指示劑法快速檢測豬肉新鮮度

葉偉雄 董瑞婷 羅濤朋 范欣穎

（南昌師范學院化學與食品科學學院，江西 南昌 330032）

0 引言

豬肉含有豐富的蛋白質及脂肪、鈣、磷、鐵等營養成分，是日常生活的主要食物［1］。我國作為豬肉生產和消費大國，2016年以來，我國人均肉類消費增長率逐步穩定，年均增長率從3%降為1%，每年肉類的人均消耗量在60 kg左右，已經遠遠超過《中國居民膳食指南》（2019版）推薦的50～75 g的人均每日畜禽肉攝入量［2］。然而，肉類行業標準化、規模化、品牌化企業在加工總量中占比較低，對行業整體質量安全保障能力影響偏弱［4］，處于貨架期的豬肉，受微生物污染而發生變質、腐敗的豬肉數量也較多，這將導致系列的豬肉食用安全問題。

經研究表明，肉類變質的主要原因是肉類發生的系列物理化學反應及微生物或肉中自身酶的影響［3］。在此過程中，肉類的主要成分蛋白質降解生成生物胺、吲哚、硫醇、硫化氫、糞臭素等，脂肪降解生成脂肪酸、甘油、醛、酮化合物等［4］，其中，生物胺是主要產物。因此，隨著肉類放置時間的增加，蛋白質降解產生的堿性生物胺的量遠多于弱酸性物質，最終將導致肉類pH值逐漸升高。生活中，人們以觸感、色澤、黏度和氣味為參考對肉類的新鮮度進行判斷，此方法主觀性太強，缺乏科學性。另外，也有一些無損肉類的新鮮度檢測方法，需要應用電子鼻、電子舌、近紅外光譜、拉曼光譜、低場核磁共振、多源感知信息融合、超聲波無損、電磁特性、質構儀、探針式pH計等檢測裝置［5］。這些精密儀器僅限于實驗室或者食品安全監管部門等專業人士使用，對普通消費者來說，存在價格高、原理復雜、操作煩瑣等問題，缺乏普適性。

綜合上述分析，本研究基于豬肉新鮮度評定標準，根據肉類變質、腐敗的性能變化機理，研制出可以有效指征豬肉新鮮度的混合指示劑，提出一種科學、簡單、普適的指示劑法檢測豬肉的新鮮度，具有較強的實際應用價值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 材料。新鮮豬肉（附近市場購買）；濃鹽酸（分析純）；氫氧化鈉（分析純）；甲基紅（分析純）；溴百里香酚藍（分析純）；溴甲酚紫鈉鹽（分析純）；溴百里香酚藍鈉鹽（分析純）。

1.1.2 試劑配制。質量分數為1%的鹽酸溶液：用量筒量取13.5 mL濃鹽酸至裝有少量去離子水的燒杯中，邊攪拌邊加去離子水稀釋至500 mL，按此方法配制2 L，待用。質量分數為1%氫氧化鈉溶液：用電子天平稱取5.0 g氫氧化鈉固體至燒杯中，加入少量去離子水攪拌至完全溶解，再加去離子水稀釋至500 mL，按此方法配制2 L，待用。

1.1.3 指示劑配制。質量分數為0.1%甲基紅指示劑、質量分數為0.1%溴百里香酚藍指示劑：分別用電子天平稱取0.1 g甲基紅、溴百里香酚藍，各加入100 mL無水乙醇，攪拌、溶解。

質量分數為0.1%溴百里香酚藍鈉鹽指示劑、質量分數為0.1%溴甲酚紫鈉鹽指示劑：分別用電子天平稱取0.1 g溴百里香酚藍鈉鹽、溴甲酚紫鈉鹽，各加入100 mL去離子水，攪拌、溶解。

1.2 儀器與設備

便攜式絞肉機（PY-7912），廣東順德艾仕瑪電器有限公司；酸度計（PHS-3C），上海儀電科學儀器股份有限公司；電子天平（MP10001），上海舜宇恒平科學儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 豬肉樣品前處理。將早上4：00從市場上購買現殺的新鮮豬肉切片，制成約10 g/塊的豬肉樣品，用密封袋裝好，置于15℃室內環境中，待用。

1.3.2 豬肉樣品新鮮度的感官評定。每隔2 h取一袋已制備好的豬肉樣品，由同一試驗人員對豬肉樣品的觸感、氣味、色澤、黏度進行性狀檢測。初步判斷豬肉不同放置時間下的新鮮度情況。

1.3.3 豬肉樣品變質點pH值測定。取上述進行感官試驗后的豬肉樣品置于便攜式絞肉機中，加入100 mL去離子水，絞30 s，將其倒入150 mL燒杯中，制成豬肉樣品肉浸液。再將已校準好的酸度計插入至豬肉樣品肉浸液中，放入一顆磁力攪拌子，放在磁力攪拌器上攪拌至讀數穩定，讀取pH值，記錄讀數，結合感官評定結果，確定豬肉變質點pH值。

