冰溫貯藏調(diào)控藏羊肉脂質(zhì)氧化對(duì)肉色穩(wěn)定性的影響

張攀高，師希雄，田鑄，馬雪蓮

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅安多清真綠色食品有限公司，甘肅 甘南 747101)

藏羊，又稱藏系綿羊，主要分布在青藏高原等高寒缺氧地區(qū).藏羊肉以其高蛋白質(zhì)，低脂肪等良好肉用品質(zhì)日益受到消費(fèi)者的青睞[1].肉的食品品質(zhì)包括肉色、嫩度、風(fēng)味等，其中，肉色是肉質(zhì)重要的外觀指標(biāo)，也是消費(fèi)者購買鮮肉最主要的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一，它影響肉的商業(yè)價(jià)值，直接決定消費(fèi)者的購買意愿[2].影響肉色的因素主要包括內(nèi)在因素和外在因素，內(nèi)在因素包括遺傳因素、飼養(yǎng)方式、年齡和性別、肌肉部位、宰后pH值、脂肪氧化、線粒體電子傳遞鏈、高鐵肌紅蛋白還原酶活力等.外在因素包括溫度、氧濃度、光照、包裝、微生物等[3].目前普遍認(rèn)為，肉色與宰后肌肉脂肪氧化、貯藏溫度具有直接聯(lián)系[4-5].脂質(zhì)氧化初級(jí)代謝產(chǎn)物自由基通過奪取肌紅蛋白血紅素輔基中的Fe2+的電子，使其氧化成為Fe3+，促進(jìn)了高鐵肌紅蛋白的形成[6].脂質(zhì)氧化次級(jí)代謝產(chǎn)物HNE(4-羥基-2-壬烯醛)能夠加速氧合肌紅蛋白的氧化，通過增加線粒體膜的通透性，抑制高鐵肌紅蛋白的還原，從而導(dǎo)致肉品褐變[7-8].因此，可通過調(diào)控宰后肌肉脂質(zhì)氧化程度來改善肉色.

冰溫是指肉品初始凍結(jié)點(diǎn)以上至0 ℃的溫度范圍，是機(jī)體凍結(jié)前的最低溫度帶，冰溫貯藏是指將肉類等生鮮食品在其冰溫帶內(nèi)進(jìn)行貯藏，在該溫度區(qū)域下可較好地維持宰后胴體的最低生理活性[9].已廣泛應(yīng)用于肉品貯藏加工過程中，目前已有研究發(fā)現(xiàn)，冰溫貯藏下可提高羊肉色澤穩(wěn)定性[10].張艷[11]研究表明，冰溫貯藏通過提高了羊肉中高鐵肌紅蛋白還原酶活性及NADH(煙酰胺腺嘌呤核苷酸)濃度進(jìn)而穩(wěn)定肉色.趙娟紅[12]等研究發(fā)現(xiàn)，冰溫貯藏可抑制豬肉在貯藏過程中細(xì)菌的生長，進(jìn)而穩(wěn)定肉色.Jeremiah等[13]報(bào)道稱，冰溫條件下牛肉高鐵肌紅蛋白的相對(duì)比例最低，氧合肌紅蛋白相對(duì)比例最高，肉色最穩(wěn)定.Li等[14]研究發(fā)現(xiàn)，與冷藏相比，冰溫貯藏下羊肉中高鐵肌紅蛋白的積累速率顯著降低，肉色較穩(wěn)定.李莎莎等[15]研究表明，冰溫貯藏可以延緩雞肉的脂質(zhì)氧化，并可穩(wěn)定肉色.陳雪等[16]研究發(fā)現(xiàn)，牛肉在冰溫貯藏過程中維持較低的TBARS值.綜上所述，冰溫貯藏對(duì)肉色穩(wěn)定性的調(diào)控主要集中在影響高鐵肌紅蛋白還原酶活性及肌紅蛋白氧化狀態(tài)等方面，而關(guān)于冰溫調(diào)控脂質(zhì)氧化對(duì)肉色穩(wěn)定性影響未見報(bào)道.因此，本試驗(yàn)以歐拉藏羊后腿肉為試驗(yàn)材料，分別在冰溫(-1.4±0.1)℃和冷藏(4±1)℃條件下貯藏，測定貯藏期間(0、1、3、5、7、9 d)硫代巴比妥酸含量(TBARS)、過氧化值(POV)、肉色和肌紅蛋白氧化狀態(tài)的變化.研究冰溫貯藏過程中脂質(zhì)氧化對(duì)藏羊肉色穩(wěn)定性的影響，以便為歐拉羊肉保持肉色穩(wěn)定提供理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 試驗(yàn)原料及樣品處理 選取3～5歲去勢甘南藏羊后腿肉，宰后0.5 h肉樣，現(xiàn)場測定肉色后液氮速凍，用于測定“0 d”初始指標(biāo)，剩余肉樣快速剔除表面筋膜、脂肪后隨機(jī)分為冰溫組和冷藏組(取一份肉樣進(jìn)行冰點(diǎn)的測定)，使用食品級(jí)保鮮膜包裹后放入-18 ℃冰箱進(jìn)行降溫，待冷藏組和冰溫組肉樣中心溫度降4 ℃及0 ℃時(shí)，分別取出，放入冷藏庫(4±1)℃，冷藏貯存和恒溫恒濕箱(-1.4±0.1)℃，冰溫貯藏.分別于宰后1、3、5、7、9 d取出冰溫組與冷藏組肉樣，現(xiàn)場測定色度值，其余樣品在-80 ℃保存.

