李君珂 1，吴定晶 2，刘森轩 2，吕慧超 2，崔昱清 2，刘 彪 2，彭增起 2，*
（1.鲁东大学食品工程学院，山东 烟台 264025；2.南京农业大学食品科技学院，国家肉品质量安全控制工程技术研究中心，江苏 南京 210095）
摘 要：选取芹菜、韭菜和胡萝卜3 种蔬菜的提取物代替亚硝酸盐添加到猪肉脯中，对肉脯的硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid-reactive substance，TBARS）值、色差L*、a*、b*值、感官评定及亚硝酸盐残留量进行测定。结果表明：芹菜提取物作为发色剂代替硝酸盐和亚硝酸盐作用于猪肉脯中，能够产生理想的色泽、风味和口感，同时能够控制肉脯的氧化速率，延长货架期，并且亚硝酸盐残留量与不添加亚硝酸盐的空白组相当。
关键词：蔬菜提取物；亚硝酸盐；猪肉脯；硫代巴比妥酸值；亚硝酸盐残留量
近年来，休闲食品由于其色味鲜美、食用方便，逐步成为人们生活的常见消费品。猪肉脯作为传统休闲肉制品，以精瘦猪肉为原料，高蛋白、低脂肪，且香味浓郁，深得消费者喜爱 [1-3]。随着经济的发展和人们生活水平及消费水平的提高，人们在要求肉制品色、香、味、形的同时，也提出了对健康、安全、营养的需求 [4]。因此，科学合理地使用发色剂，对赋予肉制品良好的色泽有着重要意义。亚硝酸盐作为目前肉制品中普通使用的发色剂，在赋予肉制品理想粉红色的同时对肉毒梭状芽孢杆菌有较强的抑制作用 [5-7]。但是由于亚硝酸盐与多种氨基化合物反应会生成强致癌物质亚硝胺 [8]，使亚硝酸盐的安全问题一直饱受争议。使用可以代替亚硝酸盐的天然发色剂，是解决这个争议的方法之一。蔬菜富含硝酸盐 [9]，是人们摄取硝酸盐的主要来源 [4，10]，并且在腌制过程中转化为亚硝酸钠，因此蔬菜提取物作为发色剂代替亚硝酸盐对于肉制品加工具有重大意义。
本实验选取3 种不同的蔬菜提取物代替亚硝酸盐腌制猪肉肉片，以猪肉脯的色差值、硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid-reactive substance，TBARS）值、感官评定作为观察指标，并通过测定蔬菜肉脯的亚硝酸盐残留量来评价其安全性。旨在研究蔬菜提取物作为天然的肉制品发色剂代替亚硝酸盐的替代物对猪肉脯品质的影响，以期为猪肉脯的加工生产起到一定的指导作用。
1.1 材料与试剂
实验中所用猪后腿瘦肉购于苏食食品有限公司，所用新鲜蔬菜购于南京玄武区童卫路农贸市场。
肉脯所用试剂为食品级，包括焦磷酸钠、异抗坏血酸钠、亚硝酸钠、硝酸钠；其他所用试剂均为分析级纯，主要有亚铁氰化钾、乙酸锌、硼酸、无水对氨基苯磺酸、二盐酸-1-萘乙二胺、三氯乙酸、2-硫代巴比妥酸（2-thiobarbituric acid，TBA）、乙二胺四乙酸、氯仿、胰蛋白胨、酵母浸膏、葡萄糖、琼脂粉、氯化钠、磷酸二氢钠。
1.2 仪器与设备
RE-52AA型旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器厂；HR1853榨汁机 珠海经济特区飞利浦家庭电器有限公司；CR-400型全自动色差计 日本Konica Minolta有限公司；DU 730型紫外-可见分光光度计、Allegra 64R型高速冷冻台式离心机 美国Beckman Coulter有限公司；DHG-9240型电热恒温鼓风干燥箱 上海市三发科学仪器有限公司；BM 251搅拌机 广东美的精品电器制造有限公司；1 Litre Blender组织捣碎机 德国Waring Commerical公司；远红外电热食品烤炉 广东多丽食品机械有限公司；HJ-3型数显恒温磁力搅拌器 金坛市宏凯仪器厂；WH-2型微型旋润混合仪 上海沪西分析仪器厂有限公司。
1.3 方法
1.3.1 硝酸盐含量的测定
按照吴定晶 [11]的蔬菜提取物中硝酸盐含量的紫外分光光度法进行测定。
1.3.2 蔬菜提取物的制备
将农贸市场购得的新鲜韭菜、芹菜、胡萝卜，用自来水清洗干净，再用蒸馏水冲洗，晾干，切碎。各称500 g分别放入3 个烧杯中，用飞利浦榨汁机榨取，得到蔬菜粗提物并记录体积。0～4 ℃条件下静置1 h，取上清液，按照1.3.1节方法测定蔬菜提取物中硝酸盐含量。
