豬血漿蛋白水解物在熟肉糜中抗氧化效果研究

劉騫，孔保華，邢少平，張宏偉

（東北農業大學食品學院，黑龍江 哈爾濱 150030）

豬血漿蛋白水解物在熟肉糜中抗氧化效果研究

劉騫，孔保華*，邢少平，張宏偉

（東北農業大學食品學院，黑龍江 哈爾濱 150030）

豬血漿蛋白堿性蛋白酶5 h水解物以0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的添加量添加到熟肉糜中，并且與添加0.02%丁基羥基茴香醚（butylated hydroxyanisole，BHA）的熟肉糜進行比較。在4℃的冷藏過程中測定熟肉糜的紅度值（a*值）、pH、硫代巴比妥酸值（TBARS值），并對感官指標進行評定。結果表明，添加豬血漿蛋白水解物的處理組在冷藏過程中能顯著抑制脂肪的氧化，并能保持肉糜鮮紅的色澤，其中以添加2.0%的水解物的效果最佳，但相比于BHA，效果要稍差。同時感官評定得出豬血漿蛋白水解物在顏色、降低脂肪氧化味等方面都具有較好的效果。

豬血漿蛋白；水解物；抗氧化；熟肉糜；感官評定

豬血是現代肉類工業的主要副產物之一，含有豐富的蛋白質，其蛋白質含量達到全血總量的18%左右，因此又具有“液態肉”之稱。豬血分為血漿和血細胞2個部分，其中血漿的蛋白質含量為全血蛋白質總量的25%左右，血細胞的蛋白質含量為75%左右[1]。我國年出欄生豬約5億頭，居世界第一位，由屠宰生豬而產生的豬血大約有150萬t，相當于200萬t豬肉或者250萬t全蛋所含的蛋白質。盡管豬血有豐富的營養和來源，而當前我國利用豬血資源開發的產品還十分單調，除小部分被加工成血粉或者發酵血粉、作為飼料添加劑以及用于生化制藥生產血紅素、超氧化物歧化酶、蛋白胨外，相當大的一部分都被廢棄，既污染了環境又浪費了寶貴的蛋白質資源[2]。

通過酶解可有效利用蛋白質資源，將其水解成多肽及氨基酸，將更易于人體消化吸收，發揮出獨特的營養功效，同時還可提高其功能特性，有研究表明蛋白水解物具有良好的功能特性，如溶解性、吸油性、起泡性和吸水性等，而且蛋白水解物還具有一定的抗氧化性，而食品中的油脂氧化是食品生產和貯藏中面臨的最大問題，如：風味變化、營養成分喪失甚至還能產生有毒物質。為了防止食品變質以及變質所帶來的危害，抑制食品的脂肪氧化是非常重要的，防止脂肪氧化最直接的方法就是添加抗氧化劑，人工合成的抗氧化劑（BHA、BHT等）有很強的抗氧化能力，但是，由于使用這些合成抗氧化劑對人們的身體健康存在一定的潛在危害，因而它的使用量受到嚴格的控制[3]。因此對天然抗氧化劑的開發是非常有必要的，現在常用的有α－生育酚，類胡蘿卜素、兒茶酚以及一些多酚化合物。這些都是從一些植物中提取的天然抗氧化劑，屬于非蛋白物質，而且由于這些天然抗氧化劑對食品的顏色和風味有一定的影響，因而其應用也受到一定的限制。故而一些高效、天然抗氧化劑的開發具有廣闊的發展前景。

隨著人們越來越關注食品安全及合成抗氧化劑的安全問題，人們把目光逐漸轉向了天然抗氧化劑。豬血漿蛋白多肽就屬于天然產物的一種，它具有天然抗氧化劑低毒、高效等特點，在我們前期研究中表明，豬血漿蛋白5 h水解物具有最強的抗氧化效果，能夠很好的抑制脂質氧化的能力、清除自由基的能力和較強的還原能力[4]。因此，相信血漿蛋白抗氧化活性多肽作為天然抗氧化劑在醫藥、食品和飼料行業中都會顯示出其優勢。同時，對于尋找新型高效天然抗氧化劑及進一步開發利用血液蛋白資源有重要的理論和實際意義。因而，本試驗將具有抗氧化能力的豬血漿蛋白抗氧化肽應用于肉制品中，通過測定紅度值（a*值）、pH、TBARS值以及感官評價指標來綜合研究其抗氧化效果。

