劉楚鑫，婁愛(ài)華，吳艷陽(yáng)，何恩祺，鄭婉婷，何榮鑫，沈清武

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 414000）

脈沖電場(chǎng)（pulsed electric fields，PEF）作為一種利用高強(qiáng)度（0.1～40 kV/cm）、窄脈沖寬（0～100 μs）和高頻率（0～2 000 Hz）高壓脈沖電的新型食品非熱加工技術(shù)[1-2]，具有快速、高效、低功耗和低污染等優(yōu)點(diǎn)，在食品保鮮以及輔助發(fā)酵、提取、干燥、冷凍和解凍等領(lǐng)域已取得大量研究成果[3]。在肉制品領(lǐng)域，PEF技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是能改善肉類(lèi)（牛肉、雞肉、羊肉和豬肉等）嫩度，但在一定電場(chǎng)強(qiáng)度內(nèi)也會(huì)間接影響肉的pH值和色澤，其能破壞動(dòng)物細(xì)胞膜并在處理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量。除了提高嫩度，PEF技術(shù)還會(huì)降低冷凍羊肉中脂肪酸含量和增加氨基酸含量，以及提高豬肉腌制時(shí)食鹽擴(kuò)散速率等[4-7]。Kantono等[8]研究發(fā)現(xiàn)，PEF處理提高了牛肱二頭肌和半膜肌的嫩度，改善了牛肉色澤，但PEF處理會(huì)增加脂肪氧化和飽和脂肪酸含量。在豬肉的生產(chǎn)加工中，PEF技術(shù)主要用于提高腌制速率，McDonnell等[9]研究證明PEF處理后豬肉中食鹽含量顯著增加，但是腌制過(guò)程中豬肉的pH值和質(zhì)構(gòu)特性沒(méi)有顯著變化。雖然PEF技術(shù)對(duì)肉類(lèi)的嫩化和加速腌制等有一定促進(jìn)作用，但若將PEF技術(shù)在肉類(lèi)加工領(lǐng)域中普及還需對(duì)PEF技術(shù)進(jìn)行更深入的研究。

N-羥乙酰神經(jīng)氨酸（N-glycolylneuraminicacid，Neu5Gc）屬于一種唾液酸，是一種含有11 個(gè)碳原子的酸性氨基糖，常存在于糖蛋白和糖脂分子中聚糖鏈的非還原末端[10-11]。Neu5Gc主要以結(jié)合態(tài)的形式存在于糖蛋白和神經(jīng)節(jié)苷脂中，在哺乳動(dòng)物中普遍存在。紅肉為人類(lèi)提供了高質(zhì)量的蛋白質(zhì)、多種脂肪酸、維生素和礦物元素等營(yíng)養(yǎng)成分，大量流行病學(xué)研究得出結(jié)論，食用紅肉會(huì)加重動(dòng)脈粥樣硬化和心血管等疾病甚至癌癥[12-13]。紅肉中Neu5Gc引起的慢性炎癥是與紅肉相關(guān)的多種疾病的共同發(fā)病機(jī)制[14]。Kawanishi等[15]采用Cmah－/－小鼠模擬人類(lèi)攝入Neu5Gc后對(duì)動(dòng)脈粥樣硬化的影響，結(jié)果證明動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)病率顯著增加。Martin等[11]也證明了攜帶抗Neu5Gc抗體的杜氏肌肉營(yíng)養(yǎng)不良癥患者在攝入富含Neu5Gc的食物后會(huì)加劇該病癥。我國(guó)是豬肉生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，近年來(lái)我國(guó)各種心血管疾病、2型糖尿病和各種癌癥等疾病發(fā)病率的增加可能與我國(guó)肉類(lèi)消費(fèi)量的增加有關(guān)。因此，降低長(zhǎng)期食用紅肉而帶來(lái)的健康風(fēng)險(xiǎn)成為紅肉及其制品研究中的重要課題。紅肉中Neu5Gc的含量直接決定了進(jìn)入人體胃腸道可被消化吸收Neu5Gc的含量，是決定其生物危害大小的關(guān)鍵因素。有研究表明，電刺激能降低牛肉糜中Neu5Gc含量，牛肉糜經(jīng)120 V、50 s電刺激后其中Neu5Gc含量可降低（74.24±0.69）%，電刺激可以通過(guò)電荷轉(zhuǎn)移和誘導(dǎo)極化效應(yīng)直接影響Neu5Gc分子[16]。鄭婉婷等[17]研究加工方式對(duì)豬肉塊中Neu5Gc含量的影響，經(jīng)過(guò)蒸煮、油炸和腌制處理后，豬肉中Neu5Gc含量顯著降低，其中油炸后Neu5Gc含量可降低53.10%。梁美蓮等[18]也證明了油炸能降低牛肉塊中Neu5Gc含量，具有解離效果。在對(duì)降低紅肉中Neu5Gc的報(bào)道中，大部分是紅肉加工對(duì)其含量影響的研究，對(duì)加工前新鮮紅肉的研究較少。

