仙草提取物对猪肉糜脯感官品质和抗氧化特性的影响

曹媛媛，周佺，艾民珉，范红，郭善广，蒋爱民*

（1.华南农业大学食品学院，广东 广州 510642；2.畜禽产品精准加工与安全地方联合工程研究中心，广东 广州 510642）

仙草是我国一种药食两用的植物，常用作凉茶及龟苓膏的原料，盛产于我国广东[1]。仙草多糖是仙草中含量最高、应用最广的有效成分，是一种有效的抗氧化剂，主要由甘露糖、鼠李糖、半乳糖等组成[2-3]。仙草多糖既能与淀粉结合，产生良好的凝胶特性[4]，还具有显著抗氧化和抑菌的作用。目前，仙草提取物在肉制品凝胶方面也引起了广泛研究，栗俊广等[5]发现仙草提取物能够有效改善牛肉火腿的咀嚼度，从而提高牛肉火腿品质。程伟伟等[6]将仙草加入肉丸中，发现仙草可以抑制肉丸的脂肪氧化，延长了肉丸的货架期。

猪肉脯是一种以猪肉为原料，经腌制、烘烤等工艺制成的片状干肉制品，因其味道鲜美、易于携带，广受消费者喜爱。然而，传统的肉脯制品风味单一、质地坚硬并难以保存。随着人们对食品安全的关注，以天然提取物取代合成添加剂是食品行业的发展趋势[3]。Xu等[7]向猪肉脯中添加桑椹多酚以提高其抗氧化能力。Cheng等[8]发现将罗汉果提取物加入猪肉脯中可以延缓脂质和蛋白质的氧化。仙草具有低成本、高得率等优势，在天然抗氧化剂及食品胶方面具有广泛的应用前景。本文将经碱提、浓缩的仙草提取物（hsian-tsao extraction，HE）应用于猪肉肉糜脯的制作中，通过分析肉糜的流变特性、肉脯的质构和抗氧化能力，探讨HE对猪肉脯品质的影响，为仙草应用于肉制品生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料与试剂

仙草：广州市增城天使凉粉草花生专业合作社；猪后腿瘦肉：广东华农温氏畜牧股份有限公司；盐、味精、糖等配料：市售。

磷酸三钠（trisodium orthophosphate，TSP）、三聚磷酸钠 （sodium tyipolyphosphate，STP）、 六偏磷酸钠（sodium hexametaphosphate，HMP）： 湖北兴发化工集团股份有限公司；盐酸、氢氧化钠：天津富宇精细化工有限公司；以上试剂均为分析纯。

1.1.2 主要仪器设备

TA.XT plus型质构仪：英国Stable Micro Systems公司；SP62-162型色差仪：美国X-RITE公司；5804R冷冻高速离心机：德国艾本德仪器公司；RE-5203旋转蒸发器：上海亚荣生化仪器厂；UV-1800紫外可见分光光度计：日本岛津仪器有限公司；MCR101流变仪：奥地利安东帕有限公司。

1.2 方法

1.2.1 仙草提取物（HE）的制备

将仙草干洗净、干燥、粉碎后过60目筛，按1∶20（g/mL）的比例与0.14 mol/L NaHCO3混合，并于85℃水浴中煮制3.5 h。煮至完成后，用200目滤布过滤，滤液于10 000 g下离心10 min，收集上清液并将pH值调至7，真空浓缩至体积的三分之一，即为仙草提取物（HE）。

1.2.2 猪肉脯的加工工艺

根据文献[3]，修改如下：原料肉修整、搅碎→加入盐、白糖和酱油等配料并充分搅拌（此时加入仙草提取物）→4℃腌制15 min→摊筛、抹片→65℃热风干燥至肉脯含水量为20%→130℃烧烤5 min→冷却、包装。5个组别：0%HE+4%水组、1%HE+3%水组、2%HE+2%水组、3%HE+1%水组、4%HE+0%水组。此外，0.02%2，6-二叔丁基对甲苯酚甲苯（butylated hydroxy toluene，BHT）组作为评价猪肉脯抗氧化活性的阳性对照组。