1.1.2 試驗(yàn)儀器與試劑 試驗(yàn)儀器：可程式恒溫恒濕試驗(yàn)箱，合肥安科環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備有限公司；AL104型電子天平，梅特勒-托利多儀器上海有限公司；TGL-24MC型高速冷凍離心機(jī)，湖南平凡科技有限公司；L93-3型溫度記錄儀，杭州路格科技有限公司；UV-2550型紫外-可見分光光度計(jì)，島津上海有限公司；HG101-A型電熱鼓風(fēng)干燥箱，南京騰飛實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；PHS-3C型pH計(jì)，上海寧隆儀器有限公司；BCD-450WDS型冰箱，海爾集團(tuán)；HG200-158型插入式pH計(jì)，北京百萬電子科技有限公司；CR-10型色差儀，日本Konica Minolta公司.

試驗(yàn)試劑：冰醋酸、三氯甲烷、硫代硫酸鈉、碘化鉀、可溶性淀粉、丙二醛乙縮醛、硫代巴比妥酸、乙二胺四乙酸二鈉、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀，以上試劑均為分析純.

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 冰點(diǎn)的測定 參照孫天利等[17]的方法，將樣品切割成5 cm×5 cm×5 cm大小，將L93-3型溫度記錄儀的探頭插入樣品幾何中心，隨后將帶探針的樣品置于-18 ℃冰箱中冷凍，設(shè)置記錄儀讀數(shù)間隔為1 min，記錄0 ℃以下溫度變化，并作藏羊后腿肉中心溫度隨時(shí)間變化曲線.

1.2.2 硫代巴比妥酸含量(TBARS)的測定 參照《食品中丙二醛的測定 GB/T 5009.181-2016》的方法進(jìn)行測定[18].

1.2.3 過氧化值(POV)的測定 參照《食品中過氧化值測定 GB/T 5009.227-2016》的方法進(jìn)行測定[19].

1.2.4 肉色的測定 采用CR-10色差儀測定樣品的L*，a*，b*值，先將儀器預(yù)熱30 min后用校正板校準(zhǔn)，光源D65和視角為2°，樣品需要測定3個(gè)平行[20].運(yùn)用下公式計(jì)算色飽和度Chroma及色調(diào)角Hueangle[21]：

Chroma=[(a*)2+(b*)2]0.5

Hueangle=arctan(b*/a*)

1.2.5 肌紅蛋白氧化狀態(tài)的測定 參考KIM等[22]的方法.稱取5.0 g肉樣，加入5倍體積的磷酸緩沖液(0.04 mol/L、pH 6.8)，機(jī)械勻漿后冰浴靜置1 h，然后4℃、3 000g、離心25 min，上清液經(jīng)濾紙過濾后在不同波長下(525、545、565、572 nm)測定吸光值，計(jì)算氧合肌紅蛋白(OMb)和高鐵肌紅蛋白(MMb)的相對(duì)含量，即：

OMb(%)=(0.882R1-1.267R2+0.809R3-0.361)×100%

MMb(%)=(-2.514R1+0.777R2+0.800R3+1.098)×100%

式中：R1=A572/A525，R2=A565/A525，R3=A545/A525.