本研究首先分析PEF處理對(duì)Neu5Gc標(biāo)準(zhǔn)品水溶液和豬頜下腺黏蛋白（porcine submaxillary gland mucin，PSM）水溶液中Neu5Gc的影響，在發(fā)現(xiàn)PEF技術(shù)對(duì)結(jié)合態(tài)Neu5Gc有顯著降低效果后，進(jìn)而探究PEF處理對(duì)豬肉塊和豬肉糜中Neu5Gc的影響，最后研究PEF處理對(duì)豬肉塊和肉糜pH值、色澤和質(zhì)構(gòu)特性的影響，旨在為降低豬肉中Neu5Gc含量提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮豬里脊肉 長(zhǎng)沙濱湖東之源超市；新鮮豬頜下腺 長(zhǎng)沙廣聯(lián)豬場(chǎng)。

連二亞硫酸鈉、三氟乙酸（均為分析純） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；β-巰基乙醇（色譜純） 美國(guó)Amresco公司；Neu5Gc標(biāo)準(zhǔn)品、1,2-二氨基-4,5-亞甲基二氧苯鹽酸鹽（1,2-diamino-4,5-methylenedioxybenzene dihydrochloride，DMB）美國(guó)Sigma公司。

1.2 儀器與設(shè)備

PEF儀由華南理工大學(xué)自制；MJ-LZ225絞肉機(jī)廣東美的生活電器制造有限公司；LC-20A熒光高效液相色譜儀 島津企業(yè)管理（中國(guó)）有限公司；T滲透205便攜式pH計(jì) 德圖儀表（深圳）有限公司；CS-580 A分光測(cè)色儀 杭州彩譜科技有限公司；食品物性測(cè)試儀英國(guó)Stable Micro Systems公司；T 10 basic S25勻漿機(jī)艾卡（廣州）儀器設(shè)備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 豬肉塊和肉糜制備

新鮮豬里脊肉切成半徑4 cm、高1 cm、質(zhì)量70 g的圓柱形肉塊，備用。

新鮮豬里脊肉切碎，用絞肉機(jī)絞成肉糜，壓成半徑4 cm、高度1 cm、質(zhì)量70 g的圓柱形肉糜，備用。

1.3.2 PSM制備

參照Banda等[19]的方法提取PSM。稱(chēng)取豬頜下腺肉樣50 g，洗凈、去除表面脂肪、筋膜等雜質(zhì)。將處理好的肉樣切碎，加入5 倍體積水，勻漿，8 000 r/min、4 ℃冷凍離心15 min。離心完成后上清液用玻璃棉過(guò)濾。調(diào)節(jié)濾液pH值至3.5，4 ℃搖晃12 h，再放入4 ℃冰箱靜置12 h。去除樣品中靜置后的上清液，沉淀用4 ℃超純水清洗后400 r/min、4 ℃離心10 min，去除上清液，再重復(fù)離心。去除上清液，將沉淀pH值調(diào)至8.0，裝入截留分子質(zhì)量為10 kDa的透析袋，加入20 倍體積的水，4 ℃透析24 h，每隔12 h換一次透析液，直至透析袋中樣品體積膨脹5 倍以上。溶液冷凍干燥24 h以上備用。