1.2.3 仙草提取物中多糖含量的测定

根据文献[9]，采用苯酚-硫酸比色法测定仙草提取物中多糖的含量。称取葡萄糖1 mg，定容至10 mL，摇匀，得0.1 mg/mL葡萄糖供试液。吸取上述葡萄糖溶液0、0.3、0.6、0.9、1.2、1.5、1.8 mL 于具塞刻度试管中，用水补充至1 mL，加入5%苯酚试剂1.5 mL，浓硫酸5.0 mL，混匀，80℃水浴加热20 min后，加水至12 mL，于490 nm处测吸光度。以吸光度为纵坐标，葡萄糖浓度为横坐标，绘制标准曲线。吸取仙草提取物1 mL用蒸馏水定容至100 mL，按标准曲线制作步骤操作，于490 nm处测定吸光度。计算出相应的多糖含量。

1.2.4 仙草提取物中总黄酮含量的测定

根据文献[10]，称取芦丁1 mg，用60%乙醇定容至10 mL，摇匀，得0.1 mg/mL芦丁标准液。吸取芦丁标准溶液 0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL 于具塞刻度试管中，用60%乙醇补充至5 mL，加入5% NaNO2溶液0.3 mL，摇匀，静置6 min，加入10% Al（NO3）3溶液0.3 mL，摇匀，放置6 min后加入1 mol/L NaOH溶液4 mL以及60%乙醇至10 mL，摇匀，10 min后于510 nm波长处测定吸光度。以吸光度为纵坐标，总黄酮含量为横坐标，绘制标准曲线。吸取仙草提取物1 mL用蒸馏水定容至100 mL，按标准曲线制作步骤操作，于510 nm处测定吸光度，计算出相应的总黄酮含量。

1.2.5 仙草肉糜流变特性的测定

将样品均匀涂抹在测试平台上，采用50 mm平板进行温度扫描测试，用液体石蜡密封平行板周围缝隙，防止水分蒸发影响试验结果。测试参数：应变为1%；频率为0.1 Hz；上下狭缝1 mm；温度以2℃/min从20℃升至90℃。

1.2.6 仙草肉脯质构的测定

将肉脯形状修剪为4 cm×1 cm×3 mm，采用TA.XT plus型质构仪对肉脯进行质构分析，用拉伸强度和延展性表征肉糜脯的组织性能。测定参数：选用A/TG探头，样品长度4 cm，样品宽度1 cm，测试距离20 mm，测试速度1 mm/s。每种样品重复测定7次，取平均值。

1.2.7 仙草肉脯色泽的测定

将肉脯置于表面皿中，用色差仪测定猪肉脯表面L*值（亮度值）、a*值（正值表示颜色向红色靠近，负值表示偏向绿色）和b*值（正值表示颜色偏向黄色，负值表示颜色靠近蓝色），每个样品取5个不同部位测定，取平均值。

1.2.8 感官评定

猪肉脯经过二次热处理后用于感官评价。挑选20名经过培训的评审员评估猪肉脯的感官属性，包括形态、色泽、风味、咀嚼度和整体可接受度5个指标。各指标的评分法采用5分法，评分结果以平均分表示。具体标准见表1。

表1 猪肉脯感官评定标准Table 1 Sensory evaluation of dried minced pork slices

1.2.9 仙草肉脯ABTS+自由基清除活性的测定

根据文献[11]修改如下：准确称取10 g样品，加入50 mL乙醇，均质2 min，于50℃恒温振荡1 h，过滤后取滤液。将样液与稀释后的ABTS溶液按1∶4体积比充分混合，黑暗中放置6 min，测定其在734 nm处的吸光度。

式中：R为ABTS+自由基清除率，%；A0为ABTS溶液的吸光度；AS为样液与ABTS混合溶液的吸光度。

1.2.10 仙草肉脯DPPH自由基清除活性的测定

根据文献[12]修改如下：准确称取10 g样品，加入50 mL乙醇，均质2 min，于50℃恒温振荡器1 h，过滤后取滤液。取1 mL样液与3 mL浓度为0.1 mmol/L的DPPH溶液充分混合，黑暗中放置30 min，测定其在517 nm处的吸光度。

