水分散型迷迭香抗氧化劑的制備及其在豬肉糜中的抗氧化效果的評(píng)價(jià)

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(1.北京工商大學(xué)食品學(xué)院,北京 100048;2.北京工商大學(xué)理學(xué)院,北京 100048)

迷迭香(Rosmarinusofficinalis)屬于唇形科芳香植物,原產(chǎn)于地中海地區(qū)。迷迭香提取物分為脂溶性和水溶性提取物兩類(lèi),前者主要含有鼠尾草酸和鼠尾草酚,后者主要含有迷迭香酸,都具有較好的抗氧化活性[1-2]。迷迭香脂溶性提取物作為抗氧化劑,具有天然、高效、耐高溫等優(yōu)點(diǎn),是潛在的天然抗氧化劑之一[3-6]。迷迭香脂溶性提取物還具有一定的抑菌活性,因此,在食品中可以同時(shí)起到抗氧化劑和防腐劑的效果[7-8]。

豬肉含有豐富的脂肪和蛋白質(zhì),制成豬肉糜后,含水量較高,原有組織結(jié)構(gòu)被破壞,極易受到光、溫、水、空氣和微生物等多方面的影響,導(dǎo)致酸敗和腐敗,影響豬肉及豬肉糜的品質(zhì)和貨架期[9-12]。目前通常添加合成抗氧化劑,如丁基羥基茴香醚(BHA)、丁基羥基甲苯(BHT)和叔丁基對(duì)苯二酚(TBHQ)等防止豬肉糜氧化,還需添加防腐劑抑制微生物增殖[13-15]。但是,合成抗氧化劑的安全性一直是消費(fèi)者關(guān)心的問(wèn)題,各種合成抗氧化劑在美國(guó)、歐盟、日本和我國(guó)的批準(zhǔn)和限量情況均不同,與此同時(shí),采用天然抗氧化劑的食品也被消費(fèi)者認(rèn)為更安全和健康,更受消費(fèi)者歡迎[16-18]。因此,迷迭香抗氧化劑作為一種天然抗氧化劑,可以防止豬肉氧化,抑制微生物增殖[19-20]。

報(bào)道顯示迷迭香提取物在肉制品中的抗氧化效果較為顯著,并且有利于維持肉制品色澤的穩(wěn)定,抑制微生物的生長(zhǎng)。王正榮等[21]研究發(fā)現(xiàn)添加了迷迭香提取物的殼聚糖涂膜對(duì)豬肉餅有復(fù)合保鮮效果,能在一定程度上抑制豬肉餅的脂肪氧化、蛋白質(zhì)降解及微生物的生長(zhǎng),且有一定的護(hù)色作用,能使冷藏豬肉餅的貨架期延長(zhǎng)到15天左右。Feng等[23]研究發(fā)現(xiàn)加入迷迭香提取物對(duì)雞胸肉的TVB-N值、PV值、TBA值、pH及微生物數(shù)量指標(biāo)均有有利影響,且有一定的護(hù)色效果。但是,迷迭香提取物中的脂溶性成分在肉類(lèi)產(chǎn)品中不易分散均勻,因此,本研究擬以乳化均質(zhì)的方式,將迷迭香脂溶性提取物制成水分散型并優(yōu)化其制備工藝。將水分散型迷迭香提取物加入到豬肉糜中,研究其對(duì)豬肉糜微生物及氧化穩(wěn)定性的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

迷迭香脂溶性提取物 河南佳尚農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司;原料肉(豬后腿瘦肉、豬背膘) 北京某超市;食鹽 中鹽北京市鹽業(yè)公司;食用味精 河南蓮花味精股份有限公司;玉米淀粉 內(nèi)蒙古佳興食品有限責(zé)任公司;鼠尾草酚標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥98%)、鼠尾草酸標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥98%)、迷迭香酸標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥98%) 成都曼思特生物科技有限公司;齊墩果酸標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥98%)、熊果酸標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥98%) 美國(guó)Sigma生物科技公司;甲醇(色譜純)、磷酸(色譜純) 北京邁瑞達(dá)科技有限公司;聚甘油脂肪酸酯 山東科諾斯特生物科技有限公司;吐溫80、硫代巴比妥酸、1,1,3,3-四乙氧基丙烷 上海源葉生物科技有限公司;中鏈甘油三酯 北京半夏科技發(fā)展有限公司;三氯乙酸、乙二胺四乙酸二鈉 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;平板計(jì)數(shù)培養(yǎng)基 全品速生物科技有限公司。

