铁皮石斛对低盐藏猪肉糜品质与抗氧化性能的影响

刘俊梅 谌嘉美 黄讯 刘振东 罗章 黄洁 耿放 黄群

摘 要：通过研究添加铁皮石斛粉的低盐藏猪肉糜的理化指标，探究铁皮石斛对低盐藏猪肉糜品质与抗氧化能力的影响.结果显示，添加铁皮石斛能显著改善低盐藏猪肉糜的色泽、持水性、蒸煮损失率、质构特性和抗氧化能力（P<0.05）.随着铁皮石斛粉添加量增加，低盐藏猪肉糜的b^*值、持水性、DPPH和ABTS自由基清除能力呈显著上升趋势（P<0.05）；L^*值、a^*值及蒸煮损失率随铁皮石斛的添加量增加显著降低.添加量为4.0%时，低盐藏猪肉糜的硬度显著升高但仍低于空白组，T₂₂显著降低，低盐藏猪肉糜体系中的自由水与铁皮石斛粉结合，转化形成结合水及不易流动水，使P₂₁和P₂₂显著上升（P<0.05）.结果表明，添加4.0%的铁皮石斛对改善低盐藏猪肉糜品质与抗氧化能力的效果最佳.

关键词：铁皮石斛；低盐肉糜；肉糜品质；抗氧化性能

中图分类号：TS251.51

文献标志码：A

0 引 言

肉糜是常见的肉类加工制品之一，在食品工业中有着广泛应用.食盐是肉糜制品不可缺少的食品添加剂，消费者对钠的摄入量和风味需求，在低于2.0%的食盐含量时更容易接受.研究表明，传统肉制品的食盐含量均大于2.0%^[1]，摄入过量钠盐会导致高血压和心血管疾病发病率提高^[2]，因此降低食盐摄入量是大势所趋.直接降低盐含量会导致肉糜产品出现持水率下降、多汁性减少与组织结构松散等品质问题^[3].另外，肉糜制品在加工、运输和贮藏过程中，不可避免地受到光、氧、温度和催化剂等外界环境的影响，导致肉糜产生多种自由基并发生氧化，引起产品颜色、风味和功能性质等发生改变.肉糜在绞碎过程中对氧化十分敏感，容易被微生物污染，导致肉糜食用品质下降，这是造成肉糜原料及其制品品质发生不可逆劣变的重要原因^[4]，故提升肉制品抗氧化性能势在必行.

生产加工过程中食盐含量降低会造成肉糜品质降低，可以通过非热加工技术或添加膳食纤维进行处理改善^[5].将膳食纤维添加到肉制品中，可以改善膳食纤维对水和脂肪的结合能力，从而提高乳化的稳定性，减少蒸煮损耗，同时还可以提高蛋白质凝胶网络结构^[6].纤维素是可再生聚合物，当纤维素的亲水基团与水分子结合后，可以有效提高蛋白质分子的相互作用，增加凝胶聚合度，同时提高其水合性与持油性，形成稳定的三级结构，因此纤维素在低盐低脂肉糜制品中市场潜力大^[7].根据文献报道，低聚果糖与燕麦粉等添加量是纤维素影响低盐肉制品品质的关键，当膳食纤维的添加量为8.0%时，竹盐香肠食用品质最佳^[8].当添加3%的膳食纤维莲藕粉时，香肠的脂质氧化降低，同时提高了香肠质地特性^[9].因此向低盐肉制品中添加具有抗氧化能力的膳食纤维可能会成为今后的研究趋势，以及低盐肉制品工业发展的需求.

铁皮石斛是兰科石斛属植物，具有抗氧化、抗肿瘤、降血糖、调节免疫功能及抗疲劳等多种药理作用^[10]，为药食两用植物.铁皮石斛含有多糖类、黄酮类、芪类和微量元素等多种化学成分^[11].其中，多糖是最主要的药效物质基础，且含量高^[12]，多糖是人体所需的一类大分子碳水化合物，也是典型的膳食纤维^[13].铁皮石斛是可溶性膳食纤维的良好来源，并且有研究报道，铁皮石斛的茎、叶和花均具有较高抗氧化活性^[14].目前对于铁皮石斛的研究主要在其化学成分、结构和生理功能等方面，尚未检索到研究铁皮石斛添加到肉糜制品中的相关文献报道.