粗提物上清液在5 000×g、4 ℃条件下离心10 min，将离心得到的上清液转移至旋转蒸发圆底烧瓶中，85 ℃条件下旋转蒸发至体积约为150 mL，去除部分水分，并除去蔬菜提取物中高温下变性可溶性蛋白。将旋转蒸发得到的蔬菜提取物再次于4 ℃、5 000×g离心10 min，取上清液测定硝酸盐浓度。
1.3.3 肉脯的加工
分别添加相当于0.45 g/kg硝酸盐含量的3 种蔬菜提取物作为肉脯制作过程中的发色剂。以亚硝酸盐作为化学组，其中添加300 mg/kg的硝酸盐以及150 mg/kg的亚硝酸盐作为发色剂。另设空白组，不添加任何发色剂。以此处理制作肉脯。
肉脯的制作工艺为：原料选择整理→冷冻→切片→解冻→腌制→摊筛、烘烤、烧烤→压平→切片→成型→包装。
1.3.3.1 原料肉的选择
选择符合国家卫生标准的猪后腿瘦肉，剔除筋膜、脂肪，自来水冲洗1.5 h，放入冰箱冷冻室，至中心温度达—2 ℃。
1.3.3.2 切片腌制
将上述步骤得到的冻肉用切片机切成0.20 cm厚的肉片，在预先配制好的腌制液中腌制24 h，腌制后取出沥干，平铺于铝筛格上，其上刷好一层植物油。
1.3.3.3 烘烤
将装筛的肉片移至烘箱，72 ℃烘干6 h，烘干2 h时翻面，利于上色，节约烘干时间，并且烘干过程中不断换筛以保证烘干均匀。烘干的肉片冷却后送入烤箱，200～250 ℃烤制5 min。
1.3.4 肉脯颜色的测定
取1.3.3.3节得到的肉脯约5 g，在猪肉脯表面随机取3 个点，用CIE-LAB全自动色差计测定肉面亮度（L*）值、红度（a*）值、黄度（b*）值。取平均值。
1.3.5 硫代巴比妥酸值测定
样品解冻，称取5 g于80 mL离心管中，加25 mL质量分数为20%三氯乙酸（trichloroacetic acid，TCA）和20 mL H 2O，在冰水浴中用高速匀浆机以3 000 r/min转速匀浆60 s，静置1 h，然后在2 000×g、4 ℃条件下离心10 min，过滤，滤液用双蒸馏水定容到50 mL，然后取2 mL滤液加2 mL TBA（0.02 mol/L）在沸水浴中反应20 min，取出用流动水冷却5 min，最后用紫外-可见分光光度计测定532 nm波长处的吸光度。空白样：25 mL 20% TCA用双蒸水定容到50 mL，然后取2 mL滤液加2 mL TBA。TBARS值通过标准曲线来计算，结果表示为mg丙二醛（malonaldehyde，MDA）/kg肌肉 [12]。
1.3.6 感官评定
由10 位受过训练的评定人员对肉样的色泽、风味、口感3 个指标采用5 分制进行嗜好程度感官评定，评定时成员之间单独进行，且互不交流，样品评定之间用清水漱口。色泽：根据肉脯的红色和亮度，1表示暗灰色色泽差，5表示亮红色发色效果好；风味：根据肉脯的香气、味道，1表示不喜欢，5表示非常喜欢；口感：根据咀嚼时肉脯的硬度，1表示过软或过硬，5表示硬度适中。
1.3.7 亚硝酸盐残留量测定
按照GB 5009.33—2010《食品中亚硝酸盐和硝酸盐的测定》 [13]中的盐酸萘乙二胺法测定。
1.4 统计分析
实验数据用Microsoft Excel进行整理，利用Origin pro 7.0作图，用SAS 8.2软件进行统计处理。
2.1 蔬菜及蔬菜提取物硝酸盐含量
表1 3 种蔬菜的硝酸盐含量及其提取物的硝酸盐质量浓度
Table 1 Nitrate contents in three vegetables and their extracts
注：同列大写字母不同表示差异显著（P＜0.05）。表2同。
提取物的硝酸盐质量浓度/（mg/L）韭菜5 610.15±497.47 A4 320.26±254.21 B芹菜2 784.40±181.74 B4 770.89±144.42 A胡萝卜1 063.70±105.07 C1 382.00±96.74 C蔬菜种类蔬菜中硝酸盐含量/（mg/kg）