LC1200液相色譜儀 美國(guó)安捷倫有限公司;KQ-100E超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司;HC-2062高速冷凍離心機(jī) 安徽中佳科學(xué)儀器有限公司;R210旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 瑞士BUCHI儀器公司;VCB3-300剪切乳化機(jī) 北京中西遠(yuǎn)大科技有限公司;MPH-M3高壓均質(zhì)機(jī) 上海默格機(jī)械有限公司;Zetasizer Nano ZS90 ZETA電位儀 英國(guó)馬爾文儀器有限公司;MCR 102流變儀 奧地利安東帕公司;752N紫外可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海精科儀器有限公司;CM-600d色差儀 日本美能達(dá)儀器有限公司;BSP-250恒溫生化培養(yǎng)箱 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 高效液相色譜法檢測(cè)迷迭香脂溶性提取物主要成分

1.2.1.1 樣品處理 稱(chēng)取5.0 mg迷迭香脂溶性提取物,溶解在5 mL磷酸酸化甲醇水溶液(甲醇∶0.2%磷酸溶液=88∶12,V/V)中,常溫超聲10 min,用0.22 μm微孔濾膜過(guò)濾,高效液相色譜進(jìn)行測(cè)定。

1.2.1.2 色譜方法 色譜柱為Waters C18柱(2.5 mm×250 mm,5 μm)。流動(dòng)相為甲醇∶0.2%磷酸溶液=88∶12 (V/V),等度洗脫,流速1.0 mL/min,分別檢測(cè)210(齊墩果酸、熊果酸)、230(鼠尾草酚、鼠尾草酸)和330 nm(迷迭香酸)的峰強(qiáng)度。柱溫為25 ℃。進(jìn)樣量10 μL。

1.2.1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 分別稱(chēng)取1.0 mg鼠尾草酚、鼠尾草酸、迷迭香酸、齊墩果酸、熊果酸標(biāo)準(zhǔn)品,將上述5種標(biāo)準(zhǔn)品混合,溶解在10 mL流動(dòng)相溶液中,然后稀釋成不同濃度,HPLC檢測(cè)。得到鼠尾草酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=4.157x+7.64(R2=0.999),鼠尾草酚的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=3.225x+0.447(R2=0.999),迷迭香酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=20.296x+11.368(R2=0.999),齊墩果酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=4.808x+9.045(R2=0.999),熊果酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=3.93x+7.216(R2=0.998)。

1.2.1.4 精密度實(shí)驗(yàn) 取最大濃度(100 μg/mL)的混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液,按照上述色譜方法,連續(xù)進(jìn)樣六次。記錄各物質(zhì)峰面積并計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(Relative standard deviation,RSD)。

1.2.1.5 重復(fù)性實(shí)驗(yàn) 制備六批濃度相同的迷迭香脂溶性提取物溶液,按照上述色譜條件進(jìn)樣,記錄各物質(zhì)峰面積并計(jì)算RSD。

1.2.1.6 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn) 吸取最大濃度的迷迭香脂溶性提取物溶液,分別于第0、4、8、12、16、24 h進(jìn)行HPLC分析,記錄五種物質(zhì)在這六個(gè)時(shí)刻的峰面積并計(jì)算RSD。

1.2.2 水分散型迷迭香抗氧化劑的制備 稱(chēng)取7.5 g 聚甘油脂肪酸酯(Polyglycerol fatty acid ester,PGFE),加入一定量吐溫80,加入超純水至800 g,在60 ℃下超聲10 min,使其充分溶解,冷卻至室溫,得到水相成分;稱(chēng)取5.0 g迷迭香脂溶性提取物,加入50 mL 60%乙醇,再加入中鏈甘油三酯(Medium chain triglycerides,MCT)至200 g,室溫下攪拌10 min,使其充分溶解,得到油相成分。將一定量油相沿杯壁在5 min內(nèi)緩慢加入到水相中,同時(shí)用剪切乳化機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下進(jìn)行乳化,繼續(xù)剪切8 min制成粗乳液,然后用高壓均質(zhì)機(jī)在20 MPa下均質(zhì)3 min,制成水分散型迷迭香抗氧化劑。

