肖朝耿 譚蘆蘭 朱培培 楊慧娟 諶 迪 盧文靜 任發(fā)政 郭慧媛葛升源 唐宏剛 陳黎洪*

（1浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品科學(xué)研究所 杭州 310021

2中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院 北京 100083

3浙江華統(tǒng)肉制品股份有限公司 浙江義烏 322005）

肉類加工中，亞硝酸鹽具有重要作用，作為發(fā)色劑的同時(shí)還具有良好的抗氧化性能，能夠有效改善產(chǎn)品感官，提高產(chǎn)品貨架期等，然而亞硝酸鹽在體內(nèi)與特定生物胺發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的亞硝胺，具有一定的致癌性。為了避免這種潛在的危險(xiǎn)，人們開始尋找新的食品發(fā)色劑及替代亞硝酸鹽的天然物質(zhì)。蔬菜汁/粉含有豐富的多酚、黃酮等抗氧化化合物，從土壤中可富集一定含量的亞硝酸鹽，且因蔬菜本身含有天然色素，故是硝酸鹽替代物的首選。

紅葉甜菜 （Beta vulgaris L.var.cicla L.）為藜科甜菜屬多年生草本觀葉植物，原產(chǎn)歐洲，主要種植于北美、中美洲和印度[1]?，F(xiàn)如今廣泛種植于我國(guó)江蘇、東北等地區(qū)。其中的主要色素結(jié)構(gòu)式見圖1。紅葉甜菜中含有較高含量的甜菜紅色素，因具有健康促進(jìn)作用而被廣泛用作食品發(fā)色劑和食品添加劑。花青素是被應(yīng)用最廣泛、最多的天然色素，而甜菜紅色素對(duì)pH和溫度更加穩(wěn)定。甜菜紅色素表現(xiàn)出廣泛的pH穩(wěn)定性，其適用于通常不可能用花青素發(fā)色的低酸食物[2]。

甜菜紅色素除了可以作為天然發(fā)色劑外，其還具有抗氧化和清除自由基的生理功能，對(duì)人類的健康起著重要作用[3]。甜菜紅色素在食品中具有美學(xué)價(jià)值和積極的健康效果，不同于可能引起人類副作用的合成發(fā)色劑。甜菜紅色素易溶于水和含水溶劑，這有利于它們摻入食品系統(tǒng)。甜菜紅色素是一類具有抗氧化和清除自由基活性的化合物，其具有抗氧化作用、抗癌作用、降血脂作用和抑菌作用等作用，在功能性食品中有潛在應(yīng)用價(jià)值[4]。甜菜紅色素以甜菜汁濃縮物或甜菜粉末的形式，用作食品、藥物和化妝品的天然添加劑[5]。目前國(guó)內(nèi)甜菜的研究多集中在甜菜紅色素的穩(wěn)定性及其提取條件上，而將甜菜粉加入肉糜中用于替代亞硝酸鈉的研究較少。

圖1 甜菜紅色素（A）、甜菜紅素（B）和甜菜黃素（C）的結(jié)構(gòu)Fig.1 Basic structure of betalain，betacyanin and betaxanthin

本試驗(yàn)中利用甜菜紅色素本身含有的硝酸鹽具有發(fā)色及抗氧化作用，將其添加于肉糜制品中，旨在使肉糜制品產(chǎn)生良好的發(fā)色效果并降低其亞硝酸鹽殘留量，提高中式肉糜制品的安全性。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮紅葉甜菜，杭州市西湖區(qū)優(yōu)異家有機(jī)生態(tài)食品公司；新鮮豬后腿肉，杭州市德勝農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。

亞硝酸鈉、對(duì)氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺、氫氧化鈉、飽和硼砂、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、丙酮、鹽酸、三氯乙酸、三氯甲烷、硫代巴比妥酸、酚酞、沒食子酸、FoLin-CiocaLteu試劑、碳酸鈉、橙皮苷、二甘醇、PBS緩沖液、氰鐵化鉀、三氯化鐵、硫酸亞鐵、雙氧水、水楊酸、DPPH（1，1-二苯基-2-三硝基苯肼）等，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。所有試劑均為分析純級(jí)。

