馬利華，尤敦學(xué)，李念

(1.徐州工程學(xué)院 食品(生物)工程學(xué)院，江蘇 徐州 221018； 2.江蘇久思鄉(xiāng)食品科技有限公司，江蘇 徐州 221000)

肉制品加工在我國有著悠久的歷史，近年來，我國肉類食品行業(yè)發(fā)展迅猛，產(chǎn)品豐富多樣，生產(chǎn)技術(shù)機(jī)械化、自動(dòng)化，肉制品加工所用添加劑的種類也極為豐富，從傳統(tǒng)的食鹽和硝的干腌發(fā)展到現(xiàn)在的多種添加劑混合快速腌制，產(chǎn)品質(zhì)量得到極大提高。在腌肉制品中適當(dāng)添加發(fā)色劑，會(huì)使肉制品呈現(xiàn)更好的色澤，提高消費(fèi)者對(duì)肉制品的接受性。在我國，亞硝酸鹽是常用的肉制品發(fā)色劑。隨著人們對(duì)肉制品中亞硝酸鹽功能的研究發(fā)現(xiàn)，長期食用含亞硝酸鹽的肉制品會(huì)對(duì)人體機(jī)能造成危害，甚至?xí)黾尤梭w患癌的幾率，因此，越來越多的消費(fèi)者期待更多健康的天然色素能夠代替亞硝酸鹽應(yīng)用到腌制品中[1]。

畜禽血液是屠宰畜禽時(shí)所能收集到的血液，是肉類生產(chǎn)的副產(chǎn)物。畜禽血液含量依動(dòng)物種類而異，屠宰動(dòng)物后所能收集到的血液約占總量的80%。以畜禽血液為原料生產(chǎn)肉類發(fā)色劑替代亞硝酸鹽的發(fā)色作用，可降低肉制品中亞硝酸鈉的殘留量，減少亞硝酸鈉攝入對(duì)人體的危害，并在提高肉制品營養(yǎng)價(jià)值的同時(shí)，有效地利用畜禽血液資源，降低對(duì)環(huán)境的污染。因此，開發(fā)利用畜禽血液，尤其是利用血紅蛋白制備腌制色素應(yīng)用在肉制品加工中，是充分利用血液資源的有效途經(jīng)[2]。

本課題分別將豬血和鴨血中血紅蛋白糖基化修飾后，作為發(fā)色劑添加到香腸中，考察動(dòng)物血糖基化修飾前后對(duì)香腸品質(zhì)的影響，為制作穩(wěn)定、安全的色素提供了科學(xué)的理論依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

豬血、鴨血：采購于菜市場(chǎng)。

1.2 試劑與設(shè)備

硫酸銨、氯化鈉、過氧化氫、硫代硫酸鈉、三氯化鐵、葡萄糖：均為分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

WSC-S色差儀、7230G可見分光光度計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司；TDL-80-2B臺(tái)式低速離心機(jī) 湖南赫西儀器裝備有限公司；C-LM3B型數(shù)顯式肌肉嫩度儀 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 血紅蛋白的提取以及糖基化

于新鮮采集的動(dòng)物血中，加入0.5%檸檬酸鈉抗凝后，于3000 r/min離心分離15 min。傾去上層血漿后，紅血球用等體積的生理鹽水洗滌，離心，重復(fù)2次，然后加入等體積的蒸餾水，攪拌30 min使血細(xì)胞破壁，釋放出血紅蛋白。將血紅蛋白液真空脫氣后，避光條件下于60 ℃加熱30 min，于3000 r/min離心15 min，去除變性的雜蛋白，干燥后稱其質(zhì)量。

將血紅蛋白和葡萄糖按照1∶3的質(zhì)量比，加入適量蒸餾水，用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至8.0左右，在75 ℃水浴加熱2 h，冷卻后加入等體積的飽和硫酸銨溶液，靜置3 h，在轉(zhuǎn)速4000 r/min的條件下離心30 min，去上清液即為糖基化血紅蛋白[3]。

