大豆蛋白美拉德反应产物在肉糜保鲜中的应用

李芳菲，郑环宇，孔保华，夏秀芳（东北农业大学食品学院，黑龙江哈尔滨150030）

大豆蛋白美拉德反应产物在肉糜保鲜中的应用

李芳菲，郑环宇，孔保华，夏秀芳*
（东北农业大学食品学院，黑龙江哈尔滨150030）

研究美拉德反应产物（MRPs）对熟肉糜理化性质的影响，测定硫代巴比妥酸反应物值（TBARS值）、红度值、pH，并进行感官评定。结果表明：MRPs具有抗氧化作用，能够抑制脂肪氧化，更好的保持肉的新鲜颜色，感官上具有良好的总体可接受性，并且随着MRPs添加量的增加，效果越明显。其中添加2.0%MRPs的处理组与添加0.02%丁基羟基茴香醚的处理组在护色和抗氧化方面无显著性差异（P>0.05），与其他处理组和对照组存在显著性差异（P<0.05）。因此，大豆分离蛋白美拉德反应产物能够作为一种安全的抗氧化剂添加到熟肉糜中，提高抗氧化能力，保持感官特性，延长货架期。

大豆分离蛋白；美拉德反应产物；抗氧化性；熟肉糜；贮藏保鲜

美拉德反应，也称“非酶棕色化反应”，主要是指还原糖与蛋白质、氨基酸之间的复杂反应，极易发生在食品加工和贮藏过程中[1]，该反应产生的美拉德反应产物（Maillard reaction products，MRPs）不仅赋予食物特殊的色泽和风味，更是产生了大量的强抗氧化活性物质[2-3]。MRPs中含有2-呋喃及一系列含N、S杂环化合物（噻唑、噻吩、吡嗪等）等具有一定的抗氧化性[4-5]，仝绍伟等[6]以马氏珠母贝肉为原料，研究发现马氏珠母贝肉经蛋白水解后与葡萄糖反应得到的MRPs抗氧化性较强，而且随着MRPs浓度的增加，其对大肠杆菌等的抑制率逐渐增加；尤娟等[7]发现，鲢鱼鱼肉蛋白酶水解物与葡萄糖以1∶4（g/g）混合，在60℃下反应得到的MRPSs具有较强的DPPH清除能力；Yen等[8]在研究木糖-赖氨酸体系MRPs的抗氧化性时发现，随着反应时间的增加，产物的抗氧化能力显著增强，而产物经脱色处理后其抗氧化能力显著下降，该研究表明色素物质蛋白黑素对MRPs抗氧化能力有极大地影响；项惠丹等[9]研究发现MRPs的抗氧化活性随着反应物浓度的增加，对脂质体氧化的抑制率先增加后减小；当反应物浓度相同时，MRPs的抗氧化性随反应时间的增加而增强；张晓溪等[10]以果糖和氨基酸作为反应物进行美拉德反应，研究发现反应体系清除自由基能力随反应的进行逐渐增强，还原能力也大幅度提高。因此现在有很多专家学者主张将MRPs作为一种食品添加剂加入到食品体系中，以提高食品的抗氧化性[11-12]。

肉制品中富含优质蛋白质，且热变性温度低，经过了多道加工工序很容易氧化，在后序的储藏运输过程中极易腐败变质，抗氧化剂的作用日益突出，很多研究将MRPs作为一种食品添加剂，以达到延长保质期等效果[13]。赵谋明等[14]以草鱼为原料，研究发现MRPs抗氧化性与其挥发组分含量显著相关，且随着反应时间的延长，MRPs的抗氧化性逐渐增强，有助于草鱼蛋白的保藏；Bedinghaus等[15]通过研究MRPs对冷藏加工的牛排脂类氧化的抑制作用，结果发现大多数脂类的氧化发生在冷藏的前5天，而不同来源的MRPs对脂类氧化都具有很好的抑制作用；魏彬彬等[16]研究发现MRPs的添加能够显著提高对虾肽（SP）抗氧化活性，且随反应温度的升高、反应时间的延长，MRPs的抗氧化活性逐渐增强；钱钊等[17]将MRPs作为一种天然抗氧化剂添加到腊肠中，有效的延长腊肠的货架期，证明MRPs在腊肠保藏方面具有很好的前景。

本文将探讨不同添加量的MRPs对熟肉糜品质特性的影响，通过测定保存过程中熟肉糜的TBARS值、红度值、pH等指标，以及在风味、颜色和酸败味等方面进行感官评定来探讨MRPs在熟肉糜贮藏保鲜过程中的应用。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

