洋葱、生姜、大蒜提取物对冷却肉保鲜效果的研究

张　强，孙玉军，蒋圣娟，陈永进，孙　成，崔　峰*（安徽科技学院生命科学学院，安徽蚌埠233100）

洋葱、生姜、大蒜提取物对冷却肉保鲜效果的研究

张强，孙玉军，蒋圣娟，陈永进，孙成，崔峰*
（安徽科技学院生命科学学院，安徽蚌埠233100）

研究了洋葱、生姜和大蒜提取物对冷却肉的冷藏保鲜效果。冷却肉分别用洋葱、生姜和大蒜提取物溶液浸泡3min，以蒸馏水浸泡作为对照，晾干后用聚乙烯薄膜密封包装，于4℃下贮藏，分别测定冷却肉在冷藏期间感官指标、保水能力与汁液流失率、pH与酸度、挥发性盐基氮（TVB-N）和硫代巴比妥酸反应物值（TBARS）的变化规律。结果表明：洋葱、生姜和大蒜提取物均能显著抑制冷却肉冷藏过程中感官评分和酸度的下降，延缓汁液流失率及pH的上升，提高冷却肉的保水能力，有效阻止TBARS值及TVB-N值的增加，使冷却肉贮藏品质得到明显改善；三者中以大蒜提取物保鲜效果最佳，可将冷却肉的保质期延长到12d以上。

冷却肉，洋葱，生姜，大蒜，保鲜

冷却肉具有安全卫生、风味佳、营养好等诸多特点，作为生鲜肉类的一种销售形式，近年来消费量逐年增加。冷却肉富含营养物质，水分活度较高，是微生物生长的良好基质，极易发生腐败变质。同时，冷却肉中含有的高水平不饱和脂肪酸，易于发生脂质过氧化反应。微生物生长、脂肪氧化等因素的共同作用，极易引起冷却肉的颜色和品质改变，使其质量和营养价值降低，货架期缩短。因此如何防止冷却肉的腐败变质，延长其保质期是个亟待解决的问题[1]。目前，国内外常用的冷却肉保鲜方法有冷冻低温保藏、气调包装技术、高压处理技术、辐射保鲜技术、添加保鲜剂等[2-5]。冷却肉添加保鲜剂的种类主要有化学保鲜剂和天然保鲜剂。最常用的化学保鲜剂有维生素E、醋酸、柠檬酸、乳酸、抗坏血酸、山梨酸钾等[6－10]。天然保鲜剂主要有乳酸链球菌素、壳聚糖、茶多酚、乳酸菌、溶菌酶和天然香辛料提取物等[5，11-15]。天然保鲜剂具有安全、效果好、操作简便等优势，已成为冷却肉保鲜技术的研究热点。洋葱、生姜和大蒜是我国传统的药食两用植物，含有多种活性成分，其良好的抗菌作用和抗氧化作用，使其有望广泛应用于食品保鲜领域。国内外学者已对大蒜、生姜和洋葱的保鲜作用进行了一些研究，李伟锋等[16]用不同质量浓度的生姜提取物对鲜切苹果进行浸泡处理，结果表明，生姜提取物能显著延缓鲜切苹果的呼吸速率及乙烯释放量，有效抑制多酚氧化酶的活性及丙二醛的积累，较好地保持了鲜切苹果的品质；Tang等[17]研究了腌制洋葱提取物对土耳其烤肉卷冷藏期间品质的影响，结果表明，腌制洋葱提取物能抑制土耳其烤肉卷脂质过氧化反应的发生，较好地维持其品质；赵梅[18]研究了大蒜、生姜及洋葱提取液对草莓保鲜效果的影响，结果表明，各处理均能在不同程度上降低草莓质量损失率和腐烂率，抑制草莓呼吸强度和细胞膜透性增大，延缓可溶性固形物质量分数下降。目前，洋葱、生姜和大蒜提取物的保鲜作用研究大多集中于水果与蔬菜，对冷却肉保鲜方面的研究报道鲜见。因此，本实验以洋葱、生姜和大蒜提取物处理冷却肉，以pH、TVB-N值、感官质量等为评定指标，研究其对冷却肉的保鲜效果，旨在探索新型、高效、安全的冷却肉的保鲜方法，为保持冷却肉的品质、延长其保质期提供适用技术和科学依据。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

