吸光值，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

多酚含量的測定：準(zhǔn)確稱取5 g樣品，定容于250 mL容量瓶，移取10.0 mL至100 mL容量瓶中，按照上述標(biāo)準(zhǔn)曲線測定方法，在波長765 nm處測定吸光值。從標(biāo)準(zhǔn)曲線計算相應(yīng)的總酚含量。按以下公式換算總酚含量（以沒食子酸得相當(dāng)值表示）：

中：w——總酚含量，mg/L；c——沒食子酸質(zhì)量濃度，mg/L；v——提取液體積，mL；N——稀釋倍數(shù)；M——取樣量，mL。

1.3.4.2 總黃酮 采用NY/T：2010-2011[9]測定。

橙皮苷標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：吸取0，1.00，2.00，3.00，4.00 mL和5.00 mL橙皮苷標(biāo)準(zhǔn)液，定容5.00 mL，搖勻，依次加入5 mL二甘醇溶液與0.1 mL氫氧化鈉溶液，搖勻。將各試管置于40℃水浴中，保溫10 min，流水冷卻5 min。以零管調(diào)零，在420 nm處測定吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

圖4 橙皮苷標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.4 The standard curve of hesperidin

樣品測定：吸取5 mL樣品提取液于10 mL試管中，準(zhǔn)確加入5 mL二甘醇溶液，搖勻，再加入0.1 mL氫氧化鈉溶液，搖勻。同時吸取1份不加氫氧化鈉的溶液，作為空白。按照標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定方法測定吸光度值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算樣品中總黃酮的含量。

1.3.4.3 還原力測定 參照Oyaizu等[10]的方法，準(zhǔn)確吸取l.0 mL不同質(zhì)量濃度的樣品溶液（0，0.5，1.0，1.5，2.0 mg/mL）于比色管中，依次加入 2.0 mL PBS 緩沖液（0.2 mol/L，pH6.6）和 2.0 mL 1%K3Fe（CN6）溶液，混合均勻，放入 50℃水浴中保持20 min，取出，迅速冷卻，加入體積分?jǐn)?shù)為10%的三氯乙酸溶液2.0 mL，終止反應(yīng)，于3 000 r/min離心10 min，吸取5 mL上清液于比色管中，加入4.0 mL蒸餾水和1.0 mL 0.1%Fecl3溶液，混合均勻，靜置10 min后以蒸餾水作參比，于波長700 nm處測定吸光值。

1.3.4.4 羥自由基清除率 參照孫冬梅[11]的方法，準(zhǔn)確吸取2.0 mL 6 mmol/L FeSO4溶液，加入2.0 mL 不同質(zhì)量濃度的樣品溶液（0，0.5，1.0，1.5，2.0 mg/mL），再加入 6 mmol/L H2O2溶液 2.0 mL，充分混勻。靜置10 min后加入6 mmol/L水楊酸鈉溶液2.0 mL，充分搖勻，靜置30 min。以蒸餾水作參比，于波長510 nm處測定吸光度。按照下式計算對羥自由基的清除率（%）：

式中：A1——樣品與硫酸亞鐵溶液的吸光度；A2——蒸餾水替代你水楊酸鈉溶液的吸光度；A0——蒸餾水與硫酸亞鐵溶液的吸光度。

1.3.4.5 DPPH自由基清除率 參照王頌萍[15]的方法，準(zhǔn)確吸取2×10-4mol/L DPPH乙醇溶液2.0 mL，加入 2.0 mL 不同濃度的樣品液（0，0.5，1.0，1.5，2.0 mg/mL），混勻，在室溫下避光放置 30 min，以乙醇作參比，在波長517 nm處測定吸光度。按下式計算對DPPH自由基的清除率（%）：

式中：A1——樣品與DPPH溶液的吸光度；A2——樣品與乙醇溶液的吸光度；A0——乙醇溶液與DPPH溶液的吸光度。

2 結(jié)果與分析

2.1 亞硝酸鹽、硝酸鹽測定結(jié)果

2.1.1 新鮮紅葉甜菜中亞硝酸鹽、硝酸鹽含量 表1所示為新鮮紅葉甜菜不同部位的亞硝酸鹽、硝酸鹽含量。紅葉甜菜不同部位的亞硝酸鹽含量均較低，葉子中硝酸鹽含量高于其它部位，莖、莖葉、塊根部位亞硝酸鹽含量很少可忽略；紅葉甜菜硝酸鹽含量比亞硝酸鹽含量高出很多，且不同部位硝酸鹽含量相差較大。其中塊根部分硝酸鹽含量最高，達3 688 mg/kg，其次是葉子部位和莖葉的部分，莖的部分硝酸鹽含量最低。