脱脂低温豆粕：黑龙江省大自然粮油集团有限公司；新鲜猪肉：哈尔滨香坊大润发超市；葡萄糖、丁基羟基茴香醚（BHA）、硫代巴比妥酸溶液、盐酸、三氯乙酸、氯仿：上海国药集团。

JD500-2电子天平：沈阳龙腾电子称量仪器有限公司；AL-104型精密电子天平：上海梅特勒-托利多仪器设备有限公司；DK-8B型电热恒温水浴锅：上海精宏实验设备有限公司；pHS-25型pH计：上海精科雷磁仪器厂；冷冻干燥机：北京博医康实验仪器有限公司；TGL-16C型高速离心机：上海安亭科学仪器厂；TU-1800紫外可见光分光光度计：北京普析通用仪器有限公司；日本电色ZE-6000色差仪：日本电色；高速冷冻离心机：湖南长沙湘仪离心机有限公司。

1.2方法

1.2.1SPI的制备

取脱脂低温豆粕粉200 g与15倍的去离子水混合，用2 mol/L NaOH将pH调至8.0后搅拌2 h，将其悬浮液在4℃条件下6000 r/min离心20 min，取上清液用2mol/L HCl将pH调至4.5，静置后在4℃条件下6 000 r/min离心10 min。取蛋白沉淀溶于5倍去离子水中，用2 mol/L NaOH将pH调至7.0，冷冻干燥后测定蛋白含量，干粉保存在4℃冰箱备用。

1.2.2抗氧化效果最佳的MRPs的制备

将大豆分离蛋白和葡萄糖按照蛋白与糖的质量比1∶1用蒸馏水溶解于烧杯中，使蛋白浓度为8%，用保鲜膜密封，将混合液分别放入90℃的恒温水浴锅中加热4 h后取样，将制得的MRPs冷冻干燥后密封保存于4℃冰箱，用于添加到肉糜中。

1.2.3熟肉糜的制备

在哈尔滨大润发购买的新鲜猪肉，去除筋膜和多余的脂肪，使瘦肉和肥肉按照质量比4∶1比例混合，再用绞碎机绞碎，将所得肉糜随机分为六组，第1组为对照组，第2组加1.0%SPI，第3、4、5组分别添加1.0%、1.5%和2.0%MRPs（干粉），第6组加入0.02% 的BHA，然后向每份中加入1.5%的食盐，混和均匀后将每组分成10份，每份肉糜质量为50 g，制成大约7.5 cm（直径）×1.5 cm（厚度）的肉饼，然后将肉饼放入油中制熟，冷却后每两个肉饼放一个包装盒中，用保鲜膜封好，4℃条件下保存。

1.3测定指标

将保存于4℃冰箱的MRPs添加到熟肉糜中，在第0、1、3、5、7 d测定样品的TBARS值、红度值、pH，并对样品进行感官评定。

1.3.1TBARS的测定

参照Sinnhuber等[18]的方法测定TBARS值，并略作修改。称取0.3 g肉样，然后加入1%硫代巴比妥酸溶液3 mL，混和均匀，加入17 mL三氯乙酸-盐酸溶液（2.5 g三氯乙酸和0.6 mL 0.6 mol/L HCl用去离子水稀释到100 mL），沸水浴加热30 min，冷却，取4 mL上述溶液，加入4 mL氯仿，3 000 r/min下离心10 min，于532 nm波长处测吸光度。计算公式如下。

式中：A532为溶液的吸光度；m为样品的质量，g；9.48为常数。

1.3.2红度值

用色差仪测定肉饼的红度值。采用间歇测试方式对色差仪进行调试，然后取一定量的肉糜样品放入比色皿中，并将测试探头放在比色皿上进行测定。使用O/D测试头，可测定物体本身的颜色和光泽及各检测样之间的色度差值。a*值表示肉糜的红色度，a*值越高，表明肉糜颜色越红。

1.3.3pH

按照GB/T 9695.5-2008《肉与肉制品pH测定》[19]进行pH测定。称取10 g肉样，研磨后加入90 mL蒸馏水，混匀震荡30 min，用pH计测定过滤后滤液的pH。

1.3.4感官评定

由8位经过训练的专业人员组成感官评定小组，分别对异味、酸败味、颜色和总体可接受性进行评分，以Pohlman等[20]的方法为标准对肉糜感官进行评价，评定标准如下：