1.2.3 粒徑、粒徑分布指數(shù)及Zeta電位的測(cè)定 將1.2.2制備的水分散型迷迭香抗氧化劑稀釋100倍,然后用馬爾文Zetasizer Nano ZS90 ZETA電位儀測(cè)定粒徑、粒徑分布指數(shù)(Particle size distribution index,PDI)及Zeta電位。

1.2.4 粘度的測(cè)定 采用流變儀測(cè)定水分散型迷迭香抗氧化劑的粘度。

1.2.5 吸光穩(wěn)定性的測(cè)定 取0.1 mL水分散型迷迭香抗氧化劑稀釋到5 mL,在520 nm下測(cè)定吸光度,記為T(mén)0。取20 mL水分散型迷迭香抗氧化劑于離心管中,在60 ℃下水浴加熱1 h,取0.1 mL上層溶液稀釋到5 mL,測(cè)定吸光度,記為T(mén)1。吸光穩(wěn)定性K計(jì)算公式為:

K=T0/T1

1.2.6 單因素實(shí)驗(yàn) 采用1.2.2中的方法制備水分散型迷迭香抗氧化劑。固定制備條件為油水相比例為2∶8、乳化轉(zhuǎn)速為2200 r/min,考察不同PGFE與吐溫80的復(fù)配比例(1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶6,m/m)對(duì)水分散型迷迭香抗氧化劑制備效果的影響;固定制備條件為PGFE與吐溫80的復(fù)配比例為1∶3、乳化轉(zhuǎn)速為2200 r/min,考察不同油水相比例(1∶9、2∶8、3∶7、4∶6,m/m)對(duì)水分散型迷迭香抗氧化劑制備效果的影響;固定制備條件為PGFE與吐溫80的復(fù)配比例為1∶3、油水相比例為2∶8,考察不同乳化轉(zhuǎn)速(1600、2200、2800 r/min)對(duì)水分散型迷迭香抗氧化劑制備效果的影響。以粒徑、PDI、Zeta電位、粘度和吸光穩(wěn)定性為指標(biāo)考察各因素變量對(duì)水分散型迷迭香抗氧化劑制備效果的影響。

1.2.7 正交試驗(yàn) 通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn),確定正交試驗(yàn)的因素和水平,選擇單因素中最優(yōu)的三個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。根據(jù)斯托克斯公式可知,粒徑與水分散型迷迭香抗氧化劑的穩(wěn)定性是呈完全正相關(guān)的,可以很好的表征該體系的穩(wěn)定性,因此,選擇粒徑為主要優(yōu)化指標(biāo),采用L9(34)正交表對(duì)影響水分散型迷迭香抗氧化劑制備效果的PGFE與吐溫80的復(fù)配比例、油水相比例和乳化轉(zhuǎn)速三個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)優(yōu)化。

表1 正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)表Table 1 Factors and levels of orthogonal experimental

1.2.8 水分散型迷迭香抗氧化劑的應(yīng)用

1.2.8.1 豬肉糜的制作 稱(chēng)取500 g豬后腿瘦肉和100 g豬背膘,去除可見(jiàn)筋膜,洗凈分割后攪碎。再稱(chēng)取18 g玉米淀粉、7 g食鹽、0.2 g味精和10 g蒸餾水,混勻后加入肉中拌料,攪拌均勻后按質(zhì)量均分成三組:空白對(duì)照組(CK組,不添加迷迭香脂溶性提取物)和分別添加了0.01%、0.03%水分散型迷迭香提取物的2個(gè)處理組(R0.01組、R0.03組),每組均分為10份,其中5份置于0 ℃下儲(chǔ)藏,記為A組(CK1、R0.01-1、R0.03-1),另外5份置于10 ℃下儲(chǔ)藏,記為B組(CK2、R0.01-2、R0.03-2)。分別在第0、1、3、5、7 d取出測(cè)定TBA值、色度值和揮發(fā)性鹽基氮含量。

1.2.8.2 TBA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》中的第二法分光光度法測(cè)定TBA值。

1.2.8.3 豬肉糜色度的測(cè)定 使用美能達(dá)CM-600d色差儀測(cè)定豬肉糜在儲(chǔ)藏過(guò)程中的顏色變化。色差儀用標(biāo)準(zhǔn)板校正(CIE 1931:Y=94.0,x=0.3156,y=0.3321)后,采用D65光源、8 mm直徑測(cè)量范圍及2°視角測(cè)定豬肉丸表面的色度(亮度L*、紅度a*、黃度b*)。取豬肉糜上均勻分布的的四個(gè)位置進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定時(shí)探頭緊扣肉面,不能漏光,記錄亮度L*、紅度a*、黃度b*值(用10 ℃對(duì)照組的樣品作為標(biāo)準(zhǔn)樣)。

