散沫花提取物復(fù)合明膠膜對(duì)冷鏈運(yùn)輸及放置過(guò)程中牛肉品質(zhì)的影響

任飛宇，申亞軍，向 芳

（1.青島酒店管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院工商管理學(xué)院，山東青島 266100；2.青島酒店管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院烹飪學(xué)院，山東青島 266100；3.上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院，上海 201109）

隨著我國(guó)居民生活水平的提高，肉類生產(chǎn)和消費(fèi)水平迅速增長(zhǎng)，鮮肉已占包括超市在內(nèi)，市場(chǎng)上未經(jīng)加工的肉類需求量的70%以上[1]。目前，市場(chǎng)上鮮肉大多只是簡(jiǎn)單的保鮮膜包封或沒(méi)有任何包裝直接置于低溫冷藏柜中。因此，相比于冷凍肉及各類肉制品，鮮肉冷藏期的穩(wěn)定性極易受到當(dāng)下環(huán)境的影響，導(dǎo)致貨架期短、品質(zhì)下降、甚至造成一系列安全隱患[2]。有文獻(xiàn)指出，肉類質(zhì)量下降和劣變的主要原因是由細(xì)菌引起的食品腐敗、高鐵肌紅蛋白形成、血紅素鐵轉(zhuǎn)化引起的色澤下降以及脂質(zhì)氧化引起的風(fēng)味劣變[3]。因此，控制鮮肉冷藏過(guò)程中的品質(zhì)至關(guān)重要。

活性涂膜技術(shù)目前已被證明是保持食品質(zhì)量的重要工具之一[2]。其中明膠作為可食用涂層的主要成分，具有較好的成膜能力和在肉類冷藏過(guò)程中防止水分流失和脂質(zhì)氧化的作用[4]。然而，單一的明膠膜目前已顯然無(wú)法滿足肉類實(shí)際應(yīng)用的要求。與其他物質(zhì)結(jié)合制成的復(fù)合型明膠膜擴(kuò)大了食物保鮮的應(yīng)用范圍。Nowzari 等[5]采用殼聚糖復(fù)合明膠膜對(duì)三文魚冷藏期間的品質(zhì)變化進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)貯藏16 d未進(jìn)行任何處理的樣品中，揮發(fā)性鹽基氮含量（TVBN）已接近臨界值25 mg/100 g，而殼聚糖復(fù)合明膠膜組的TVB-N 含量只在20 mg/100 g 左右，說(shuō)明殼聚糖復(fù)合明膠膜可以顯著維持三文魚的品質(zhì)并延長(zhǎng)貨架期。李媛等[4]制備了含有不同質(zhì)量濃度的迷迭香酸（RosA）的兔皮明膠膜對(duì)新鮮豬肉進(jìn)行包裝，發(fā)現(xiàn)使用RosA 明膠膜包裝可有效抑制豬肉在冷藏過(guò)程中揮發(fā)性鹽基氮含量、菌落總數(shù)和pH 的上升，并對(duì)脂肪氧化有一定抑制作用。然而，目前對(duì)于明膠膜的研究主要集中在其提取、性質(zhì)測(cè)定以及明膠膜的制備。對(duì)于優(yōu)質(zhì)活性明膠膜領(lǐng)域的研究仍存在不足，涂膜中添加的活性物質(zhì)通過(guò)釋放活性劑延長(zhǎng)產(chǎn)品最終的品質(zhì)和保質(zhì)期，且活性劑還可以改善包裝產(chǎn)品的感官和質(zhì)量特性，避免將生物活性物質(zhì)直接添加到食品中[5?6]。因此，活性涂膜技術(shù)在肉類及衍生產(chǎn)品的保鮮和包裝中具有廣闊的應(yīng)用前景。

散沫花（Lawsonia inermis）是近年來(lái)中草藥研究較多的植物之一。它屬于菊科植物，以其葉子的天然橙紅色而聞名。目前已證明散沫花樹葉提取物具有多種生物活性，如：抗糖尿病[7]、抗真菌[8]、抗炎癥[9]和抗氧化[7,9]等功效，這是預(yù)防鮮肉質(zhì)量下降的重要因素。其中抗氧化活性可以歸因于幾種酚類化合物[10]，有報(bào)道指出含有酚類化合物提取物可以延緩脂肪氧化，延長(zhǎng)加工肉制品的貨架期[6]。然而，目前將散沫花的功效運(yùn)用于保鮮領(lǐng)域的研究尚少。因此，設(shè)計(jì)一款保水性強(qiáng)、抗菌和抗氧化效果好的散沫花活性涂膜對(duì)肉類保鮮及貯藏是一種新思路。