由表1可知，3 种蔬菜的硝酸盐含量均达到了1 000 mg/kg，其中韭菜的硝酸盐含量最高，胡萝卜的含量最低；将蔬菜汁浓缩之后，芹菜汁的硝酸盐质量浓度达到最高，超过了韭菜汁中硝酸盐质量浓度，胡萝卜汁依然最低。
2.2 蔬菜提取物对脂肪氧化程度的影响
不饱和脂肪酸在肉制品热加工后的冷却过程中会迅速氧化 [14]，在氧化初期适度的脂肪氧化形成低浓度的醛类化合物有利于风味的形成 [15]，然而过度的脂肪氧化会造成脂肪酸氧化酸败，产生不利风味——过热味（warmed-over flavor，WOF），不被广大消费者所接受，因此控制脂肪的过度氧化很有必要。TBARS值是指动物脂肪中不饱和脂肪酸氧化分解所产生的衍生物如丙二醛等与2-硫代巴比妥酸反应的结果 [16]。各处理组在加工成型之后贮藏60 d内的TBARS 值如图1所示。各组肉脯的TBARS值基本呈上升趋势，没有任何处理的空白组在贮藏期间的TBARS值明显高于其他各组，化学组的氧化情况在各处理组之间居中，贮藏期间其TBARS值高于芹菜组和韭菜组，但低于胡萝卜组。说明芹菜和韭菜在作为相当于0.45 g/kg的硝酸盐来源时，其对猪肉脯的抗氧化活性明显高于化学组和空白组（P＜0.05），其中芹菜组的TBARS值最低，这与芹菜所含丰富的抗氧化活性成分有关 [17-18]，相比之下，胡萝卜的抗氧化性较弱。
图1 各处理组TBARS值比较
Fig.1 Comparison of TBARS values among different treatments
2.3 蔬菜提取物对肉脯色泽的影响
2.3.1 亮度值
由图2可知，在产品刚成型时，即第0天，空白组L*值最大，即空白组的肉脯颜色相对于其他各处理组颜色更浅、更苍白。化学组和韭菜组的肉脯颜色接近，且比其他组颜色更深。随着贮藏时间的延长，空白组的肉脯颜色变深，L*值由34.71下降到28.71，降幅为6.0；化学组、芹菜组、韭菜组的肉脯L*值降幅分别为4.40、3.82、1.90，相比之下，胡萝卜组的L*值比较稳定，降幅仅为1.27。
图2 各处理组L*值比较
Fig.2 Comparison of L* values among different treatments
2.3.2 红度值
图3 各处理组a*值比较
Fig.3 Comparison of a* values among different treatments
由图3可知，肉脯加工好之后，化学组的a*值比空白组高2.88，而其他添加蔬菜提取物的3 组a*值均高于化学组，可见，添 加相同硝酸盐含量蔬菜提取物的肉脯，更加具有诱人的亮红色。其中，胡萝卜组由于本身具有的橙红色也会使肉脯发红，并不完全由于胡萝卜所含硝酸盐的发色机制，但是植物色素并不稳定，在高温加热时不易被保存下来，因此胡萝卜组在60 d的时候a*值由最初的12.12下降到 6.96，相比之下，芹菜组的a*值在60 d时（8.98）仍比化学组高（8.3 0）。
2.3.3 黄度值
图4 各处理组b*值比较
Fig.4 Comparison of b* values among different treatments
由图4可知，猪肉脯刚成型时，胡萝卜组b*值大于化学组，而韭菜组b*值比空白组还小。放置60 d后，3 个蔬菜处理组b*值均低于化学组，其中韭菜组b*值最小，为6.29。贮藏期间韭菜组b*值降幅最小为1.22，说明韭菜提取物对于猪肉脯黄度值的影响更接近人们喜欢的程度并且较为稳定。
2.4 蔬菜提取物对猪肉脯感官评分的影响
表2 不同处理组感官评分的比较
Table 2 Comparison of sensory quality among different treatments
组别色泽风味口感空白组2.66±0.44 B3.55±0.42 BC3.31±0.31 BC化学组3.81±0.30 A3.77±0.21 AB3.76±0.31 A韭菜组3.91±0.42 A3.45±0.33 C3.40±0.23 B芹菜组3.79±0.30 A3.83±0.24 A3.69±0.32 A胡萝卜组2.82±0.45 B3.00±0.31 D3.07±0.23 C