1.3.3 PEF處理

將Neu5Gc標(biāo)準(zhǔn)品與PSM溶于水，0.33 mg/mL Neu5Gc標(biāo)準(zhǔn)品水溶液和1 mg/mL PSM水溶液各取3 mL，置于半徑為1 cm的圓柱形處理室中，液體高度為1 cm，進(jìn)行PEF處理。

將制備好的豬肉塊和肉糜分別置于半徑為4 cm的圓柱形處理室中，肉塊和肉糜高度為1 cm，進(jìn)行PEF處理。

PEF處理參數(shù)為1、2、3、4 kV/cm，各電擊50 次。以未經(jīng)PEF處理的樣品為對(duì)照組。

1.3.4 Neu5Gc定量分析

參考Samraj等[14]的方法，采用高效液相色譜法對(duì)樣品中Neu5Gc進(jìn)行定量分析。Neu5Gc標(biāo)準(zhǔn)品水溶液和PSM水溶液與0.11 mmol/L氫氧化鈉溶液混勻后備用。肉樣在液氮中研磨，加入0.1 mmol/L氫氧化鈉溶液，用勻漿機(jī)勻漿后37 ℃水浴30 min并用鹽酸中和。然后取適量樣品于80 ℃水解，將結(jié)合態(tài)Neu5Gc水解為游離態(tài)Neu5Gc，用于測(cè)定樣品中總Neu5Gc。另取適量樣品在室溫放置，用以測(cè)定樣品中游離態(tài)Neu5Gc。

總Neu5Gc 含量的測(cè)定：將水解后的樣品與含14 mmol/L DMB、18 mmol/L連二亞硫酸鈉、0.75 mol/Lβ-巰基乙醇、1.6 mol/L冰醋酸的溶液混合進(jìn)行衍生，于50 ℃避光衍生2.5 h。用超純水稀釋5 倍后過(guò)濾備用。

游離態(tài)Neu5Gc含量的測(cè)定：將水解后的樣品與含14 mmol/L DMB、18 mmol/L連二亞硫酸鈉、1 mol/Lβ-巰基乙醇、40 mmol/L三氟乙酸的溶液混合進(jìn)行衍生，于4 ℃避光衍生48 h。用超純水稀釋5 倍后過(guò)濾備用。

檢測(cè)條件：色譜柱：Waters Symmetry C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；柱溫30 ℃；熒光檢測(cè)器激發(fā)波長(zhǎng)373 nm，發(fā)射波長(zhǎng)448 nm；流動(dòng)相為甲醇-乙腈-超純水（7∶5∶88，V/V）；流速0.9 mL/min；進(jìn)樣體積10 μL。

通過(guò)比較標(biāo)準(zhǔn)品溶液及樣品中游離態(tài)Neu5Gc保留時(shí)間進(jìn)行定性，用標(biāo)準(zhǔn)品溶液所得色譜峰響應(yīng)值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，根據(jù)待測(cè)組分的峰面積，利用外標(biāo)法計(jì)算樣品中游離態(tài)Neu5Gc含量。結(jié)合態(tài)Neu5Gc含量按下式計(jì)算。

式中：C0為結(jié)合態(tài)Neu5Gc含量/（μg/g）；C1為游離態(tài)Neu5Gc含量/（μg/g）；C2為總Neu5Gc含量/（μg/g）。

1.3.5 豬肉塊和肉糜pH值測(cè)定

將pH計(jì)與豬肉塊和肉糜充分接觸，待數(shù)值穩(wěn)定后，讀取并記錄數(shù)據(jù)。每組重復(fù)測(cè)定3 次，計(jì)算平均值。

