植物源天然抗氧化劑在肉及肉制品中的應(yīng)用研究進展

高 岳，潘 語，卞 愫，周曉捷，董 雪，王廣通

（蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇蘇州 215008）

0 引言

肉及肉制品由于營養(yǎng)豐富而受到消費者青睞，同時其品質(zhì)極易因化學(xué)和微生物的影響而降低。脂類氧化是導(dǎo)致肉及肉制品品質(zhì)劣變的主要化學(xué)因素，脂類氧化是一個極其復(fù)雜的過程，且與肉的成分、氧氣、光照、貯藏溫度等因素有關(guān)[1]。有研究表明，肉制品氧化程度還受加工過程的影響[2]。脂類氧化可引起肉及肉制品顏色、質(zhì)地、氣味、風(fēng)味的變化和營養(yǎng)品質(zhì)的降低[3]。抗氧化劑可延緩或阻遏脂類氧化，使肉及肉制品品質(zhì)得以保持，延長貨架期。

抗氧化劑可通過防止鏈式反應(yīng)、清除活性氧分子、破壞自氧鏈式反應(yīng)、猝滅氧自由基、分解過氧化物、螯合金屬離子等機制防止脂類氧化[4]。很多物質(zhì)都有抗氧化活性，但是能用于食品的并不多。在食品中添加抗氧化劑在各個國家及國際上都有嚴格的使用標準和相應(yīng)的法律法規(guī)。

1 合成抗氧化劑

合成抗氧化劑如丁基羥基茴香醚（Butylated Hydroxyanisole，BHA）、二丁基羥基甲苯 （Butylated Hydroxytoluene，BHT）、沒食子酸丙酯（Propyl Gallate，PG） 和特丁基對苯二酚（Tert Butylhydroqu-inone，TBHQ） 等，因其成本低廉、抗氧化效果好而被廣泛應(yīng)用于肉及肉制品中[5-6]。然而，有研究表明，合成抗氧化劑對人體具有潛在的毒性作用[7-8]。隨著人們對健康的日趨關(guān)注，尋找和使用安全有效的天然抗氧化替代傳統(tǒng)合成抗氧化劑，已成為肉制品領(lǐng)域的研究熱點。

2 植物源天然抗氧化劑

植物一直是人類寶貴生物活性物質(zhì)的重要來源。目前，已有各類不同的植物制品被開發(fā)作為天然抗氧化劑用于肉和肉制品保藏中。這些植物源天然抗氧化劑來源于水果、中草藥、香辛料、種子提取物及植物精油等，主要以提取物的形式用于減緩和降低脂類氧化。研究概括了植物源抗氧化劑在肉及肉制品中的應(yīng)用進展，以期為我國肉品工業(yè)中天然抗氧化劑的選擇和應(yīng)用提供思路和方案。

2.1 水果及其提取物

水果是抗氧化劑的最佳來源，石榴、草莓、柑橘、櫻桃、荔枝、李子、黑加侖都含有較高濃度的抗氧化成分。葡萄被認為是抗氧化劑的重要來源，葡萄的副產(chǎn)品（如葡萄果渣） 是一種富含酚類化合物的資源，具有較高的藥用價值，但其通常都被果汁和葡萄酒加工業(yè)浪費掉。García-Lomillo J 等人[9]研究了紅酒果渣對生、熟牛肉餅在4 ℃和-18 ℃下的抗氧化作用，結(jié)果顯示紅酒果渣能有效抑制生、熟牛肉餅脂質(zhì)氧化，其效果好于亞硝酸鹽，而無籽紅酒果渣抗氧化效果最好。Naveena B 等人[8]研究了BHT、石榴果汁和石榴皮提取物對熟雞肉餅的抗氧化性，發(fā)現(xiàn)4 ℃下貯藏14 d 后，雞肉餅巴比妥酸值（TBARS值） 分別從對照的1.272 mg/kg 下降為0.896，0.763，0.203 mg/kg，石榴果汁和石榴皮提取物比BHT 有更好的抗氧化效果。Saha J 等人[10]研究了5%草莓提取物對雞肉的抗氧化效果，發(fā)現(xiàn)貯藏6 d 后，雞肉的TBARS 值由2.47 mg/kg 顯著降低到0.312 mg/kg，表明草莓提取物是一種有效的天然抗氧化劑。Contini C 等人[11]將火雞肉包裝于有柑橘提取物涂層的包裝盒中，發(fā)現(xiàn)柑橘提取物能有效降低火雞肉在貯藏過程中的脂質(zhì)氧化，并能更好地保持火雞肉的感官特性，特別是嫩度和整體可接受性。Cheng J R 等人[12]研究了濃縮桑椹汁對干切豬肉片的抗氧化效果及對顏色的影響，發(fā)現(xiàn)濃縮桑椹汁中的酚類化合物能有效防止脂質(zhì)氧化，并使肉色保持穩(wěn)定。