由感官评定的色泽来看，韭菜和芹菜提取物处理的肉脯与化学组无明显差异（P＞0.05），都具有比较诱人的红色，而胡萝卜提取物处理组和空白组的色泽得分较差，可见胡萝卜的本身的色泽并不稳定，因此，韭菜和芹菜可以代替化学合成的硝酸盐和亚硝酸盐作为发色剂，得到的肉脯的色泽比较受感官评定人员喜欢。通过感官评定的风味结果（表2）得出，3 个蔬菜处理组的肉脯风味具有显著性差异（P＜0.05），胡萝卜组的风味依然不太理想，可能是由于胡萝卜本身的味道不被感官评定人员所接受，其中芹菜组的得分最高，化学组其次，这也说明化学合成的硝酸盐和亚硝酸盐并没有对产品的风味产生不利影响。口感的评定结果表明，胡萝卜组由于口感较硬，不被感官评定人员喜爱，芹菜组和化学组无明显差异（P＞0.05），软硬适中，得分较高。
综上，化学合成的硝酸盐和亚硝酸盐对产品的风味和口感没有太大影响，通过各蔬菜组的感官评定来分析，芹菜具有得分较高的色泽、口感和风味，可以作为天然的硝酸盐的替代物用于猪肉脯的加工过程。
2.5 猪肉脯的亚硝酸盐残留量
表3 不同处理组亚硝酸盐残留量的比较
Table 3 Comparison of nitrite residue among different treatments mg/kg
注：同列不同小写字母表示不同处理组间差异显著（P＜0.05）；同行不同大写字母表示不同贮藏时间差异显著（P＜0.05）。
组别0 d7 d30 d60 d空白组0.61±0.05 cA0.58±0.02 bA0.44±0.02 bB0.31±0.02 bC化学组4.64±0.05 aA4.02±0.42 aB3.17±0.27 aC2.36±0.10 aD韭菜组0.72±0.02 bA0.67±0.02 bB0.49±0.02 bC0.35±0.03 bD芹菜组0.55±0.06 cA0.47±0.03 bB0.36±0.04 bC0.27±0.02 bD胡萝卜组0.64±0.07 bcA0.59±0.04 bA0.39±0.03 bB0.33±0.02 bB
猪肉脯常温环境下贮藏60 d期间各处理组亚硝酸盐含量变化如表3所示。随着贮存时间的延长，各组的亚硝酸盐含量呈下降趋势。这种下降趋势产生的可能原因是由于肉脯中含有的抗坏血酸、半胱氨酸等还原性物质在酸性条件下降解亚硝酸盐，进而减少亚硝酸盐的含量；另一种可能的原因是亚硝酸根与肌红蛋白、血红蛋白结合发色形成络合物的同时，一些巯基化合物还会与亚硝酸盐发生反应进一步消耗一部分亚硝酸盐，从而减少肉脯中亚硝酸盐的含量。
各处理组中，化学组由于添加硝酸盐和亚硝酸盐，故残留量最大，虽然在亚硝酸盐残留量的标准范围内，但仍显著大于空白组和蔬菜提取物处理组（P＜0.05）。在0 d的时候，除去化学组，蔬菜处理组与空白组相比，韭菜组的亚硝酸盐含量最高，芹菜组的亚硝酸盐含量低于空白组。随后的7 d和30 d的时候，各组以相同的趋势减少，至60 d时，化学组含量依然显著高于空白组和蔬菜处理组（P＜0.05），其他各组中，韭菜处理组的亚硝酸盐含量仍然最高，芹菜组低于空白组，但差异不显著（P＞0.05），芹菜组在60 d时亚硝酸盐残留量比空白组低12.90%。此结果说明蔬菜提取物中所含硝酸盐丰富，对于肉脯的加工起到一定的增色作用，但是各蔬菜提取物处理组中亚硝酸盐的残留量并不多，与空白组无明显差异，产生这种现象的原因机理有待进一步研究。
蔬菜富含硝酸盐，则蔬菜提取物可以作为天然发色剂代替亚硝酸盐应用于肉制品中 [19]。Kim等 [20]将绿叶蔬菜提取物添加到牛肉饼中，结果发现牛肉饼的TBARS值和微生物数量随着提取物添加浓度的增加而减小，并且蔬菜提取物还提高了牛肉饼颜色的稳定性。Xi等 [21]通过腌制模型实验得知，蔓越莓提取物由于本身pH值低且富含多酚类化合物，可以显著降低模型中的亚硝酸盐残留量从而具有一定的抑菌作用，且当蔓越莓提取物与樱桃、柠檬和葡萄籽提取物共同作用时，它们对单增李斯特菌的抑制效果相当。
本实验通过测定蔬菜提取物中硝酸盐的含量，各组猪肉脯中添加相同硝酸盐含量的蔬菜提取物，则添加蔬菜提取物的猪肉脯具有与化学组相近的L*、a*、b*值，蔬菜本身的色素对猪肉脯的影响也不大。通过感官评定得出，韭菜和芹菜组的色泽比较受测试者喜欢，芹菜组风味的得分高于化学组，且芹菜组和化学组在口感上也无明显差异（P＞0.05），可见芹菜可以代替化学合成的硝酸盐和亚硝酸盐作为发色剂用于猪肉脯中。同时，蔬菜提取物在发色的同时还起到了一定的抗氧化作用和抑菌效果。