1.2.8.4 揮發(fā)性鹽基氮含量的測(cè)定 根據(jù)GB 5009.228-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中揮發(fā)性鹽基氮的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。

1.2.8.5 菌落總數(shù)的測(cè)定 按上述豬肉糜的配方和工藝流程制備同樣的三個(gè)實(shí)驗(yàn)組的豬肉糜,分別置于0和10 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng),并按1.2.8.1中的時(shí)間點(diǎn)測(cè)定菌落總數(shù)。根據(jù)GB 4789.2-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果以菌落總數(shù)的對(duì)數(shù)值lg(CFU/g)表示。

1.3 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 高效液相色譜法檢測(cè)迷迭香脂溶性提取物主要成分

將混合標(biāo)準(zhǔn)品經(jīng)高效液相色譜檢測(cè),得到迷迭香酸、鼠尾草酚、鼠尾草酸、齊墩果酸、熊果酸的保留時(shí)間分別為2.780、4.708、9.061、19.668、20.631 min。

圖1 迷迭香脂溶性提取物高效液相色譜圖分析Fig.1 HPLC analysis of rosemary lipid soluble extracts

采用同一樣品6次連續(xù)進(jìn)樣,驗(yàn)證該方法的精密度,得到迷迭香酸、鼠尾草酚、鼠尾草酸、齊墩果酸、熊果酸峰面積的RSD分別為0.65%、0.37%、0.78%、0.35%、0.59%,均小于10%,符合方法學(xué)要求,說(shuō)明使用的儀器精密度良好。

采用六批濃度相同的迷迭香脂溶性提取物溶液同時(shí)進(jìn)樣,驗(yàn)證該方法的重復(fù)性,得到迷迭香酸、鼠尾草酚、鼠尾草酸、齊墩果酸、熊果酸峰面積的RSD分別為3.38%、2.57%、4.99%、4.76%、1.82%,均小于10%,符合方法學(xué)要求,說(shuō)明該方法的重復(fù)性良好。

圖2 乳化劑復(fù)配比例對(duì)水分散型迷迭香抗氧化劑性質(zhì)的影響Fig.2 Effect of emulsifier ratio on the properties of water-dispersed rosemary antioxidant注:不同字母代表存在顯著性差異,P<0.05;圖3～圖4同。

采用最大濃度的迷迭香脂溶性提取物溶液,分別于第0、4、8、12、16、24 h進(jìn)行HPLC分析,驗(yàn)證該方法的穩(wěn)定性,得到迷迭香酸、鼠尾草酚、鼠尾草酸、齊墩果酸、熊果酸峰面積的RSD分別為0.36%、1.56%、1.79%、0.87%、1.42%,均小于10%,符合方法學(xué)要求,說(shuō)明迷迭香脂溶性提取物溶液在24 h內(nèi)室溫下檢測(cè)穩(wěn)定性良好。

綜合精密度實(shí)驗(yàn)、重復(fù)性實(shí)驗(yàn)及穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得到該高效液相方法可以同時(shí)檢測(cè)迷迭香提取物中五種成分(鼠尾草酚、鼠尾草酸、迷迭香酸、齊墩果酸和熊果酸)含量且效果較好。

2.2 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 PGFE與吐溫80復(fù)配比例對(duì)水分散型迷迭香抗氧化劑性質(zhì)的影響 由圖2可知,隨著PGFE與吐溫80復(fù)配比例的增加,水分散型迷迭香抗氧化劑的粒徑呈現(xiàn)先減小后增加的趨勢(shì),PDI值呈現(xiàn)先減小后增加又降低的趨勢(shì),復(fù)配比例為1∶4 (m/m)時(shí),粒徑與PDI值最小;水分散型迷迭香抗氧化劑的電位、粘度與吸光穩(wěn)定性都呈現(xiàn)出一定的顯著(P<0.05)變化趨勢(shì),復(fù)配比例為1∶4 (m/m)時(shí),吸光穩(wěn)定性最好,而復(fù)配比例為1∶5 (m/m)時(shí),其電位與粘度最高,但1∶4 (m/m)與其并無(wú)顯著性差異。五個(gè)指標(biāo)綜合來(lái)看,PGFE∶吐溫80為1∶4 (m/m)時(shí),水分散型迷迭香抗氧化劑的分散效果較好。雖然1∶3條件下的粒徑、PDI和吸光穩(wěn)定性均優(yōu)于1∶6,但其電位及粘度卻比1∶6的差。由于PGFE價(jià)格約為吐溫80的3倍,綜合考慮,選擇正交實(shí)驗(yàn)考察區(qū)間為1∶4～1∶6。

