沙蔥多糖和沙蔥黃酮對中式香腸品質的影響

曹瑩瑩 龔麗 范文廣

摘 要：為解決中式香腸亞硝酸鹽殘留和氧化問題，研究沙蔥多糖和沙蔥黃酮對中式香腸貯藏過程中（0、2、4、6、8 d）硫代巴比妥酸反應物（thiobarbituric acid reactive substance，TBARs）值、總揮發性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量、保水性、色澤、微觀結構和亞硝酸鹽殘留量的影響。結果表明：沙蔥多糖和沙蔥黃酮能顯著降低中式香腸貯藏期間TBARs值、TVB-N含量和亞硝酸鹽殘留量，提高中式香腸的保水性，有助于保持中式香腸的色澤，改善中式香腸的微觀結構。

關鍵詞：沙蔥;多糖;黃酮;中式香腸;氧化;品質

Effects of Allium mongolicum Polysaccharides and Flavonoids on Quality of Chinese Sausage

CAO Yingying， GONG Li， FAN Wenguang

（College of Life Science and Engineering， Lanzhou University of Technology， Lanzhou 730050， China）

Abstract： In order to solve the problem of nitrite residue and oxidation in Chinese sausage， the effects of polysaccharides and flavonoids from Allium mongolicum on the thiobarbituric acid reactive substance （TBARs） value， volatile basic nitrogen （TVB-N） content， water-holding capacity （WHC）， color， microstructure， and nitrite residue of Chinese sausage were investigated after storage for different periods （0， 2， 4， 6 and 8 days）. The results showed that both the polysaccharide and flavonoids significantly reduced the TBARs value， TVB-N content and nitrite residue， improved WHC， helped maintain the color of Chinese sausage， and improve the microstructure of Chinese sausage.

Keywords： Allium mongolicum; polysaccharides; flavonoids; Chinese sausage; oxidation; quality

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210329-085

中圖分類號：TS251.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A 文章編號：1001-8123（2021）05-0011-06

引文格式：

曹瑩瑩， 龔麗， 范文廣. 沙蔥多糖和沙蔥黃酮對中式香腸品質的影響[J]. 肉類研究， 2021， 35（5）： 11-16. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210329-085.? ? http：//www.rlyj.net.cn

CAO Yingying， GONG Li， FAN Wenguang. Effects of Allium mongolicum polysaccharides and flavonoids on quality of chinese sausage[J]. Meat Research， 2021， 35（5）： 11-16. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20210329-085.? ? http：//www.rlyj.net.cn

中式香腸是將原料肉（一般為豬肉）斬拌、加入輔料腌制后灌入動物腸衣，經烘烤或自然晾曬而成的一種常見肉制品[1]。目前，國內外在提高香腸的抗氧化性和降低亞硝酸鹽含量方面作了較多研究[2]，如將乳酸菌發酵技術應用到紅腸產品中以提高其安全品質，特別是抑制肉制品中N-亞硝胺的形成[3]。Georgantelis等[4]發現，殼聚糖與迷迭香提取物的組合在豬肉香腸中起抑制腐敗微生物和抗氧化作用，并且獲得了最佳的添加比例。另一方面，Sebranek等[5]發現，迷迭香提取物比丁基羥基茴香醚/丁基羥基甲苯能更有效地防止冷凍豬肉香腸硫代巴比妥酸反應物（thiobarbituric acid reactive substance，TBARs）值升高，并且提高了豬肉香腸的保水性。但乳酸菌多應用于飲品，迷迭香產于歐洲地區，成本相對較高，因此在國內開發一種既能抑制香腸的氧化又能降低亞硝酸鹽含量的新的植物提取物極有必要。

沙蔥（Allium mongolicum）屬百合科[6]，是一種多年生草本植物，耐寒耐干旱，原產自中亞，在國外多生長在東西伯利亞，在國內多生長在內蒙古和甘肅等比較干旱的地方[7]。沙蔥富含多種維生素、蛋白質、膳食纖維、礦物質、微量元素、黃酮類化合物、多糖等多種營養物質和活性物質[8]，其中粗蛋白25.86%、粗纖維19.04%、粗脂肪4.12%、礦物質3.2%、鈣1.41%、磷0.29%[9]。