1.2 儀器與設(shè)備

AL204電子分析天平，浙江普津儀器科技有限公司；SC-1智能式測(cè)色色差計(jì) （D65光源，Φ=2 cm），溫州儀器儀表公司；Spectrumlab54紫外-可見分光光度計(jì)，上海棱光技術(shù)有限公司；UV-1800紫外可見分光光度計(jì)，上海精密儀器儀表有限公司；Anke TDL-40B高速離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠；高速超微粉碎機(jī)，廣東晨雕機(jī)械設(shè)備有限公司；DHG-9146A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；Scientz-18N冷凍干燥機(jī)，寧波新芝凍干設(shè)備股份有限公司

1.3 方法

1.3.1 樣品處理

1.3.1.1 紅葉甜菜提取物處理 將新鮮紅葉甜菜（葉、莖、莖葉、塊根）洗凈后，晾干表面多余水分，切碎按不同部位用飛利浦榨汁機(jī)將甜菜的葉、莖、莖葉、塊根絞碎，分裝在不同燒杯中，按5∶1（5 g漿液添加1 mL蒸餾水）的比例添加蒸餾水到盛有漿液的燒杯中，靜置4℃冰箱中1 h；將漿液在6 000 r/min、4℃條件下冷凍離心15 min，取上清液提取物放入棕色瓶中，于4℃冰箱儲(chǔ)藏待用。

1.3.1.2 紅葉甜菜粉處理 將新鮮紅葉甜菜（葉、莖、莖葉、塊根）洗凈后，晾干表面多余水分，按不同部位分開（塊根切薄片）放于有篩孔的篩盤中，在55℃烘箱中烘48 h，然后將烘干的紅葉甜菜用超微粉碎機(jī)粉碎2 min，收集過(guò)200目篩的粉末，分裝于無(wú)菌樣品袋中，常溫干燥儲(chǔ)存待用。

1.3.1.3 豬肉糜樣品處理 新鮮后腿肉，除去多余肥肉及筋膜，先在-18℃冷凍室放置20 min，然后用絞肉機(jī)絞成肉糜待用。在肉糜中添加紅葉甜菜處理品（提取物、粉末、濾液）后，用小型斬拌機(jī)混勻，用保鮮膜包裹，放于4℃冰箱中儲(chǔ)藏。肉糜蒸煮條件為隔水蒸煮30 min至肉糜完全熟透。

1.3.2 硝酸鹽、亞硝酸鹽測(cè)定

1.3.2.1 硝酸鹽的測(cè)定 先用稀氨緩沖液沖洗鎘柱，再將樣品濾液流經(jīng)鎘柱，將濾液收集完全后再流經(jīng)鎘柱，用20 mL蒸餾水沖洗3次后定容于100 mL容量瓶。在最大吸收峰538 nm處測(cè)定其吸光值，按照標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定方法測(cè)定。

1.3.2.2 亞硝酸鹽的測(cè)定 采用鹽酸萘乙二胺比色法測(cè)定亞硝酸鹽。試樣經(jīng)沉淀蛋白質(zhì)、除去脂肪后，在弱酸條件下亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸重氮化，再與鹽酸萘乙二胺偶合形成紫紅色染料，在最大吸收峰538 nm處測(cè)定其吸光值。

亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定：吸取0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，1.5，2.0，2.5 mL 亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液，加入2 mL對(duì)氨基苯磺酸，混勻。3～5 min，加入1 mL鹽酸萘乙二胺，混勻，靜置15 min后于538 nm處測(cè)定其吸光值。亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖2所示。

圖2 亞硝酸鹽溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2 The standard curve of nitrite

1.3.3 發(fā)色效果測(cè)定

1.3.3.1 紫外-可見吸收光譜 準(zhǔn)確稱取1 g紅葉甜菜粉，加入30 mL蒸餾水，室溫下浸提15 min，4 000 r/min離心15 min，稀釋20倍后于230～700 nm處掃描其最大吸收峰[6]。

1.3.3.2 色價(jià) 參照胡居吾[7]的測(cè)定方法并稍作改動(dòng)。準(zhǔn)確吸取10 mL上述溶液，在波長(zhǎng)230～700 nm處進(jìn)行色素掃描測(cè)定色價(jià)。根據(jù)下式計(jì)算色價(jià)。

