陳顥予，林娟，余群力，張偉，林梁，朱瀟鵬，張新軍

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅康美現(xiàn)代農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司，甘肅 臨夏 731500；3.甘肅祁連牧歌實(shí)業(yè)有限公司，甘肅 張掖 734000；4.甘肅萬禾草畜產(chǎn)業(yè)科技開發(fā)有限公司，甘肅 張掖 734000；5.寧夏夏華肉食品有限公司，寧夏 中衛(wèi) 755000)

冷鮮牛肉肉質(zhì)細(xì)嫩，風(fēng)味鮮美，富含人體易于吸收的氨基酸和可溶性肽[1]，現(xiàn)已成為肉類消費(fèi)的一種主流趨勢。但是在儲藏、運(yùn)輸和銷售期間受溫度、光照、pH、氧氣等環(huán)境因素的影響，且在制備肥牛卷、腌肉、漢堡餡餅等預(yù)制肉制品時(shí)易發(fā)生微生物污染和脂肪、蛋白氧化[2]，導(dǎo)致色澤風(fēng)味變差、汁液流失率高、貨架期縮短、營養(yǎng)價(jià)值降低，嚴(yán)重影響消費(fèi)者的可接受性[3]。因此控制和減少肉及預(yù)制肉制品中的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)氧化及顏色劣變尤為重要。

亞硝酸鈉是一種歷史悠久、應(yīng)用廣泛的肉制品添加劑，在預(yù)制肉制品及其他產(chǎn)品加工過程中起著發(fā)色、抑菌、抗氧化和呈味作用[4]。然而，亞硝酸鹽的安全性一直存在爭議，已被證實(shí)其與肉中胺類物質(zhì)反應(yīng)，會形成 N-亞硝胺等致癌物質(zhì)，導(dǎo)致肉及肉制品食用安全性下降[5]，與消費(fèi)者對綠色安全食品的需求相悖。多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)天然植物提取物能有效延緩肉及肉制品蛋白和脂質(zhì)氧化、提高肉色穩(wěn)定性，茶提取物、蘋果提取物、桉葉提取物等天然植物提取物對肉類的保鮮作用已被大量報(bào)道[6]。從天然植物中提取的抗氧化活性物質(zhì)應(yīng)用于肉制品的保鮮，因其低毒、抑菌、安全和高效而備受青睞，目前天然保鮮劑成為熱門研究對象，應(yīng)用前景廣闊。

高粱(SorghumbicolorL.)，禾本科(Gramineae),高粱屬(Sorghum)，是一種不含麩質(zhì)的谷物，被列為世界上第五大種植作物，在亞洲和非洲主要作為主食。在我國高粱主要用作釀造原料，用途單一[7]，其副產(chǎn)物莖稈的利用率較低，經(jīng)常被剝離和丟棄。高粱莖稈是植物化學(xué)物質(zhì)的良好來源，如單寧、花青素、酚酸、植物甾醇和酚[8]，是安全的抗氧化酚類和降膽固醇蠟等營養(yǎng)物質(zhì)的潛在來源[9]。高粱多酚的研究大部分是關(guān)于高粱籽粒中的提取物，劉曉培[10]研究了高粱籽粒中單寧高效提取，及在豬肉冷藏保鮮中的應(yīng)用?？讘c新等[11]對高粱種皮中原花青素的提取工藝進(jìn)行研究，并測定了其DPPH自由基清除率。目前，對于高粱莖稈中多酚類物質(zhì)的提取及其對肉及肉制品貯藏保鮮效果的影響尚未見報(bào)道。

本研究將從高粱莖稈中提取高粱多酚，凍干后按不同濃度添加到托盤包裝冷鮮牛肉中，以未添加多酚為空白對照，亞硝酸鹽為陽性對照，通過感官評價(jià)及測定相關(guān)理化指標(biāo)，考察不同濃度的高粱莖稈提取物的保鮮效果，以期為高粱莖稈提取物應(yīng)用于肉及預(yù)制肉制品的貯藏保鮮提供理論基礎(chǔ)和應(yīng)用參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試高粱品種為晉糯3號，采自于甘肅省張掖市民樂縣三堡鎮(zhèn)(2020年4月28日采用人工直播方式種植，于5月30日定苗，10月13日成熟期收獲取樣。分別在田間小區(qū)中部及邊緣地區(qū)隨機(jī)選30株)。