表1 新鮮紅葉甜菜不同部位的亞硝酸鹽、硝酸鹽含量Table1 The nitrite，nitrate contents of fresh red beet with different parts

2.1.2 紅葉甜菜粉中亞硝酸鹽、硝酸鹽含量 表2為紅葉甜菜粉和提取物中亞硝酸鹽、硝酸鹽的含量，可以看出，相較于新鮮紅葉甜菜及塊根，紅葉甜菜粉和提取物中亞硝酸鹽/硝酸鹽含量較高，說明烘干粉碎和提取均能達到濃縮紅葉甜菜中硝酸鹽含量的目的；新鮮紅葉甜菜中亞硝酸鹽含量非常低，濃縮后亞硝酸鹽含量仍較低，葉子粉末中亞硝酸鹽含量最高也只達48 mg/kg，其次是莖葉粉；除了莖葉提取物外，紅葉甜菜粉和塊根提取物的硝酸鹽含量均達到1 000 mg/kg以上，其中塊根粉的硝酸鹽含量仍屬最高。

表2 紅葉甜菜粉和提取物中亞硝酸鹽、硝酸鹽含量Table2 The nitrite，nitrate contents in red beet powder and extracts

2.2 發(fā)色效果

2.2.1 光譜掃描 由圖5可知，80%乙醇提取物在300～700 nm范圍紫外掃描中，沒有最大吸收峰。

紅葉甜菜中甜菜紅色素在480 nm和538 nm處有吸收峰，最大吸收波長為538 nm。張志強[13]、熊勇等[14]認(rèn)為甜菜紅色素的最大吸收波長為530 nm。呂曉玲等[15]認(rèn)為478 nm處為甜菜黃素，而甜菜紅素在538 nm處有最大吸收峰。一般認(rèn)為甜菜紅色素在pH 4.0～7.0范圍穩(wěn)定；pH小于4.0或大于7.0時，溶液顏色由紅變紫；pH超過10.0時，溶液顏色迅速變黃，此時甜菜紅色素轉(zhuǎn)變成甜菜黃素[16]。

2.2.2 色價 根據(jù)圖5，甜菜紅色素在538 nm時吸光度值為0.56，根據(jù)色價公式計算甜菜紅色素的色價為33.6。郝秀梅[17]測定粗制甜菜紅色素為22.18，通過大孔樹脂精制后色價為61.18。

圖5 甜菜水提物紫外掃描Fig.5 UV scan of red beet water extract

2.2.3 紅葉甜菜提取物在腌制肉糜中的發(fā)色效果 表3顯示紅葉甜菜提取物添加到肉糜中腌制發(fā)色效果以及蒸煮后色澤變化。4℃第1天添加了提取物的處理組L*值和b*值低于對照組，a*值高于對照組，差別顯著（P＜0.05）；儲藏第5天處理組L*值仍低于對照組，a*值高于對照組，塊根提取物b*值低于對照組，差別顯著（P＜0.05）；莖葉提取物處理組b*值與對照組差別不顯著（P＞0.05）；肉糜蒸煮后，對照組和處理組L*值和b*均升高，a*值降低，而處理組a*值仍明顯高于對照組，差別明顯（P＜0.05）。

表3 紅葉甜菜提取物在腌制肉糜中的發(fā)色效果Table3 The Coloring effect of extract of red beet on meat bran

2.2.4 紅葉甜菜粉在腌制肉糜中的發(fā)色效果表4顯示紅葉甜菜粉在腌制肉糜中的發(fā)色效果。在第1天添加了葉子粉、莖粉、莖葉粉的處理組的a*、b*、L*值均明顯低于對照組，添加了塊根粉的處理組a*、b*值高于對照組，L*值低于對照組。塊根粉由于本身呈紫紅色，無不良顏色影響，將其添加到肉糜中不會對肉糜色澤產(chǎn)生影響，因此在腌制期間和蒸煮后a*均高于對照組和其它處理組，差異顯著（P＜0.05）。在腌制期間和蒸煮后，塊根粉處理組L*值低于對照組，b*值高于對照組。