1.3 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 冰點(diǎn)溫度的確定

如圖1所示，樣品的中心溫度在前20 min內(nèi)快速下降，當(dāng)樣品中心溫度達(dá)到-1.6 ℃時(shí)維持8 min后稍有回升至-1.5 ℃，維持10 min后又降至-1.6 ℃，隨后維持8 min后再次回升至-1.5 ℃，隨后持續(xù)下降.因此確定藏羊后腿肉的冰點(diǎn)為-1.5 ℃.由于恒溫恒濕箱精度為±0.1 ℃的溫度稍有波動(dòng)，故將冰溫貯藏溫度設(shè)定為-1.4 ℃.

2.2 冰溫貯藏對(duì)藏羊肉硫代巴比妥酸含量(TBARS)的影響

TBARS通常用來評(píng)價(jià)肉及肉制品的脂質(zhì)氧化程度，其值越大，脂肪氧化愈嚴(yán)重[23].由圖2可以看出，冰溫、冷藏條件下，TBARS值均隨宰后貯藏時(shí)間的延長逐漸上升.貯藏過程中，冰溫組在貯藏第7、9天的TBARS值顯著低于冷藏組(P<0.05).第9天時(shí)，冰溫組TBARS值比冷藏組低42.92%(P<0.05).由此可見，冰溫貯藏可降低脂質(zhì)氧化速率，抑制了TBARS值的升高.

圖1 藏羊肉冰點(diǎn)Figure 1 The freezing point of Tibetan sheep meat

不同大寫字母表示同一溫度不同時(shí)間的差異顯著，不同小寫字母表示同一時(shí)間不同溫度的差異顯著(P<0.05).Capital letter indicate that difference is significant at the same temperature and different time；lowercast letters indicate that difference is significant at the same time and different temperature.圖2 冰溫貯藏對(duì)藏羊肉硫代巴比妥酸含量(TBARS)的影響Figure 2 Effects of controlled freezing point storage on TBARS values in Tibetan sheep meat

2.3 冰溫貯藏對(duì)藏羊肉過氧化值(POV)的影響

POV值是反應(yīng)脂肪初級(jí)氧化產(chǎn)物氫過氧化物積累的情況，其值越大表示積累量越多[24].從圖3可以看出，在冰溫和冷藏貯藏下POV值均隨貯藏時(shí)間的延長整體呈上升的趨勢.貯藏過程中，冰溫組在貯藏第5、7、9天的POV值顯著低于冷藏組(P<0.05).第9天時(shí)，冰溫組POV值比冷藏組低35.38%(P<0.05).由此可見，冰溫貯藏延緩POV值的升高，抑制脂質(zhì)氧化的發(fā)生.

不同大寫字母表示同一溫度不同時(shí)間的差異顯著，不同小寫字母表示同一時(shí)間不同溫度的差異顯著(P<0.05).Capital letter indicate that difference is significant at the same temperature and different time；lowercast letters indicate that difference is significant at the same time and different temperature.圖3 冰溫貯藏對(duì)藏羊肉過氧化值(POV)的影響Figure 3 Effects of controlled freezing point storage on POV value in Tibetan sheep meat