水果及其提取物在肉及肉制品中應(yīng)用見表1。

表1 水果及其提取物在肉及肉制品中應(yīng)用

2.2 草藥和香料提取物

在草藥、香料及其提取物中均發(fā)現(xiàn)了極強的抗氧化活性，因此可以作為天然抗氧化物質(zhì)用于肉和肉制品中。Naveena B M 等人[13]研究了從迷迭香葉提取到的鼠尾草酸對熟水牛肉餅和雞肉餅抗氧化作用，發(fā)現(xiàn)鼠尾草酸有顯著的抑制脂質(zhì)氧化作用，當(dāng)質(zhì)量濃度為130 mg/L 時，可使熟水牛肉餅和雞肉餅中的TBARS 值分別降低86%～96%和78%～87%，同時還可抑制過氧化值和游離脂肪酸的增加。Mi H B 等人[14]研究發(fā)現(xiàn)，生姜提取物姜辣素能顯著減緩紅鼓魚片的脂質(zhì)氧化和水解，過氧化值、巴比妥酸值、共軛二烯值、游離脂肪酸和己醛含量都得到抑制，同時顏色和感官品質(zhì)未受影響。Fernandes R P P 等人[15]研究了牛至提取物和BHT 對羊肉漢堡的抗氧化作用，發(fā)現(xiàn)牛至提取物在15 d 的貯藏期內(nèi)能有效抑制脂質(zhì)和蛋白氧化，并能保持良好的感官品質(zhì)，認為其能很好地替代合成抗氧化劑BHT。Akcan T 等人[16]研究了添加月桂提取物和鼠尾草提取物的可食用膜對-18 ℃冷凍保藏60 d 熟肉丸的抗氧化作用，發(fā)現(xiàn)添加了2 種提取物的可食用膜均能有效抑制脂質(zhì)氧化，是一種用于減緩煮熟后冷凍肉制品氧化的良好新策略。Alp E 等人[17]研究了氣調(diào)包裝和蕁麻提取物對牛肉糜的抗菌和抗氧化作用，結(jié)果表明500 mg/L 蕁麻提取物加氣調(diào)包裝（MAP） 處理能有效抑制嗜溫菌、嗜冷菌、乳酸菌和假單胞菌生長，蕁麻提取物質(zhì)量濃度增加，嗜冷菌和假單胞菌的數(shù)量隨之減少，同時蕁麻提取物能有效抑制脂質(zhì)氧化，采用500 mg/L 蕁麻提取物和80% O2+20% CO2MAP 組合能更好地保護牛肉糜14 d 貯藏期內(nèi)的品質(zhì)。

草藥和香料提取物在肉及肉制品中應(yīng)用見表2。

2.3 植物精油

許多植物精油（EOs） 被證實是豐富的天然抗氧化劑來源。表3 列舉了部分植物精油在肉及肉制品中的應(yīng)用情況。Coutinho De Oliveira T L 等人[18]研究了冬香薄荷精油在不同亞硝酸鈉濃度下對意式香腸脂質(zhì)氧化和顏色的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)冬香薄荷精油能有效抑制脂質(zhì)氧化，冬香薄荷精油與低濃度亞硝酸鈉（100 mg/kg 或以下） 聯(lián)合使用可更好地保障意式香腸的品質(zhì)。Aminzare M等人[19]研究發(fā)現(xiàn)，肉桂精油中含有豐富的酚類和多酚類化合物，其對里昂型香腸的一次氧化和二次氧化產(chǎn)物有很好的抑制作用，并能增加其感官評分。Krki N 等人[20]研究發(fā)現(xiàn)，涂膜添加了牛至精油的殼聚糖后，干制發(fā)酵香腸中的丙醛、戊醛和己醛含量明顯低于對照，牛至精油抑制了的脂質(zhì)氧化，7 個月的貯藏期后，其使干制發(fā)酵香腸表現(xiàn)出更好的氣味和味道。Moarefian M 等人[21]研究了胡椒薄荷精油的抗氧化性和抗菌活性，胡椒薄荷精油在體外對大腸桿菌和產(chǎn)氣莢膜梭菌有顯著抑制作用，加入20 mg/L 胡椒薄荷精油的熟香腸，經(jīng)過4 ℃，30 d 貯藏后，其過氧化值和巴比妥酸值顯著低于40，60 mg/L和對照處理，用胡椒薄荷精油代替50%亞硝酸鹽，可降低亞硝酸鹽給香腸帶來的負面影響，提高產(chǎn)品品質(zhì)。Vital A C 等人[22]研究了含有迷迭香精油和牛至精油的海藻酸鹽可食性膜對牛排的抗氧化效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加了迷迭香精油和牛至精油的可食性膜能顯著抑制脂質(zhì)氧化，并能減少顏色、水分和剪切力損失，提高牛排品質(zhì)，且牛至精油有更好的效果。