2.2.5 紅葉甜菜粉濾液在腌制肉糜中的發(fā)色效果表5所示紅葉甜菜粉濾液添加在肉糜中的發(fā)色效果。在第1天和腌制發(fā)色5d后，與對照組相比，處理組a*值和葉子粉、莖粉、莖葉粉濾液處理組L*值均較高，塊根粉濾液處理組L*值則低于對照組；第1天，葉子粉、莖粉、莖葉粉濾液處理組b*低于對照組，塊根粉濾液組b*值則高于對照組；第5天，處理組b*值均高于對照組；蒸煮后，處理組L*值均低于對照組，a*、b*值均高于對照組。

葉子粉、莖粉和莖葉粉直接添加到肉糜中會給肉糜帶來不良色澤影響。將葉子粉、莖粉、莖葉粉溶解于水，取濾液后添加到肉糜中，可減小或消除這個影響，使肉糜正常發(fā)色。

表4 紅葉甜菜粉在腌制肉糜中的發(fā)色效果Table4 The coloring effect of extract of red beet in meat bran

表5 紅葉甜菜粉濾液在腌制肉糜中的發(fā)色效果Table5 The coloring effect of extract of red beet in meat bran

2.2.6 紅葉甜菜塊根粉添加量對腌制肉糜L*值的影響 圖6所示紅葉甜菜塊根粉不同添加量對腌制肉糜L*值的影響。在4℃冷藏期間，對照組L*整體呈先升高后降低的趨勢。第1天，處理組L*值低于對照組，說明添加紅葉甜菜塊根粉使肉糜L*值降低。儲藏3 d，處理組L*均有所下降；儲藏5 d后處理組L*升高，變化趨于平緩。處理組儲藏前3 d，L*值持續(xù)降低，肉糜中甜菜紅色素完全發(fā)色后，亮度值L*變化平緩。紅葉甜菜塊根粉添加量越多L*值越低，所含甜菜紅色素越多，對肉糜亮度值影響越大。

圖6 紅葉甜菜塊根粉添加量對腌制肉糜L＊值的影響Fig.6 The effect of purple beet root powder supplementation on L*of minced pork

2.2.7 紅葉甜菜塊根粉添加量對腌制肉糜a*值的影響 如圖7所示可知，對照組a*值在儲藏期間持續(xù)降低且低于處理組，差異明顯（P<0.05）。處理組由于添加了紅葉甜菜塊根粉，在甜菜紅色素發(fā)色和硝酸鹽發(fā)色作用下，a*呈上升趨勢。到儲藏第7天，a*值趨于平緩，可能是由于此時硝酸鹽已發(fā)色完全，肉糜色澤穩(wěn)定。添加紅葉甜菜塊根粉到肉糜中越多，肉糜a*值越高。

2.2.8 紅葉甜菜塊根粉添加量對腌制肉糜b*值影響 如圖8所示紅葉甜菜塊根粉對腌制肉糜b*值的影響。對照組和處理組b*值呈先上升后降低的趨勢，這可能是由于肉糜處理過程中組織被破壞，金屬離子裸露于表面，在儲藏初期使肉糜表面b*值有所增加，而儲藏后期由于脂質(zhì)氧化、蛋白質(zhì)降解等原因肉糜開始腐敗，肉色加深，因此b*值降低。處理組b*值均高于對照組。

2.2.9 紅葉甜菜塊根粉添加量對腌制肉糜中亞硝酸鹽含量及其殘留量的影響 表6所示含不同添加量的腌制肉糜中亞硝酸鹽含量的變化。新鮮豬肉糜中含有少量的亞硝酸鹽，在4℃條件儲藏1～7 d，亞硝酸鹽含量逐漸降低；到第9天，亞硝酸鹽含量開始有所上升；新鮮豬肉糜在1～9 d的儲藏期間，亞硝酸鹽含量均較低<3 mg/kg。處理組第1天的亞硝酸鹽含量均比對照組高，而幅度不大，可能是因為塊根粉中含有少量亞硝酸鹽，添加到肉糜中增加肉糜的起始亞硝酸鹽含量；處理組的亞硝酸鹽含量在第3天均有大幅度的上升，此后開始逐漸降低，到第9天，處理組的亞硝酸鹽含量減少，均<5 mg/kg，這可能是塊根粉中的硝酸鹽在肉糜中逐漸轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽，同時亞硝酸鹽與肌紅蛋白生成亞硝基肌紅蛋白起發(fā)色作用。由于添加的塊根粉中硝酸鹽有限，轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽的量也有限，因此亞硝酸鹽含量在第3天達到高值，此后亞硝酸鹽消耗量大于產(chǎn)生量，其含量開始下降。

圖7 紅葉甜菜塊根粉添加量對腌制肉糜a*值影響Fig.7 The effect of purple beet root powder supplementation on a*of minced pork