沙蔥的醇提物主要為黃酮類化合物，水提物主要成分是多糖。沙蔥多糖和沙蔥黃酮具有抑菌、抗氧化、免疫調節和抗炎作用，其中的抗氧化活性可有效清除體內的氧自由基，阻止細胞的退化、衰老[10]。近年來，對沙蔥研究較多的是通過在飼料中加入沙蔥的活性成分，改變動物（尤其是羊、小鼠）的生理代謝、生長情況和相關機能等。例如，宋麗霞[11]、包美艷[12]等在小尾寒羊公羊的飼料中添加沙蔥多糖，從血液激素和基因轉錄方面探究沙蔥多糖對肉羊脂質代謝、揮發性風味物質組成及抗氧化能力的影響。王翠芳等[13]應用脂多糖誘導小鼠腹腔巨噬細胞建立炎癥模型，采用CCK-8檢測法研究發現，沙蔥總黃酮水洗組分具有良好的體外抗炎活性，并且推測該作用機理與核因子κB信號通路相關。Klemm等[14]總結蔥屬類多糖纖維素的結構和化學組成及其在生物醫藥和食品工業領域的應用。Park等[15]研究草本植物提取物的抗氧化活性及在豬肉香腸中的應用。以上研究充分說明沙蔥黃酮和沙蔥多糖具有良好的生物活性。

中式香腸加工或貯藏過程中，肉中的營養物質脂肪、蛋白質等會受到微生物、空氣等因素的影響，易于氧化變質，加入的亞硝酸鹽會產生亞硝胺等一些不利于人體健康的物質[15]，降低中式香腸的品質，而且有關沙蔥黃酮和沙蔥多糖對中式香腸品質的研究鮮有報道。因此，本研究選取沙蔥多糖、沙蔥黃酮2 種天然活性組分加入到中式香腸中，通過測定香腸的TBARs值、總揮發性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）含量、保水性、色澤、微觀結構和亞硝酸鹽殘留量，考察其對中式香腸品質的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

沙蔥（產地：甘肅）、豬肉、豬腸衣 當地菜市場。

聚酰胺、石油醚、亞硝酸鈉、對氨基苯磺酸、亞鐵氰化鉀、2-硫代巴比妥酸（2-thiobarbituric acid reative，TBA）、

N-1-奈乙二胺鹽酸鹽、三氯乙酸、體積分數95%乙醇、無水乙醇（均為分析純） 天津市富宇精細化工有限公司。

1.2 儀器與設備

AD300L-H實驗室分散均質機 上海昂尼儀器儀表有限公司;K9840自動凱氏定氮儀 山東海能科學儀器有限公司;DT-1002A電子天平 常熟市佳衡天平儀器有限公司;KQ-600DE數控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司;HH-S4電熱恒溫水浴鍋 北京科偉永興儀器有限公司;SHZ-82恒溫振蕩器 常州國華電器有限公司;SHB-Ⅲ循環水式多用真空泵 鄭州長城科工貿有限公司;752N紫外-可見分光光度計 上海儀電分析儀器有限公司;TGL16冷凍離心機 長沙英泰儀器有限公司;DHP-9082電熱恒溫培養箱 上海一恒科技有限公司;JSM-5600LV掃描電子顯微鏡 日本電子光學公司。

