壳聚糖与丁香精油对调理猪排理化指标的影响

◎ 王明娟，王瑞贤

（1.漯河食品职业学院，河南 漯河 462000；2.漯河技师学院，河南 漯河 462000）

当前我国是世界上最大的猪肉制品消费市场。调理猪肉制品具有营养价值高、安全方便等优势，在市场上受到越来越多消费者的关注和喜爱。但是由于货架期较短，调理肉制品在贮藏流通等环节上遇到诸多阻碍。化学合成保鲜剂虽然对调理猪肉制品具有较为明显的保鲜效果，但同时也存在着破坏环境甚至致癌、致畸的风险[1]。随着人民生活水平的显著提升，人们越来越认可天然型食品。对于应用植物精油等天然提取物对食品进行保鲜的研究也层出不穷[2]。

丁香精油的主要成分为丁香酚，其次为乙酰基丁香酚、石竹烯。不同提取方法制得丁香精油的成分略有不同。丁香酚及丁香精油具有广谱抗菌性。丁香精油的抗氧化性也得到了普遍的认可[3]。壳聚糖是甲壳素脱乙酰化的产物。甲壳素在自然界中分布广泛，是自然界中仅次于纤维素的天然高分子化合物。近几年来壳聚糖抗菌性的研究受到越来越多学者和专家的关注[4]。

本文将壳聚糖、丁香精油及二者的复合物应用于调理猪排，从硫代巴比妥酸值（TBARS）、挥发性盐基氮（TVB-N）、高铁肌红蛋白含量和pH值4个理化指标研究丁香精油、壳聚糖及其复合物对冷藏调理猪排保鲜效果的影响，为开发应用新型天然肉及肉制品保鲜剂提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

新鲜的猪大排肌肉（世纪联华连锁店）、壳聚糖（脱乙酰度95%，生化试剂，上海蓝季生物试剂有限公司）、2-硫代巴比妥酸（生化试剂，上海强顺化学试剂有限公司）、丁香油生化试剂（生物试剂，国药集团化学试剂有限公司）。

H2050R台式高速大容量冷冻离心机（湖南湘仪实验室仪器开发有限公司）、XW-80AVortex Mixer（海门市其林贝尔仪器制造有限公司）、UV2800紫外可见光分光光度计（上海尤尼柯仪器有限公司）。

1.2 试验方法

肉样处理：将肉表皮和筋膜剔除干净。再将鲜肉切成重约100 g，厚度约1.5 cm的小块状，用食盐、复合磷酸盐和胡椒粉腌制。

在预实验的基础上确定壳聚糖溶液的配制，比例如下：在1%（w/v）的冰醋酸溶液里溶入壳聚糖，配制成1.5%（w/v）的壳聚糖溶液；根据猪排总重量适当加入0.2%（v/w）、0.4%（v/w）的丁香精油，不对精油进行稀释。

腌制之后的猪排分成5组，每组15份，分别为：对照组（未进行涂膜处理）、1.5%壳聚糖组、0.2%丁香精油组、1.5%壳聚糖+0.2%丁香精油组、1.5%壳聚糖+0.4%丁香精油组。分别将涂膜处理后的猪排置于托盘中用保鲜膜覆盖在（4±1）℃下进行冷藏13 d，分别在第1 d、4 d、7 d、10 d和13 d对其理化指标进行检测。

TBARS值的测定参考FAUSTMAN等[5]的测定方法，并对其进行改进。TVB-N值的测定根据GB 5009.228—2016采用半微量法。猪肉pH值的测定依据GB/T 9695.5—2008。高铁肌红蛋白含量测定：取5 g肉样与10 mL磷酸缓冲液（0.04 mol·L-1，pH=6.8）混合，匀浆60～90 s，匀浆液在12 000 r·min-1下离心20 min。得到肉样粗提溶液，用紫外分光光度法测量该溶液在525 nm，572 nm和700 nm下的吸光值。

所得数据取3次平行试验数据的平均值，采用Excel 2007以及SPSS 19对实验数据进行处理（显著水平P＜0.05），用Origin pro 8.0软件作图。