牛肉：采自甘肅祁連牧歌有限公司，生長發(fā)育正常、健康無病、體質(zhì)量均勻、年齡2歲的3頭西門塔爾雜交肉牛，禁食16～18 h，禁水2 h。屠后牛胴體在4 ℃，80%相對濕度的排酸庫中排酸48 h后取背最長肌備用。肉類樣品在4 ℃保存運(yùn)送至實(shí)驗(yàn)室，當(dāng)天使用。

亞硝酸鈉、無水乙醇、甲基紅，2-硫代巴比妥酸、鹽酸、三氯乙酸等，均為分析純，購于天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司。

1.2 試驗(yàn)儀器

Konica CR-10色差計(jì),柯尼卡美能達(dá)光電股份有限公司；FD-1-50真空冷凍干燥機(jī)，北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；鑫思特HT-9815便攜式數(shù)顯溫度計(jì)，東莞鑫泰儀器儀表有限公司；XW-80A微型旋渦混合儀，上海瀘西分析儀器廠有限公司；Testo-205pH計(jì)，上海德圖儀器有限公司； HW.SY21-K電熱恒溫水浴鍋，北京市長風(fēng)儀器儀表公司；KQ-500E超聲波儀，昆山市超聲儀器有限公司；RE-2000B旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠； SP-756P紫外可見分光光度計(jì)，上海光譜儀器有限公司；K9840自動凱氏定氮儀，濟(jì)南海能儀器股份有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 高粱莖稈提取物的制備 根據(jù)本課題組前期試驗(yàn)得到的優(yōu)化提取工藝制備高粱莖稈提取物。將干凈的高粱莖稈破碎打漿，稱取 100 g 高粱莖稈原漿，用 60% (V∶V)乙醇，按 1∶10 料液比(g∶mL)，在 40 ℃水浴下500 W超聲波浸提 2 h。浸提結(jié)束后用真空泵抽濾，粗提物濾液采用金屬離子沉淀法純化，將純化后的提取液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中50 ℃濃縮至原體積的 1/10，將提取物濃縮液于-40 ℃、0.07 MPa真空冷凍干燥24 h得到高粱莖稈提取物干粉，高粱莖稈提取物的總酚含量采用福林酚法(Folin-Ciocalteu)測定，凍干得到高粱莖稈提取物純度為 89.74%。高粱莖稈提取物干粉密封避光保存于 -20 ℃冰箱中備用。

1.3.2 肉樣的預(yù)處理 在無菌操作臺內(nèi)將冷鮮牛肉去除筋膜和脂肪后，切成質(zhì)量約250 g肉塊。將凍干的高粱莖稈提取物、亞硝酸鈉用無菌蒸餾水溶解，肉樣分別用滅菌蒸餾水(空白)、質(zhì)量濃度5、10、20 g /L高粱莖稈提取物、質(zhì)量濃度0.5 g/L亞硝酸鈉浸泡10 min，取出后瀝干，托盤包裝覆上保鮮膜，置于4 ℃中冷藏，每天在600～800 lx照明度下照射12 h貯藏(以模擬超市環(huán)境)。在冷藏的第0、1、3、5、7、9 天取樣測定相關(guān)指標(biāo)，每個(gè)肉樣重復(fù)3次。

1.3.3 高粱莖稈提取物DPPH自由基清除能力測定 參考Li等[13]的方法并稍作改進(jìn)。配制不同質(zhì)量濃度的樣品溶液和0.1 mmol/L的DPPH乙醇溶液，各取2 mL樣品溶液和DPPH乙醇溶液，混合后室溫避光反應(yīng)30 min，在 517 nm處測其吸光度Ai；以等體積無水乙醇代替樣品提取物溶液，在相同條件下測定其吸光度A0，以等體積無水乙醇代替 DPPH 乙醇溶液在同條件下測定其吸光度At；以相同濃度VC為對照組，試驗(yàn)重復(fù) 3 次，高粱莖稈提取物對 DPPH 自由基的清除率按下式計(jì)算。