2.2.2 油水相比例對(duì)水分散型迷迭香抗氧化劑性質(zhì)的影響 由圖3可知,隨著油水相比例的增加,水分散型迷迭香抗氧化劑的粒徑、PDI值、電位與粘度呈現(xiàn)先減小后增加的趨勢(shì),油水相比例為3∶7 (m/m)時(shí),PDI值最小,而油水相比例為2∶8(m/m)時(shí),水分散型迷迭香抗氧化劑的粒徑最小,但3∶7 (m/m)與其無(wú)顯著性差異;油水相比例為4∶6 (m/m)時(shí),水分散型迷迭香抗氧化劑的電位和粘度最高,但3∶7 (m/m)與其無(wú)顯著性差異。隨著油水相比例的增加,水分散型迷迭香抗氧化劑的吸光穩(wěn)定性呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì),油水相比例為3∶7 (m/m)時(shí),吸光穩(wěn)定性最高。五個(gè)指標(biāo)綜合來(lái)看,油水相比例為3∶7 (m/m)時(shí),水分散型迷迭香抗氧化劑的分散效果較好，綜合考慮，正交實(shí)驗(yàn)油水相比例選擇2∶8、3∶7、4∶6進(jìn)行后續(xù)探究。

圖3 油水相比例對(duì)水分散型迷迭香抗氧化劑性質(zhì)的影響Fig.3 Oil-water phase ratio on the properties of water-dispersed rosemary antioxidant

2.2.3 乳化轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)水分散型迷迭香抗氧化劑性質(zhì)的影響 由圖4可知,隨著乳化轉(zhuǎn)速的增加,水分散型迷迭香抗氧化劑的粒徑、PDI值、電位與粘度都呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),乳化轉(zhuǎn)速為2800 r/min時(shí),水分散型迷迭香抗氧化劑的粒徑、PDI值及粘度都最小,而2200 r/min時(shí),水分散型迷迭香抗氧化劑的電位值最小,但2800 r/min與其無(wú)顯著性差異。隨著乳化轉(zhuǎn)速的增加,水分散型迷迭香抗氧化劑的吸光穩(wěn)定性呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì),乳化轉(zhuǎn)速為2800 r/min時(shí),水分散型迷迭香抗氧化劑的吸光穩(wěn)定性最高。五個(gè)指標(biāo)綜合來(lái)看,乳化轉(zhuǎn)數(shù)選擇1600、2200、2800 r/min探究水分散型迷迭香抗氧化劑的分散效果。

2.3 水分散型迷迭香抗氧化劑制備工藝的優(yōu)化結(jié)果

水分散型迷迭香抗氧化劑的制備工藝優(yōu)化結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 水分散型迷迭香抗氧化劑制備工藝的優(yōu)化結(jié)果Table 2 Optimization results of preparation process of water-dispersed rosemary antioxidant

圖4 乳化轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)水分散型迷迭香抗氧化劑性質(zhì)的影響Fig.4 Effect of emulsification revolution on the properties of water-dispersed rosemary antioxidant

由表2可知,影響水分散型迷迭香抗氧化劑粒徑大小的主次順序從大到小排列為油水相比例,乳化轉(zhuǎn)數(shù)和乳化劑復(fù)配比例。粒徑越小,水分散型迷迭香抗氧化劑的分散效果越好,最優(yōu)制備條件為A3B2C3,即油相:水相為4∶6 (m/m),PGFE與吐溫80復(fù)配比例為1∶5 (m/m),乳化轉(zhuǎn)數(shù)為2800 r/min。在最優(yōu)條件下制備的水分散型迷迭香抗氧化劑粒徑為318.83 nm。

2.4 水分散型迷迭香抗氧化劑有效成分的測(cè)定

在最優(yōu)條件下制備的水分散型迷迭香抗氧化劑,經(jīng)C18固相微萃取小柱純化后,采用HPLC法測(cè)定其有效成分含量。結(jié)果表明,制備的水分散型迷迭香抗氧化劑中主要含有鼠尾草酚和鼠尾草酸兩種成分,含量分別為0.0398%和0.0223%。