2 结果与分析

2.1 不同处理组的调理猪排在贮藏过程中TBARS值的变化

图1为不同处理组调理猪排在（4±1）℃贮藏条件下，其TBARS值的变化情况。与对照组和其他处理组比较，1.5%壳聚糖+0.2%丁香精油处理和1.5%壳聚糖+0.4%丁香精油处理显著抑制了调理猪排冷藏期间TBARS值的上升（P＜0.05），在整个贮存期内，经1.5%壳聚糖+0.2%丁香精油和1.5%壳聚糖+0.4%丁香精油的处理的猪排TBARS值均未超过0.7 mg·kg-1。与对照组相比，1.5%壳聚糖+0.2%丁香精油处理组在贮存第13 d时延缓猪排TBARS值上升62%，与1.5%壳聚糖+0.4%丁香精油处理组之间差异不显著。表明丁香精油和壳聚糖复合处理对调理猪排的脂质氧化有显著的抑制作用，增加精油浓度对调理猪排脂肪氧化影响不大。

图1 不同处理组的调理猪排在贮藏过程中TBARS值的变化图

2.2 不同处理组的调理猪排在贮藏过程中高铁肌红蛋白的变化

图2为在（4±1）℃贮藏条件下，对照组和不同处理组调理猪排高铁肌红蛋白含量的变化情况。决定猪肉颜色的主要物质为肌红蛋白（Mb），随着贮藏时间的延长，猪肉高铁肌红蛋白含量增高，使肉色变暗，呈现褐色。从图中可以看出，随着冷藏时间的延长，各处理组调理猪排的高铁肌红蛋白含量均显著低于对照组（P＜0.05）。各处理组高铁肌红蛋白含量大小依次为：1.5%的壳聚糖处理组＞0.2%丁香油处理组＞1.5%壳聚糖+0.2%丁香精油处理组＞1.5%壳聚糖+0.4%丁香精油处理组。

图2 不同处理组的调理猪排在贮藏过程中高铁肌红蛋白含量变化图

2.3 不同处理组的调理猪排在贮藏过程中TVB-N的含量变化

如图3所示，随着贮藏时间的延长，对照组和各处理组调理猪排的TVB-N含量均呈上升趋势，对照组的TVB-N值在第4 d时已达到13 mg/100 g（一级鲜肉的指标TVB-N值≤15 mg/100 g），在第10 d时达到26 mg/100 g，表明猪排已经腐败。1.5%壳聚糖+0.2%丁香精油处理组和1.5%壳聚糖+0.4%丁香精油处理组在存放第10 d时TVB-N值仍为12 mg/100 g、12.5 mg/100 g，在第13 d时为16 mg/100 g、17.5 mg/100 g，相比对照组延长保鲜期约6 d。壳聚糖和丁香精油复合的两个处理组间差异不显著（P＞0.05）。表明丁香精油和壳聚糖可抑制调理猪排蛋白质的分解腐败，从而减缓了肉中氨及胺类等碱性含氮物质的增加，这与肉中pH值的测定结果相吻合。

图3 不同处理组的调理猪排在贮藏过程中TVB-N含量的变化图

2.4 不同处理组的调理猪排在贮藏过程中pH值的影响

pH值是判定猪肉新鲜程度的一项重要指标。从表1中可以看出，对照组pH值上升较快，在第7 d时pH值为6.42，这时候的猪肉已经不够新鲜。在第10 d时对照组pH大于6.7，说明猪排已经变质。其中保鲜最好的是1.5%壳聚糖+0.2%丁香精油处理组，在第13 d时，pH值仅为6.09，还是处在新鲜肉的范围。1.5%壳聚糖+0.4%丁香精油处理组在第13 d时的pH为6.11，与1.5%壳聚糖+0.2%丁香精油处理组之间差异不显著（P＞0.05）。

表1 不同处理组在4℃贮藏期间对调理猪排pH值影响表

3 结论

通过研究丁香精油、壳聚糖及二者复合物对调理猪排冷藏期间理化指标的影响得出：在（4±1）℃条件下，丁香精油处理组对调理猪排蛋白氧化的抑制效果优于壳聚糖处组，差异显著（P＜0.05）；1.5%壳聚糖+0.2%丁香精油处理组与1.5%壳聚糖+0.4%丁香精油处理组对猪排蛋白氧化的抑制效果最好，两者差异不显著（P＞0.05）。丁香精油、壳聚糖及其复合物均对调理猪排脂肪氧化起到有效的抑制作用，二者复合的效果优于单独使用。采用壳聚糖、丁香精油单独处理及复合处理均可显著提高调理猪排的红色稳定性。各处理组高铁肌红蛋白含量大小依次为：1.5%壳聚糖处理组＞0.2%丁香油处理组＞1.5%壳聚糖+0.2%丁香精油处理组＞1.5%聚糖+0.4%丁香精油处理组。