1.3.4 高粱莖稈提取物還原力測定 參考姜蕾等[13]的方法并稍作改進(jìn)。配制不同質(zhì)量濃度的樣品溶液，各取2 mL樣品溶液、鐵氰化鉀溶液(10 mg/mL)和磷酸鹽緩沖液(0.2 mol/L、pH 6.6)混勻，50 ℃水浴20 min。再加入2 mL三氯乙酸(trichloroacetic acid，TCA)(100 mg/mL)溶液，將混合液在3 000 r/min離心10 min。吸取2 mL上清液，加入2 mL蒸餾水和0.4 mL三氯化鐵(質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%)，充分混勻，室溫避光放置10 min后于700 nm波長處測其OD值。以相同濃度VC為對照組，反應(yīng)體系的OD值越高表明還原力越強(qiáng)。

1.3.5 pH 值 參照GB 5009.237-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品 pH 值的測定》[14]規(guī)定的方法測定。

1.3.6 色度測定 在肉樣橫斷表面隨機(jī)取3個(gè)點(diǎn)，用全自動色差計(jì)測定肉面亮度(L*)值、紅度(a*)和黃度(b*)值，取平均值。

1.3.7 TVB-N測定 參照GB 5009.228-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》[15]半微量定氮法測定。

1.3.8 TBARS值的測定 參考GB 5009.181-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中丙二醛的測定》[15]中的分光光度法測定牛肉的TBARS 值，結(jié)果以每千克牛肉中所含丙二醛(MDA)的質(zhì)量表示，單位為 mg/kg。

1.3.9 羰基含量的測定 參考VOSSEN等[17]的方法測定蛋白質(zhì)羰基。羰基與2,4-二硝基苯肼(DNPH)反應(yīng)生成2,4-二硝基苯腙衍生物，在370 nm處記錄吸光度。蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度采用雙縮脲法測定，以牛血清蛋白(BSA)為標(biāo)準(zhǔn)，在 280 nm 處測量吸光度，計(jì)算蛋白質(zhì)濃度。羰基含量(nmol/mg pro)使用摩爾消光系數(shù)22 000 L/(mol·cm)計(jì)算。

1.3.10 巰基含量的測定 參考ZHANG等[18]的Ellman試劑法并稍作改動，測定蛋白質(zhì)的巰基含量。將1.0 g切碎樣品與8 mL緩沖液(0.086 mol/L Tris，0.09 mol/L甘氨酸，4 mmol/L EDTA，pH 8.0)混合。3 min后，將混合物在2 000g下離心15 min。將4.5 mL上清液的小份加入0.5 mL Ellman試劑(10 mmol/L DTNB)。在黑暗中孵育30 min后，記錄412 nm處的吸光度。使用13 600 L/(mol·cm)的摩爾消光系數(shù)計(jì)算巰基濃度。蛋白含量用雙縮脲法測定，用牛血清蛋白作標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.11 感官評價(jià) 參考ZHANG等[19]的方法，并略作修改。選擇本實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過感官評價(jià)訓(xùn)練的20名人員(男10人，女10人，18～55 歲)，對肉樣色澤、氣味、彈性、粘性及汁液量進(jìn)行評分，每項(xiàng)指標(biāo)滿分為10分，評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官評分標(biāo)準(zhǔn)

1.4 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 高粱莖稈提取物對DPPH自由基清除能力

DPPH 自由基是一種人工合成的、穩(wěn)定的有機(jī)自由基，具有方便、重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于生物樣品抗氧化能力的評價(jià)[20]，如圖1所示，隨著提取物和VC質(zhì)量濃度的增加,其對DPPH自由基清除率均表現(xiàn)為先增加后趨于穩(wěn)定。高粱莖稈提取物在20～100 μg/mL 質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，清除能力與質(zhì)量濃度呈正相關(guān)。在測定條件下，高粱莖稈提取物DPPH 自由基清除率IC50值為45.98 μg/mL。高粱莖稈提取物和VC在濃度為800 μg/mL時(shí)DPPH自由基清除率分別為75.64%、93.05%。高粱莖稈提取物對DPPH自由基的清除率約為VC的81%。

圖1 高粱莖稈提取物和VC對DPPH自由基的清除效果Figure 1 Scavenging effect of sorghum stalk extract and VC on DPPH free radicals