式中：A——最大吸收峰的吸光度值；B——稀釋倍數(shù)；M——樣品質(zhì)量（g）。

1.3.3.3 色差值測(cè)定 用色差儀測(cè)定樣品色度，每3 d測(cè)1次，每個(gè)樣品取3個(gè)不同部位測(cè)定，取平均值。樣品分析前，用標(biāo)準(zhǔn)白板校正色差計(jì)，測(cè)定樣品b*值（黃度值，正數(shù)代表黃色，負(fù)數(shù)代表藍(lán)色），a*值（紅度值，反映肉色的紅色程度，正數(shù)代表紅素，負(fù)數(shù)代表綠色），L*值（亮度值，反映色澤的亮度）。

圖3 沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.3 The standard curve of gallic acid

1.3.4 抗氧化能力測(cè)定

1.3.4.1 多酚 采用FoLin-CiocaLteu法[8]測(cè)定。標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作：用10 mL蒸餾水溶解0.5000 g沒食子酸，定容 100 mL，分別移取 0，1.0，2.0，3.0，5.0，7.0 mL到100 mL容量瓶中，定容。從上述不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)液中分別移取1.0 mL到100 mL的容量瓶中，分別加入60 mL水，混合后加入5 mL FoLin-CiocaLteu 試劑，混合；在 0.5～8 min 內(nèi)，加入15 mL 20%碳酸鈉溶液，用水定容。將上述標(biāo)準(zhǔn)溶液在20℃放置2 h，在波長(zhǎng)765 nm處測(cè)定吸光值，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

多酚含量的測(cè)定：準(zhǔn)確稱取5 g樣品，定容于250 mL容量瓶，移取10.0 mL至100 mL容量瓶中，按照上述標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定方法，在波長(zhǎng)765 nm處測(cè)定吸光值。從標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算相應(yīng)的總酚含量。按以下公式換算總酚含量（以沒食子酸得相當(dāng)值表示）：

中：w——總酚含量，mg/L；c——沒食子酸質(zhì)量濃度，mg/L；v——提取液體積，mL；N——稀釋倍數(shù)；M——取樣量，mL。

1.3.4.2 總黃酮 采用NY/T：2010-2011[9]測(cè)定。

橙皮苷標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：吸取0，1.00，2.00，3.00，4.00 mL和5.00 mL橙皮苷標(biāo)準(zhǔn)液，定容5.00 mL，搖勻，依次加入5 mL二甘醇溶液與0.1 mL氫氧化鈉溶液，搖勻。將各試管置于40℃水浴中，保溫10 min，流水冷卻5 min。以零管調(diào)零，在420 nm處測(cè)定吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

圖4 橙皮苷標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.4 The standard curve of hesperidin

樣品測(cè)定：吸取5 mL樣品提取液于10 mL試管中，準(zhǔn)確加入5 mL二甘醇溶液，搖勻，再加入0.1 mL氫氧化鈉溶液，搖勻。同時(shí)吸取1份不加氫氧化鈉的溶液，作為空白。按照標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定方法測(cè)定吸光度值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品中總黃酮的含量。

1.3.4.3 還原力測(cè)定 參照Oyaizu等[10]的方法，準(zhǔn)確吸取l.0 mL不同質(zhì)量濃度的樣品溶液（0，0.5，1.0，1.5，2.0 mg/mL）于比色管中，依次加入 2.0 mL PBS 緩沖液（0.2 mol/L，pH6.6）和 2.0 mL 1%K3Fe（CN6）溶液，混合均勻，放入 50℃水浴中保持20 min，取出，迅速冷卻，加入體積分?jǐn)?shù)為10%的三氯乙酸溶液2.0 mL，終止反應(yīng)，于3 000 r/min離心10 min，吸取5 mL上清液于比色管中，加入4.0 mL蒸餾水和1.0 mL 0.1%Fecl3溶液，混合均勻，靜置10 min后以蒸餾水作參比，于波長(zhǎng)700 nm處測(cè)定吸光值。

1.3.4.4 羥自由基清除率 參照孫冬梅[11]的方法，準(zhǔn)確吸取2.0 mL 6 mmol/L FeSO4溶液，加入2.0 mL 不同質(zhì)量濃度的樣品溶液（0，0.5，1.0，1.5，2.0 mg/mL），再加入 6 mmol/L H2O2溶液 2.0 mL，充分混勻。靜置10 min后加入6 mmol/L水楊酸鈉溶液2.0 mL，充分搖勻，靜置30 min。以蒸餾水作參比，于波長(zhǎng)510 nm處測(cè)定吸光度。按照下式計(jì)算對(duì)羥自由基的清除率（%）：