2.4 冰溫貯藏對(duì)藏羊肉色差值的影響

肉色作為最直觀的肉品品質(zhì)指標(biāo)之一[25].a*值為紅度值，由圖4-A可知，冰溫組和冷藏組肉色a*值均呈先上升再下降后穩(wěn)定的趨勢.冰溫組在貯藏5、7、9 d時(shí)肉色a*顯著高于冷藏組(P<0.05).第9天時(shí)，冰溫組肉色a*值比冷藏組高27.52%(P<0.05).b*值為黃度值，如圖4-B可知，冰溫組和冷藏組肉色b*值整體均呈先上升后逐漸穩(wěn)定的趨勢.冰溫組在貯藏3、5、7、9 d時(shí)肉色b*值均顯著高于冷藏組(P<0.05).第9天時(shí)，冰溫組肉色b*值比冷藏組高8.14%(P<0.05).L*值為亮度值，如圖4-C可知，冰溫組和冷藏組肉色L*值整體均呈上升后下降再穩(wěn)定的趨勢.冰溫組在貯藏5、7、9 d時(shí)肉色L*顯著低于冷藏組(P<0.05).第9天時(shí)，冰溫組肉色L*比冷藏組低8.04%(P<0.05).由此可見，冰溫貯藏可延緩肉色a*、b*值的下降，肉色L*值的上升.

不同大寫字母表示同一溫度不同時(shí)間的差異顯著，不同小寫字母表示同一時(shí)間不同溫度的差異顯著(P<0.05).Capital letter indicate that difference is significant at the same temperature and different time；lowercast letters indicate that difference is significant at the same time and different temperature.圖4 冰溫貯藏對(duì)藏羊肉色差值的影響Figure 4 Effects of controlled freezing point storage on color in Tibetan Sheep meat

2.5 冰溫貯藏對(duì)藏羊肉肌紅蛋白氧化狀態(tài)的影響

肌紅蛋白氧化狀態(tài)直接影響肉色，其中氧合肌紅蛋白(oxymyoglobin，OMb)色澤最為鮮艷，是消費(fèi)者喜歡的顏色；而高鐵肌紅蛋白(metmyoglobin，MMb)具有深褐色，是消費(fèi)者不能接受的顏色[26].由圖5-A可知，冰溫組MMb相對(duì)含量先逐漸升高后趨于穩(wěn)定，冷藏組整體呈逐漸上升的趨勢.冰溫組在貯藏5、7、9 d內(nèi)，MMb相對(duì)含量顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，第9 d時(shí)，冰溫組MMb相對(duì)含量比冷藏組低34.56%(P<0.05).由圖5-B可知冰溫組OMb相對(duì)含量先上升再下降后趨于穩(wěn)定，冷藏組呈先上升后下降的趨勢.冰溫組在貯藏5、7、9 d內(nèi)，OMb相對(duì)含量顯著高于冷藏組(P<0.05)，第9 d時(shí)，冰溫組OMb相對(duì)含量比冷藏組高34.75%(P<0.05).由此可見，與冷藏相比，冰溫貯藏能夠延緩MMb的相對(duì)含量的升高以及OMb的相對(duì)含量的降低，從而維持肉色的穩(wěn)定.

不同大寫字母表示同一溫度不同時(shí)間的差異顯著，不同小寫字母表示同一時(shí)間不同溫度的差異顯著(P<0.05).Capital letter indicate that difference is significant at the same temperature and different time；lowercast letters indicate that difference is significant at the same time and different temperature.圖5 冰溫貯藏對(duì)藏羊肉肌紅蛋白氧化狀態(tài)的影響Figure 5 Effects of controlled freezing point storage on myoglobin oxidation in Tibetan Sheep meat

2.6 冰溫貯藏對(duì)藏羊肉肉色穩(wěn)定性的影響

抑制肌肉褪色及維持肉色的穩(wěn)定對(duì)于保護(hù)貯藏過程肉色穩(wěn)定性至關(guān)重要.Chroma值和Hueangle值為反映肉色穩(wěn)定性的重要指標(biāo)[27].由圖6-A看出，冷藏組Hueangle值呈整體上升趨勢，冰溫組Hueangle值呈先上升后穩(wěn)定的趨勢.貯藏第7、9 d時(shí)，冰溫組Hueangle值顯著低于冷藏組(P<0.05).第9天時(shí)，冰溫組Hueangle值比冷藏組低13.13%(P<0.05).由圖6-B隨著貯藏時(shí)間的延長，冰溫組和冷藏組Chroma值整體均呈先上升后下降再穩(wěn)定的趨勢，貯藏期間，冰溫組Chroma值均顯著高于冷藏組(P<0.05).第9天時(shí)，冰溫組Chroma值比冷藏組高23.19%(P<0.05).由此可見，冰溫貯藏可延緩Hueangle值的升高及Chroma值的降低.