冷却猪里脊肉购自安徽某大型超市，冰袋中保存，0.5h内运至实验室，4℃冷藏备用；洋葱、生姜和大蒜购买于本地农贸市场；氧化镁（AR）、壳聚糖（AR）及2-硫代巴比妥酸（BR） 均购自国药集团化学试剂有限公司；其他试剂均为国产分析纯。

HH-4型数显恒温水浴锅国华电器有限公司；FK-A型组织捣碎机江苏金城国胜实验仪器有限公司；TDL-5型台式离心机上海安亭科学仪器厂；202AS-2型不锈钢数显恒温干燥箱上海浦东荣丰科学仪器厂；FA/JA型电子天平、PHSJ-4A型pH计上海精密科学仪器有限公司；TU-1810型紫外可见分光光度计北京普析通仪器有限公司；2504微量凯式定氮仪泰兴市龙港玻璃仪器厂；Allegra 64R型台式高速冷冻离心机美国贝克曼库尔特有限公司。

1.2实验方法

1.2.1洋葱、生姜、大蒜提取物的制备分别取新鲜洋葱、生姜和大蒜的可食用部分，蒸馏水洗净后凉干，切丝，50℃烘箱烘干，粉碎机粉碎。称取洋葱、生姜和大蒜粉末各10g，分别放入具塞锥形瓶中，再加入200mL体积分数30%的乙醇，70℃水浴锅中密封提取2h。4500r/min离心10min，上清液再分别加入壳聚糖，使其终浓度为0.5%，置于4℃冰箱中保存备用。

1.2.2肉样处理用75%酒精棉球擦拭刀具和案板，将购回的冷却肉去掉筋膜，切成面积约10cm2，厚约0.5cm，重约50g的肉块。将肉块随机分成5组，每组30块。将对照组、空白组和各处理组肉块分别浸入无菌蒸馏水、与提取物等浓度的乙醇-壳聚糖溶液及3种提取物溶液中3min，取出后自然沥干，然后用保鲜膜封装，放在（4±1）℃温度可调式冰箱中贮存，分别在0、4、8、12、16和20d进行各项指标测定。

1.2.3测定项目与方法感官评定是利用人感官的感知进行有效、可靠的检验测试来确定对食物及其口味的可接受性。感官评定可以确定商品的价值，在质量控制、产品研究和开发方面均有一定的应用。本研究中感官评定按照GB/T22210-2008《肉与肉制品感官评定规范》，由10名感官评定员根据色泽、组织状态和气味等指标进行综合评定打分，取平均值。汁液流失率和保水能力参照重量法测定[2]。pH按GB/T 9695.5-2008《肉与肉制品pH测定》测定。酸度参照滴定法测定[19]。TBARS值参照比色法测定[20]。TVB-N值参照GB/T 5009.44-2003中2.1条用《半微量凯氏定氮法》测定。

1.3数据处理

实验数据采用DPS统计软件的LSD法进行多重比较和显著性检验，采用Origin8.5绘图。

2　结果与分析

2.1洋葱、生姜和大蒜提取物对冷却肉感官指标的影响

大蒜、生姜和洋葱提取物对冷却肉贮藏过程中感官指标的影响见图1。从图1可以看出，在整个冷藏过程中冷却肉的感观性状综合表现随贮藏期的延长而下降，各保鲜剂处理组在冷藏过程中感官评分值较空白组和对照组下降缓慢，从第8d开始，各保鲜剂处理组及空白组与对照组感官分值的差异均达到显著水平（p＜0.05）。总体来说，大蒜提取物处理的冷却肉在感观评分方面效果最佳，其次为洋葱提取物，再次为生姜提取物。

图1　不同处理对冷却肉贮藏过程中感观指标的影响Fig.1　Effect of different treatments on sensory scores inchilled pork during storage time