2.2 高粱莖稈提取物還原能力

物質(zhì)的還原能力可以看作是其潛在抗氧化能力的重要表現(xiàn)[21]。由圖2可見，隨著高粱莖稈提取物及VC濃度的升高，其對應(yīng)的OD值也隨之增加，OD值越大，總還原能力越強(qiáng)。在10～200 μg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，高粱莖稈提取物的還原力隨著質(zhì)量濃度的升高而顯著增強(qiáng)(P<0.05)，但各個(gè)質(zhì)量濃度下的OD值均顯著低于VC(P<0.05)。高粱莖稈提取物的還原能力在質(zhì)量濃度為400 μg/mL 時(shí)達(dá)到1.067±0.019，與VC(1.124±0.022)相近，說明在達(dá)到一定的質(zhì)量濃度時(shí)，高粱莖稈提取物表現(xiàn)出了較好的還原能力，且還原效果與VC相當(dāng)。

圖2 高粱莖稈提取物和VC的還原能力Figure 2 Reducing power of sorghum stalk extract and VC

2.3 牛肉貯藏期間pH值的變化

pH是評價(jià)肉類新鮮程度的重要指標(biāo)之一。GB/T 9695.5-2008《肉與肉制品pH 測定》的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，pH 5.8～6.2為一級鮮度，6.3～6.6為二級鮮度，高于6.7為變質(zhì)肉。不同處理組牛肉隨貯藏時(shí)間pH變化如圖3所示，牛肉初始pH為5.61，隨著貯藏時(shí)間延長pH逐漸上升，這可能是微生物代謝產(chǎn)生堿性物質(zhì)和蛋白質(zhì)氧化分解導(dǎo)致[22]。貯藏第7天，空白組已成為變質(zhì)肉，提取物處理組則均為一級新鮮度，貯藏第9天，SN組和5 g/L SSE組pH大于6.6接近變質(zhì)，10 g/L 和20 g/L SSE組則為二級新鮮度?？梢?，高粱莖稈提取物有效抑制了牛肉的腐敗變質(zhì)，20 g/L SSE保鮮效果明顯優(yōu)于SN組(P<0.05)。高粱莖稈提取物中可能含很多酸性成分，例如香草酸、原兒茶酸、肉桂酸、咖啡酸、阿魏酸等酚酸以及含酚羥基的生物類黃酮成分[23]，但均表現(xiàn)出弱酸性，因此在試驗(yàn)開始時(shí)牛肉的pH值低于空白組。pH值的降低可以影響微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和生長繁殖，穩(wěn)定肉制品色澤。

不同小寫字母表示不同處理組間差異顯著(P<0.05)。Different small letters indicate significant difference between different treatments(P<0.05).圖3 不同貯藏時(shí)間牛肉pH變化Figure 3 Changes of beef pH in different storage times

2.4 牛肉貯藏期間色度的變化

肉色是牛肉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，直接影響消費(fèi)者的嗜好程度，良好的肉色可以增加消費(fèi)者的購買欲望[24]。L*值大小反映肉色明暗度，L*值越大，肉色越亮，反之則偏暗。由表2可知，第0天時(shí)，因處理時(shí)牛肉浸泡在溶液中后瀝干，各組的表面水有更多的光反射，因此L*值較高，但各組間無顯著性差異(P>0.05)。貯藏1 d后隨著時(shí)間的延長，冷鮮牛肉在儲藏的過程中鮮紅色的氧合肌紅蛋白(MbO2)被氧化為褐色的高鐵肌紅蛋白(MetMb)，使牛肉的顏色變暗，表面水分含量降低，亮度下降[25]。5 g/L SSE處理組肉樣的L*值在貯藏第3天時(shí)與SN組差異不顯著(P<0.05)，20 g/L SSE處理組貯藏第9天時(shí)L*值為35.97，顯著優(yōu)于空白組和SN組(P<0.05)，這說明高粱莖稈提取物和亞硝酸鈉對于維持肉樣的亮度都具有一定的作用。