不同大寫字母表示同一溫度不同時(shí)間的差異顯著，不同小寫字母表示同一時(shí)間不同溫度的差異顯著(P<0.05).Capital letter indicate that difference is significant at the same temperature and different time；lowercast letters indicate that difference is significant at the same time and different temperature.圖6 冰溫貯藏對(duì)藏羊肉Hue angle值和Chroma值的影響Figure 6 Effects of controlled freezing point storage on Chroma value and Hue angle value in Tibetan sheep meat

2.7 脂質(zhì)氧化對(duì)肉色穩(wěn)定性的影響

2.7.1 冰溫貯藏中脂質(zhì)氧化和肉色穩(wěn)定性指標(biāo)的相關(guān)性 由表1可知，冰溫組TBARS值、POV值與Hueangle值呈極顯著正相關(guān)性(P<0.01)；POV值與MMb相對(duì)含量具有極顯著的正相關(guān)性(P<0.01)；POV值與OMb相對(duì)含量具有極顯著的負(fù)相關(guān)性(P<0.01)；POV值與肉色a*值具有極顯著的負(fù)相關(guān)性(P<0.01).TBARS值與OMb相對(duì)含量具有極顯著的負(fù)相關(guān)性(P<0.01).由以上相關(guān)性分析結(jié)果可知，脂質(zhì)氧化程度越低，肉色穩(wěn)定性越高.因此，冰溫貯藏可以抑制脂質(zhì)氧化的發(fā)生，最終維持肉色為穩(wěn)定.

表1 冰溫貯藏下各指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)

2.7.2 冷藏過程中脂質(zhì)氧化和肉色穩(wěn)定性指標(biāo)的相關(guān)性 由表2可知，冷藏組TBARS值與肉色a*值具有極顯著的負(fù)相關(guān)性(P<0.01)；TBARS值與Chroma值具有極顯著的負(fù)相關(guān)性(P<0.01)；TBARS值與Hueangle值具有極顯著的正相關(guān)性(P<0.01)；POV值與OMb相對(duì)含量都具有極顯著的負(fù)相關(guān)性(P<0.01)；POV值與MMb相對(duì)含量都具有極顯著的正相關(guān)性(P<0.01).由以上相關(guān)性分析結(jié)果可知，脂質(zhì)氧化程度越快，不利于肉色穩(wěn)定性越差.因此.與冰溫貯藏相比，冷藏過程使得脂質(zhì)氧化程度加劇，最終不利于肉色的穩(wěn)定.

表2 冷藏中各指標(biāo)間的相關(guān)系數(shù)

3 討論

TBARS值和POV值均可反映肉及肉制品的脂質(zhì)氧化程度[23-24].本試驗(yàn)結(jié)果表明，冰溫貯藏可延緩TBARS值和POV值升高，可能是因?yàn)楸鶞刭A藏可抑制脂肪氧化速率，從而使得TBARS值和POV值低于冷藏[28,29].隨著貯藏溫度的升高脂質(zhì)氧化程度加大[30].趙娟紅等[12]研究發(fā)現(xiàn)，冰溫條件很大程度上能夠降低豬肉在貯藏過程中過氧化值的增加速率.張瑞宇等[31]報(bào)道，冰溫貯藏能顯著降低鮮肉的過氧化值.總之,冰溫貯藏可延緩藏羊肉脂質(zhì)氧化，從而抑制TBARS值和POV值的升高，本研究結(jié)果與上述報(bào)道相一致.