本研究将具有抗氧化性能的铁皮石斛添加在低盐藏猪肉糜中制备成凝胶，通过测定其色泽、持水性、蒸煮损失率、质构特性、低场核磁共振（LF-NMR）和抗氧化能力等指标，研究铁皮石斛对低盐藏猪肉糜品质与抗氧化性能的影响，同时证明铁皮石斛可有效改善低盐藏猪肉糜品质特性和提升其抗氧化能力，为铁皮石斛在低盐藏猪肉糜制品中的开发利用提供一定理论依据.

1 材料和方法

1.1 仪 器

HZQ-C型台式双层空气恒温振荡器（哈尔滨市东联电子技术开发有限公司），NR200型色差仪（深圳市三恩时科技有限公司），ST8R型台式冷冻离心机、Multiskan型全自动酶联免疫系统（赛默飞世尔科技公司），BJ-800A型多功能样品粉碎仪（德清拜杰电器有限公司），TMS-PRO型質构仪（FTC公司），Hhs11-4-s型恒温水浴锅（常州诺基仪器有限公司）.

1.2 材 料

藏猪后腿肉，购自阿坝州博文农牧科技有限公司；铁皮石斛枫斗，购自淘宝神农溯滋补店；三聚磷酸钠，购自成都金山化学试剂有限公司；2-联氮-二 （3-乙基- 苯并噻唑 -6-磺酸）二铵盐（ABTS）、1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH），均购自北京索莱宝科技有限公司；其他试剂均为分析纯.

1.3 方 法

1.3.1 藏猪肉糜制备

参考文献[15]中的方法，并稍加修改.将藏猪肉在4℃下解冻12 h，并去除结缔组织和多余脂肪，将藏猪肉添加占肉质量0.4%的三聚磷酸钠后，平均分成2份，分别添加占肉质量1.0%和2.0%的食盐，搅碎混匀后腌制10 h.铁皮石斛枫斗粉碎后，120目过筛.将腌制后含1.0%食盐的藏猪肉平均分成5组，分别加入 0.0%、2.0%、4.0%、6.0%和8.0%铁皮石斛粉和冰水（占肉总质量25.0%），搅拌20 s，中心温度低于10℃，其中，未添加铁皮石斛粉的为空白组；将藏猪肉添加占肉质量2.0%的食盐，不添加铁皮石斛粉，记为2.0%NaCl组（阳性组）.将处理好的藏猪肉糜灌入直径为22 mm的胶原蛋白肠衣中，抽真空后， 60℃水浴加热10 min，冰水冷却至室温，再于80℃水浴加热20 min，冰水冷却至室温，置于4℃冰箱内过夜，用于后续实验.

1.3.2 色泽测定

参照文献[16]的方法测量其色泽，将制备好的样品切成5 mm的薄片，使用色差仪依次测定样品的红度（a^*）值、黄度（b^*）值和亮度（L^*）值，每个样品做3个平行样，结果均取平均值.白度（W）值的计算公式为，

1.3.3 持水性

将制备好的样品，在室温条件下放置30 min后，吸去表面上多余水分，将其切成5 mm的薄片，准确称其质量记为m₁，用滤纸将其包裹后放入离心管中，在4℃，4 500 r/min条件下离心15 min，将除去滤纸稱的样品薄片质量记为m₂，每个样品做3个平行，结果取平均值.持水性计算公式为，

持水性=m₂/m₁×100%    （2）

1.3.4 蒸煮损失率

参照文献[17]的方法，并稍加修改.准确称取重为m₁的均匀肉糜至50 mL离心管，低速离心去除肉糜中的气泡后，将样品在60℃水浴中加热10 min，冰水冷却，再于80℃水浴中加热20 min，冰水冷却后放入4℃冰箱静置过夜后，再将离心管在室温条件下回温2 h，取出肉糜，吸干表面水分后称质量，记为m₂，每个样品做3个平行，结果取平均值.蒸煮损失率计算公式为，

蒸煮损失率=m₂/m₁×100%    （3）

1.3.5 质构分析

从4℃冰箱中取出制备好的样品，平衡至室温，剥去肠衣，切成φ 2.2 cm×15 mm的圆柱状.参照文献[18]的方法，并稍作修改.质构仪为TPA模式，探头型号为TA4/1000，压缩比为40.0%，测试速度与返回速度为1 mm/s，触发类型为自动，触发点负载为5 g，间隔时间2 s，数据频率为10 points/se.采用质构仪测定样品的硬度、弹性、咀嚼性、胶着性和内聚性.