圖5 水分散型迷迭香抗氧化劑的高效液相色譜圖分析Fig.5 HPLC analysis of water-dispersed rosemary antioxidant

2.5 水分散型迷迭香抗氧化劑對(duì)豬肉糜TBA值的影響

將水分散型迷迭香抗氧化劑加入到豬肉糜中,測(cè)定不同溫度下豬肉糜TBA值隨保藏時(shí)間的變化情況,結(jié)果見(jiàn)圖6。

圖6 不同條件下豬肉糜隨保藏時(shí)間TBA變化Fig.6 TBA variation of minced pork with storage time under different conditions

TBA含量是評(píng)價(jià)脂肪過(guò)氧化程度的重要指標(biāo),而脂肪氧化程度是影響食品質(zhì)量的重要因素。隨著脂肪氧化程度的加深,次級(jí)產(chǎn)物不斷增多,TBA含量也不斷增大[24]。根據(jù)圖6可以看出,在兩個(gè)溫度下,TBA值都隨時(shí)間延長(zhǎng)而增加,且10 ℃下TBA更高,說(shuō)明在相同保藏時(shí)間內(nèi),低溫保藏能夠降低豬肉糜的TBA值。添加了水分散型迷迭香抗氧化劑后,TBA值均降低。在10 ℃下,隨著保藏時(shí)間的延長(zhǎng),0.01%水分散型迷迭香抗氧化劑效果并不明顯,但0.03%迷迭香抗氧化劑能較好降低TBA值;在0 ℃下,添加了水分散型迷迭香抗氧化劑的效果較好,且0.03%的添加濃度效果最佳,說(shuō)明迷迭香抗氧化劑能抑制豬肉糜的氧化。

2.6 水分散型迷迭香抗氧化劑對(duì)豬肉糜色度值的影響

將水分散型迷迭香抗氧化劑加入到豬肉糜中,測(cè)定不同條件下豬肉糜的L*值、a*值和b*值隨保藏時(shí)間的變化情況,結(jié)果見(jiàn)圖7。

圖7 不同條件下豬肉糜色度的變化Fig.7 Changes of color in the chroma of minced pork balls under different conditions注:“#”表示與CK1相比,差異顯著,P<0.05;圖8～圖9同;*表示與CK2相比,差異顯著,P<0.05。

由圖7可知,在整個(gè)貯藏期內(nèi),豬肉糜的L*值和a*值都呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),且10 ℃下下降的更快,而b*值無(wú)明顯變化趨勢(shì)。在0 ℃下,貯藏5 d后,添加水分散型迷迭香抗氧化劑的各處理組L*值均顯著高于空白對(duì)照組(P<0.05),且添加0.03%抗氧化劑的效果更好(P<0.05)。貯藏3 d后,a*值變化呈現(xiàn)同樣趨勢(shì)。血紅蛋白中含有的Fe2+使豬肉呈現(xiàn)鮮艷的紅色,隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng),Fe2+逐漸被氧化,豬肉的顏色會(huì)逐漸呈現(xiàn)暗灰色。因此,L*和a*值都會(huì)呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)。添加水分散型迷迭香抗氧化劑能顯著減緩L*和a*值的下降(P<0.05),說(shuō)明其對(duì)豬肉糜的顏色具有一定保護(hù)作用。