本研究制備了一種富含大量酚類物質(zhì)的散沫花提取物復(fù)合明膠膜，對(duì)模仿冷鏈運(yùn)輸及冷藏零售1、3、6、8 d 的過(guò)程中牛肉品質(zhì)的保鮮效果進(jìn)行了分析。通過(guò)測(cè)定涂膜樣品和未涂膜樣品的貯藏?fù)p失率、顏色變化、菌落總數(shù)、脂質(zhì)氧化程度以及高鐵血紅蛋白、血紅素鐵和游離氨基酸含量，來(lái)評(píng)價(jià)散沫花提取物復(fù)合明膠膜對(duì)牛肉冷藏保鮮效果的影響，以期為后續(xù)制備HAE+明膠復(fù)合膜在冷鮮肉貯藏中的應(yīng)用提供一種新型保鮮思路和依據(jù)，也為制備一種天然抗氧化的活性包裝材料提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮墨魚 購(gòu)買于山東利洋水產(chǎn)有限公司，原料獲得后凍藏于?20 ℃冰箱備用；牛背部最長(zhǎng)肌購(gòu)買于江蘇蘇食肉品有限公司；散沫花 獲得于青島農(nóng)業(yè)大學(xué)植物醫(yī)學(xué)學(xué)院；尼龍篩網(wǎng) 購(gòu)買于安平市九峰篩網(wǎng)制造有限公司；pH 校準(zhǔn)液（4.0、7.0、10.0）、胃蛋白酶（≥2500 U/mg dw） 均購(gòu)于生工生物工程（上海）有限公司；2-硫代巴比妥酸、異硫氰酸苯酯、氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品、去甲亮氨酸 均購(gòu)于上海阿拉丁生化科技股份有限公司；鹽酸、丙酮、乙腈、氫氧化鈉、氯化鈉、三氯乙酸、甲醇、三乙胺、乙酸鈉、硫酸鉀和磷酸二氫鉀等其它試劑 均為分析純，購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

M01 研磨機(jī) 山東九陽(yáng)股份有限公司；BSM 分析天平 上海卓精精密儀器有限公司；CR-41 型便攜式色差儀 日本美能達(dá)公司；VM-370 旋渦混勻器杭州齊威儀器有限公司；BP-3 pH計(jì)西班牙IUL公司；XFSFY-12 水分活度儀 廈門精凡科技有限公司；PT-2100 均質(zhì)機(jī) 瑞士Kinematica 公司；ST16R離心機(jī) 美國(guó)賽默飛世爾科技公司；Infinite 200 PRO多功能酶標(biāo)儀 瑞士TECAN 公司；G-752 紫外分光光度計(jì) 上海菁海儀器有限公司；LRH-70 恒溫培養(yǎng)箱 上海一恒儀器科學(xué)有限公司；GD-SSGW3 冷藏柜 佛山億凡電器有限公司；1260 高效液相色譜儀美國(guó)安捷倫科技有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 散沫花提取物（HAE）的制備 參考Al-Snafi等[11]方法，散沫花洗滌后，將花葉曬干并通過(guò)研磨機(jī)粉碎成粉末，過(guò)200 目尼龍篩網(wǎng)去除根莖組織。然后將50 g 粉末與500 mL 蒸餾水混合，在20 ℃室溫下攪拌24 h。最后將混合物離心（10000×g，15 min，4 ℃）去除不溶性物質(zhì)，收集上清液冷凍并干燥。