1.3.6 LF-NMR测定

参照文献[18]的方法，并稍加修改.称取2 g左右样品，用保鲜膜包好后放入核磁管（直径18 mm）中，选用Carr-Purcell-Meiboom-Gill （CPMG）脉冲序列.累计采样次数27次，质子共振频率为22 MHz，脉冲时间150 μs，重复采样等待时间为3 500 ms，射频延时0.02 ms，回波个数为3 000个，测试温度32℃，结果取平均值.

1.3.7 抗氧化能力

1）样品的制备.参照文献[19]的方法，并稍作修改.取10 g样品，将样品绞碎，置于锥形瓶中，在锥形瓶中加入50 mL的无水乙醇，充分混匀后，恒温振荡器设置转速120 r/min ，温度40℃，震荡1 h，过滤后取样品滤液.

2）ABTS自由基清除率.参照文献[20]的方法，并稍作修改.取38.41 mg ABTS与5 mL 磷酸盐缓冲溶液（0.1 mol/L，pH值为7.4）充分混匀为A，另取6.615 mg过硫酸钾与5 mL磷酸盐缓冲溶液混匀为B，将A和B混匀后，反应12～24 h共制得10 mL ABTS原液（含7 mmol/L ABTS和2.45 mmol/L过硫酸钾）.用磷酸盐缓冲溶液稀释ABTS原液，使其在734 nm波长处吸光度为0.70±0.04.量取 4 mL ABTS稀释溶液与1 mL的样品滤液，进行充分混合，并避光反应6 min，于734 nm波长处测定其吸光度^[21].

ABTS自由基清除率=（A₀-A_S）/A₀×100%    （4）

式中，A₀为ABTS溶液的吸光度，A_S为ABTS与滤液混合溶液的吸光度.

3）DPPH自由基清除率.参照文献[22]的方法，并稍作修改.量取2 mL样品滤液，再添加2 mL DPPH溶液（浓度0.04 mg/mL），在室温下避光反应30 min后，于517 nm波长处测定其吸光度.

DPPH自由基清除率=（A₀-A_i+A_j）/A₀×100%    （5）

式中，A_i为DPPH溶液与超纯水的吸光度，A_j为样液与DPPH溶液的吸光度，A₀为样液与无水乙醇的吸光度.

1.3.8 数据处理

采用 Excel 2019 进行数据计算，Origin 2023软件作图，利用 SPSS 17.0 软件进行显著性差异分析.所有实验均重复3次，数据以平均值±标准差表示，P<0.05 表示有显著性差异，P>0.05表示无显著性差异.

2 结果与分析

2.1 色泽

铁皮石斛粉添加量对藏猪肉糜色泽的影响见表1.与空白组相比，随铁皮石斛粉添加量的增加，低盐藏猪肉糜的L^*和a^*值均显著降低（P<0.05），b^*显著升高（P<0.05），这与刘夏峰等^[23]的研究结果一致.b^*值升高可能是因为铁皮石斛粉呈淡黄色，使低盐藏猪肉糜的截面泛黄，随着铁皮石斛粉添加量的增加更为明显，如图1所示.

2.2 持水性

持水性是影响肉糜制品品质的一个重要指标，持水性越好，证明肉蛋白与水的交联能力越强，肉糜的三维网络结构更加均匀致密，反之则较差.铁皮石斛粉添加量对藏猪肉糜持水性的影响如图2所示.

由图2可知，添加铁皮石斛粉能够显著提高低盐藏猪肉糜的持水性（P<0.05），且随着铁皮石斛粉添加量的增加呈上升趋势.当铁皮石斛粉添加量为4.0%时，持水性上升的趋势最大且高于阳性组，当铁皮石斛粉添加量为6.0%～8.0%时，持水性升高的趋势缓慢减小（P<0.05）.研究结果表明，向低盐藏猪肉糜中添加一定量的铁皮石斛有助于提高其持水性，改善品质.可能是因为铁皮石斛的主要成分是多糖，是可溶性膳食纤维的良好来源，由于多糖含有较多极性基团，对水分子具有较大亲和力，因此，具有较强的持水性和膨胀性，添加到肉糜中，可以填充肌原纤维凝胶形成的孔洞，并形成的腔室结构可以减少水分子流失，具有稳定水相的作用，由此提高肉糜的持水性.本研究与已有文献报道相似，如王昱等^[24]研究表明，燕麦、豌豆和苹果膳食纤维能显著改善低盐鸡胸肉糜的持水性.