表2 草藥和香料提取物在肉及肉制品中應(yīng)用

植物精油在肉及肉制品中的應(yīng)用見表3。

2.4 含油種子提取物

表3 植物精油在肉及肉制品中的應(yīng)用

含油種子是各種食品、動物飼料和其他產(chǎn)品的重要來源和組成。葡萄籽、大豆、小豆和許多蔬菜種子都是種籽油的潛在來源。很多含油種子提取物中含有豐富的抗氧化物。Ahn J 等人[23]研究表明，葡萄籽提取物能顯著降低熟牛肉中的TBARS 值和己醛含量，同時還能抑制大腸桿菌、沙門氏菌等的生長，能夠很好地維持熟牛肉的品質(zhì)和安全。Rababah T 等人[24]研究發(fā)現(xiàn)，葡萄籽提取物能延緩生、熟羊肉的脂質(zhì)氧化，且其效果與TBHQ 相當(dāng)，其會使羊肉顏色偏紅。Mielnik M B 等人[25]研究了不同濃度的葡萄籽提取物對空氣包裝和真空包裝熟火雞肉脂質(zhì)氧化的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)葡萄籽提取物濃度越高，抗氧化效果越好，添加葡萄籽提取物和真空包裝聯(lián)合作用，能更好的防止脂質(zhì)氧化。Jayawardana B C 等人[26]研究了紅豆提取物對未熏制豬肉香腸的抗氧化作用，0.2%的紅豆提取物能顯著降低TBARS 值，其效果與0.1%的BHT 相當(dāng)，且對未熏制豬肉香腸的顏色、氣味和味道也無不良影響。Morais C S N 等人[27]研究發(fā)現(xiàn)，用大豆油代替豬油制作意式香腸時，能使不飽和脂肪酸含量升高而飽和脂肪酸含量降低，同時保持脂質(zhì)、顏色的穩(wěn)定性，提升其品質(zhì)和消費者可接受度。Ansorena D 等人[28]研究表明，添加橄欖油能有效抑制干制發(fā)酵香腸的脂質(zhì)氧化，其效果比真空包裝更好，同時還可改善不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸比例。

含油種子提取物在肉及肉制品中的應(yīng)用見表4。

3 結(jié)語

脂類氧化是影響肉和肉制品貨架期的主要原因之一。化學(xué)合成抗氧化劑可有效延緩肉及肉制品的氧化反應(yīng)，但是隨著消費者對食品品質(zhì)及安全的要求越來越高，研究人員進行了大量的研究，尋找更安全、健康的天然抗氧化劑來取代有潛在安全風(fēng)險的化學(xué)合成抗氧化劑。從植物葉子、莖、根、果實、樹皮和種子等不同部位提取和分離出來的各類活性化合物，可作為天然抗氧化劑用于肉和肉制品中，但其在實際應(yīng)用中仍存在諸多問題。不同植物及部位中抗氧化成分濃度差異很大，抗氧化能力也各不相同，因此他們在肉品中的用量很難簡單定量。一些天然抗氧化劑具有特殊氣味，可能對肉和肉制品產(chǎn)生不良的感官影響，降低消費者對產(chǎn)品的總體可接受性。與化學(xué)合成抗氧化劑相比，多數(shù)天然抗氧化劑提取及分離難度大，成本也相對較高，如何獲得高效、低廉的天然抗氧化劑仍是肉類工業(yè)需要解決的問題。

表4 含油種子提取物在肉及肉制品中的應(yīng)用

因此，在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，進一步開發(fā)更加經(jīng)濟有效的天然抗氧化劑，研究不同的天然抗氧化劑組合，將天然抗氧化劑與包裝方式、高壓處理、脈沖電場、超聲等新技術(shù)結(jié)合，利用其協(xié)同作用，使天然抗氧化劑發(fā)揮更好的抗氧化和抗菌作用，這對未來天然抗氧化劑在肉及肉制品中的廣泛應(yīng)用具有重要意義。