1.3.2 游離氨基酸和接枝度的測(cè)定

采用茚三酮比色法測(cè)定血紅蛋白反應(yīng)前后的游離氨基酸，采用接枝度衡量血紅蛋白糖基化效果[4]。

式中：C0為未反應(yīng)時(shí)蛋白質(zhì)自由氨基總量；Ct為反應(yīng)后蛋白質(zhì)自由氨基的含量。

1.3.3 香腸的制作

1.3.4 動(dòng)物血糖基化產(chǎn)物對(duì)香腸品質(zhì)的影響

將動(dòng)物血糖基化產(chǎn)物按照每100 g肉1.5，3.0，4.5，6.0，7.5 g 依次添加到腸餡中，制作香腸，4 ℃儲(chǔ)存30 d后測(cè)定所制備香腸的過氧化值、酸價(jià)、羰基價(jià)、色差、嫩度等指標(biāo)，研究動(dòng)物血糖基化產(chǎn)物不同添加量對(duì)香腸品質(zhì)的影響作用。

1.3.5 嫩度的測(cè)定

嫩度是采用C-LM3B型數(shù)顯式肌肉嫰度儀通過機(jī)械剪切方式，根據(jù)人的牙齒對(duì)肌肉及各種食品的咀嚼作用，測(cè)量肌肉與香腸試樣的剪切值，根據(jù)剪切力的數(shù)值反映香腸的嫩度。

測(cè)量步驟：打開開關(guān)，將香腸放在上下刀口處，按住向上鍵，當(dāng)剪切到最大時(shí)，按向下鍵，顯示數(shù)值，記錄數(shù)值，并取下香腸，清洗刀口處。

1.3.6 色差的測(cè)定

采用精密色差儀的測(cè)量系統(tǒng)在每塊發(fā)酵香腸上隨機(jī)取兩點(diǎn)，表面與切面各測(cè)3次，記錄紅度值，計(jì)算平均值。用標(biāo)準(zhǔn)白板進(jìn)行校正，所測(cè)得的a值越大，則表明顏色越紅。

1.3.7 酸價(jià)的測(cè)定

參照GB/T 5009.44-2003中的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.3.8 過氧化值的測(cè)定

采用GBT 5538-2005進(jìn)行測(cè)定。

1.3.9 羰基價(jià)的測(cè)定

參考陳茜茜等的研究方法[5]。

式中：X為所測(cè)樣品的羰基價(jià)；854為所有醛類吸光系數(shù)的平均值，A/mmol；C為樣品的質(zhì)量濃度，g/mL；D為稀釋倍數(shù)。

1.3.10 巰基價(jià)的測(cè)定

參考潘君慧的研究方法[6]。

式中：X為巰基含量，μmol/g；C為樣品的質(zhì)量濃度，mg/mL；D為稀釋倍數(shù)。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 不同動(dòng)物血可溶性蛋白質(zhì)含量的測(cè)定

圖1 鴨血、豬血蛋白質(zhì)含量的比較Fig.1 The comparison of protein content in duck blood and pig blood

由圖1可知，豬血中所含蛋白質(zhì)的含量比鴨血中含有的蛋白質(zhì)高38.9%。

2.2 不同配比對(duì)動(dòng)物血糖基化程度的影響

糖基化修飾的主要方法有水溶性碳化二亞胺法和美拉德反應(yīng)法。其中美拉德反應(yīng)是一種在食品工業(yè)中常見的蛋白質(zhì)糖基化反應(yīng)，它是還原糖與蛋白質(zhì)分子上游離賴氨酸的d-NH或e-NH共價(jià)連接而形成糖蛋白的過程[7]。

圖2 動(dòng)物血與葡萄糖配比對(duì)血紅蛋白糖基化程度的影響Fig.2 The effect of the ratio of animal blood to glucose on the glycosylation degree of hemoglobin

由圖2可知，血紅蛋白定量情況下，隨著葡萄糖比例的增加，糖基化效果越好，接枝度越高，當(dāng)血紅蛋白與葡萄糖比例為1∶3時(shí)糖基化效果最佳，豬血與鴨血的接枝度均為最高，分別為50.58%和50.17%；同時(shí)發(fā)現(xiàn)，豬血的蛋白質(zhì)含量雖然比分別為鴨血的蛋白質(zhì)含量高出38.9%，但豬血糖基化的最佳接枝度僅比鴨血糖基化的最佳接枝度高出0.41%，且隨著血紅蛋白添加量的增加，豬血糖基化較最佳下降了91.8%，而鴨血糖基化則下降了49.39%，豬血糖基化效果較鴨血降低明顯，這表明鴨血血紅蛋白糖基化利用率要遠(yuǎn)高于豬血血紅蛋白。