式中：A1——樣品與硫酸亞鐵溶液的吸光度；A2——蒸餾水替代你水楊酸鈉溶液的吸光度；A0——蒸餾水與硫酸亞鐵溶液的吸光度。

1.3.4.5 DPPH自由基清除率 參照王頌萍[15]的方法，準(zhǔn)確吸取2×10-4mol/L DPPH乙醇溶液2.0 mL，加入 2.0 mL 不同濃度的樣品液（0，0.5，1.0，1.5，2.0 mg/mL），混勻，在室溫下避光放置 30 min，以乙醇作參比，在波長(zhǎng)517 nm處測(cè)定吸光度。按下式計(jì)算對(duì)DPPH自由基的清除率（%）：

式中：A1——樣品與DPPH溶液的吸光度；A2——樣品與乙醇溶液的吸光度；A0——乙醇溶液與DPPH溶液的吸光度。

2 結(jié)果與分析

2.1 亞硝酸鹽、硝酸鹽測(cè)定結(jié)果

2.1.1 新鮮紅葉甜菜中亞硝酸鹽、硝酸鹽含量 表1所示為新鮮紅葉甜菜不同部位的亞硝酸鹽、硝酸鹽含量。紅葉甜菜不同部位的亞硝酸鹽含量均較低，葉子中硝酸鹽含量高于其它部位，莖、莖葉、塊根部位亞硝酸鹽含量很少可忽略；紅葉甜菜硝酸鹽含量比亞硝酸鹽含量高出很多，且不同部位硝酸鹽含量相差較大。其中塊根部分硝酸鹽含量最高，達(dá)3 688 mg/kg，其次是葉子部位和莖葉的部分，莖的部分硝酸鹽含量最低。

表1 新鮮紅葉甜菜不同部位的亞硝酸鹽、硝酸鹽含量Table1 The nitrite，nitrate contents of fresh red beet with different parts

2.1.2 紅葉甜菜粉中亞硝酸鹽、硝酸鹽含量 表2為紅葉甜菜粉和提取物中亞硝酸鹽、硝酸鹽的含量，可以看出，相較于新鮮紅葉甜菜及塊根，紅葉甜菜粉和提取物中亞硝酸鹽/硝酸鹽含量較高，說(shuō)明烘干粉碎和提取均能達(dá)到濃縮紅葉甜菜中硝酸鹽含量的目的；新鮮紅葉甜菜中亞硝酸鹽含量非常低，濃縮后亞硝酸鹽含量仍較低，葉子粉末中亞硝酸鹽含量最高也只達(dá)48 mg/kg，其次是莖葉粉；除了莖葉提取物外，紅葉甜菜粉和塊根提取物的硝酸鹽含量均達(dá)到1 000 mg/kg以上，其中塊根粉的硝酸鹽含量仍屬最高。

表2 紅葉甜菜粉和提取物中亞硝酸鹽、硝酸鹽含量Table2 The nitrite，nitrate contents in red beet powder and extracts

2.2 發(fā)色效果

2.2.1 光譜掃描 由圖5可知，80%乙醇提取物在300～700 nm范圍紫外掃描中，沒有最大吸收峰。

紅葉甜菜中甜菜紅色素在480 nm和538 nm處有吸收峰，最大吸收波長(zhǎng)為538 nm。張志強(qiáng)[13]、熊勇等[14]認(rèn)為甜菜紅色素的最大吸收波長(zhǎng)為530 nm。呂曉玲等[15]認(rèn)為478 nm處為甜菜黃素，而甜菜紅素在538 nm處有最大吸收峰。一般認(rèn)為甜菜紅色素在pH 4.0～7.0范圍穩(wěn)定；pH小于4.0或大于7.0時(shí)，溶液顏色由紅變紫；pH超過(guò)10.0時(shí)，溶液顏色迅速變黃，此時(shí)甜菜紅色素轉(zhuǎn)變成甜菜黃素[16]。

2.2.2 色價(jià) 根據(jù)圖5，甜菜紅色素在538 nm時(shí)吸光度值為0.56，根據(jù)色價(jià)公式計(jì)算甜菜紅色素的色價(jià)為33.6。郝秀梅[17]測(cè)定粗制甜菜紅色素為22.18，通過(guò)大孔樹脂精制后色價(jià)為61.18。