2.7 水分散迷迭香抗氧化劑對(duì)豬肉糜TVB-N含量的影響

將水分散型迷迭香抗氧化劑加入到豬肉糜中,測(cè)定不同條件下豬肉糜TVB-N值隨保藏時(shí)間的變化情況,結(jié)果見(jiàn)圖8。

圖8 不同條件下TVB-N值的變化Fig.8 Changes of TVB-N values under different conditions

TVB-N是反映鮮肉及肉制品腐敗變質(zhì)程度的重要指標(biāo),它是動(dòng)物性食品中含有的蛋白質(zhì)受細(xì)菌和酶作用而分解產(chǎn)生的堿性含氮物質(zhì),TVB-N含量隨肉及肉制品腐敗程度的增加而上升[25]。由圖8可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),各組的TVB-N值都呈現(xiàn)增加的趨勢(shì),10 ℃條件下豬肉糜的TVB-N值增加趨勢(shì)更快。添加水分散型迷迭香抗氧化劑能顯著抑制TVB-N值的增加(P<0.05),且添加0.03%抗氧化劑的豬肉糜TVB-N值相對(duì)更低(P<0.05)。根據(jù)GB 20799-2016,鮮肉的TVB-N值應(yīng)小于15 mg/kg。由此可見(jiàn),在10 ℃下,對(duì)照組、0.01%迷迭香組、0.03%迷迭香組分別在第3、5、7 d變質(zhì);0 ℃下,對(duì)照組、0.01%迷迭香組、0.03%迷迭香組分別在第7、11、13 d時(shí)變質(zhì)。兩組中,添加了0.03%迷迭香的豬肉糜的貨架期相比對(duì)照組可延長(zhǎng)4 d。因此,添加迷迭香抗氧化劑可顯著延長(zhǎng)豬肉糜的貨架期(P<0.05)。

2.8 水分散型迷迭香抗氧化劑對(duì)豬肉糜菌落總數(shù)的影響

將水分散型迷迭香抗氧化劑加入到豬肉糜中,測(cè)定不同條件下豬肉糜中菌落總數(shù)隨貯藏時(shí)間的變化情況,結(jié)果見(jiàn)圖9。

圖9 不同條件下菌落數(shù)的變化Fig.9 Changes of the number of colonies under different conditions

由圖9可知,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),菌落總數(shù)快速增長(zhǎng),且10 ℃下增殖更為迅速。添加0.01%迷迭香抗氧化劑的抑菌效果不明顯,而添加0.03%迷迭香抗氧化劑的豬肉糜菌落總數(shù)顯著低于空白對(duì)照組(P<0.05),抑菌效果較好。根據(jù)GB 4789.2-2016,菌落總數(shù)(lg(CFU/g))小于6時(shí),為新鮮肉;菌落總數(shù)(lg(CFU/g))大于6時(shí),為變質(zhì)肉。由圖9可得,10 ℃條件下,第3 d時(shí)各組肉都已變質(zhì),0 ℃條件下,第7 d時(shí)肉已變質(zhì),而添加了0.03%抗氧化劑的豬肉糜在第9 d才達(dá)到腐敗肉指標(biāo)。因此,添加0.03%的迷迭香抗氧化劑能顯著抑制微生物的增殖(P<0.05),豬肉糜的貨架期相比對(duì)照組可延長(zhǎng)4 d。

3 結(jié)論

因此,本研究以迷迭香脂溶性提取物為原料,通過(guò)乳化和均質(zhì)等工藝,制備水分散型迷迭香抗氧化劑,并通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定最優(yōu)工藝條件為:PGFE與吐溫80復(fù)配比例為1∶5 (m/m),油水相比例4∶6 (m/m),乳化轉(zhuǎn)數(shù)為2800 r/min,再經(jīng)20 MPa均質(zhì)3 min得到水分散型迷迭香抗氧化劑,測(cè)得粒徑為318.83 nm。在此條件下得到的水分散型迷迭香抗氧化劑,具有較小的粒徑。將其應(yīng)用到豬肉糜中,能有效的減緩豬肉糜在貯藏過(guò)程中的脂肪氧化,且添加0.03%抗氧化劑的豬肉糜的抗氧化效果最好。0.03%水分散型迷迭香抗氧化劑還能有效抑制豬肉糜中微生物的生長(zhǎng),減緩其腐敗變質(zhì)程度,并穩(wěn)定豬肉糜的顏色;添加了0.03%迷迭香的豬肉糜的貨架期相比對(duì)照組可延長(zhǎng)4 d。因此,將迷迭香脂溶性提取物制成水分散型加入到豬肉糜中,可有效減緩脂肪氧化,提高豬肉糜的穩(wěn)定性并抑制微生物的生長(zhǎng),從而延長(zhǎng)其貨架期。

在本研究中,迷迭香抗氧化劑不僅能起到抗氧化劑的作用,且還有護(hù)色和抑菌的作用,表現(xiàn)出多重功能,能將其應(yīng)用于肉制品中,或可降低護(hù)色劑和防腐劑的使用劑量,節(jié)約成本,提高消費(fèi)者的接受度。但是,迷迭香提取物本身具有特殊香味,在某些特定的肉制品中可能干擾其風(fēng)味,這是迷迭香廣泛應(yīng)用需要解決的問(wèn)題。