1.2.2 明膠提取物的制備 參考Jridi 等[7]方法，新鮮墨魚用水洗凈，以消除殘留物和墨水，從墨魚外皮中提取明膠。用0.05 mol/L 的氫氧化鈉溶液以1:10（w/v）的比例在4 ℃環(huán)境下2 h 內(nèi)去除非膠原蛋白，每30 min 更換一次。然后用4 ℃蒸餾水多次洗滌外皮，使其恢復(fù)到其特有的中性pH。為了提取明膠，將外皮按1:10（w/v）的比例浸泡在0.1 mol/L 醋酸中，以5 U/g 的比例用胃蛋白酶水解外皮，并在4 ℃下孵育48 h。為了使酶失活，用10 mol/L 氫氧化鈉將混合物的pH 提高到7.5，并在4 ℃下攪拌1 h，然后將外皮在40 ℃下攪拌孵育18 h 提取明膠，最后，樣品在4 ℃下以10000×g 離心30 min 以除去不溶性物質(zhì)。為了制備活性明膠溶液，參考Emiro?lu 等[12]和Jasour 等[13]方法，并根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，確定最優(yōu)的HAE 和明膠提取物的濃度比例為1:100（w/v），使用混勻器使明膠和HAE 形成均勻的液體，最后將制作好的明膠放在4 ℃環(huán)境下冷藏直至使用。

1.2.3 牛肉處理及貯藏 將牛背部最長(zhǎng)肌肉均勻地分成5 cm×5 cm×2 cm 左右的肉塊，參考Umaraw 等[2]方法，分別設(shè)置為：未處理對(duì)照組、40 ℃浸泡明膠溶液30 s 組和40 ℃浸泡富含HAE 明膠溶液30 s組，處理好后將樣品稱重，并在4 ℃無(wú)包裝條件下貯藏，模擬低溫運(yùn)輸過(guò)程中的溫度環(huán)境及新鮮零售陳列環(huán)境。在第1、3、6 和8 d 抽取樣品并進(jìn)行指標(biāo)測(cè)定。

1.2.4 貯藏?fù)p失率測(cè)定 肉樣在第3、6、8 d 的失重率分別為：

式中，W2是樣品的初始重量（g）；W1是同一樣品在冷藏3、6、8 d 的重量（g）。

1.2.5 pH、色澤和水分活度測(cè)定 使用BP-3 型便攜式pH 計(jì)進(jìn)行測(cè)定，并采用標(biāo)準(zhǔn)的三點(diǎn)校準(zhǔn)（4.0、7.0、10.0）。將5 g 樣品在20 mL 蒸餾水中均質(zhì)2 min并記錄數(shù)據(jù)，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)量3 次。

使用CR-41 型便攜式色差儀進(jìn)行測(cè)定并采用標(biāo)準(zhǔn)的白板校準(zhǔn)。記錄亮度值（L*），紅度值（a*），黃度值（b*），色度（c*）使用標(biāo)準(zhǔn)公式c*=（a*2+b*2）1/2，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)量3 次。

使用快速水分活度儀進(jìn)行測(cè)定，用氯化鈉和硫酸鉀校準(zhǔn)后，將每個(gè)樣品的內(nèi)部截面放入儀器中進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)量3 次。

1.2.6 菌落總數(shù)測(cè)定 參考Berghe 等[14]方法，將10 g樣品用90 mL 0.85%氯化鈉溶液勻漿，測(cè)定不同稀釋度的細(xì)菌數(shù)。用平板計(jì)數(shù)瓊脂倒置平板法測(cè)定細(xì)菌總數(shù)，接種平板在37 ℃下培養(yǎng)2 d 和在10 ℃下培養(yǎng)7 d 測(cè)定總活菌數(shù)和嗜冷菌數(shù)，結(jié)果以lg CFU/g樣品表示。

1.2.7 脂質(zhì)氧化（TBARS）測(cè)定 參考姜皓等[15]方法，使用均質(zhì)機(jī)將5 g 樣品和20 mL 體積分?jǐn)?shù)20%的三氯乙酸溶液在4 ℃條件下勻漿5 min，使用離心機(jī)12000×g 離心10 min，取4 mL 上清液與4 mL 0.02 mol/L 硫代巴比妥酸混合，在100 ℃水中孵育60 min。然后4 ℃環(huán)境下以2500×g 離心10 min，取上清液在532 nm 和600 nm 處測(cè)定吸光值。含量計(jì)算如下：TBARS 含量（μmol MDA/g）=（A532?A600）/155×（1/2）×72.06×1000，其中A 代表不同吸光度處的數(shù)值。