1 材料與方法

1.1 材料與主要試劑

豬血漿蛋白粉購于黑龍江省北大荒肉業，蛋白質含量為70%；堿性蛋白酶Alcalase購買于Novo公司；豬肉購于哈爾濱市好又多超市；丁基羥基茴香醚（butylated hydroxyanisole，BHA）購于Sigma公司。其它試劑均為國產分析純。包裝盒子為CT托盤，購于上海三櫻包裝材料有限公司。

1.2 儀器與設備

pHS-25型pH計：上海精科雷磁儀器廠；TGL-16C高速離心機：上海安亭科學儀器廠；JD500-2型電子天平：沈陽龍騰電子稱量儀器有限公司；AL-104精密電子天平：上海梅特勒-托利多儀器設備有限公司；UT-1800紫外可見分光光度計：北京普析通用儀器有限公司；DK-8B電熱恒溫水浴鍋：上海精宏實驗設備有限公司；JJ-1精密增力電動攪拌器：常州國華電器有限公司；LGJ-25冷凍干燥機：上海醫用科學儀器廠；WSC-S測色色差計：上海光學物理研究所。

1.3 方法

1.3.1 豬血漿蛋白水解物的制備

參照Liu等[4]的研究方法，將豬血漿蛋白粉溶解后（4%，質量分數），經90℃水浴中預熱10 min，調節溶液pH、溫度至蛋白酶最適條件（對于堿性蛋白酶，最適pH為8.0，最適溫度為55℃）。水解過程中不斷加入1 mol/L NaOH，使溶液pH保持恒定。待水解5 h后，將水解液在90℃水浴5 min使酶滅活。真空冷凍干燥水解液，得淺黃色粉末狀固體，將凍干樣品密封于4℃下保存。

1.3.2 熟肉糜的準備

超市購新鮮豬肉，去除筋膜及多余的脂肪，使瘦肉與肥肉的比例為4:1，然后用絞肉機絞碎，隨機分成6組，第1組為對照組，向第2～5組中分別加0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的水解物（5 h）干粉，向第6組中加0.02%的BHA（質量分數）。然后向每份中加入1.5%的食鹽，混勻后再將每組分成10份，每份肉糜重50 g，制成大約7.5 cm（直徑）×1.5 cm（厚度）的肉餅，然后將肉糜用食用油（金龍魚精煉一級色拉油，嘉里糧油營口有限公司）炸熟，每2個肉餅放入一個包裝盒（CT盒）中，用保鮮膜封好，4 ℃下保存，在第 0、1、3、5、7 天測定指標。

1.3.3 測定的指標

1.3.3.1 色差的測定

用色差儀測定，先按照間歇測試方式進行色差儀的調試，然后取一定量的肉樣，將其放入比色皿中，并將測試探頭放在比色皿上進行測定。使用O/D測試頭，可測定物體本身的顏色和光澤及各檢測樣之間的色度差值。L值表示樣品的亮度，該值越大，說明肉樣的光澤度越好；a值表示肉樣的紅色度，該值越高，說明顏色越紅。白板的校正值為L*=90.26，a*=1.29，b*=5.18。

1.3.3.2 pH的測定

采用pH計，按照GB/T9695.5-1998《肉與肉制品pH測定》進行。將10 g肉樣研磨后加入90 mL蒸餾水，過濾后的濾液用pH計測定pH。

1.3.3.3 TBARS值的測定

稱取肉樣0.3 g，然后加入3 mL 1%TBA溶液，混勻，加入17 mL TCA-HCl溶液，沸水浴中保持30 min，取出自然冷卻，再取4 mL上述溶液，加入4 mL氯仿，3000 r/min下離心10 min，532 nm下測吸光值。