圖8 紅葉甜菜塊根粉添加量對腌制肉糜b＊值的影響Fig.8 The effect of red beet root powder supplementation on b*of minced pork

表6 紅葉甜菜塊根粉添加量對腌制肉糜中亞硝酸鹽含量及其殘留量的影響Table6 The nitrite variation and residue of minced pork with different supplement red beet root powder

2.3 抗氧化能力

2.3.1 總酚、黃酮含量 由表7可知，甜菜粉中多酚含量約446.8 mg/kg，總黃酮含量約2 957.1 mg/kg。

表7 甜菜粉多酚、黃酮含量Table7 The content of polyphenol and flavonoid in red beet powder

2.3.2 還原力 由圖9可以看出，甜菜粉水提物的還原力與VC的還原力差異顯著（P＜0.05）。兩種水提物的還原力無顯著性差異（P＞0.05），VC的還原力是甜菜粉中甜菜紅色素的兩倍，說明甜菜粉中甜菜紅色素抗氧化能力弱于VC，也說明甜菜粉有一定的還原力。

2.3.3 羥自由基清除率 由圖10可知，甜菜粉水提物的羥自由基清除率顯著性小于VC（P＜0.05）。當(dāng)VC質(zhì)量濃度為1.0 mg/mL時，對羥自由基的清除率高達90%，其質(zhì)量濃度再增加，清除率無顯著變化。這說明VC對羥自由基的清除能力較強，甜菜粉中甜菜紅色素抗氧化能力弱于VC。

2.3.4 DPPH自由基清除率 由圖11可以看出，紅葉甜菜提取物的DPPH清除率隨著濃度的增加呈不斷上升的趨勢，在提取物質(zhì)量濃度為2.0 mg/mL時，DPPH的清除率達10%以上，而VC的DPPH明顯大于甜菜紅色素。

圖9 紅葉甜菜提取物還原力Fig.9 Reducing power of red beet extract

圖10 紅葉甜菜提取物羥自由基清除率Fig.10 Hydroxyl radical scavenging rate of red beet extract

圖11 紅葉甜菜提取物DPPH清除率Fig.11 DPPH clearance rate of red beet extract

3 討論

本研究表明，紅葉甜菜粉和塊根提取物的硝酸鹽含量均在1 000 mg/kg以上，其中塊根粉的硝酸鹽含量最高。將其加入肉糜制品中能起到良好的發(fā)色作用和降低亞硝酸鹽殘留的作用，且不影響肉糜的品質(zhì)。

甜菜紅色素易溶于水和含水溶劑，為水溶性色素[18]。其加入維生素C時，在480 nm和538 nm處的吸光值大于甜菜紅色素本身的吸光值，說明維生素C在紅葉甜菜溶液中起到一定的抗氧化作用，可以減少甜菜紅色素的損失。對色價的測定表明甜菜粉經(jīng)提純得到較好色價的甜菜紅素。

紅葉甜菜提取物第1天對照組中硝酸鹽未起發(fā)色作用，這是由于提取物中的甜菜紅色素對肉糜起發(fā)色作用，因此紅度值a*出現(xiàn)明顯差異。此外，甜菜紅色素還可降低亮度值L*和黃度值b*。這是因為腌制儲藏第5天的肉糜色澤為甜菜紅色素和硝酸鹽共同發(fā)色作用。甜菜紅色素對熱不穩(wěn)定，而硝酸鹽發(fā)色成功的色澤對熱更加穩(wěn)定，進行蒸煮處理后，相較于第5天肉糜色澤有所下降，處理組色澤仍明顯高于對照組。將紅葉甜菜的不同部位粉末添加到肉糜中，對其色澤影響較大；葉子、莖、莖葉粉末色澤偏暗，添加到肉糜中對肉糜色澤有不良影響，肉糜紅度值受很大影響。葉子粉和莖葉粉的綠色使肉糜色澤整體較差，莖粉中因含有少量葉綠素而呈顯灰紫紅色，也使肉糜色澤受到不良影響。將葉子粉、莖葉粉添加到肉糜中，在腌制期間a*值均低于對照組；莖粉在腌制期間甜菜紅色素和亞硝酸鹽發(fā)色效果良好，添加莖粉的肉糜處理組色澤相較于對照組更好；蒸煮后，葉子粉、莖葉粉和莖粉處理組的a*值高于對照組，是由于亞硝酸鹽發(fā)色成功使肉糜色澤更為鮮亮。紅葉甜菜塊根粉不會對肉糜色澤產(chǎn)生不良影響，且塊根粉中硝酸鹽含量非常高，不論是塊根提取物還是塊根粉狀、粉末過濾液，添加到肉糜中腌制發(fā)色，其效果均比紅葉甜菜其它部位的更好。將紅葉甜菜的塊根烘干、粉碎并直接添加到肉糜中腌制發(fā)色較好，這是因為塊根粉的硝酸鹽含量最高，若將其溶解、過濾可降低硝酸鹽含量，減小其發(fā)色效果。4℃儲藏期間肉糜中水分滲出，增加了肉糜表面的折光性，使肉糜亮度測量值L*值有所升高；儲藏后期肉糜在蛋白質(zhì)降解、微生物等作用下開始腐敗，色澤整體下降，肉糜L*值呈下降趨勢；添加塊根粉5 d后紅葉甜菜根粉呈紫紅色，顏色偏暗，將其添加到肉糜中腌制發(fā)色時，紫紅色的甜菜紅色素使肉糜亮度降低。對照組肉糜在儲藏期間因肌紅蛋白氧化生成高鐵肌紅蛋白、脂質(zhì)氧化、蛋白質(zhì)降解等而使制品紅色度下降。此外，紅葉甜菜粉中含有其它物質(zhì)，如多糖、纖維等也會影響其色澤。