1.3 方法

1.3.1 沙蔥多糖的制備

采用熱水浸提法提取沙蔥多糖[16]。將新鮮沙蔥洗凈，于烘箱中65 ℃烘干，然后按1∶8（m/V）加入體積分數95%乙醇于70 ℃脫脂，將脫脂后的沙蔥繼續用烘箱65 ℃烘干，再將烘干后的沙蔥按料液比1∶20（m/V）加入蒸餾水于80 ℃浸提8 h，使用抽濾機抽濾棄去殘渣，將處理所得提取液經水浴蒸發使其濃縮到原體積的1/3后，加25 mL 8 g/100 mL三氯乙酸過夜，5 000 r/min離心5 min除去蛋白沉淀，上清液加等體積無水乙醇于4 ℃過夜，4 000 r/min離心30 min，收集沉淀為沙蔥粗多糖。加入1.0%活性碳于上述沙蔥粗多糖中，脫色40 min，80 ℃水浴，4 000 r/min離心5 min除去活性碳，將脫色后多糖濾液經旋轉蒸發儀濃縮至原體積的1/3，加入等體積無水乙醇過夜，4 000 r/min離心30 min，得浸膏狀沉淀。參考扈瑞平[17]的SephadexG-100柱層析步驟純化多糖。

1.3.2 沙蔥黃酮的制備

將新鮮的沙蔥清洗干凈，在烘箱中于65 ℃烘干，取出后粉碎、過80 目篩，按1∶10（m/V）的比例加入石油醚，靜置24 h進行脫脂脫色，活性炭吸附脫色，再過濾，石油醚揮發后得沙蔥脫脂脫色粉末，貯存備用。取37.0 g脫脂脫色沙蔥粉末，按照料液比1∶30（m/V）加入體積分數75%乙醇溶液，選取超聲波功率為360 W，于40 ℃超聲提取15 min，可得沙蔥總黃酮。將所得產物2 000 r/min離心10 min，收集上清液后置于旋轉蒸發儀減壓濃縮至浸膏狀。沙蔥黃酮的純化方法同沙蔥多糖。

1.3.3 中式香腸制作及貯藏條件

參考GB 2760—2014《食品安全國家標準 食品中添加劑使用標準》[18]，將豬肉按肥、瘦肉質量比1∶3混勻后在絞肉機中攪碎，添加輔料并攪拌約30 min，使輔料（2.5%鹽、2%糖和0.03%亞硝酸鈉）與豬肉充分混勻，平均分成4 份，分別為沙蔥多糖組、沙蔥黃酮組、VC組、對照組，按豬肉質量分別添加5%沙蔥多糖（浸膏狀）、5%沙蔥黃酮（浸膏狀）和5% VC（粉末），

空白對照組不添加。制作工藝為：原料肉選擇與修整→切丁→拌餡、腌制（加添加物）→灌制→漂洗→晾曬→成品。每組單根腸長度約18 cm、直徑約4 cm、灌注100 g原料肉，在室溫下（20 ℃）自然晾干，貯藏待用。分別于貯藏0、2、4、6、8 d測定中式香腸的各項指標。

1.3.4 指標測定

1.3.4.1 TBARs值測定

稱取0.288 3 g TBA于燒杯中，加入100 mL蒸餾水，55 ℃水浴使其溶解得到TBA溶液;取10 g中式香腸樣品加入7.5 g/100 mL三氯乙酸定容至50 mL，放入搖床振蕩30 min，取出后用抽濾機抽濾得到上層清液;取5 mL上清液于試管中，加入5 mL TBA溶液，于90 ℃水浴40 min，冷卻至室溫后4 000 r/min離心5 min，收集上清液，分別在532 nm和600 nm波長處測定吸光度[19]。每組設3 個平行。TBARs值按式（1）計算。

（1）

式中：A532 nm為反應溶液在532 nm波長處的吸光度;A600 nm為反應溶液在600 nm波長處的吸光度。

1.3.4.2 TVB-N含量測定

參考GB 5009.228—2016《食品安全國家標準 食品中揮發性鹽基氮的測定》[20]。每組設3 個平行。

1.3.4.3 保水性測定

稱取3.5 g除去腸衣的中式香腸，記為m1（g），將樣品用濾紙包住，置于10 mL底部放有一塊棉花的離心管中，25 ℃條件下3 500 r/min離心10 min，去上清液，稱質量，記為m2（g）[21]。每組設3 個平行。保水性按式（2）計算。