圖5 甜菜水提物紫外掃描Fig.5 UV scan of red beet water extract

2.2.3 紅葉甜菜提取物在腌制肉糜中的發(fā)色效果 表3顯示紅葉甜菜提取物添加到肉糜中腌制發(fā)色效果以及蒸煮后色澤變化。4℃第1天添加了提取物的處理組L*值和b*值低于對(duì)照組，a*值高于對(duì)照組，差別顯著（P＜0.05）；儲(chǔ)藏第5天處理組L*值仍低于對(duì)照組，a*值高于對(duì)照組，塊根提取物b*值低于對(duì)照組，差別顯著（P＜0.05）；莖葉提取物處理組b*值與對(duì)照組差別不顯著（P＞0.05）；肉糜蒸煮后，對(duì)照組和處理組L*值和b*均升高，a*值降低，而處理組a*值仍明顯高于對(duì)照組，差別明顯（P＜0.05）。

表3 紅葉甜菜提取物在腌制肉糜中的發(fā)色效果Table3 The Coloring effect of extract of red beet on meat bran

2.2.4 紅葉甜菜粉在腌制肉糜中的發(fā)色效果表4顯示紅葉甜菜粉在腌制肉糜中的發(fā)色效果。在第1天添加了葉子粉、莖粉、莖葉粉的處理組的a*、b*、L*值均明顯低于對(duì)照組，添加了塊根粉的處理組a*、b*值高于對(duì)照組，L*值低于對(duì)照組。塊根粉由于本身呈紫紅色，無(wú)不良顏色影響，將其添加到肉糜中不會(huì)對(duì)肉糜色澤產(chǎn)生影響，因此在腌制期間和蒸煮后a*均高于對(duì)照組和其它處理組，差異顯著（P＜0.05）。在腌制期間和蒸煮后，塊根粉處理組L*值低于對(duì)照組，b*值高于對(duì)照組。

2.2.5 紅葉甜菜粉濾液在腌制肉糜中的發(fā)色效果表5所示紅葉甜菜粉濾液添加在肉糜中的發(fā)色效果。在第1天和腌制發(fā)色5d后，與對(duì)照組相比，處理組a*值和葉子粉、莖粉、莖葉粉濾液處理組L*值均較高，塊根粉濾液處理組L*值則低于對(duì)照組；第1天，葉子粉、莖粉、莖葉粉濾液處理組b*低于對(duì)照組，塊根粉濾液組b*值則高于對(duì)照組；第5天，處理組b*值均高于對(duì)照組；蒸煮后，處理組L*值均低于對(duì)照組，a*、b*值均高于對(duì)照組。

葉子粉、莖粉和莖葉粉直接添加到肉糜中會(huì)給肉糜帶來(lái)不良色澤影響。將葉子粉、莖粉、莖葉粉溶解于水，取濾液后添加到肉糜中，可減小或消除這個(gè)影響，使肉糜正常發(fā)色。

表4 紅葉甜菜粉在腌制肉糜中的發(fā)色效果Table4 The coloring effect of extract of red beet in meat bran

表5 紅葉甜菜粉濾液在腌制肉糜中的發(fā)色效果Table5 The coloring effect of extract of red beet in meat bran

2.2.6 紅葉甜菜塊根粉添加量對(duì)腌制肉糜L*值的影響 圖6所示紅葉甜菜塊根粉不同添加量對(duì)腌制肉糜L*值的影響。在4℃冷藏期間，對(duì)照組L*整體呈先升高后降低的趨勢(shì)。第1天，處理組L*值低于對(duì)照組，說(shuō)明添加紅葉甜菜塊根粉使肉糜L*值降低。儲(chǔ)藏3 d，處理組L*均有所下降；儲(chǔ)藏5 d后處理組L*升高，變化趨于平緩。處理組儲(chǔ)藏前3 d，L*值持續(xù)降低，肉糜中甜菜紅色素完全發(fā)色后，亮度值L*變化平緩。紅葉甜菜塊根粉添加量越多L*值越低，所含甜菜紅色素越多，對(duì)肉糜亮度值影響越大。