多酚和黃酮含量的測定表明甜菜粉具有較好的抗氧化性。甜菜粉中的總黃酮與吉琳琳[19]測定的青椒、藕皮、生姜皮中的總黃酮含量相當(dāng)。多酚含量小于藕皮、香菜葉和茴香葉，與大白菜莖含量相當(dāng)。其原因可能是不同種類蔬菜的抗氧化活性差異較大，同一蔬菜的不同部位抗氧化活性也各不同。Cai等[20]研究表明甜菜紅色素的還原力大于VC，與本試驗結(jié)果不一致，其原因可能是本試驗中的甜菜紅色素未提純，導(dǎo)致抗氧化性有所下降。羥基自由基是最為活潑、進攻性最強的一類自由基，能攻擊蛋白質(zhì)、脂類等生物大分子，加速不飽和脂肪酸氧化的進行，進而生成脂質(zhì)過氧化物，破壞膜構(gòu)，造成細(xì)胞以及組織器官的損壞，引發(fā)各類疾病[21]。甜菜粉中甜菜紅色素抗氧化能力弱于VC，其原因可能是甜菜粉中含有雜質(zhì)，在一定程度上影響甜菜紅色素的抗氧化性。DPPH自由基清除率，已被廣泛用于植物提取物的抗氧化活性領(lǐng)域。DPPH在有機溶劑中，是一種呈紫紅色的穩(wěn)定的自由基，在517 nm處有強吸收峰。當(dāng)溶液中存在抗氧化劑時，抗氧化劑提供氫原子和電子與DPPH自由基相互作用，使其發(fā)生褪色現(xiàn)象，吸光值變小。其顏色越淺，抗氧化劑的抗氧化能力越強。通過測定樣品對 DPPH自由基的清除能力反映其抗氧化活性的強弱[22]。測定結(jié)果表明在提取物質(zhì)量濃度為2.0 mg/mL時，DPPH的清除率在10%以上。

4 結(jié)論

降低肉糜制品的人工合成亞硝酸鹽含量，是肉制品加工的研究重點。本試驗中測定了紅葉甜菜不同部位的硝酸鹽、亞硝酸鹽含量，結(jié)果表明：不同部位的紅葉甜菜硝酸鹽含量不同，其中塊根粉的硝酸鹽含量最高，在肉糜中的亞硝酸鹽替代效果最佳。從紅葉甜菜的紫外-可見吸收光譜、色價、色差等方面闡釋了紅葉甜菜的發(fā)色效果。測定了多酚、總黃酮、還原力測定、羥自由基清除率、DPPH自由基清除率等多個指標(biāo)，表明紅葉甜菜具有良好的抗氧化性能。將紅葉甜菜添加于肉糜制品中，不僅能起到降低亞硝酸鹽殘留的作用，還具有良好的發(fā)色作用，并且不影響肉糜的質(zhì)構(gòu)特性。紅葉甜菜粉經(jīng)處理后添加于肉糜制品加工中，可以取代人工合成亞硝酸鈉并降低亞硝酸鹽的含量。今后還將開展紅葉甜菜提取物對肉制品貨架期的影響，人工合成亞硝酸鹽與紅葉甜菜中提取所得亞硝酸的化學(xué)組成成分比較等方面的研究。