1.2.8 血紅素鐵含量測(cè)定 參考Rezaei 等[16]方法，將2 g 樣品用9 mL 酸化丙酮（90%丙酮、8%去離子水、2%鹽酸）勻漿并25 ℃黑暗環(huán)境中放置1 h，并使用玻璃棉過(guò)濾去除雜質(zhì)，濾液在640 nm 處測(cè)定吸光度。含量計(jì)算如下：血紅素鐵含量（mg/g）=A640×680×0.0882，其中A 代表640 nm 處的吸光度值。

1.2.9 高鐵肌紅蛋白含量測(cè)定 參考Fernandez 等[17]方法，將5 g 樣品和50 mL 磷酸鹽緩沖液（pH6.8）在4 ℃環(huán)境下均質(zhì)15 s。然后將樣品在4 ℃環(huán)境下以15000×g 離心30 min，取上清液后用玻璃棉過(guò)濾，用分光光度計(jì)測(cè)定525、572 和730 nm 處的吸光度。含量計(jì)算如下：高鐵肌紅蛋白含量（%）=（（A572?A730）/（A525?A730））×100，其中A 代表不同吸光度處的數(shù)值。

1.2.10 游離氨基酸測(cè)定 參考Rangaraj 等[18]方法，使用均質(zhì)機(jī)將5 g 樣品與20 mL 0.01mol/L HCl 混合勻漿8 min，然后在4 ℃環(huán)境以10000×g 離心20 min，取上清并用玻璃棉過(guò)濾，在-20 ℃下保存直至分析。首先，準(zhǔn)確稱取18 種氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品分別為0.1g（精確至0.0001g）于100 mL 的容量瓶中，0.1 mol/L 的鹽酸溶液定容，混勻，得到1000 mg/L 的18 種氨基酸的混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液。然后逐級(jí)稀釋成50、100、200、300、400、500 mg/L 的氨基酸的混合標(biāo)準(zhǔn)液。以氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。混合氨基酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液中各氨基酸的含量的標(biāo)準(zhǔn)公式為：Cj=mj/（Mj×250）×1000。

其中Cj代表混合氨基酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液中氨基酸的濃度（mmol/L），mj代表稱取氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品的質(zhì)量（mg），Mj代表氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品的分子量。

對(duì)于待測(cè)樣品，將250 mL 解凍提取物、50 mL 10 mmol/L 內(nèi)標(biāo)去甲亮氨酸和750 mL 乙腈均勻混合?；旌衔镆?2000×g 離心10 min，然后將500 mL上清液在蒸發(fā)器中干燥。接著在干燥樣品中加入15 mL 干燥劑（甲醇：1 mol/L 乙酸鈉：三乙胺=2:2:1），再次干燥。然后加入15 mL 異硫氰酸苯酯（PITC）溶液進(jìn)行衍生化。溶液室溫下放置20 min 后再次干燥。分析前，樣品和標(biāo)準(zhǔn)品在由5 mmol/L 磷酸鈉緩沖液和5%乙腈組成的300 mL 稀釋試劑溶液中重新配制。使用高效液相色譜和二極管陣列檢測(cè)器對(duì)PITC 衍生物進(jìn)行反相高效液相色譜（HPLC）分析。采用PicoTag?色譜柱，流速1 mL/min，52 ℃，檢測(cè)波長(zhǎng)為254 nm。結(jié)果以mg/100 g 表示。

1.3 數(shù)據(jù)處理

結(jié)果用SPSS v.18.0 專業(yè)版軟件（美國(guó)IBM 公司）進(jìn)行分析，并以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的形式顯示在表格中。然后進(jìn)行單因素方差分析（ANOVA），最后進(jìn)行鄧肯檢驗(yàn)，P<0.05 代表主效應(yīng)之間差異顯著。使用 SIMCA v.14.1 軟件（法國(guó)STDM 公司）進(jìn)行主成分分析（PCA）。