1.3.6 豬肉塊和肉糜色澤測(cè)定

PEF處理后的豬肉塊和肉糜放入培養(yǎng)皿中，隨機(jī)選取5 點(diǎn)測(cè)定亮度（L*）、紅度（a*）、黃度（b*）值。

1.3.7 豬肉塊和肉糜質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定

將豬肉塊和肉糜切成2 cm×2 cm×1 cm的小塊，使用食品物性測(cè)試儀對(duì)其質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行測(cè)定，每組5 個(gè)平行。檢測(cè)參數(shù)：P/36R探頭、測(cè)前速率1 mm/s、測(cè)中速率2 mm/s、測(cè)后速率2 mm/s、觸發(fā)力5.0 g、應(yīng)變50.0%、時(shí)間5.00 s。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

使用SPSS Statistics 25軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析（以P＜0.05表示差異顯著），每組實(shí)驗(yàn)3 個(gè)平行。采用GraphPad Prism 8.0軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 PEF對(duì)Neu5Gc標(biāo)準(zhǔn)品水溶液和PSM溶液中游離態(tài)Neu5Gc和結(jié)合態(tài)Neu5Gc含量的影響

由圖1可知，在Neu5Gc標(biāo)準(zhǔn)品水溶液中，與對(duì)照組相比，在1 kV/cm和2 kV/cm電場(chǎng)強(qiáng)度下，PEF處理后游離態(tài)Neu5Gc質(zhì)量濃度無(wú)顯著變化（P＞0.05），當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度增加到3 kV/cm以上時(shí)，游離態(tài)Neu5Gc質(zhì)量濃度顯著下降（P＜0.05），從對(duì)照組的0.29 mg/mL下降至0.26 mg/mL。

圖1 PEF處理對(duì)Neu5Gc標(biāo)準(zhǔn)品水溶液中游離態(tài)Neu5Gc質(zhì)量濃度的影響Fig.1 Effect of PEF treatment on the content of free Neu5Gc in Neu5Gc standard solution

由圖2可知，PSM中含有大量結(jié)合態(tài)Neu5Gc，PEF處理后，隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的增加，PSM溶液中總Neu5Gc質(zhì)量濃度顯著下降（P＜0.05），從49.66 μg/mL下降至4.55 μg/mL，游離態(tài)Neu5Gc質(zhì)量濃度從3.36 μg/mL下降至0.45 μg/mL。PSM中結(jié)合態(tài)Neu5Gc質(zhì)量濃度顯著下降（P＜0.05），從46.30 μg/mL下降至1.19 μg/mL。

在紅肉中，Neu5Gc主要以結(jié)合態(tài)的形式存在，游離態(tài)Neu5Gc含量很少。根據(jù)Banda等[19]的報(bào)道，結(jié)合態(tài)Neu5Gc會(huì)在人體內(nèi)沉積，而游離態(tài)Neu5Gc則隨著人體代謝排出，因此對(duì)人體健康產(chǎn)生危害的主要為結(jié)合態(tài)Neu5Gc。由于Neu5Gc主要存在于糖蛋白上，目前尚未有成熟的結(jié)合態(tài)Neu5Gc定量檢測(cè)方法，最常見(jiàn)的方法是將結(jié)合態(tài)Neu5Gc解離成游離態(tài)Neu5Gc，采用液相色譜法測(cè)定總Neu5Gc含量和游離態(tài)Neu5Gc含量，通過(guò)這種間接的方法分析結(jié)合態(tài)Neu5Gc含量的變化。

游離態(tài)Neu5G屬于氨基糖，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，在分子內(nèi)可形成3 個(gè)較強(qiáng)的氫鍵，這可能是其穩(wěn)定的原因，破壞其結(jié)構(gòu)可能需要更高的電場(chǎng)強(qiáng)度[20-21]。在PSM中，大部分Neu5Gc存在于蛋白質(zhì)寡糖鏈上，兩者以共價(jià)鍵相連。據(jù)報(bào)道，PEF能誘導(dǎo)蛋白質(zhì)的某些修飾，如折疊、聚集，從而改變蛋白結(jié)構(gòu)和功能特性，這可能是PSM中結(jié)合態(tài)Neu5Gc含量降低的原因[22-23]。研究表明，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)35 kV/cm時(shí)，大豆分離蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)中的氨基酸側(cè)鏈、反平行β-折疊、β-折疊和β-轉(zhuǎn)角相對(duì)含量發(fā)生顯著改變[24]。這也證明了PEF具有改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的能力，但是PEF處理后PSM中結(jié)合態(tài)Neu5Gc結(jié)構(gòu)變化情況仍然未知，其解離機(jī)制還需進(jìn)一步研究。