a*值的變化與肌紅蛋白的含量和狀態(tài)關(guān)系密切。第0天時(shí)，空白組肉樣a*值與SN組無顯著差異(P>0.05)且顯著高于高粱莖稈提取物處理組(P<0.05)；隨著貯藏時(shí)間的延長，各處理組的a*值呈現(xiàn)下降趨勢，這表明牛肉中氧合肌紅蛋白(MbO2)含量在不斷減少，其逐步被氧化為高鐵肌紅蛋白(MetMb)[26]。SN組a*值高于SSE組，是由于亞硝酸鈉與肌紅蛋白或氧合肌紅蛋白在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生亞硝酰血色原，從而a*值導(dǎo)致較高，是亞硝酸鈉發(fā)色作用的結(jié)果[27]。貯藏第9天時(shí)20 g/L和10 g/L SSE處理組a*值分別為15.62和15.21，顯著優(yōu)于空白組(P<0.05)，與SN組15.72差異不顯著(P<0.05)?？赡苁欠宇愇镔|(zhì)與Fe2+絡(luò)合，抑制肉色褐變；此外，酚類物質(zhì)還可以抑制MbO2的自動氧化，提高肉色的穩(wěn)定性。綜上所述，高粱莖稈提取物、亞硝酸鈉處理對冷鮮牛肉的紅度有一定的改善作用。

冷鮮牛肉的b*值隨著貯藏時(shí)間呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢。貯藏第9天時(shí)，SSE處理組b*值顯著高于空白組(P<0.05)，但5、10、20 g/L SSE處理組和SN組間差異不顯著(P>0.05)。經(jīng)SSE處理后牛肉的b*值低于空白對照，可能是由于高粱莖稈提取物本身為淡黃綠色粉末而引起。綜上所述，高粱莖稈提取物和亞硝酸鈉均可以延緩冷鮮牛肉的L*值和a*值下降，能有效防止色澤劣變。Zahid等[28]也觀察到丁香提取物可以顯著提升牛肉餅在貯藏期色澤劣變，這與本研究結(jié)果基本一致。

2.5 牛肉貯藏期間TVB-N的變化

揮發(fā)性鹽基氮值(TVB-N)是檢驗(yàn)肉類新鮮度的重要指標(biāo)，肉中蛋白質(zhì)由微生物及相關(guān)酶分解為氨以及胺類等堿性含氮物質(zhì)，從而使肉腐敗變質(zhì)，導(dǎo)致TVB-N含量升高[29]。TVB-N值的劃分標(biāo)準(zhǔn)為：

表2 貯藏期間牛肉L*,a*,b*值的變化

鮮肉≤20 mg/100g；變質(zhì)肉>20mg/100g。由圖4可知，隨著貯藏期的延長，各處理組牛肉的TVB-N值均逐漸升高。貯藏到第7天時(shí)，空白組的TVB-N值為21.34 mg/100g，已達(dá)到變質(zhì)肉的標(biāo)準(zhǔn)，而提取物組和SN組均屬于鮮肉范疇。貯藏到第9天時(shí)空白組、SN組和5 g/L SSE組的TVB-N值都已達(dá)到變質(zhì)肉的標(biāo)準(zhǔn)，而10 g/L和20 g/L SSE組屬于鮮肉范疇，且添加20 g/L高粱莖稈提取物組的TVB-N值最低，為18.14 mg/100g，顯著低于SN組(P<0.05)。高粱莖稈提取物、亞硝酸鈉在牛肉保鮮試驗(yàn)中均能降低冷鮮牛肉冷藏過程中TVB-N含量，高粱莖稈提取物對冷鮮牛肉貯藏期間TVB-N值的影響顯著，且隨著提取物添加量的增大，抑制牛肉腐敗作用越明顯。這與李偉等[6]研究發(fā)現(xiàn)桉葉提取物對冷鮮豬肉TVB-N含量的抑制具有類似的結(jié)果，說明提取物抑制了冷鮮肉的蛋白氧化和微生物代謝從而對冷鮮肉有良好的保鮮效果，延長了貨架期。

不同小寫字母表示不同處理組間差異顯著(P<0.05)。Different small letters indicate significant difference between different treatments(P<0.05).圖4 不同貯藏時(shí)間牛肉總揮發(fā)性鹽基氮含量變化Figure 4 Changes in the TVB-N content of beef during different storage times