2 結(jié)果與分析

2.1 牛肉貯藏?fù)p失率的變化

圖1 顯示了4 ℃期間樣品的貯藏?fù)p失率，對(duì)照組（未涂膜）在貯藏3、6 和8 d 后的損失率分別為0.8%、4%和13.8%。然而，經(jīng)過(guò)明膠涂膜處理的樣品顯著降低了貯藏?fù)p失率，在第3、6 和8 d 的損失率分別為0.3%、0.75%和2.6%。添加HAE 的明膠膜和未添加HAE 的明膠膜樣品之間的貯藏?fù)p失率差異不顯著（P>0.05）。原因可能是明膠富含親水性氨基酸和一些疏水性氨基酸，這些氨基酸能夠保持水分，從而起到物理屏障防止水分流失的作用[19]。Herring 等[20]研究表明，明膠涂層具有很強(qiáng)的保水性，并證實(shí)明膠可以減少豬肉在冷藏7 d 內(nèi)失水率，這與本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果一致。

圖1 貯藏3、6 和8 d 肉樣的貯藏?fù)p失率Fig.1 Loss rate of meat samples stored at 3,6 and 8 days

2.2 牛肉pH、水分活度和色澤的變化

表1 研究了涂膜處理對(duì)牛肉貯藏期pH、水分活度（Aw）和色澤參數(shù)的影響。由表可知，對(duì)照組樣品pH 在貯藏6 d 和8 d 后顯著升高。然而，明膠涂膜組樣品的pH 在一段時(shí)間內(nèi)保持恒定，而添加HAE提取物明膠涂膜組樣品在冷藏8 d 后與對(duì)照組和只添加明膠組相比，pH 顯著降低（P<0.05）。觀察結(jié)果中對(duì)照組pH 在6 d 和8 d 增加的原因，可能是由于肉質(zhì)腐敗以及在堿性反應(yīng)產(chǎn)生游離氨基酸過(guò)程中胺類物質(zhì)的形成所致[21]。

水分活度是控制貯藏肉品中微生物生長(zhǎng)的一個(gè)重要因素，它可以定義為產(chǎn)品中存在的可用于細(xì)菌生長(zhǎng)的游離水的量。由觀察到的結(jié)果可知，在冷藏8 d中，對(duì)照組、明膠涂膜組和添加HAE 明膠涂膜組的結(jié)果均沒(méi)有顯著差異（P>0.05）。

色澤方面，在對(duì)照組和HAE 明膠組中，亮度值（L*）在冷藏期間顯著增加，而紅度值（a*）是牛肉貯藏期顏色變化的最大特征參數(shù)。在冷藏過(guò)程中，涂膜肉樣的顏色受貯藏時(shí)間的影響，從鮮紅色（新鮮狀態(tài)）、淺紅色到深紅色。但在貯藏8 d 后，未涂膜肉的顏色由鮮紅色變?yōu)樯钭厣?。根?jù)表1 可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)照組的紅度值（a*）降低，且數(shù)值明顯低于明膠組和HAE+明膠組。在貯藏3、6 和8 d 期間，對(duì)照組的黃度值（b*）分別為4.32、3.63 和2.97，而涂膜樣品（明膠組和HAE+明膠組）的b*和c*顯著高于對(duì)照組，肉經(jīng)過(guò)涂膜處理改善了肉樣的色度。此外，從紅度值（a*）可以看出，與明膠涂膜相比，在明膠中添加HAE 可以改善肉的顏色。這與Jridi 等[7]的觀點(diǎn)具有一致性，該文獻(xiàn)報(bào)道，明膠涂膜顯著保護(hù)了肉的色澤，且明膠涂膜對(duì)肉樣中的紅度值（a*）提供了良好的保護(hù)。此外，Herring 等[20]研究也表明，濃度為10%的豬皮明膠涂膜在豬肉冷藏7 d 內(nèi)，紅度值（a*）沒(méi)有發(fā)生顯著改變。在目前研究中，明膠中添加HAE 則更加顯著地改善了這一特征（P<0.05）。

表1 貯藏1、3、6 和8 d 肉樣的pH、水分活度和色澤的變化Table 1 Changes of pH,AW and color of meat samples at 1,3,6 and 8 days of storage