2.2洋葱、生姜和大蒜提取物对冷却肉汁液流失率及保水能力的影响

保水能力是指食品对自带和外加水的保有能力。冷却肉在贮藏过程中，保水能力会随着肉中有关成分的分解，发生一些变化，其测定结果见图2。由图2可知，随贮藏期的延长，各实验组保水能力值均呈下降趋势。对照组在第0d为97.56%，第20d时已达到79.12%，而各保鲜剂处理组保水能力的下降相对较慢，与空白组及对照组相比，差异均达到显著水平（p＜0.05），表明大蒜、生姜和洋葱提取物均能有效抑制冷却肉冷藏过程中保水能力的降低，三者作用效果以大蒜提取物最好，其次为洋葱提取物，再次为生姜提取物。汁液流失率是衡量冷却肉冷藏品质的重要指标之一，汁液流失的基本原因是由于蛋白质胶体发生了不可逆变化，使原来处于凝胶结构中的水分不能继续保持而流出组织之外。从图3可以看出，所有实验组汁液流失率随着贮藏时间的延长均呈上升趋势，对照组上升最为明显，在第20d时汁液流失率达22.10%。与对照组及空白组相比，各保鲜剂处理均能够显著抑制汁液流失率的上升（p＜0.05），作用效果依次为：大蒜提取物＞洋葱提取物＞生姜提取物。

图2　不同处理对冷却肉贮藏过程中保水能力的影响Fig.2　Effect of different treatments on water holding capacity of chilled pork during storage time

图3　不同处理对冷却肉贮藏过程中汁液流失率的影响Fig.3　Effect of different treatments on drip loss of chilled pork during storage time

2.3洋葱、生姜和大蒜提取物对冷却肉pH和酸度的影响

pH是判定肉品新鲜度的重要指标之一。新鲜肉pH范围一般在5.6～6.4[21]。由图4可知，各实验组的pH在贮藏期内均呈逐渐升高的变化趋势，这是因为冷却猪肉在冷藏过程中，由于腐败菌的繁殖使蛋白质分解从而产生胺类等碱性产物，致使样品pH逐渐升高，升高程度在一定范围内可以反映出肉的新鲜程度。本实验中，各保鲜剂处理组的pH变化趋势与对照组及空白组大致相同，但对照组的pH上升幅度最大，贮藏20d时，对照组的pH达7.30，而各保鲜剂处理组的pH从第4d开始显著低于对照组（p＜0.05），表明本实验的几种保鲜剂处理可有效抑制冷却肉冷藏过程中pH的上升，延长保质期。三者作用效果以大蒜提取物最佳，其次为洋葱提取物，再次为生姜提取物。

图4　不同处理对冷却肉贮藏过程中pH的影响Fig.4　Effect of different treatments on pH of chilled pork during storage time

酸度是冷却肉中所含酸性成分的总量，酸度的变化是冷却肉pH改变的最直接因素。从图5可以看出，各实验组酸度的变化曲线与图4中pH的变化曲线基本相符，即随贮藏期的延长，酸度逐渐下降。对照组的酸度下降最快，在第20d时，对照组的酸度值为7.5mL，显著低于各保鲜剂处理组（p＜0.05），表明各保鲜剂处理均能有效延缓冷却肉贮藏过程中酸度的下降，作用效果依次为：大蒜提取物＞洋葱提取物＞生姜提取物。

图5　不同处理对冷却肉贮藏过程中酸度的影响Fig.5　Effect of different treatments on total acidity of chilled pork during storage time

2.4洋葱、生姜和大蒜提取物对冷却肉TBARS值的影响

图6　不同处理对冷却肉贮藏过程中TBARS值的影响Fig.6　Effect of different treatments on TBARS value of chilled pork during storage time