TBARS/（mg/kg）=（A532/w）×9.48

式中：A532為溶液的吸光值；w為樣品的重量，g；9.48為常數。

1.3.3.4 感官評定

參照Pohlman等的方法[5]。選定8位實驗人員，對保藏過的肉糜進行感官指標的評價，包括顏色、酸敗味、變味和總體可接受性的評定，肉糜感官評價標準如下：生肉糜的組織結構主要是從表面的黏度來進行評定；色澤上7分=肌肉色澤鮮紅，有光澤；4分=色澤較鮮紅，較有光澤；1分=色澤暗褐色，不可接受。酸敗味7分表示具有不可接受的異味；4分具有豬肉氣味，無明顯酸敗味；1分鮮豬肉特有的氣味，無任何酸敗味。異味是考察加入豬血漿蛋白水解物后是否存在添加物的味道，從而影響肉糜的氣味。

2 結果與分析

2.1 不同添加量的水解物對熟肉糜紅度值（a*值）的影響

圖1是不同處理組的熟肉糜在貯藏期間的紅度值變化情況。

圖1 不同處理組的生肉糜在貯藏過程中紅度值的變化Fig.1 a*value by hydrolyzed procine plasma protein with different concentration in cooked

從圖1可以看出，隨著貯藏時間的增加，各處理組肉糜的紅度值逐漸減小。在第0天時，處理組之間以及處理組和對照組之間無顯著差異（P>0.05）。在整個儲存過程中，添加豬血漿蛋白水解物的處理組的紅度值一直比對照組高。到第7天時，對照組a*值要明顯小于其他處理組，且差異顯著（P<0.05）。

2.2 不同添加量的水解物對熟肉糜pH的影響

圖2是添加不同豬血漿蛋白水解物的熟肉糜貯藏過程中pH的變化。

圖2 不同處理組的熟肉糜在貯藏過程中pH的變化Fig.2 pH value by hydrolyzed procine plasma protein with different concentration in cooked pork patties during refrigerated storage

從圖2中可以看出，各處理組熟肉糜的pH，在存放7 d的過程中，變化幅度很大，對照組肉糜的pH較其他組高，且差異顯著（P<0.05），添加0.02%BHA處理組較其他組低，這可能是由于在制備蛋白水解物時最終調節其pH到7.0，從而使肉糜樣品的pH也略有升高。

2.3 不同添加量的水解物對熟肉糜TBARS值的影響

不同添加量的水解物對熟肉糜TBARS值的影響見圖3。

圖3 不同處理組的熟肉糜在貯藏過程中TBARS值的變化Fig.3 Inhibition of lipid oxidation by hydrolyzed procine plasma protein with different concentration in cooked pork patties during refrigerated storage

由圖3可以看出，隨著貯藏時間的延長，各處理組熟肉糜的TBARS值呈上升趨勢。在第0天時，各處理組之間沒有顯著差異（P>0.05）。但是隨貯藏時間的延長，對照組的TBARS值明顯高于其他處理組，且差異顯著（P<0.05）。對于添加豬血漿蛋白水解物的處理組，隨著添加量的增加，對脂肪氧化的抑制作用增強，其中以添加2%的處理組的TBARS值最小。添加0.02%BHA的處理組在整個貯藏過程中TBARS值最低（P<0.05），說明水解物對脂肪氧化的抑制作用不如BHA好。

2.4 不同添加量的水解物對熟肉糜感官指標的影響

2.4.1 對變味影響的感官評定結果

對變味影響的感官評定結果見表1。

表1 不同添加量水解物對熟肉糜在貯藏期間變味感官評定的影響Table 1 The effects of hydrolysates with different adding level on sensory evaluation of cooked meat patties off-flavour during storage

由表1可以看出，隨著貯藏時間的增加，熟肉糜氣味的感官評定值降低。在儲存初期，處理組之間以及處理組和對照組之間無顯著差異（P>0.05）。在儲存到第3天時，各個組別的氣味一直保持熟肉糜特有的氣味，無任何異味的狀態。隨著貯存時間的延長，熟肉糜開始出現異味；但到儲存第5天時，對照組和添加0.5%豬血漿蛋白水解物的處理組已有明顯的異味，并且與其他各處理組間存在明顯差異（P<0.05）。可以看出，在整個保存過程中，添加2.0%水解物和添加BHA的處理組氣味的感官評定值始終保持最高，保持良好感官氣味的時間都比較長，說明添加水解物處理組對熟肉糜的氣味無不良影響，且延緩了不良氣味的產生。