2.3 牛肉菌落總數(shù)的變化

表2 匯總了不同低溫貯藏期的菌落總數(shù)。在放置初期（1 d），菌落總數(shù)（TVC）為3.03 lg CFU/g，這可能是由于牛肉在運(yùn)輸和屠宰過(guò)程中衛(wèi)生條件所致。隨著放置時(shí)間的延長(zhǎng)，所有樣品的TVC 和PTC 均顯著增加，在冷藏第8 d 達(dá)到最高值。根據(jù)表中結(jié)果發(fā)現(xiàn)，未涂膜處理的肉樣菌落總數(shù)顯著高于涂膜處理的肉（P<0.05），在第8 d 達(dá)到最高（6.03 lg CFU/g）。而涂膜處理后的樣品，可能由于表面蛋白質(zhì)生物膜對(duì)氧氣擴(kuò)散和細(xì)菌增殖具有阻隔作用，明膠涂膜顯著延緩和限制了微生物的生長(zhǎng)[22]。在HAE 明膠組樣品中，與未涂膜的樣品相比，TVC 在放置第3 d 從4.43降到3.14 lg CFU/g，第6 d 從5.89 降到5.57 lg CFU/g，第8 d 從6.03 降到5.78 lg CFU/g，而在第6 d 時(shí)，與其他處理組相比，涂有HAE 明膠肉類的菌落總數(shù)最低。此外，在PTC 中，HAE 明膠涂膜組的樣品4.62 lg CFU/g，顯著低于對(duì)照組5.18 lg CFU/g 和明膠涂膜組5.21 lg CFU/g（P<0.05），這與TVC 的趨勢(shì)一致，表明添加HAE 明膠組的樣品在放置6 d 后比沒(méi)有涂膜處理的肉樣貯藏效果更佳。

表2 貯藏1、3、6 和8 d 肉樣的總活菌數(shù)（TVC）和嗜冷菌數(shù)（PTC）Table 2 Total viable count (TVC) and cryophilic count (PTC) of meat samples at 1,3,6 and 8 days of storage

目前已有報(bào)道指出，一些具有抗菌特性的物質(zhì)已經(jīng)從散沫花中分離出來(lái)，如沒(méi)食子酸、蘆薈酮1,4-萘醌等[23]。在Lorenzo 等[24]報(bào)道中，合成涂膜中加入綠茶可在儲(chǔ)存2 周后將牛肉中的微生物生長(zhǎng)減少到4 lg CFU/g。在本研究中，HAE 明膠涂膜組的樣品微生物數(shù)量顯著減少，這可能歸因于HAE 的抗菌作用[8]。此外，HAE+明膠涂膜樣品的冷藏保質(zhì)期延長(zhǎng)至8 d 以上，盡管微生物生長(zhǎng)的降幅不是很大，但目前的結(jié)果表明，HAE 的添加與提升肉類涂膜處理的貯藏期有一定相關(guān)性。因此，如果通過(guò)提高HAE涂膜的濃度，可能可以更好抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖。

2.4 牛肉TBARS 值的變化

脂類氧化是影響食物貨架期的重要因素之一，尤其在含有高脂肪的肉類產(chǎn)品中[25]。通常，通過(guò)TBARS 含量可以衡量肉類在貯藏過(guò)程中的脂質(zhì)氧化程度。散沫花提取物以其潛在的抗氧化作用而聞名，這種作用可以抑制脂質(zhì)氧化的早期階段，并延緩氧化的過(guò)程[7]。由圖2 可知，在貯藏第8 d，對(duì)照組中的TBARS 含量估計(jì)為0.86 μmol MDA/g，而明膠組和添加HAE+明膠組的TBARS 含量分別降至0.53和0.42 μmol MDA/g。

圖2 貯藏1、3、6 和8 d 肉樣的TBARS 值Fig.2 TBARS values of meat samples stored at 1,3,6 and 8 days

HAE+明膠涂膜組樣品中脂質(zhì)氧化的減少可能歸因于散沫花提取物有較強(qiáng)的抗氧化的作用。有報(bào)道指出，從散沫花提取物中分離出的酚苷被描述為是具有很強(qiáng)抗氧化活性的化合物，它可以與脂質(zhì)的自由基反應(yīng)，使其變得穩(wěn)定，從而防止脂質(zhì)氧化的發(fā)生[26]。此外，Mikhaeil 等[27]的報(bào)道也指出，散沫花葉中富含的羅松酮、芹菜素、木犀草素、香豆素、對(duì)香豆酸、萘醌和蜂素，這些化合物都被認(rèn)為是很好的抗氧化劑。在另一方面，明膠涂膜可以起到阻氧和降低肉脂氧化的作用[4]。Ahmad 等[28]研究表明，經(jīng)過(guò)明膠涂膜處理的豬肉與未涂膜處理的豬肉相比，TBARS 值更低，可能歸因于含有離子成分的存在，進(jìn)而產(chǎn)生的聚合物在與肉本身的相互作用下會(huì)產(chǎn)生了良好的阻氧性。本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果也表明，明膠涂膜處理有良好的阻氧效果，而添加HAE 則更好地增強(qiáng)了明膠的抗氧能力。