式中：R为DPPH自由基清除率，%；A0为DPPH溶液的吸光度；Ai为样液与DPPH混合溶液的吸光度。

1.2.11 仙草肉脯总抗氧化性的测定

根据文献[3]修改如下：准确称取10 g样品，加入50 mL乙醇，均质2 min，于50℃恒温振荡器1 h，过滤后取滤液。取1 mL样液，加入2.5 mL pH 6.6的磷酸钠缓冲液和2.5 mL 0.1%铁氰化钾，混匀后于50℃放置20 min。加入2.5 mL 10%三氯乙酸溶液，充分混合后于5 000×g下离心10 min。取2.5 mL上清液与2.5 mL蒸馏水和2.5 mL 0.1%氯化铁混合，静置10 min，测定其在700 nm处的吸光度。吸光度越大表示还原力越强。

1.3 数据分析

使用Excel 2016进行数据计算及Origin 8.5作图。SPSS 18.0用于显著性差异分析，P<0.05表示具有显著性差异，P>0.05表示无显著性差异。

2 结果与分析

2.1 仙草提取物中多糖含量

以多糖质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，其线性回归方程为：y=4.933 3x+0.041 7，R2=0.999 5，葡萄糖质量浓度在0.04 mg/mL～0.18 mg/mL范围内标准曲线线性关系良好。经计算，HE中多糖含量为18.25%。

2.2 仙草提取物中总黄酮含量

以总黄酮质量浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，其线性回归方程为：y=1.201 7x+0.016 6，R2=0.999 6，总黄酮质量浓度在0.02 mg/mL～0.50 mg/mL范围内呈良好的线性关系。经计算，HE中总黄酮含量为16.96%。

2.3 仙草提取物对肉糜动态流变特性的影响

动态流变特性可以表征加热过程中肌原纤维蛋白分子形态和性质的变化。储能模量（G′）反映了物质在一定应变或应力下储存能量的能力，G′值越高，蛋白质网络结构越致密，凝胶强度越高[13]。升温过程中HE对肉糜储能模量G′的影响见图1。

图1 升温过程中HE添加量对肉糜储能模量G′的影响Fig.1 Effect of HE addition on the storage modulus G′of minced meat during heating step

由图1可知，在升温过程中，G′达到两个峰值。当HE添加量为3%时，G′的第一峰值（4 336 Pa）出现在48℃，第二峰值（16 680 Pa）出现在80℃。 G′升高的第一个阶段，大多数肌球蛋白分子发生了部分聚集，形成了疏松的凝胶结构[14]。在50℃～57℃，G′有所下降，这是由于肌球蛋白的二级结构改变，导致半凝胶的流动性大幅度增加，并破坏了一些已经形成的蛋白质网络[15]。G′升高的第二个阶段，大多数肌球蛋白分子已经展开并结合成随机的螺旋结构，蛋白质聚集体之间的交叉连接数量增加，形成了有序、牢固、不可逆的三维网络凝胶[16]。在82℃～90℃，G′基本保持稳定，肌肉蛋白凝胶结构的形成基本完成。

添加HE组的G′值高于对照组，表明添加HE能够提高猪肉糜的黏弹性。HE通过降低盐溶性蛋白间的疏水相互作用，促进静电和疏水相互作用的平衡，增强盐溶性蛋白三维网络间的交联作用，从而改善蛋白网络结构[17]。随着HE添加量的增加，G′呈先升高后降低趋势，并当HE添加量为3%时达到最大值。这表明对于肌肉蛋白凝胶，HE添加量存在最适浓度。

2.4 质构的测定

拉伸强度与延展性是衡量干肉制品韧性的重要指标。样品的拉伸强度为断裂前的最大施加力，样品的延展性为使试样完全断裂所需的总位移。HE添加量对肉糜脯拉伸强度及延展性的影响见图2。

由图2可知，肉脯的拉伸强度随着HE添加量的增加而增大，当HE添加量为4%时，样品的拉伸强度达到最大值，即12.92 N。当HE添加量为3%时，样品的延展性达到最大值（4.72 mm），这与肉糜动态流变学特性的结果一致。仙草多糖是一种大分子多糖，当HE添加量过多时，阻碍了蛋白质之间的黏结，导致肉脯的延展性变差。结果表明，HE通过多糖与蛋白质的相互作用，促进了蛋白质网络结构的形成，改善了肉脯的品质。

图2 HE添加量对肉糜脯拉伸强度及延展性的影响Fig.2 Effect of HE addition on tensile strength and extensibility of dried minced pork slices

2.5 色泽的测定

色泽是影响消费者购买力的重要因素之一。表2为所有组别的L*值、a*值和b*值。

表2 HE添加量对肉糜脯颜色的影响Table 2 Effect of HE addition on color of dried minced pork slices