基于本实验的结果，使用蔬菜提取物作为新型的肉类发色剂，在给猪肉脯增色的同时可改善风味，延长肉制品的货架期，从而避免了使用硝酸盐和亚硝酸盐作为发色剂带来的安全隐患。本实验对蔬菜提取物作为新型肉制品发色剂赋予加工肉制品良好的色泽有着重要意义，其作用机理有待进一步研究。
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Effects of Vegetable Extracts on Quality of Preserved Pork
LI Junke
1， WU Dingjing
2， LIU Senxuan
2， L☒ Huichao
2， CUI Yuqing
2， LIU Biao
2， PENG Zengqi
2，*
(1. College of Food Engineering， LuDong University， Yantai 264025， China; 2. National Center of Meat Quality and Safety Control，College of Food Science and Technology， Nanjing Agricultural University， Nanjing 210095， China)
Abstract：Celery， Chinese chives， and carrots were used as nitrite substitutes for processing preserved pork. Thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) values， L*， a* and b* values， sensory quality， and nitrite residue were measured to evaluate the effects of vegetable extracts on the quality of preserved pork in comparison to nitrite treatment and blank control. The results showed that celery extract provided preserved pork with satisfactory color， flavor and taste while retarding the lipid oxidation in preserved pork to prolong the shelf life. Furthermore， there were no significant differences (P ＞ 0.05) in nitrite residue between celery extract and control treatment.
Key words：vegetable extract; nitrite; preserved pork; thiobarbituric acid-reactive substance (TBARS) value; nitrite residue
中图分类号：TS251.5
文献标志码：A
文章编号：1002-6630（2015）09-0028-05
doi：10.7506/spkx1002-6630-201509006
收稿日期：2014-07-27
基金项目：国家现代农业（肉牛牦牛）产业技术体系建设专项（nycytx-38）
作者简介：李君珂（1985—），女，博士研究生，研究方向为水产品加工。E-mail：junjunke@163.com
*通信作者：彭增起（1956—），男，教授，博士，研究方向为畜产品加工与质量控制。E-mail：zqpeng@njau.edu.cn