2.2 PEF對(duì)豬肉中Neu5Gc含量的影響

由圖3可知，與對(duì)照組相比，肉塊中總Neu5Gc含量呈下降趨勢(shì)，在4 kV/cm時(shí)顯著下降（P＜0.05），從對(duì)照組的6.41 μg/g下降到4.46 μg/g。肉塊中結(jié)合態(tài)Neu5Gc含量整體呈下降趨勢(shì)，在4 kV/cm時(shí)其含量低于其他處理組，從對(duì)照組的4.16 μg/g下降到2.21 μg/g。

圖3 PEF處理對(duì)豬肉塊中Neu5Gc含量的影響Fig.3 Effect of PEF treatment on the content of Neu5Gc in meat pieces

為探究將豬肉塊結(jié)構(gòu)破壞后再進(jìn)行P E F處理對(duì)Neu5Gc含量的影響與肉塊是否不同，將豬肉塊絞成肉糜再進(jìn)行PEF處理。由圖4可知，與對(duì)照組相比，PEF處理后肉糜中總Neu5Gc含量顯著降低（P＜0.05），從對(duì)照組的10.39 μg/g下降到4 kV/cm時(shí)的5.63 μg/g。肉糜中游離態(tài)Neu5Gc含量?jī)H1 kV/cm PEF處理組與對(duì)照組相比有顯著差異（P＜0.05），其他電場(chǎng)強(qiáng)度組與對(duì)照組相比無(wú)顯著差異（P＞0.05）。PEF處理后肉糜中結(jié)合態(tài)Neu5Gc含量顯著下降（P＜0.05），從8.87 μg/g下降到了4.11 μg/g。在4 kV/cm時(shí)，豬肉塊和肉糜中結(jié)合態(tài)Neu5Gc含量均較對(duì)照組顯著下降（P＜0.05），但是PEF處理對(duì)肉糜中結(jié)合態(tài)Neu5Gc解離的效果較肉塊好。從豬肉塊和肉糜中Neu5Gc含量變化情況可知，PEF處理能一定程度降低豬肉中Neu5Gc含量，但是其降低程度低于PSM溶液中結(jié)合態(tài)Neu5Gc降低程度。

圖4 PEF處理對(duì)豬肉糜中Neu5Gc含量的影響Fig.4 Effect of PEF treatment on the content of Neu5Gc in minced meat

相比于水溶液，豬肉含有結(jié)締組織、脂肪組織和肌肉組織等，PEF在豬肉中產(chǎn)生的影響也更復(fù)雜。PEF處理豬肉時(shí)，由于細(xì)胞膜電阻比細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外液中的電解質(zhì)高，因此電場(chǎng)主要作用于細(xì)胞膜，導(dǎo)致細(xì)胞膜磷脂雙層被擊穿并破壞細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，存在于豬肉細(xì)胞膜蛋白聚糖鏈末端的Neu5Gc也受到破壞，這可能是PEF處理使豬肉中結(jié)合態(tài)Neu5Gc解離的主要原因[25-26]。PEF在豬肉糜中的作用情況較肉塊更復(fù)雜，PEF技術(shù)降低肉糜中結(jié)合態(tài)Neu5Gc含量的效果要比肉塊好的原因、豬肉中Neu5G和與其相連的蛋白在PEF作用下結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律以及是否還存在影響Neu5Gc含量的其他因素，還有待進(jìn)一步研究。