未添加 HE 肉脯的 L*、a*、b*值分别为 20.13、10.30、8.36。随着HE添加量的增加，所有色泽指数均显著降低（P<0.05），这是因为HE中含有多种植物色素，导致肉脯颜色变暗。此外，HE的主要成分为多糖，仙草多糖与氨基化合物发生美拉德反应，在加热过程中产生类黑色素从而改变肉糜脯的色泽[18]。

2.6 感官评价

本研究选取了5项感官指标（形态、色泽、风味、咀嚼度、总体可接受度）对各个组别进行评定，评定结果如图3所示。

由图3可知，当HE添加量为3%时，肉脯的总体可接受程度最高，易于被评价者所接受，此时的猪肉脯虽然颜色较暗，但具有较好的咀嚼性和仙草特有的香气。4% HE组的总体可接受程度低于对照组，这可能是因为仙草多糖含量过多，破坏蛋白质之间的相互作用力，不利于肌球蛋白三维网络结构的形成[7]。对照组的色泽评分优于HE组，说明添加HE使肉脯的颜色逐渐变暗，这是由于HE中含有花青素和香精素等植物色素，导致肉脯失去其原本的鲜红色[19]。HE组的风味评分高于对照组，说明HE能够赋予肉脯独特的香甜气味，易于被消费者接受。当HE添加量为1%～3%时，仙草多糖能够提高肌肉蛋白与水的结合能力，从而降低肉脯的硬度，提高其咀嚼性。总体来说，添加适量的HE能够改善传统肉脯的品质。

图3 HE添加量对肉糜脯感官评定的影响Fig.3 Effect of HE addition on sensory evaluation of dried minced pork slices

2.7 抗氧化活性

HE对肉糜脯抗氧化能力的影响见图4。

图4 HE对肉糜脯抗氧化能力的影响Fig.4 Effect of HE on antioxidant capacity of dried minced pork slices

如图4所示，随着HE添加量的增加，猪肉脯的ABTS+自由基、DPPH自由基清除能力及总还原力均显著提高（P<0.05），说明添加HE能够提高猪肉脯的抗氧化能力。当HE添加量由0%增加至4%时，肉脯的ABTS+自由基清除率从70.54%提高至78.15%，0.02%BHT阳性对照组的ABTS+自由基为80.86%。当HE添加量为4%时，DPPH自由基清除率最高，达到82.07%，为空白组的1.5倍，这与程伟伟等[7]的研究结果相似。抗氧化剂是通过自身的还原作用使自由基转变成稳定的分子，从而失去活性[7]。还原力越大，抗氧化能力就越强，本文通过测定样品在700 nm处的吸光度来评价抗氧化活性的强弱，吸光度越大表示样品的还原力越强。由图4可知，随HE添加量的增加，样品的总还原力从1.04增加至1.17，HE添加量为4%的肉脯总还原力为0.02%BHT阳性对照组的0.93倍，说明添加HE不仅能有效改善肉糜的凝胶特性，而且增强了肉脯的抗氧化活性。

与BHT等人工合成抗氧化剂相比，天然提取物因其无毒性而被广泛研究[20]。Cheng等[3]研究发现将罗汉果提取物加入猪肉脯中可以显著延缓脂质和蛋白质的氧化（P<0.05）。谌国莲等[21]研究发现仙草的主要成分是仙草多糖，含有多酚、类黄酮、萜类等功能性成分，具有增强身体免疫力、降血压和抑制癌变细胞生长的作用。故HE中的黄酮类化合物通过提高电子转移和加氢能力发挥作用，阻断了氧化的自由基链反应，从而起到了抗氧化作用[22]。

3 结论

本研究探讨了不同HE添加量对猪肉脯的品质及抗氧化能力的影响。通过测定肉糜及肉脯的不同指标发现，添加HE能够提高肉脯的拉伸强度及延展性从而改善肉脯的口感。此外，HE还能显著改善肉脯风味，提高其抗氧化特性，HE作为一种天然抗氧化剂在肉制品保鲜方面具有很大的应用前景。本文为HE在猪肉脯加工中的应用提供了一定的理论依据。考虑到HE的强抗氧化性，HE对肉脯的脂质及蛋白氧化的影响可能作为今后的研究方向。