2.4.2 對酸敗味影響的感官評定結果

對酸敗味影響的感官評定結果，見表2。

表2 不同添加量水解物對熟肉糜在貯藏期間酸敗味感官評定的影響Table 2 The effects of hydrolysates with different adding level on sensory evaluation of cooked meat patties rancidity odor during storage

由表2可以看出，隨著貯藏時間的增加，熟肉糜酸敗味的感官評定值降低。在貯藏初期，處理組之間以及處理組和對照組之間無顯著差異（P>0.05）。在儲存到第5天時，對照組的評分值已經小于4分，即已出現酸敗味；到第7天時，對照組已經出現明顯的酸敗味。可以看出，在整個保存過程中，添加1.5%、2.0%豬血漿蛋白水解物和添加0.02%BHA的處理組的感官評定值始終比較高，即對酸敗味的產生有較強的抑制作用。

2.4.3 對顏色影響的感官評定結果

對顏色影響的感官評定結果，見表3。

由表3可以看出，隨著貯藏時間的增加，熟肉糜顏色的感官評定值逐漸降低。在儲存初期，處理組之間以及處理組和對照組之間無顯著差異（P>0.05）。而且儲存到3 d時，各個組別的色澤仍然保持穩定的油炸的金黃色，有光澤的狀態；但隨著貯存時間的延長色澤逐漸變為褐黃色。對照組的評定值隨著貯藏時間的增加而越來越小，與其他處理組之間的差異越來越大，7 d后，對照樣已經呈現暗褐色，失去光澤，感官上已經無法接受。通過比較，3個添加量中以添加2.0%的效果較好。這點說明，添加豬血漿蛋白水解物對熟肉糜保持穩定的鮮紅色可起到輔助作用。

表3 不同添加量水解物對熟肉糜在貯藏期間顏色感官評定的影響Table 3 The effects of hydrolysates with different adding level on sensory evaluation of cooked meat patties color during storage

2.4.4 總體可接受性

總體可接受性感官評價見表4。

表4 不同添加量水解物對熟肉糜在貯藏期間總體可接受性感官評定的影響Table 4 The effects of hydrolysates with different adding level on sensory evaluation of cooked meat patties overall acceptability during storage

由表4可以看出，隨著貯藏時間的增加，熟肉糜總體可接受性的感官評定值降低。在儲存初期，處理組之間以及處理組和對照組之間的差異顯著（P<0.05）。隨著時間的延長，對照組的總體可接受性逐漸下降，到第7天時，除添加0.5%和1.0%豬血漿蛋白水解物的處理組以外，對照組與其他處理組間的差異顯著（P<0.05）。在整個保存過程中，添加2.0%水解物和添加0.02%BHA的處理組的總體可接受性評定值始終處于較高水平，都可以在一定程度上延長熟肉糜的保質期，對感官無不良影響。

3 討論

脂質氧化是影響肉及肉制品的質量及可接受性的主要限制因素[6]。氧化反應可導致肉品中的脂肪發生變質酸敗；并使肉品中的肌紅蛋自和氧合肌紅蛋白氧化成高鐵肌紅蛋白，使肉色發生褐變；維生素被破壞；并產生有毒的復合物，如過氧化物和醛類，從而降低肉品的質量和營養價值。因此，如何延緩脂肪的氧化一直受到眾多學者的關注。