2.3 PEF對(duì)豬肉pH值的影響

由圖5可知，1 kV/cm PEF處理后豬肉塊的pH值與對(duì)照組相比無(wú)顯著變化（P＞0.05）。Chian等[27]使用1.00～1.25 kV/cm的電場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)牛胸最長(zhǎng)肌進(jìn)行PEF處理，發(fā)現(xiàn)pH值無(wú)顯著改變，與本實(shí)驗(yàn)中1 kV/cm PEF處理豬肉的結(jié)果一致。經(jīng)2 kV/cm和4 kV/cm PEF處理后，豬肉塊的pH值與對(duì)照組相比差異顯著（P＜0.05）。PEF處理肉糜后，1 kV/cm以上電場(chǎng)強(qiáng)度組的pH值與對(duì)照組相比均有顯著差異（P＜0.05）。豬肉pH值的改變可能是由于PEF處理引起肉塊和肉糜中蛋白質(zhì)水解導(dǎo)致肽的釋放[28]。

圖5 PEF處理對(duì)豬肉塊和肉糜pH值的影響Fig.5 Effect of PEF treatment on pH of meat pieces and minced meat

2.4 PEF對(duì)豬肉色澤的影響

由圖6可知，隨著電場(chǎng)強(qiáng)度增加，豬肉塊的L*值呈上升趨勢(shì)，在2 kV/cm以上的電場(chǎng)強(qiáng)度組的L*值與對(duì)照組相比均有顯著差異（P＜0.05）。1 kV/cm PEF處理后豬肉塊的a*值與對(duì)照組相比差異顯著（P＜0.05），其他電場(chǎng)強(qiáng)度組與對(duì)照組相比無(wú)顯著差異（P＞0.05），但隨著電場(chǎng)強(qiáng)度增加呈上升趨勢(shì)。與對(duì)照組相比，PEF處理后豬肉塊的b*值均無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。3 kV/cm PEF處理后豬肉糜的L*值與對(duì)照組相比顯著增加（P＜0.05）。豬肉糜a*值僅在1 kV/cm和2 kV/cm PEF處理后與對(duì)照組相比顯著升高（P＜0.05）。在3 kV/cmPEF處理后豬肉糜的b*值較對(duì)照組顯著降低（P＜0.05）。

圖6 PEF處理對(duì)豬肉塊和肉糜L*（A）、a*（B）和b*（C）值的影響Fig.6 Effect of PEF treatment on the L* (A),a* (B) and b* (C) values of meat pieces and minced meat

肉色是決定肉類(lèi)感官品質(zhì)的主要因素，PEF技術(shù)對(duì)肉色的影響主要取決于處理過(guò)程中溫度升高的幅度，低脈沖電場(chǎng)（2.5 kV、200 Hz）處理后雞肉的平均溫度升高3.1 ℃，高脈沖電場(chǎng)（10 kV、200 Hz）處理后雞肉的平均溫度升高17.1 ℃，肉中的電阻和電導(dǎo)率越高、處理時(shí)間越長(zhǎng)，升溫越高，產(chǎn)生歐姆加熱效應(yīng)越強(qiáng)，導(dǎo)致色澤改變[29-30]。研究證明低電場(chǎng)強(qiáng)度（0.66、1.38、2.00 kV/cm）的PEF處理對(duì)鮮肉的L*、a*和b*值沒(méi)有顯著影響[31-32]。本研究用低于2 kV/cm的電場(chǎng)強(qiáng)度處理豬肉，對(duì)豬肉L*和b*值無(wú)顯著影響。

2.5 PEF對(duì)豬肉質(zhì)構(gòu)特性的影響

由圖7可知，在0～4 kV/cm電場(chǎng)強(qiáng)度范圍內(nèi)，豬肉塊的硬度、咀嚼性、彈性和黏聚性均呈先下降再上升的趨勢(shì)。PEF處理后豬肉塊的硬度較對(duì)照組低，并在2 kV/cm時(shí)顯著低于對(duì)照組（P＜0.05）。豬肉塊的咀嚼性、彈性和黏聚性在1～3 kV/cm PEF處理后均顯著低于對(duì)照組（P＜0.05）。隨著電場(chǎng)強(qiáng)度增加，豬肉糜的硬度和咀嚼性呈下降趨勢(shì)，分別在4 kV/cm和3 kV/cm PEF處理后顯著低于對(duì)照組（P＜0.05）。不同電場(chǎng)強(qiáng)度PEF處理后肉糜的彈性無(wú)顯著變化（P＞0.05）。僅在1 kV/cm PEF處理后豬肉糜的黏聚性顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。Jeong等[33]用PEF處理新鮮牛肉，發(fā)現(xiàn)牛肉的嫩化與電場(chǎng)強(qiáng)度的增加成正比，表明PEF能夠改善肉的質(zhì)構(gòu)，提高肉品質(zhì)。