2.5 牛肉血紅素鐵和高鐵肌紅蛋白含量的變化

由表3 可知，對(duì)照組樣品中的血紅素鐵水平隨著時(shí)間的推移而降低，這表明在冷藏條件下，血紅素鐵轉(zhuǎn)化為非血紅素鐵。有文獻(xiàn)指出，在脂質(zhì)氧化過(guò)程中，肉類和肉制品中的血紅素鐵可以部分轉(zhuǎn)化為非血紅素鐵[29]。在貯藏前6 d，明膠組和HAE+明膠組的血紅素含量差異不顯著（P>0.05），而貯藏第8 d，與明膠處理組相比，HAE+明膠處理組顯著抑制了血紅素鐵的轉(zhuǎn)化，這可能是由于非血紅素鐵催化脂質(zhì)氧化的能力，貯藏6 d 血紅素鐵含量的降低可能與在相同貯藏期觀察到的TBARS 值的增加有關(guān)[25]。在目前研究中，除貯藏6 d 后的HAE+涂膜樣品外，所有樣品中高鐵肌紅蛋白的含量隨著時(shí)間推移都有所增加，這與上述脂質(zhì)氧化、血紅素鐵含量和肉色的結(jié)果具有一致性。有文獻(xiàn)指出，過(guò)氧化氫與高鐵肌紅蛋白之間的相互作用可能引發(fā)肉類發(fā)生脂質(zhì)氧化[30]。此外，產(chǎn)生的暗紅色表明高鐵肌紅蛋白積累可能與脂質(zhì)氧化或微生物的繁殖有關(guān)[7]。在目前的研究中，明膠涂膜顯著抑制了生牛肉色變和脂質(zhì)氧化，而添加HAE 提取物作為抗氧化劑顯著改善了生牛肉的色澤劣變和脂質(zhì)氧化的程度。

表3 貯藏1、3、6 和8 d 肉樣的高鐵肌紅蛋白和血紅素鐵含量Table 3 Contents of methemoglobin and heme iron in meat samples at 1,3,6,and 8 days of storage

2.6 牛肉游離氨基酸含量的變化

在目前的研究中（圖3），所有樣品在4 ℃開始到貯藏8 d 后，對(duì)照組中游離氨基酸的總含量分別為197.7 mg/100 g 和266.6 mg/100 g，而使用明膠處理組（201.4 mg/100 g）和添加HAE+明膠處理組（209.7 mg/100 g）中的總游離氨基酸（FAA）含量無(wú)顯著增加（P<0.05）。在放置到第8 d，與未處理的肉相比，明膠涂膜組和HAE 明膠涂膜組的肉中只有谷氨酰胺和天冬氨酸差異不顯著（P>0.05）。此外，在對(duì)照樣品中，除蘇氨酸、異亮氨酸和賴氨酸含量下降外，游離氨基酸總量和其余各項(xiàng)含量貯藏過(guò)程中均呈上升趨勢(shì)。牛經(jīng)屠宰后放置過(guò)程中，蛋白水解是一個(gè)緩慢的動(dòng)態(tài)過(guò)程，其中內(nèi)肽酶（如組織蛋白酶和鈣蛋白酶）隨機(jī)地作用于它們的裂解，產(chǎn)生復(fù)雜的多肽混合物，而外肽酶也是影響肉類新鮮度的一個(gè)重要指標(biāo)，它涉及動(dòng)物死后蛋白質(zhì)和寡肽降解為小肽和游離氨基酸[31]。此外，肉質(zhì)在腐敗過(guò)程中也會(huì)導(dǎo)致游離氨基酸含量的增加[19]。因此，造成上述貯藏期間游離氨基酸含量的變化可能與蛋白質(zhì)水解以及上述微生物的繁殖有關(guān)。