脂肪氧化后的產品不僅會使風味下降、產生異常的氣味，而且會縮短產品貨架期。對于加工后的肉制品，加熱過程能使細胞膜分裂或者使過氧化物分解以加快脂肪氧化的發生，包括冷藏后的肉在重新加熱的條件下也能促進脂肪氧化的發生[7]。隨著消費者對于預處理過的食物的需求量的增加，如何抑制食品中的脂肪氧化就變得非常重要，而最有效的方式就是加入抗氧化劑以減小氧化的產生[8]。而現在普遍使用的抗氧化劑有人工合成的抗氧化劑，如：BHA和BHT等等，但對人體有潛在的危害，所以對于天然抗氧化劑的開發很重要。天然抗氧化劑有生育酚、VC、迷迭香等香辛料等等，但是他們對于食品的風味有一定的影響，所以在使用方面有限制。有研究表明蛋白以及水解后的多肽，比如乳清蛋白、大豆蛋白、肌肽等被作為抗氧化劑使用在肉制品中；將乳清蛋白與VE、BHA、迷迭香等作為抗氧化劑應用在肉制品中進行比較，結果表明乳清蛋白表現出了高的抗氧化活性[9-10]。Pe?a-Ramos和Xiong[7]將 WPI（Whey Protein Isolate）和 SPI（Soy Protein Isolate）及他們的水解物添加到熟肉糜中，通過測定TBARS來考察豬肉糜在4℃下儲存脂肪的氧化情況，結果發現在7 d內，WPI、SPI及它們的水解物均能抑制脂肪的氧化，且SPI要比WPI略為有效。

對于熟肉糜，將添加不同濃度的豬血漿蛋白水解物與0.02%BHA的肉糜炸完后，其肉糜表面呈金黃色，內部則呈現粉紅色。隨著儲存天數的延長，其紅度值總體呈下降趨勢，但是添加豬血漿蛋白水解物的肉糜在色澤上要好于添加BHA及空白組的，進一步說明白水解物在一定程度上具有護色效果。而且從TBARS值上來看，肉糜的TBARS值隨著添加豬血漿蛋白水解物濃度的增加而降低，說明其抗氧化效果較好。而且添加2%的豬血漿蛋白水解產物與添加0.02%BHA的效果接近。

4 結論

本實驗制得的豬血漿蛋白水解物具有很強的抗氧化活性。將其添加到熟肉糜中，與對照組比較，豬血漿蛋白水解物能顯著抑制熟肉糜中脂肪的氧化，并且添加量越大，抑制效果越好。本試驗采用0.5%、1%、1.5%和2%4個濃度，將其添加到肉餅中，測定其色差、pH、TBARS值以及感官評定值來綜合考察豬血漿蛋白水解物在熟肉糜中的抗氧化效果。實驗得出添加2%的豬血漿蛋白水解物與添加0.02%BHA的效果相近，可接受性最較好。而且通過本實驗得出，豬血漿蛋白的水解產物添加到肉制品中可以發揮其抗氧化的作用，在很大程度上可以作為一種有效的食品添加劑應用于食品中以提高肉制品的質量。

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Porcine Plasma Protein Hydrolysates Inhibit Lipid Oxidation in Cooked Pork Patties

LIU Qian,KONG Bao-hua*,XING Shao-ping,ZHANG Hong-wei
（College of Food Science，Northeast Agricultural University，Harbin 150030，Heilongjiang，China）

The porcine plasma protein 5 h hydrolysates which hydrolyzed with Alcalase at a 0.5%,1.0%,1.5%and 2.0%concentration level were added to cooked pork patties,0.02%BHA（butylated hydroxyanisole）was used as a positive control.During the storage period at 4℃,a*value,pH value,TBARS value were measured and sensory evaluation was performed on cooked pork patties.The results showed that the treatments added hydrolysates had significant inhibitory effects on lipid oxidation and kept the red color of patties in 7 days,when compared with controls.The inhibitory effect enhanced as the adding level of the hydrolysates increased,and adding level of 2.0%had the strongest inhibiting effect,but they were inferior to BHA,and the same results were got by sensory evaluation.

porcine plasma protein；hydrolysate；antioxidant activity；cooked pork patties;sensory evaluation

黑龍江省十一五科技攻關項目（GB06B403）；哈爾濱市科技創新人才專項資金（RC2009XK020003）

劉騫（1981—），男（漢），講師，博士，研究方向：畜產品加工。

*通信作者：孔保華，教授，博士生導師。

2010-09-11