2.3 蒸煮损失率

蒸煮损失率是肉制品加工过程的一个重要指标，蒸煮损失率反映产品得率，蒸煮损失率越小产品得率就越高.铁皮石斛粉添加量对藏猪肉糜蒸煮损失率的影响如图3所示.

由图3可知，空白组的蒸煮损失率最高，添加铁皮石斛粉可降低低盐藏猪肉糜的蒸煮损失率.铁皮石斛粉添加量在0.0%～4.0%时，低盐藏猪肉糜的蒸煮损失率显著下降（P<0.05），且添加量在4.0%时蒸煮损失率低于阳性组，但提高铁皮石斛粉添加量，低盐藏猪肉糜的蒸煮损失率差异不显著（P>0.05），说明添加量超过4.0%后铁皮石斛中的多糖与水的结合达到一个饱和的状态.结果与Pi?ero等^[25]的研究结果相似.可能是在加热过程中，膳食纤维中具有亲水性的多糖与水结合，有效地改变了蛋白质分子的作用力，使巯基及活性基团含量增加，加快了蛋白质的交联反应，进而形成更加稳定的三级网格结构，且使凝胶中的水及脂肪不被破坏，最终降低了蒸煮损失率^[12].

2.4 质构特性

铁皮石斛粉添加量对藏猪肉糜质构的影响见表2.由表2可知，空白组硬度低于阳性组，可能是盐溶性蛋白因为食盐添加量的增加得到了充分的溶解和溶出，从而提高了盐溶性蛋白溶解度，使肉糜有了致密的结构，从而显著提高肉糜的硬度^[26]（P<0.05）.当铁皮石斛粉添加量为4.0%时，低盐藏猪肉糜的硬度显著升高（P<0.05），仍低于阳性组.有研究表明，添加高剂量多糖可以显著降低肉糜的初始硬度.随着铁皮石斛粉的增加，低盐藏猪肉糜的硬度、弹性、咀嚼性、胶着性和内聚性呈现降低升高又降低的趋势，这与张雪花等^[27]将结冷胶添加到猪肉糜中使猪肉糜的硬度、弹性、内聚性和咀嚼性显著降低（P<0.05）的结论相似.

2.5 LF-NMR

LF-NMR技术是依据样品中水分子的横向弛豫時间T₂不同，对样品中不同状态的水分进行检测，T₂值的大小反映水分流动性的强弱，T₂越短表明水与底物结合越紧密，T₂越长表明水分流动性越强.T₂值能够区分3种不同状态的水，即结合水T₂₁（0.1～10 ms）、不易流动水T₂₂（20～300 ms）和自由水T₂₃（300～3 000 ms），还能反应三者之间的迁移情况^[28].

4.0%铁皮石斛粉对低盐藏猪肉糜T₂弛豫时间的影响见表3.由表3可知，与阳性组相比，添加4.0%铁皮石斛粉的弛豫时间T₂₂显著降低（P<0.05），说明低盐藏猪肉糜中水分与蛋白质的结合度更为紧密，水分流动性减弱，自由度降低，反映了添加4.0%铁皮石斛粉的低盐藏猪肉糜对水分的束缚能力增强，有利于低盐藏猪肉糜形成更紧密的网状结构，从而限制了凝胶基质中的水流动性.

图4中P₂₁、P₂₂和P₂₃分别表示空白组、添加4.0%铁皮石斛粉的低盐藏猪肉糜及阳性组在弛豫时间为T₂₀、T₂₁和T₂₂的弛豫峰面积比，可以用来估算各种状态水分含量的变化情况.由图4可知，空白组与阳性组相比P₂₂无显著变化；添加4.0%铁皮石斛粉与空白组相比，P₂₂呈显著上升趋势（P<0.05），

说明添加4.0%铁皮石斛粉，使得低盐肉糜体系中的自由流动水与铁皮石斛粉结合，转化形成了结合水及不易流动水，从而导致肉糜体系中自由流动水组分的降低^[29].本研究结果表明，添加4.0%铁皮石斛粉稳定了混合体系的水分分布，使得低盐藏猪肉糜中蛋白质与铁皮石斛粉的相互作用增强，不易流动水分子的移动性降低.Han等^[30]研究结果与本实验结果一致，且水分弛豫结果与本研究中持水性变化具有正相关性.