圖3 貯藏1、8 d 肉樣的游離氨基酸含量Fig.3 Contents of free amino acids in meat samples at 1 and 8 days of storage

2.7 主成分分析 （PCA）

進(jìn)行PCA 分析來(lái)研究各指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)性以及不同處理組放置過(guò)程中牛肉品質(zhì)的變化趨勢(shì)。兩張主成分圖分別覆蓋了總數(shù)據(jù)變化的84.5%和94.0%，這體現(xiàn)了模型的有效性。在圖4a 中，pH、a*、c*、血紅素鐵含量、TBARS、TVC、貯藏?fù)p失和水分活度處于同一象限，表明樣品顏色的變化與pH、血紅素鐵含量、脂質(zhì)氧化的發(fā)生以及微生物繁殖具有高度相關(guān)性。其中貯藏期主要顏色（a*、b*和c*）的變化與血紅素鐵含量的趨勢(shì)高度一致，與高鐵肌紅蛋白含量和菌落總數(shù)含量呈反比。有文獻(xiàn)指出，在紅肉中肉色的差異與血紅素鐵的含量密切相關(guān)[25]，而脂質(zhì)氧化的產(chǎn)生和微生物的繁殖又會(huì)近一步影響血紅素鐵的形成[29]，這與目前的研究結(jié)果一致。這種現(xiàn)象表明脂質(zhì)氧化和微生物的繁殖可能在肉顏色的變化中起作用[7]。此外，有報(bào)道發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)氧化的發(fā)生與肉品質(zhì)，包括貯藏?fù)p失率的變化也有一定的聯(lián)系[31]，這與主成分中觀察的結(jié)果一致。在圖4b 中，發(fā)現(xiàn)PCA映射點(diǎn)從左向右移動(dòng)，說(shuō)明放置過(guò)程對(duì)牛肉的品質(zhì)產(chǎn)生了很大的影響。在不同處理組中，隨著放置期的延長(zhǎng)，對(duì)照組PCA 映射點(diǎn)的移動(dòng)幅度最大，明膠組雖然在放置初期（3 d） PCA 映射點(diǎn)變化不大，但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)仍產(chǎn)生了顯著的差異，而HAE+明膠組PCA 映射點(diǎn)仍基本處在同一象限中。這一事實(shí)說(shuō)明添加HAE 的明膠涂膜可以有效控制牛肉冷藏期間的品質(zhì)劣變，并延長(zhǎng)牛肉的貨架期。此外，在放置初期（1 d）時(shí)，不同處理組之間就顯示出明顯的距離，說(shuō)明肉本身質(zhì)量的差異和屠宰過(guò)程也是影響肉后期貯藏期品質(zhì)的因素之一[32]。

圖4 貯藏1、3、6 和8 d 肉樣的主成分分析Fig.4 Principal component analysis of meat samples at 1,3,6 and 8 days of storage

3 結(jié)論

本研究全面調(diào)查了HAE+明膠膜對(duì)牛肉冷藏期保鮮效果的影響。主要結(jié)果是涂膜處理能有效防止牛肉中水分的流失、高鐵肌紅蛋白的形成以及蛋白質(zhì)水解的速率，顯著降低了牛肉色澤的劣變程度和貯藏?fù)p失率，維持了樣品的外觀，而在明膠涂層中添加HAE 則更好地提高了這種保護(hù)效果。此外，與對(duì)照組相比，由于HAE 的抗氧化和抗菌作用，可通過(guò)向牛肉中滲透活性成分來(lái)有效延緩pH 的上升和微生物的生長(zhǎng)，減少菌落總數(shù)和嗜冷菌數(shù)來(lái)延長(zhǎng)肉類的保質(zhì)期，并一定程度上抑制脂肪的氧化。然而，本文尚未對(duì)散沫花功能的機(jī)制做出更深層級(jí)的探究，在未來(lái)，應(yīng)該把更多的精力花在對(duì)在散沫花提取物的生物活性功能上，這可以為散沫花活性保鮮材料開發(fā)提供更全面的認(rèn)識(shí)，并為肉類保鮮提供更深的思路。