TBARS值与多不饱和脂肪酸和磷脂氧化引起的食品异味有关，常用来判定含脂类物质贮藏早期的氧化程度[22]。一般研究认为，当TBARS值＞1mg·kg-1时为变质肉。由图6可以看出，随贮藏期的延长，各实验组TBARS值均呈上升趋势，其中各保鲜剂处理组的上升幅度均显著低于空白组和对照组（p＜0.05）。在贮藏第12d时，对照组的TBARS值达2.19mg·kg-1，而各保鲜剂处理组的TBARS值仍均＜1mg·kg-1，说明本实验所使用的几种保鲜剂均能有效抑制冷却肉的脂质过氧化，其中洋葱提取物作用效果最佳，其次为生姜提取物，再次为大蒜提取物。

2.5洋葱、生姜和大蒜提取物对冷却肉TVB-N的影响

TVB-N是指动物食品由于内源酶或细菌的作用，蛋白质分解而产生的氨及胺类等碱性含氮挥发性物质[23]。此类物质能够与肉腐败时产生的有机酸结合，形成一种称为盐基态氮（NH+·R-）的物质在肉中积聚，其含量多少会直接影响到肉的鲜度。由图7可知，对照组及空白组在整个贮藏期内TVB-N值增长趋势明显，而各保鲜剂处理组在贮藏前期TVB-N变化趋势较平缓，并且在整个贮藏期，各保鲜剂处理组的TVB-N值均显著低于空白组和对照组（p＜0.05）。在贮藏第12d时，大蒜保鲜剂处理组的TVB-N的值仍低于15mg/100g，依据GB2707-2005鲜猪肉挥发性盐基氮指标，属鲜猪肉，而对照组的TVB-N值已远超出正常范围。总体上各处理的作用效果依次为：大蒜提取物＞洋葱提取物＞生姜提取物，说明各保鲜剂处理均能够通过抑制冷却肉中相关酶的活性及微生物的生长繁殖来降低TVB-N值，从而延长冷却肉的货架期。

图7　不同处理对冷却肉贮藏过程中TVB-N的影响Fig.7　Effect of different treatments on TVB-N of chilled pork during storage time

3　讨论

保水能力和汁液流失率是肉类工业和消费者衡量冷却肉品质的主要指标之一。保水能力的变化和蛋白质水解及蛋白结构收缩有关[24]，而汁液流失的原因在于蛋白质胶体发生了不可逆的变化，导致凝胶结构中的水分不能继续保持，从而从组织中流出。本研究中，与对照组相比，其他各实验处理均能显著抑制冷却肉冷藏过程中保水能力的降低和汁液流失率的上升。究其原因可能与壳聚糖的成膜作用，壳聚糖、乙醇及洋葱、生姜和大蒜提取物中有效成分的抑菌作用有关。成膜作用减少了肉样与腐败微生物及空气的接触，抑菌作用抑制了腐败微生物的繁殖，两方面协同作用共同抑制了冷却肉贮藏过程中肉样蛋白结构的收缩与破坏，从而抑制了汁液流失率的上升，提高了冷却肉的保水能力。pH和酸度是分析与判断肉质变化程度的重要参考。本研究中各实验组的pH和酸度在贮藏前期变化相对较缓慢，而后期变化明显，可能是前期冷却肉要经历尸僵阶段，且微生物数量在前期也相对较少，而后期冷却肉进入自溶阶段，猪肉腐败菌等腐败微生物大量繁殖产生氨气、三甲氨等挥发性碱性成分，使得冷却肉的pH和酸度开始迅速发生变化。洋葱、生姜和大蒜保鲜剂处理组能够显著抑制冷却肉冷藏过程中pH和酸度的变化，可能是因为洋葱、生姜和大蒜提取物中富含有效抑菌防腐成分，抑制了微生物降解肉样中蛋白质、氨基酸等物质产生碱性成分的过程，减缓了冷却肉的自溶，从而抑制了pH的升高，这与杨闰清等[25]在带鱼保鲜方面的研究结果相一致。TBARS值的高低表明脂肪二级氧化产物的多少，是常用的评价脂肪氧化的指标。TBARS值与脂肪氧化程度有很强的相关性，TBARS值越大说明脂肪氧化酸败越严重[26]。本研究中三种保鲜剂均能有效阻止冷却肉的氧化变质，可能是由于洋葱、生姜和大蒜中富含多种抗氧化活性成分[27]，从而对冷却肉中脂类物质的氧化起到了良好的抑制作用。冷却肉的腐败变质除与肉中脂类物质的氧化酸败有关外，还与肉样中腐败细菌繁殖以及内源性酶作用导致的肉中蛋白质分解产生的TVB-N有关[28]。冷却肉中TVB-N值的变化很好地解释肉样pH与酸度的变化，即肉样中的蛋白降解后大部分以氨及胺类等碱性含氮物质的形式释放从而促进了pH与酸度的改变。本研究中，与对照组相比，各处理组均可延缓冷却肉贮藏过程中TVB-N的增加，说明各处理所含成分对冷却肉中内源酶活性及腐败微生物繁殖具有良好的抑制作用，这与Cao等[29]的研究结果一致。