2.3 動(dòng)物血糖基化修飾后對(duì)香腸過氧化值的影響

過氧化值是衡量油脂和脂肪酸等被氧化程度的一種指標(biāo)，一般來說樣品的過氧化值越大其酸敗程度就越嚴(yán)重。由于油脂氧化酸敗會(huì)產(chǎn)生一些對(duì)人體有害的小分子物質(zhì)如自由基，所以過氧化值含量高的食品對(duì)人體健康不利[8]。

圖3 不同物質(zhì)添加量對(duì)香腸過氧化值的影響Fig.3 The effect of the additive amount of different substances on peroxide value of sausage

由圖3可知，亞硝酸鹽及動(dòng)物血紅蛋白糖基化產(chǎn)物的添加量均可以一定程度降低香腸的過氧化值，抑制脂肪的氧化，且隨著添加量的增加，抑制效果也增強(qiáng)，抑制效果與添加量呈顯著正相關(guān)。動(dòng)物血糖基化產(chǎn)物過氧化值均較對(duì)照亞硝酸鹽低13.29%和18.35%，且鴨血較豬血略好5.84%。

2.4 動(dòng)物血糖基化修飾后對(duì)香腸酸價(jià)的影響

酸價(jià)是對(duì)化合物(例如脂肪酸)或混合物中游離羧酸基團(tuán)數(shù)量的一個(gè)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，可作為油脂變質(zhì)程度的指標(biāo)[9]。

由圖4可知，亞硝酸鹽及動(dòng)物血的糖基化產(chǎn)物均能一定程度降低香腸的酸價(jià)，抑制油脂的氧化，且隨著添加量的增加，抑制效果也增強(qiáng)，抑制效果與添加量呈顯著正相關(guān)。動(dòng)物血糖基化產(chǎn)物酸價(jià)均較對(duì)照亞硝酸鹽低14.22%和8.06%，且豬血較鴨血略好6.7%。

圖4 不同物質(zhì)添加量對(duì)香腸酸價(jià)的影響Fig.4 The effect of the additive amount of different substances on acid value of sausage

2.5 動(dòng)物血糖基化修飾后對(duì)香腸羰基價(jià)的影響

蛋白質(zhì)中許多氨基酸側(cè)鏈和多肽鏈對(duì)氧化十分敏感，通常蛋白質(zhì)氧化的最典型特征是蛋白質(zhì)的羰基化[10]。

圖5 不同物質(zhì)添加量對(duì)香腸羰基價(jià)的影響Fig.5 The effect of the additive amount of different substances on carbonyl value of sausage

由圖5可知，亞硝酸鹽能夠抑制香腸中羰基的生成，防止脂肪氧化。 因?yàn)閬喯跛猁}能夠與肉制品中的鐵離子發(fā)生金屬螯合作用從而阻斷了鐵離子氧化一些氨基酸去氨基的反應(yīng)，進(jìn)而減少了羰基的產(chǎn)生[11]，所以亞硝酸鹽可以降低肉制品的羰基價(jià)。

由圖5可知，動(dòng)物血糖基化產(chǎn)物是一種糖蛋白，隨著添加量的增加，香腸的羰基價(jià)逐漸減少，也具有一定的抗氧化效果，比亞硝酸鹽低8.55%和12.83%，且豬血和鴨血糖基化產(chǎn)物之間抗氧化性僅有4.7%的差異。

2.6 動(dòng)物血糖基化修飾后對(duì)香腸巰基價(jià)的影響

圖6 不同物質(zhì)添加量對(duì)香腸巰基價(jià)的影響Fig.6 The effect of the additive amount of different substances on sulfhydryl value of sausage