2.6 抗氧化能力

铁皮石斛粉添加量对ABTS和DPPH自由基清除能力的影响如图5和图6所示.

由图5和图6可知，阳性组的ABTS和DPPH自由基清除率都显著低于空白组（P<0.05），这与瞿丞等^[31]研究结果相似.结果表明，增加食盐添加量显著促进了脂质与蛋白质氧化（P<0.05），从而影响肉糜的食用品质.

另由图5和图6可知，随着铁皮石斛粉添加量的增加，低盐藏猪肉糜的ABTS和DPPH自由基清除率显著提高（P<0.05）.当铁皮石斛粉添加量在4.0%时，ABTS清除率增长最快，当铁皮石斛粉添加量在2.0%时，DPPH清除率增长最快.随后提高铁皮石斛粉添加量，低盐藏猪肉糜ABTS和DPPH自由基清除率上升趋势逐渐缓慢（P<0.05），说明4.0%铁皮石斛粉对低盐藏猪肉糜自由基清除能力逐渐达到一个饱和状态.铁皮石斛能够增加低盐藏猪肉糜自由基清除能力，这可能是因为铁皮石斛含有的多糖和黄酮类成分具有较高抗氧化活性^[14]，能够提高低盐藏猪肉糜的抗氧化能力.

3 结 论

铁皮石斛中多糖占比高，具有优异的抗氧化特性.因此，本研究通过添加不同量的铁皮石斛粉，探究其对低盐藏猪肉糜持水性、色差、蒸煮损失率、质构特性、LF-NMR和抗氧化能力的影响情况.通过实验得出， L^*和a^*值随着铁皮石斛粉添加量的增加显著降低，b^*值、持水性和抗氧化能力显著升高（P<0.05），由于多糖中的亲水基团与水分子结合形成稳定水相，从而增加持水能力；盐溶性蛋白溶解使结构的致密性增加，随着铁皮石斛的添加量增大使硬度、弹性、咀嚼性、胶着性和内聚性等品质指标呈现降低升高又降低的趋势；当铁皮石斛粉添加量为4.0%时， T₂₁和T₂₂显著降低，P₂₂呈显著上升趋势（P<0.05）；随着铁皮石斛添加量的增加，ABTS和DPPH自由基清除率上升趋势缓慢.综上所述，添加铁皮石斛改善低盐藏猪肉糜的品质特性和提高抗氧化能力是可行的，且最佳添加量为4.0%.

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（责任编辑：伍利华）

Effects of Dendrobium Officinale Supplementation on Quality and Antioxidant Properties of Low-Salt Tibetan Pork Mince

LIU Junmei^1，2，CHEN Jiamei²，HUANG Xun¹，LIU Zhendong³，LUO Zhang³，

HUANG Jie⁴， GENG Fang¹，HUANG Qun²

（1.College of Food and Biological Engineering，Chengdu University，Chengdu 610106，China;

2.School of Public Health and Wellness，Guizhou Medical University，Guiyang 550025，China;

3.College of Food Science，Tibet Agriculture and Animal Husbandry University，Linzhi 860000，China;4.Tibet Wono Tibetan Pig Development Co.，Ltd.，Linzhi 860000，China）

Abstract：The effects of Dendrobium officinale addition on the quality and antioxidant properties of low-salt Tibetan pork mince was investigated by studying the physicochemical indexes of low-salt Tibetan pork mince added with Dendrobium officinale powder.The results showed that the addition of Dendrobium officinale significantly improved the color，water-holding capacity，cooking loss，texture and antioxidant capacity （P<0.05） of low-salt Tibetan pork mince.As the addition amount increased，the b^*，water holding capacity，DPPH and ABTS free radical scavenging capacity of low-salt Tibetan pork mince tended to increase significantly with increasing addition （P<0.05）.The L^*，a^*and cooking loss rates were significantly reduced with the increase in the amount of Dendrobium officinale added.When the addition amount was 4.0 %，the hardness of low-salt Tibetan pork mince significantly increased，T₂₂significantly decreased，the free water in the low-salt Tibetan pork mince system combined with Dendrobium officinale powder to form bound water and immobilized water，resulting in a significant increase in P₂₁and P₂₂（P<0.05）.The results showed that adding 4.0% Dendrobium officinale had the best effect on improving the quality and antioxidant performance of low-salt Tibetan pork mince.

Key words：Dendrobium officinale;low-salt pork mince;quality of pork mince;antioxidation