4　结论

洋葱、生姜和大蒜提取物对冷却肉的冷藏保鲜效果明显，三者均能够显著抑制冷却肉贮藏过程中感官评分及酸度的下降，延缓汁液流失率及pH的上升，提高冷却肉的保水能力，有效阻止TBARS及TVB-N值的增加，使冷却肉的贮藏品质得到明显改善，三者中以大蒜提取物作用效果最佳，可将冷却肉的保质期延长到12d以上，值得进一步研究与开发。

[1]王戬，葛长荣．冷却肉保鲜方法及保鲜剂研究进展[J]．肉类研究，2011，25（5）：54-57．

[2]谢晶，李建雄，潘迎捷．冰温结合不同比例氧气气调对冷却肉的保鲜效果[J]．农业工程学报，2009，25（10）：307-311．

[3]He Z，Huang Y，Li H，et al.Effect of high-pressure treatment on the fatty acid composition of intramuscular lipid in pork[J]. Meat Science，2012，90（1）：170-175．

[4]Kanatt S R，Chander R，Sharma A.Effect of radiation processing on the quality of chilled meat products[J].Meat Science，2005，69（2）：269-275．

[5]Qin Y Y，Yang J Y，Lu H B，et al.Effect of chitosan film incorporated with tea polyphenol on quality and shelf life of pork meat patties[J].International Journal of Biological Macromolecules，2013，61：312-316．

[6]Jensen C，Flensted-Jensen M，Skibsted L H，et al.Effects of dietary rape seed oil，copper（II）sulphate and vitamin E on drip loss，colour and lipid oxidation of chilled pork chops packed in atmospheric air or in a high oxygen atmosphere[J].Meat Science，1998，50（2）：211-221．

[7]李红民，徐胜，肖华党，等．复合保鲜剂对冷鲜肉货架期的影响[J]．肉类研究，2010（10）：43-45．

[8]A Medyński，E Pospiech，R Kniat.Effect of various concentrations of lactic acid and sodium chloride on selected physico-chemical meat traits[J].Meat Science，2000，55（3）：285-290．

[9]Farkas J，Andrassy E，Horti K.Extension of shelf-life of a vacuum-packed chilled meat product by combination of gamma radiation，ascorbic acid and sodium lactate[J].Radiation Physics and Chemistry，1996，48：382-38．

[10]娄爱华，李宗军，刘焱．蜂胶，CMC，山梨酸钾在冷却肉保鲜中的交互效应研究[J]．食品工业，2010（2）：55-57．

[11]Yuste J，Mor-Mur M，Capellas M，et al.Microbiological quality of mechanically recovered poultry meat treated with high hydrostatic pressure and nisin[J].Food Microbiology，1998，15（4）：407-414.

[12]Kanatt S R，Rao M S，Chawla S P，et al.Effects of chitosan coating on shelf-life of ready-to-cook meat products during chilled storage[J].LWT-Food Science and Technology，2013，53（1）：321-326.

[13]Stiles M E，Hastings J W.Bacteriocin production by lactic acid bacteria：potential for use in meat preservation[J].Trends in Food Science and Technology，1991，2：247-251.

[14]Rao M S，Chander R，Sharma A.Synergistic effect of chitooligosaccharides and lysozyme for meat preservation[J]. LWT-Food Science and Technology，2008，41（10）：1995-2001.