（2）

1.3.4.4 色差測定

將中式香腸樣品切為厚度不小于1.5 mm的薄片，切面在空氣中暴露約20 min，用色差儀測定肉樣切面顏色和光澤，光源D65，測量直徑8 mm，測定前先進行

校準[22]。測定結果用亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*）表示。每組設3 個平行。

1.3.4.5 微觀結構觀察

采用斷面處理的方法，將除去腸衣的香腸用雙面刀片切成5 mm厚的小塊，用體積分數2.5%戊二醛固定4 h，用氯仿脫去肉塊脂肪，冷凍干燥，然后在15 mA電流下噴金90 s，噴金厚度10 nm。通過掃描電子顯微鏡進行觀察，加速電壓20 kV。

1.3.4.6 亞硝酸鹽殘留量測定

參考GB 5009.33—2016《食品安全國家標準 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》[23]測定并繪制亞硝酸鹽含量標準曲線（y=0.038 6x-0.014 7（R2=0.991 3）），計算樣品中亞硝酸鹽殘留量。每組設3 個平行。

1.4 數據處理

使用SPSS 24.0軟件對數據間差異進行方差分析與多重比較，P<0.05為差異顯著;采用Excel軟件繪圖。

2 結果與分析

2.1 沙蔥多糖和沙蔥黃酮對中式香腸TBARs值的影響

TBARs值是脂質氧化程度高低的表現[24]。由圖1可知，4 組中式香腸TBARs值在貯藏期間均呈現逐漸上升的趨勢。對照組TBARs值在貯藏前3 d平緩上升，貯藏4 d后有明顯的上升，明顯高于其他3 組，產生的丙二醛較多，導致香腸中脂肪氧化情況嚴重，腐敗速度加快[25]。VC具有良好的抗氧化性，故VC組的TBARs值較低。與對照組相比，沙蔥多糖組和沙蔥黃酮組的TBARs值明顯降低，說明沙蔥多糖和沙蔥黃酮能抑制脂肪氧化，具有一定的抗氧化作用。

2.2 沙蔥多糖和沙蔥黃酮對中式香腸TVB-N含量的影響

揮發性鹽基氮是微生物分泌的產物蛋白酶和內源蛋白酶共同作用下使肉樣中的蛋白質發生降解產生的[26]。揮發性鹽基氮產生在肉制品腐敗的過程中，這一指標用于肉類或肉類制品的新鮮程度評價[27]。由圖2可知，隨著貯藏時間的延長，4 組樣品的TVB-N含量均增加，說明隨著時間的延長，肉制品中的微生物新陳代謝，會產生大量的細菌酶，分解蛋白質而產生大量的揮發性胺類物質，故中式香腸的新鮮程度降低，對照組TVB-N含量最高，VC組最低。與對照組相比，沙蔥黃酮組和沙蔥多糖組的TVB-N含量明顯降低，說明二者具有一定的抑制蛋白質氧化的作用。

2.3 沙蔥多糖和沙蔥黃酮對中式香腸保水性的影響

保水性越好，貯藏期間中式香腸的品質越好，反之則品質越差[28]。由圖3可知，4 組中式香腸保水性均呈先增加后降低趨勢。整體來看，VC組保水性最好，其次是沙蔥多糖和沙蔥黃酮組，對照組的保水性最差。沙蔥多糖和沙蔥黃酮組中式香腸貯藏4 d時的保水性最高，且與VC組保水效果相近，之后保水性隨貯藏時間的延長而降低，這是由于過低的pH值會導致蛋白質變性、交聯，另外香腸中肌原纖維間距減小，肌節變短，肌纖維空隙面積增大也會造成水分的流失[29]。總之，沙蔥多糖和沙蔥黃酮的加入能有效提高香腸的保水性。