2.6 牛肉貯藏期間TBARS的變化

TBARS值是評價(jià)肉及肉制品在儲藏期間脂肪氧化程度的最常用的指標(biāo)，其可間接反映肉的氧化酸敗程度。從圖5可以看出，隨著冷藏時(shí)間的不斷延長，各處理組牛肉樣品的TBARS值在顯著增加(P<0.05)。隨著高粱莖稈提取物的增加，牛肉貯藏期間的TBARS值上升幅度逐漸減小(P<0.05)，且隨著高粱莖稈提取物用量的增加，各處理組TBARS值逐漸降低。貯藏第9天時(shí)，SSE組的TABRS值顯著低于空白組(P<0.05)，同一貯藏期內(nèi)，中高濃度SSE組抑制脂肪氧化的效果明顯好于SN組。試驗(yàn)表明高粱莖稈提取物對貯藏期間冷鮮牛肉的脂肪氧化有一定的抑制作用。這與郝教敏等[30]研究發(fā)現(xiàn)燕麥多酚可以有效抑制冷鮮豬肉的脂質(zhì)氧化結(jié)果一致，且多酚添加量越高，越有利于抑制脂肪氧化，延長保鮮期。

不同小寫字母表示不同處理組間差異顯著(P<0.05)。Different small letters indicate significant difference between different treatments(P<0.05).圖5 不同貯藏時(shí)間牛肉TBARS值變化Figure 5 Changes in beef TBARS value during different storage times

2.7 牛肉貯藏期間羰基含量的變化

蛋白質(zhì)發(fā)生氧化后最顯著的變化之一就是形成羰基，羰基含量是衡量蛋白質(zhì)氧化水平的重要指標(biāo)。由圖6可知，隨著貯藏時(shí)間的延長，各處理組的羰基含量均呈現(xiàn)出逐漸上升趨勢。第0天時(shí)，空白組羰基含量為1.99 nmol/g prot，貯藏第9天后羰基含量增加到5.31 nmol/g prot。與空白組相比，添加了SSE后顯著抑制了羰基的形成(P<0.05)，且抗氧化作用明顯隨SSE質(zhì)量濃度增加而增強(qiáng)。貯藏第9天時(shí)，與空白對照組相比，5、10和20 g/L SSE組的羰基含量分別下降了11.84%、24.37%和30.75%(P<0.05)。SSE對蛋白質(zhì)羰基化的抑制作用可能與SSE中的酚類化合物有關(guān)。一方面，游離多酚優(yōu)先被氧化，保護(hù)蛋白質(zhì)不被氧化；另一方面，多酚提供的氫原子與自由基反應(yīng)，形成苯氧自由基，從而破壞自由基鏈反應(yīng)抑制蛋白質(zhì)氧化[31]。這與先前的報(bào)道，如從羅漢果中提取的酚類化合物可以顯著抑制羰基化合物的形成結(jié)果類似[32]。

不同小寫字母表示不同處理組間差異顯著(P<0.05)。Different small letters indicate significant difference between different treatments(P<0.05).圖6 不同貯藏時(shí)間牛肉羰基含量變化Figure 6 Changes of carbonyl content in beef during different storage time

2.8 牛肉貯藏期間巰基含量的變化

巰基含量是評價(jià)蛋白質(zhì)氧化程度的另一個(gè)重要指標(biāo)。如圖7所示，隨著貯藏時(shí)間的延長巰基含量逐漸下降，這可能是因?yàn)樵谫A藏過程中暴露在蛋白質(zhì)表面的巰基不斷被氧化形成二硫鍵，導(dǎo)致巰基含量不斷減少。在冷藏期間，各處理組巰基含量均顯著下降(P<0.05)。5 g/L SSE和SN處理的牛肉在整個(gè)冷藏期間的巰基含量均顯著高于空白對照組(P0.05)。5 g/L SSE組的牛肉在貯藏過程中的巰基含量顯著高于20 g/L SSE組的牛肉(P<0.05)，隨著高粱莖稈提取物添加量的增大，巰基含量反而下降。這可能歸因于酚類化合物和巰基的結(jié)合，鄰位酚結(jié)構(gòu)容易與親核巰基形成共價(jià)鍵，形成巰基-肟加合物[33]，導(dǎo)致巰基損失。類似的現(xiàn)象也被報(bào)道過，如Xu等[34]揭示了桑椹多酚加速了肉糜在熱加工和儲存過程中巰基的流失，劉丹等[35]研究表明豬肉肌原纖維蛋白總巰基含量隨著3 種香辛料提取物添加量的增加而顯著降低。

不同小寫字母表示不同處理組間差異顯著(P<0.05)。Different small letters indicate significant difference between different treatments(P<0.05).圖7 不同貯藏時(shí)間牛肉巰基含量變化Figure 7 Changes of sulfhydryl content in beef during different storage time