在肉制品的儲(chǔ)藏過程中，若蛋白質(zhì)受到活性氧基團(tuán)(ROS)攻擊，將促使羰基化合物生成、蛋白巰基含量下降[12]。由圖6 可知，亞硝酸鹽及動(dòng)物血糖基化產(chǎn)物的添加均可以一定程度抑制蛋白質(zhì)的氧化，防止蛋白巰基的快速下降。且隨著添加量的增加，抑制效果也增強(qiáng)，抑制效果與添加量呈顯著正相關(guān)。豬血糖基化產(chǎn)物巰基價(jià)與對(duì)照亞硝酸鹽無明顯差異，僅高2.75%，鴨血糖基化產(chǎn)物高于亞硝酸鹽18.7%，抑制效果高于豬血糖基化產(chǎn)物14.85%。

2.7 動(dòng)物血糖基化修飾后對(duì)香腸色澤的影響

圖7 不同物質(zhì)添加量對(duì)香腸色澤的影響Fig.7 The effect of the additive amount of different substances on color of sausage

本實(shí)驗(yàn)測(cè)定色差值所采用的儀器為 WSC-S 色差計(jì)，用標(biāo)準(zhǔn)白板進(jìn)行校正，a*是紅度值，其值越大則樣品的顏色越紅。香腸呈現(xiàn)酸性，因此亞硝酸鹽會(huì)被分解生成亞硝酸，而亞硝酸又會(huì)被進(jìn)一步分解為亞硝基，同時(shí)亞硝基會(huì)與肉中的肌紅蛋白、血紅蛋白結(jié)合生成亞硝基肌紅蛋白(NO-Mb)、亞硝基血紅蛋白(NO-Hb)，賦予香腸明亮的紅色[13]。由圖7可知，紅度值與亞硝酸鹽添加量呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系。

經(jīng)過大量的研究表明，糖基化改性能改變血紅蛋白的空間結(jié)構(gòu)，從而使血紅蛋白出現(xiàn)一些空間位阻的情況，阻斷了血紅蛋白中二價(jià)鐵的氧化反應(yīng)，因此動(dòng)物血糖基化修飾后能獲得穩(wěn)定的色素[14]，而動(dòng)物血本身含有的亞鐵血紅素也具有一定的紅色，可以很好地增加香腸的色澤。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，3種添加劑均可以較好地提高香腸的色澤，動(dòng)物血糖基化產(chǎn)物較對(duì)照亞硝酸鹽有明顯的效果，提高了20.13%和12.68%，且豬血糖基化產(chǎn)物略好于鴨血6.2%。

2.8 動(dòng)物血糖基化修飾后對(duì)香腸嫩度的影響

圖8 不同物質(zhì)添加量對(duì)香腸嫩度的影響Fig.8 The effect of the additive amount of different substances on tenderness of sausage

肉的嫩度又稱為肉的柔軟程度，可用專門的嫩度儀進(jìn)行測(cè)量，它以切割肌纖維阻力的大小來判斷肉的嫩度[15]。肉制品的嫩度以剪切力來表示，剪切力越大說明嫩度越小。肉制品隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長，水分蒸發(fā)，肉的嫩度會(huì)逐漸下降，剪切力逐漸升高。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，3種添加物均對(duì)香腸的嫩度有一定影響，但均不明顯。其中，豬血糖基化產(chǎn)物對(duì)香腸的嫩度影響最大，也僅為2.34%。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)以無添加物香腸為空白，添加亞硝酸鹽香腸為對(duì)照，分別將豬血、鴨血糖基化修飾后添加制作香腸，在4 ℃保存30 d后，測(cè)定樣品的色澤、剪切力、過氧化值、酸價(jià)、羰基價(jià)、巰基價(jià)等指標(biāo)，考察動(dòng)物血羰基價(jià)產(chǎn)物對(duì)香腸的感官品質(zhì)、抗氧化性能的影響。結(jié)果表明：與亞硝酸鹽對(duì)照相比，動(dòng)物血糖基化修飾后對(duì)香腸感官品質(zhì)的改善及抑制香腸脂肪和蛋白質(zhì)的氧化均高于空白和對(duì)照。其中，鴨血中蛋白質(zhì)利用率高于豬血，對(duì)香腸的過氧化值、羰基價(jià)及巰基價(jià)的影響均略高于豬血，而對(duì)香腸色澤、剪切力及酸價(jià)的影響與豬血相當(dāng)。因此，鴨血進(jìn)行糖基化修飾后適合作為肉制品的天然安全腌制劑。