圖6 紅葉甜菜塊根粉添加量對(duì)腌制肉糜L＊值的影響Fig.6 The effect of purple beet root powder supplementation on L*of minced pork

2.2.7 紅葉甜菜塊根粉添加量對(duì)腌制肉糜a*值的影響 如圖7所示可知，對(duì)照組a*值在儲(chǔ)藏期間持續(xù)降低且低于處理組，差異明顯（P<0.05）。處理組由于添加了紅葉甜菜塊根粉，在甜菜紅色素發(fā)色和硝酸鹽發(fā)色作用下，a*呈上升趨勢(shì)。到儲(chǔ)藏第7天，a*值趨于平緩，可能是由于此時(shí)硝酸鹽已發(fā)色完全，肉糜色澤穩(wěn)定。添加紅葉甜菜塊根粉到肉糜中越多，肉糜a*值越高。

2.2.8 紅葉甜菜塊根粉添加量對(duì)腌制肉糜b*值影響 如圖8所示紅葉甜菜塊根粉對(duì)腌制肉糜b*值的影響。對(duì)照組和處理組b*值呈先上升后降低的趨勢(shì)，這可能是由于肉糜處理過(guò)程中組織被破壞，金屬離子裸露于表面，在儲(chǔ)藏初期使肉糜表面b*值有所增加，而儲(chǔ)藏后期由于脂質(zhì)氧化、蛋白質(zhì)降解等原因肉糜開始腐敗，肉色加深，因此b*值降低。處理組b*值均高于對(duì)照組。

2.2.9 紅葉甜菜塊根粉添加量對(duì)腌制肉糜中亞硝酸鹽含量及其殘留量的影響 表6所示含不同添加量的腌制肉糜中亞硝酸鹽含量的變化。新鮮豬肉糜中含有少量的亞硝酸鹽，在4℃條件儲(chǔ)藏1～7 d，亞硝酸鹽含量逐漸降低；到第9天，亞硝酸鹽含量開始有所上升；新鮮豬肉糜在1～9 d的儲(chǔ)藏期間，亞硝酸鹽含量均較低<3 mg/kg。處理組第1天的亞硝酸鹽含量均比對(duì)照組高，而幅度不大，可能是因?yàn)閴K根粉中含有少量亞硝酸鹽，添加到肉糜中增加肉糜的起始亞硝酸鹽含量；處理組的亞硝酸鹽含量在第3天均有大幅度的上升，此后開始逐漸降低，到第9天，處理組的亞硝酸鹽含量減少，均<5 mg/kg，這可能是塊根粉中的硝酸鹽在肉糜中逐漸轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽，同時(shí)亞硝酸鹽與肌紅蛋白生成亞硝基肌紅蛋白起發(fā)色作用。由于添加的塊根粉中硝酸鹽有限，轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽的量也有限，因此亞硝酸鹽含量在第3天達(dá)到高值，此后亞硝酸鹽消耗量大于產(chǎn)生量，其含量開始下降。

圖7 紅葉甜菜塊根粉添加量對(duì)腌制肉糜a*值影響Fig.7 The effect of purple beet root powder supplementation on a*of minced pork

圖8 紅葉甜菜塊根粉添加量對(duì)腌制肉糜b＊值的影響Fig.8 The effect of red beet root powder supplementation on b*of minced pork

表6 紅葉甜菜塊根粉添加量對(duì)腌制肉糜中亞硝酸鹽含量及其殘留量的影響Table6 The nitrite variation and residue of minced pork with different supplement red beet root powder

2.3 抗氧化能力

2.3.1 總酚、黃酮含量 由表7可知，甜菜粉中多酚含量約446.8 mg/kg，總黃酮含量約2 957.1 mg/kg。

表7 甜菜粉多酚、黃酮含量Table7 The content of polyphenol and flavonoid in red beet powder

2.3.2 還原力 由圖9可以看出，甜菜粉水提物的還原力與VC的還原力差異顯著（P＜0.05）。兩種水提物的還原力無(wú)顯著性差異（P＞0.05），VC的還原力是甜菜粉中甜菜紅色素的兩倍，說(shuō)明甜菜粉中甜菜紅色素抗氧化能力弱于VC，也說(shuō)明甜菜粉有一定的還原力。