[15]刘蒙佳，周强，林海虹．三种天然香辛料液对冷却肉保鲜效果的研究[J]．肉类工业，2013（11）：43-48．

[16]李伟锋，何玲，冯金霞，等．生姜提取物对鲜切苹果保鲜研究[J]．食品科学，2012，34（4）：236-240．

[17]Tang X Y，Cronin D A.The effects of brined onion extracts on lipid oxidation and sensory quality in refrigerated cooked turkey breast rolls during storage[J].Food Chemistry，2007，100（2）：712-718．

[18]赵梅．不同处理的三种植物提取液对草莓保鲜效果影响[J]．食品工业，2013，34（4）：9-11．

[19]于英杰．牛肉新鲜度检验指标的研究[D]．长春：吉林大学，2006．

[20]Wang L L，Xiong Y L.Inhibition of lipid oxidation in cooked beef patties by hydrolyzed potato protein is related to its reducing and radical scavenging ability[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2005，53（23）：9186-9192．

[21]顾赛麒，赵勇，谢晶，等．冷却肉新鲜度变化研究[J]．食品工业科技，2010，31（1）：102-104．

[22]Wenjiao F，Yongkui Z，Yunchuan C，et al.TBARS predictive models of pork sausages stored at different temperatures[J].Meat Science，2014，96（1）：1-4．

[23]曹少谦，戚向阳，袁勇军，等．片冰和流冰对银鲳保鲜效果的比较研究[J]．核农学报，2013，27（9）：1342-1347．

[24]Lonergan H E，Lonergan S M.Mechanisms of water-holding capacity of meat：The role of postmortem biochemical and structural changes[J].Meat Science，2005，71（1）：194－204．

[25]杨闰清，陈静．植物源防腐剂对带鱼保鲜效果研究[J]．食品工业，2013，34（6）：28－30．

[26]张晓艳，杨宪时，李学英，等．低剂量辐照对淡腌大黄鱼贮藏的影响[J]．核农学报，2012，26（3）：490-493．

[27]王征帆．用清除羟基自由基法评价大蒜，生姜，洋葱水提物抗氧化能力[J]．中国调味品，2012，37（11）：89-90．

[28]李侠，董宪兵，张春晖，等．气调包装对冷却肉护色保鲜效果的研究[J]．核农学报，2013，27（2）：203-207．

[29]Cao Y M，Gu W G，Zhang J J，et al.Effects of chitosan，aqueous extract of ginger，onion and garlic on quality and shelf life of stewed-pork during refrigerated storage[J].Food Chemistry，2013，141（3）：1655-1660．

Preservation effects of onion，ginger and garlic extraction on chilled pork

ZHANG Qiang，SUN Yu-jun，JIANG Sheng-juan，CHEN Yong-jin，SUN Cheng，CUI Feng*
（College of Life Science，Anhui Science and Technology University，Bengbu 233100，China）

The preservation effects of onion，ginger and garlic extraction on chilled pork during chill storage were investigated.The chilled pork were dipped in onion，ginger and garlic extraction for 3min，while，the control group was dipped in distilled water.The chilled pork were dried prior to packaging and stored at 4℃for 20 days.The sensory indices，water holding capacity and drip loss，pH and total acidity，TVB-N and TBARS value of chilled pork were evaluated periodically.The results showed that compared with control group，the treatments with onion，ginger and garlic extraction significantly restrained the decrease of sensory score and total acidity，delayed the rise of drip loss and pH，increased the water holding capacity of chilled pork，prevented the rise of TVB-N and TBARS value and greatly improved the preservation quality of chilled pork.In contrast，the garlic extraction possess best fresh-keeping effect，the shelf life of chilled pork treated with garlic extraction was extended to 12 days.

chilled pork；onion；ginger；garlic；preservation

TS205.7

A

1002-0306（2015）04-0310-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.04.059

2014－06－17

张强（1979-），男，硕士研究生，副教授，主要从事农产品贮藏与加工方面的研究。

崔峰（1965-），男，硕士研究生，副教授，主要从事水产养殖、营养及加工等方面的研究。