2.4 沙蔥多糖和沙蔥黃酮對中式香腸色差的影響

肉色變化取決于肌紅蛋白自動氧化和高鐵肌紅蛋白還原的相對速率。在加工過程中需加入抗氧化劑來維持肉制品鮮艷的顏色[30]。L*越低，a*越高，b*越低，中式香腸肉色越好[31]。由表1可知，所有組樣品貯藏過程中L*均降低。沙蔥黃酮組L*總體低于沙蔥多糖組、VC組和對照組（P<0.05），說明沙蔥黃酮的加入能夠使香腸維持較低的L*，使香腸肉色更好。VC組的a*持續高于其他3 組，即VC組對維持香腸較高的a*效果最佳。結合縱向分析可看出，沙蔥黃酮和沙蔥多糖的效果相近，且優于對照組，香腸中的微生物會使肉產生H2O2、H2S，使肉的pH值升高，間接影響肉的色澤[32]。肌紅蛋白的含量也影響中式香腸的a*。對香腸肉色b*的影響，沙蔥黃酮組效果最好（P<0.05），沙蔥多糖和VC組效果相近，對照組效果最差。VC為斷鏈抗氧化劑，能阻斷脂肪氧化鏈式反應，抑制動物體內氧化反應的發生[33];此外，香腸中的添加劑、微生物、實驗環境的溫度等都有可能直接或間接影響肉色[34]。綜合來看，沙蔥黃酮、沙蔥多糖對中式香腸貯藏期間的肉色有一定的保護效果。

2.5 沙蔥多糖和沙蔥黃酮對中式香腸微觀結構的影響

貯藏8 d時觀察各組中式香腸的微觀結構。由圖4可知，與對照組相比，各處理組中式香腸微觀結構明顯不同。對照組香腸微觀結構細膩、平滑，三維網絡結構最差，組織結構保水性最低，這可能與對照組氧化程度最嚴重有關。VC組的三維網絡結構均勻、致密、清晰，組織結構保水性最好，這也與VC具有最強的抗氧化性有關。添加沙蔥多糖組凝膠孔洞較大，沙蔥多糖結合蛋白質分子形成較大的凝膠結構，保水性較高。添加沙蔥黃酮組凝膠孔隙較小，組織結構保水性較沙蔥多糖組差，但高于對照組。

2.6 沙蔥多糖和沙蔥黃酮對中式香腸亞硝酸鹽殘留量的影響

亞硝酸鹽有發色和抑菌作用，作為食品添加劑應用在肉品加工中，但它也是致癌物質N-亞硝胺的前體物，世界衛生組織規定每日允許的亞硝酸鉀或亞硝酸鈉攝入量應不超過0.2 mg/kg[35]，故應降低中式香腸貯藏期間亞硝酸鹽殘留量[36]。

由圖5可知，所有組的亞硝酸鹽殘留量均呈下降趨勢，VC組下降最快，其次為沙蔥黃酮組、沙蔥多糖組。沙蔥多糖、沙蔥黃酮組香腸亞硝酸鹽含量明顯低于對照組，說明沙蔥多糖、沙蔥黃酮對亞硝酸鹽有較強的清除作用。VC是一種弱酸性物質，同時也具有一定的還原性，而亞硝酸鹽是一種兩性物質，但主要表現為氧化性，二者發生氧化還原反應，使香腸亞硝酸鹽殘留量降低[37]。沙蔥黃酮降低亞硝酸鹽殘留量可能是因為黃酮具有多個酚羥基，通過與NO2-作用、抑制與NO2-形成有關的細菌活動及與NO2-直接作用3 種途徑降低肉制品中亞硝酸鹽殘留量[38]。

3 結 論

沙蔥多糖和沙蔥黃酮可有效減少中式香腸貯藏期間亞硝酸鹽殘留量，顯著抑制貯藏期間中式香腸的脂質氧化和蛋白質氧化，顯著提高中式香腸貯藏期間的保水性，同時也使貯藏期間中式香腸具有較好的色澤和微觀結構。在中式香腸中添加5%沙蔥多糖或5%沙蔥黃酮，有助于延長中式香腸的貨架期和降低亞硝酸鹽殘留量，故沙蔥多糖和沙蔥黃酮可作為新型天然抗氧化劑應用到肉制品加工中。

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