2.3.3 羥自由基清除率 由圖10可知，甜菜粉水提物的羥自由基清除率顯著性小于VC（P＜0.05）。當(dāng)VC質(zhì)量濃度為1.0 mg/mL時(shí)，對(duì)羥自由基的清除率高達(dá)90%，其質(zhì)量濃度再增加，清除率無(wú)顯著變化。這說(shuō)明VC對(duì)羥自由基的清除能力較強(qiáng)，甜菜粉中甜菜紅色素抗氧化能力弱于VC。

2.3.4 DPPH自由基清除率 由圖11可以看出，紅葉甜菜提取物的DPPH清除率隨著濃度的增加呈不斷上升的趨勢(shì)，在提取物質(zhì)量濃度為2.0 mg/mL時(shí)，DPPH的清除率達(dá)10%以上，而VC的DPPH明顯大于甜菜紅色素。

圖9 紅葉甜菜提取物還原力Fig.9 Reducing power of red beet extract

圖10 紅葉甜菜提取物羥自由基清除率Fig.10 Hydroxyl radical scavenging rate of red beet extract

圖11 紅葉甜菜提取物DPPH清除率Fig.11 DPPH clearance rate of red beet extract

3 討論

本研究表明，紅葉甜菜粉和塊根提取物的硝酸鹽含量均在1 000 mg/kg以上，其中塊根粉的硝酸鹽含量最高。將其加入肉糜制品中能起到良好的發(fā)色作用和降低亞硝酸鹽殘留的作用，且不影響肉糜的品質(zhì)。

甜菜紅色素易溶于水和含水溶劑，為水溶性色素[18]。其加入維生素C時(shí)，在480 nm和538 nm處的吸光值大于甜菜紅色素本身的吸光值，說(shuō)明維生素C在紅葉甜菜溶液中起到一定的抗氧化作用，可以減少甜菜紅色素的損失。對(duì)色價(jià)的測(cè)定表明甜菜粉經(jīng)提純得到較好色價(jià)的甜菜紅素。

紅葉甜菜提取物第1天對(duì)照組中硝酸鹽未起發(fā)色作用，這是由于提取物中的甜菜紅色素對(duì)肉糜起發(fā)色作用，因此紅度值a*出現(xiàn)明顯差異。此外，甜菜紅色素還可降低亮度值L*和黃度值b*。這是因?yàn)殡缰苾?chǔ)藏第5天的肉糜色澤為甜菜紅色素和硝酸鹽共同發(fā)色作用。甜菜紅色素對(duì)熱不穩(wěn)定，而硝酸鹽發(fā)色成功的色澤對(duì)熱更加穩(wěn)定，進(jìn)行蒸煮處理后，相較于第5天肉糜色澤有所下降，處理組色澤仍明顯高于對(duì)照組。將紅葉甜菜的不同部位粉末添加到肉糜中，對(duì)其色澤影響較大；葉子、莖、莖葉粉末色澤偏暗，添加到肉糜中對(duì)肉糜色澤有不良影響，肉糜紅度值受很大影響。葉子粉和莖葉粉的綠色使肉糜色澤整體較差，莖粉中因含有少量葉綠素而呈顯灰紫紅色，也使肉糜色澤受到不良影響。將葉子粉、莖葉粉添加到肉糜中，在腌制期間a*值均低于對(duì)照組；莖粉在腌制期間甜菜紅色素和亞硝酸鹽發(fā)色效果良好，添加莖粉的肉糜處理組色澤相較于對(duì)照組更好；蒸煮后，葉子粉、莖葉粉和莖粉處理組的a*值高于對(duì)照組，是由于亞硝酸鹽發(fā)色成功使肉糜色澤更為鮮亮。紅葉甜菜塊根粉不會(huì)對(duì)肉糜色澤產(chǎn)生不良影響，且塊根粉中硝酸鹽含量非常高，不論是塊根提取物還是塊根粉狀、粉末過(guò)濾液，添加到肉糜中腌制發(fā)色，其效果均比紅葉甜菜其它部位的更好。將紅葉甜菜的塊根烘干、粉碎并直接添加到肉糜中腌制發(fā)色較好，這是因?yàn)閴K根粉的硝酸鹽含量最高，若將其溶解、過(guò)濾可降低硝酸鹽含量，減小其發(fā)色效果。4℃儲(chǔ)藏期間肉糜中水分滲出，增加了肉糜表面的折光性，使肉糜亮度測(cè)量值L*值有所升高；儲(chǔ)藏后期肉糜在蛋白質(zhì)降解、微生物等作用下開始腐敗，色澤整體下降，肉糜L*值呈下降趨勢(shì)；添加塊根粉5 d后紅葉甜菜根粉呈紫紅色，顏色偏暗，將其添加到肉糜中腌制發(fā)色時(shí)，紫紅色的甜菜紅色素使肉糜亮度降低。對(duì)照組肉糜在儲(chǔ)藏期間因肌紅蛋白氧化生成高鐵肌紅蛋白、脂質(zhì)氧化、蛋白質(zhì)降解等而使制品紅色度下降。此外，紅葉甜菜粉中含有其它物質(zhì)，如多糖、纖維等也會(huì)影響其色澤。