2.9 牛肉貯藏期間感官得分的變化

感官評分是反映肉及預(yù)制肉制品最直觀的指標(biāo)，肉的一些感官特性直接影響消費(fèi)者的購買欲望。如圖 8 所示，貯藏第9天時(shí)，空白組肉樣的色澤、氣味、黏度、彈性、汁液量均顯著低于其他組(P<0.05)，已處于不可接受水平。這可能是由于油脂和蛋白質(zhì)的氧化和微生物的生長繁殖，形成揮發(fā)性鹽基氮及氨類等臭味，使牛肉在4 ℃貯藏期間的氣味評分顯著降低[36]。20 g/L SSE處理組在第9天時(shí)的色澤和氣味顯著低于SN組(P<0.05)，可能是由于高粱莖稈提取物本身的顏色所致。而經(jīng)過高粱莖稈提取物處理的肉樣在第9天的黏度、彈性、汁液量評分顯著高于空白組(P<0.05)，這可能是因?yàn)樘崛∥锏牧己玫囊志院涂寡趸?，抑制微生物的生長和延緩牛肉的氧化，從而延緩牛肉品質(zhì)的劣變。盡管 5 g/L和10 g/L的高粱莖稈提取物處理也會影響牛肉的色澤和氣味，但因其添加量較少對牛肉的氣味和色澤影響較小，并不容易被感官人員察覺。綜上所述，高粱莖稈提取物添加到冷鮮牛肉中，不會對感官屬性產(chǎn)生不利影響。

圖8 貯藏第9天牛肉感官得分Figure 8 Sensory evaluation score of beef on the 9 th day of storage

3 討論

高粱莖稈提取物是一種天然來源多酚類物質(zhì)，本試驗(yàn)中高粱莖稈提取物采用乙醇提取，其主要抗氧化成分為醇溶性物質(zhì)，包括酚酸類和黃酮類等活性物質(zhì)[23,37]，此外還有一些高活性的不穩(wěn)定物質(zhì)，具有較強(qiáng)的抗氧化、抗菌、改善動物肌肉肉色等作用。黃酮類化合物作為一種抗氧化植物酚類，它們的抗脂質(zhì)氧化機(jī)制主要?dú)w因于它們具有清除自由基或螯合金屬的能力[38]。酚通過向自由基提供氫原子，自身被氧化成苯氧基，苯氧基是一種相當(dāng)穩(wěn)定的自由基，可以抑制自由基介導(dǎo)的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的氧化，從而防止脂質(zhì)或蛋白質(zhì)的進(jìn)一步氧化[39]。本研究發(fā)現(xiàn)，高粱莖稈提取物能有效降低冷藏過程中冷鮮牛肉pH值、TVB-N含量及TBARS含量，延緩冷鮮牛肉蛋白和脂質(zhì)氧化。冷鮮牛肉中因蛋白和脂質(zhì)氧化產(chǎn)生過剩的自由基被高粱莖稈提取物部分清除，能降低細(xì)胞中高鐵肌紅蛋白含量，從而提高冷鮮牛肉的a*值，起到改善肉色的作用。高粱莖稈提取物組的氣味、彈性、粘度及汁液量感官評分優(yōu)于對照組，高劑量高粱莖稈提取物處理的保鮮效果比低劑量高粱莖稈提取物處理的保鮮效果更加明顯。高粱莖稈提取物作為一種天然抗氧化劑，安全性高于化學(xué)合成的抗氧化劑，本研究為高粱莖稈提取物作為天然肉類保鮮劑和護(hù)色劑的使用提供了可能。此外，還可以將高粱莖稈提取物的抗氧化特性應(yīng)用于肉制品及果蔬保鮮等方面，進(jìn)一步探究高粱莖稈提取物的保鮮能力。

4 結(jié)論

本研究表明高粱莖稈提取物具有較強(qiáng)的抗氧化活性，可顯著改善冷鮮牛肉的色澤和品質(zhì)特性，延緩冷藏過程中牛肉的脂質(zhì)氧化和蛋白質(zhì)氧化，延長冷鮮牛肉貨架期。高粱莖稈提取物可作為一種新型天然活性提取物，應(yīng)用于食品加工和肉及肉制品的保鮮過程中，具有一定研究及應(yīng)用價(jià)值。