圖7 PEF處理對(duì)肉塊和肉糜硬度（A）、咀嚼性（B）、彈性（C）和黏聚性（D）的影響Fig.7 Effect of PEF treatment on the hardness (A),chewiness (B),elasticity (C) and cohesiveness (D) of meat pieces and minced meat

PEF改善豬肉品質(zhì)可能是因?yàn)樵谔幚磉^(guò)程中，豬肉細(xì)胞中的鈣離子被釋放并激活鈣蛋白酶，促進(jìn)了鈣蛋白酶活性，導(dǎo)致豬肉的肌纖維和結(jié)締組織破壞和蛋白質(zhì)降解[34-36]。然而，其他因素如溶酶體釋放的組織蛋白酶、鈣釋放引起的糖酵解加速和肌肉的物理?yè)p害均有可能影響嫩度[1]。Bhat等[31]研究發(fā)現(xiàn)，PEF處理后牛肉中鈣蛋白酶2活性增加，結(jié)蛋白和肌鈣蛋白-T的蛋白水解增加。Chian等[27]研究PEF對(duì)牛肉肌肉超微結(jié)構(gòu)的影響，發(fā)現(xiàn)PEF處理后牛肉的Z盤(pán)和I帶減弱，導(dǎo)致其肌節(jié)比對(duì)照長(zhǎng)25%～38%，這表明PEF處理導(dǎo)致肌肉纖維的物理破壞。總之，PEF能夠提高肉的嫩度，改善肉的品質(zhì)。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)研究PEF技術(shù)對(duì)豬肉中Neu5Gc和對(duì)豬肉pH值、色澤和質(zhì)構(gòu)特性的影響。豬肉中Neu5Gc分為結(jié)合態(tài)和游離態(tài)，其在肉中主要以結(jié)合態(tài)形式存在，且結(jié)合態(tài)Neu5Gc會(huì)危害人體健康，因此主要觀察結(jié)合態(tài)Neu5Gc的含量變化規(guī)律。用PEF技術(shù)處理富含結(jié)合態(tài)Neu5Gc的PSM溶液和游離態(tài)Neu5Gc標(biāo)準(zhǔn)品溶液的結(jié)果表明，處理后PSM中結(jié)合態(tài)Neu5Gc質(zhì)量濃度顯著下降，從對(duì)照組的46.30 μg/mL下降到4 kV/cm的1.19 μg/mL，兩者游離態(tài)Neu5Gc質(zhì)量濃度都呈下降趨勢(shì)。在PEF處理豬肉后，結(jié)合態(tài)Neu5Gc的降低程度沒(méi)有PSM的明顯。豬肉塊中結(jié)合態(tài)Neu5Gc含量?jī)H在4 kV/cm PEF處理后顯著降低，PEF處理后豬肉糜中結(jié)合態(tài)Neu5Gc含量均顯著比對(duì)照組低，且隨電場(chǎng)強(qiáng)度增加呈下降趨勢(shì)。肉類(lèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，結(jié)合態(tài)Neu5Gc在PEF作用下的變化機(jī)制還需進(jìn)一步研究，這有助于更有效地降低肉中結(jié)合態(tài)Neu5Gc，降低紅肉生物危害性。此外，雖然在一定電場(chǎng)強(qiáng)度下PEF技術(shù)對(duì)豬肉的pH值和色澤有影響，但其能顯著降低豬肉塊的咀嚼性和彈性，在肉類(lèi)加工中具有較大的應(yīng)用潛力。