肉色作為肉質(zhì)外觀評(píng)定的重要指標(biāo)，影響肉的商業(yè)價(jià)值[32].本試驗(yàn)研究表明，隨著貯藏時(shí)間的延長，冰溫組肉色a*值、b*值顯著高于冷藏組，冰溫組肉色L*值顯著低于冷藏組.可能是由于冰溫貯藏減緩了脂質(zhì)氧化的發(fā)生，使得脂質(zhì)氧化產(chǎn)物催化氧合肌紅蛋白向高鐵肌紅蛋白轉(zhuǎn)化能力減弱，維持了肉的鮮紅色，使得冰溫組肉色a*值比冷藏組高.肉色b*值主要由于在宰后初期，氧合肌紅蛋白和肌紅蛋白含量相對(duì)比值較高，比值越高，黃度值越高，隨著時(shí)間的延長，肌紅蛋白和氧合肌紅蛋白含量下降，使得黃度值下降[33].而冰溫貯藏可延緩氧合肌紅蛋白含量的下降，使冰溫組肉色b*值比冷藏組高.肉色L*值為亮度值，可能由于冰溫貯藏條件下持水性更高，使得肌肉表面游離水分含量較少，從而使得冰溫貯藏過程中肉色L*值較低[34].趙娟紅[12]、Li[14]等通過對(duì)藏香豬肉、羊羔肉在冰溫及冷藏條件下肉品質(zhì)的研究中發(fā)現(xiàn)，冰溫貯藏可使肉色a*值，b*值高于冷藏組，肉色L*值低于冷藏組.總之，冰溫貯藏可延緩肉色a*、b*值的下降，肉色L*值的上升，進(jìn)而穩(wěn)定肉色，本試驗(yàn)結(jié)果與上述報(bào)道相似.

肌紅蛋白氧化狀態(tài)可直接影響肉色[26].本試驗(yàn)研究表明，與冷藏相比，冰溫貯藏能夠明顯降低MMb相對(duì)含量以及提高OMb的相對(duì)含量.可能是隨著冷藏過程中脂質(zhì)氧化程度加大，其次級(jí)代謝產(chǎn)物促進(jìn)高鐵肌紅蛋白的形成[35]，使得冷藏過程中高鐵肌紅蛋白相對(duì)含量增加.相反，冰溫條件下可顯著減少原卟啉及血紅素的釋放，從而抑制了脂質(zhì)氧化，進(jìn)而減緩肌紅蛋白氧化速率[36]，使冰溫貯藏過程中氧合肌紅蛋白相對(duì)含量增加.Li等[14]研究表明，冰溫處理可提高羔羊肉中OMb相對(duì)含量較高，降低MMb相對(duì)含量.本試驗(yàn)結(jié)果與上述報(bào)道相一致.

Hueangle為色調(diào)角，其值越小，表示褪色速率越慢.Chroma為色飽和度，其值越大肉色越穩(wěn)定[37].本試驗(yàn)研究表明，貯藏5、7、9 d時(shí)，冰溫組Chroma值顯著高于冷藏組，冰溫組Hueangle值顯著低于冷藏組.由相關(guān)性結(jié)果可知，脂質(zhì)氧化程度與肉色穩(wěn)定性顯著負(fù)相關(guān).因此，可能是冰溫貯藏可抑制脂質(zhì)氧化，提高了肉色穩(wěn)定性，MCKENNA等[38]研究也發(fā)現(xiàn)，脂質(zhì)氧化程度越低，肉色穩(wěn)定性越高.從而使Chroma值升高，Hueangle值降低.張艷等[11]研究表明，冰溫貯藏與冷藏相比，可顯著提高Chroma值，降低Hueangle值.本試驗(yàn)結(jié)果與上述報(bào)道相一致.總之，冰溫貯藏可通過調(diào)控藏羊肉脂質(zhì)氧化速率進(jìn)而維持貯藏過程中的肉色穩(wěn)定性[39].

4 結(jié)論

冰溫貯藏延緩TBARS值和POV值的升高，抑制了脂質(zhì)氧化，顯著提高肉色a*值、肉色b*值、Chroma值和OMb相對(duì)含量，維持了肉色的穩(wěn)定.由相關(guān)性結(jié)果可知，脂肪氧化指標(biāo)POV與肉色a*值、OMb相對(duì)含量呈極顯著負(fù)相關(guān)；TBARS值與Hueangle值呈極顯著正相關(guān)，且延緩脂質(zhì)氧化程度有利于提高肉色的穩(wěn)定性.因此，冰溫貯藏可通過抑制脂質(zhì)氧化來提高肉色穩(wěn)定性，具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究.