1.4数据分析

每个试验重复3次。数据统计采用Statistix 8.1（分析软件，St Paul，MN）软件进行分析，差异显著性（P< 0.05）分使用Tukey HSD程序析，采用Sigmaplot10.0软件作图。

2　结果与讨论

2.1不同添加量的MRPs对熟肉糜的TBARS影响

将1.0%、1.5%、2.0%的MRPs，1.0%SPI和0.02% BHA添加到肉糜中，将肉糜熟制后测定各处理组在储存过程中TBARS的变化。不同处理组的熟肉糜在储存期间的TBARS值变化如图1。

图1　不同处理组的熟肉糜在贮藏过程中TBARS值变化Fig.1　The change of TBARS of different cooked pork patties during refrigerated storage

由图1可知，对照组和各个处理组在整个储存期内的TBARS值呈上升趋势，并且对照组的TBARS值在整个储藏期都显著高于处理组（P<0.05），添加1.0% SPI的处理组的TBARS值也比对照组低，说明SPI能够抑制熟肉糜储存过程发生脂肪氧化。此外，添加MRPs的处理组TBARS值明显低于添加SPI的处理组，并且MRPs的添加量越大，其相应的TBARS值越小，说明MRPs的添加量越大，其抑制脂肪氧化的效果越明显。另外还可以发现，熟肉糜储存到第7天时，添加BHA的处理组对脂肪氧化的抑制效果还是优于对照组和其它处理组。这与项惠丹等[9]的研究结论一致，但是反应物浓度过低可能促进体系发生过氧化，原因可能是油脂反应系统衍生出来的过氧化物、自由基等造成油脂的连锁反应，从而促进油脂的氧化[21]。

2.2不同添加量的MRPs对熟肉糜的红度值影响

熟肉糜储存过程中对照组和各处理组红度值变化如图2所示。

图2　不同处理组的生肉糜在贮藏过程中红度值的变化Fig.2　The change of the a*value ofdifferentcooked pork patties during refrigerated storage

从图2中可以看出，对照组和各处理组在整个储存过程中红度值随着时间的延长显著下降（P<0.05），并且添加了MRPs和SPI的处理组红度值明显高于对照组（P<0.05），说明MRPs和SPI对脂肪的氧化具有一定抑制作用。另外，在储存期内MRPs的添加量越大，其相应的红度值减少的越慢，添加2.0%MRPs处理组的红度值较高，说明MRPs在熟肉糜贮藏过程中中具有护色的作用。

2.3不同添加量的MRPs对熟肉糜的pH影响

表1是不同添加量的MRPs在贮藏期pH的变化。

表1　不同处理组的熟肉糜在贮藏期间的pH变化Table 1　The change of the pH ofdifferentcooked pork patties during refrigerated storage

由表1可知，从整体上来说，各处理组的熟肉糜pH较大，其中添加1.0%、1.5%、2.0%MRPs处理组的pH高于其他处理组，可能是MRPs自身的pH对肉糜产生了影响。另外，还可以发现，在贮藏过程中，各处理组的pH随着时间的延长逐渐上升。这与马振龙等[22]的研究结果相一致，MRPs可能抑制熟肉糜pH的上升。

2.4不同添加量的MRPs对熟肉糜的感官评价

不同处理组的熟肉糜在贮藏期间的感官评定结果见表2。

表2　不同处理组的熟肉糜在贮藏期间的感官评定结果Table 2　The rancidity ofdifferent cooked pork patties during refrigerated storage

续表2　不同处理组的熟肉糜在贮藏期间的感官评定结果Continue table 2　The rancidity ofdifferentcooked pork patties during refrigerated storage

不同处理组的熟肉糜在储存期间的风味评定值如表2所示，由表2可知，随着贮藏时间的延长，熟肉糜贮藏期间的气味评定值显著降低（P<0.05），在贮藏第0天时，对照组与各处理组以及处理组之间没有太大的差异（P>0.05）。在整个贮藏过程中，对照组的酸败味评定值最低，并且与它处理组差别显著（P<0.05），到第7天时已经产生强烈的臭味，感官上不能接受。同时，从表中还可以看出，添加2.0%MRPs的处理组和添加0.02%BHA的处理组气味评定值在整个贮藏过程中都高于对照组，到第7天时才出现明显异味，说明二者能较长时间的保持肉糜的良好气味，并且在肉类风味物质形成过程中，MRPs中的呋喃和噻吩有助于风味物质的产生[23]。