多酚和黃酮含量的測(cè)定表明甜菜粉具有較好的抗氧化性。甜菜粉中的總黃酮與吉琳琳[19]測(cè)定的青椒、藕皮、生姜皮中的總黃酮含量相當(dāng)。多酚含量小于藕皮、香菜葉和茴香葉，與大白菜莖含量相當(dāng)。其原因可能是不同種類蔬菜的抗氧化活性差異較大，同一蔬菜的不同部位抗氧化活性也各不同。Cai等[20]研究表明甜菜紅色素的還原力大于VC，與本試驗(yàn)結(jié)果不一致，其原因可能是本試驗(yàn)中的甜菜紅色素未提純，導(dǎo)致抗氧化性有所下降。羥基自由基是最為活潑、進(jìn)攻性最強(qiáng)的一類自由基，能攻擊蛋白質(zhì)、脂類等生物大分子，加速不飽和脂肪酸氧化的進(jìn)行，進(jìn)而生成脂質(zhì)過(guò)氧化物，破壞膜構(gòu)，造成細(xì)胞以及組織器官的損壞，引發(fā)各類疾病[21]。甜菜粉中甜菜紅色素抗氧化能力弱于VC，其原因可能是甜菜粉中含有雜質(zhì)，在一定程度上影響甜菜紅色素的抗氧化性。DPPH自由基清除率，已被廣泛用于植物提取物的抗氧化活性領(lǐng)域。DPPH在有機(jī)溶劑中，是一種呈紫紅色的穩(wěn)定的自由基，在517 nm處有強(qiáng)吸收峰。當(dāng)溶液中存在抗氧化劑時(shí)，抗氧化劑提供氫原子和電子與DPPH自由基相互作用，使其發(fā)生褪色現(xiàn)象，吸光值變小。其顏色越淺，抗氧化劑的抗氧化能力越強(qiáng)。通過(guò)測(cè)定樣品對(duì) DPPH自由基的清除能力反映其抗氧化活性的強(qiáng)弱[22]。測(cè)定結(jié)果表明在提取物質(zhì)量濃度為2.0 mg/mL時(shí)，DPPH的清除率在10%以上。

4 結(jié)論

降低肉糜制品的人工合成亞硝酸鹽含量，是肉制品加工的研究重點(diǎn)。本試驗(yàn)中測(cè)定了紅葉甜菜不同部位的硝酸鹽、亞硝酸鹽含量，結(jié)果表明：不同部位的紅葉甜菜硝酸鹽含量不同，其中塊根粉的硝酸鹽含量最高，在肉糜中的亞硝酸鹽替代效果最佳。從紅葉甜菜的紫外-可見吸收光譜、色價(jià)、色差等方面闡釋了紅葉甜菜的發(fā)色效果。測(cè)定了多酚、總黃酮、還原力測(cè)定、羥自由基清除率、DPPH自由基清除率等多個(gè)指標(biāo)，表明紅葉甜菜具有良好的抗氧化性能。將紅葉甜菜添加于肉糜制品中，不僅能起到降低亞硝酸鹽殘留的作用，還具有良好的發(fā)色作用，并且不影響肉糜的質(zhì)構(gòu)特性。紅葉甜菜粉經(jīng)處理后添加于肉糜制品加工中，可以取代人工合成亞硝酸鈉并降低亞硝酸鹽的含量。今后還將開展紅葉甜菜提取物對(duì)肉制品貨架期的影響，人工合成亞硝酸鹽與紅葉甜菜中提取所得亞硝酸的化學(xué)組成成分比較等方面的研究。