表2表示出不同处理组的熟肉糜在储藏期间的酸败味感官评定值。从表2中可以看出，随贮藏时间的增加，熟肉糜的酸败味评定值明显降低（P<0.05），第0天时，对照组和各处理组以及各处理组之间差别不显著（P>0.05），第3天时，各处理组仍然保持熟肉糜独特的香气，没有任何酸败味；到第5天时，对照组感官评定值小于4分并出现酸败味；储存到第7天时，对照组感官评定值低于3分，添加SPI的处理组感官评定值也只有3.66，两组都出现明显酸败味。此外，在整个贮藏过程中，添加2.0%MRPs的处理组和添加0.02% BHA的处理组的感官值均高于其它处理组，说明二者抑制酸败味产生的效果较好。

熟肉糜不同处理组储存期间颜色感官评定值如表2所示，由表2可知，在整个贮藏期间，随贮藏时间延长，熟肉糜的颜色感官评定值显著降低（P<0.05），其中对照组的颜色感官评定值始终低与其它处理组。同时，在贮藏过程中，各处理组间差异显著（P<0.05），当储存到第3天时，熟肉糜仍然保持着稳定的有光泽状态，到第5天、第7天，颜色逐渐变成褐色甚至暗褐色，感官上已经不能接受。此外，各处理组中，除添加1.0%SPI的处理组评定值较低，与其它处理组差异较大（P<0.05），添加MRPs的处理组的颜色感官评定值较高，并且颜色感官值随着添加量的增加而升高。其中添加2.0%MRPs的处理组在保持肉的颜色方面效果较好。

从表2可以看出，在储存初期，对照组和各处理组以及各处理组之间差异不显著（P>0.05），随储存时间的延长，熟肉糜的总体感官评定值显著降低（P<0.05），到第7天时对照组总体感官已经不能被接受。此外，在整个储存过程中，添加2.0%MRPs的处理组和添加0.02%BHA的处理组总体可接受性始终处于较高水平，这表明二者可以延长熟肉糜的保质期，对总体感官无不良影响。

3　结论

MRPs的添加量越大，对脂肪氧化的抑制作用越明显，而且熟肉糜储存第7天时，添加BHA对脂肪氧化的抑制作用强于其他组；储存期内，随着MRPs的增加，熟肉糜红度值减少的幅度变小，说明MRPs对储存期内的熟肉糜具有保色作用；添加MRPs的熟肉糜pH较高，随着贮存时间的增加，熟肉糜的pH逐渐增加；MRPs和BHA的添加能够较长时间的保持熟肉糜良好的气味，并且能够抑制酸败味的产生，保持肉糜的色泽，与红度值结果相一致，同时添加MRPs能够延长熟肉糜的保质期，提高总体的感官特性。因此，由大豆分离蛋白和葡萄糖反应制得的MRPs能够作为一种安全的功能性食品添加剂，提高熟肉糜抗氧化能力，保持感官特性，延长货架期。

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Application of Soybean Protein Maillard Reaction Products in Minced Meat Storage

LIFang-fei，ZHENG Huan-yu，KONG Bao-hua，XIA Xiu-fang*
（College ofFood Science，NortheastAgricultural University，Harbin 150030，Heilongjiang，China）

The influence of Maillard reaction products（MRPs）prepared with isolated soybean protein（SPI）on physicochemicalproperties in ripe minced meatwas investigated by measuring thiobarbituric acid reactive substanc（TBARS），a*-value，pH and sensory evaluation.Results showed that MRPs exhibited antioxidant effect in the cooked meat batter，which could inhibit the lipid oxidation，keep batter colour and a good overall acceptability.Moreover，the antioxidanteffectwas better with more MRPs addition.In terms ofcolour and antioxidant effect，there was no significant difference between the batter with 2.0%MRPs and with 0.02%butyl hydroxy anisole（P>0.05），however，there was a significantdifference between the batter with 2.0%MRPs and the control（P<0.05）.Therefore，MRPs of SPI could be used as a safe antioxidant in the cooked meat batter，prolonging its shelflife.

soybean protein isolate；Maillard reaction products；antioxidant；ripe minced meat；storage

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.12.042

黑龙江应用技术研究与开发计划重大项目（GA15B302）；国家高技术研究发展计划（2013AA102208）作者简介：李芳菲（1993—），女（汉），硕士研究生，研究方向：畜产品加工。

夏秀芳（1973—），女，教授，硕士生导师，研究方向：畜产品加工。

2016-02-05