1.3.4 指示劑變色范圍測定。取6個500 mL燒杯，分別加入100 mL去離子水，放入一顆磁力攪拌子，放在磁力攪拌器上攪拌，插入校準好的酸度計，用稀鹽酸溶液調制pH≈4后，分別往6個燒杯中滴入5滴甲基紅指示劑、5滴溴百里香酚藍指示劑、5滴0.1%甲基紅-0.1%溴百里香酚藍混合指示劑、5滴0.1%溴百里香酚藍鈉鹽指示劑、5滴0.1%溴甲酚紫鈉鹽指示劑、5滴0.1%溴百里香酚藍鈉鹽-0.1%溴甲酚紫鈉鹽混合指示劑，再緩慢逐滴（待讀數穩定后滴入下一滴）滴入1%的NaOH溶液，觀察并記錄6種指示劑的變色范圍，選擇出與豬肉變質點pH范圍基本相同的指示劑。

2 結果與分析

2.1 豬肉樣品新鮮度的感官評定

豬肉樣品新鮮度的感官評定是以觸感、色澤、黏度和氣味為參考［5］：新鮮肉外表具有淡玫瑰色或淡紅色干膜、切面輕度濕潤，有各種牲畜肉特有的色澤，肉汁透明，肉質富有彈性、結實緊密，指壓后下凹處可以快速復平，且有各種牲畜所特有的氣味；次鮮肉外表覆有干枯的硬膜或黏液，有時覆有霉層，硬膜發黑，切面暗而濕潤，輕度發黏，肉汁混濁，肉質彈性較差，指壓后下凹處1 min之內緩慢復平，且有少量酸味或者氨味；變質肉外表很干硬或很濕潤，發黏，覆有霉層，呈灰色或淡綠色，切面濕潤、發黏，呈褐紅色、灰色或淡綠色，指壓后下凹處無法復平或極其緩慢，且存在惡臭味，有時還有很強的酸臭、腐臭味。

在15℃室內環境中，由同一試驗人員對不同放置時間下、已制備好的豬肉樣品從觸感、氣味、色澤、黏度等四個方面評定豬肉新鮮度，按照“A、B、C、D”等級制記錄評定結果，感官評定結果及等級說明如表1所示。按照評定標準，“A”說明豬肉較為新鮮，“B”說明豬肉開始變質，當豬肉樣品放置8 h時，從觸感和色澤兩方面評定結果為“B”，從氣味和黏度兩方面評定結果為“A”。結果說明，隨著豬肉放置時間增加，豬肉逐漸變質、腐敗，但是，同一試驗人員從不同方面評定豬肉新鮮度，結果也會不同，且豬肉新鮮度評定標準也會因人而異。即感官評定豬肉新鮮度的方法沒有統一標準，不準確、不科學。

表1 豬肉樣品—時間感官檢查數據

2.2 豬肉新鮮度的pH值測定

分別測定上述已進行感官試驗的豬肉樣品的肉浸液pH值，并繪制出不同放置時間下豬肉肉浸液pH值變化折線圖，結果如表2和圖1所示。豬肉隨著放置時間的增加，其肉浸液pH值逐漸升高。根據試驗原理，在10 h后，豬肉肉浸液的pH值便升到6.50以上，表明豬肉已經開始變質，在2 h以后豬肉肉浸液的pH值升到6.60以上，表明豬肉的變質較為明顯，成為次鮮肉，在36 h以后豬肉肉浸液的pH值達到了6.7以上，豬肉完全腐敗變質，該結果與感官評定結果也相符，但相比感官評定結果較為科學、準確。

表2 豬肉肉浸液pH值—時間變化表

圖1 豬肉肉浸液pH值—時間變化圖

2.3 指示劑變色范圍測定

根據試驗測得豬肉變質點的pH值，選擇4種不同酸堿指示劑及用其配制2種混合指示劑，探究其顏色變化范圍，結果如表3所示。由表3可知，0.1%甲基紅的變色范圍及顏色為：pH=4.00～5.52時為黃色，pH=5.52～6.85時為紫紅色，pH=7.02～9.21時為紫色。其指示劑變色范圍臨界值與pH=6.6相差較遠，無法很好地指征肉的新鮮度。不過其紫紅色的顯色范圍可以嘗試配制成混合指示劑進行探究。

表3 指示劑—pH值顏色變化表

0.1 %溴百里香酚藍指示劑顏色突躍前后的色差并不明顯，不過該指示劑在pH=6.50和pH=6.90時都有顏色突躍，可以嘗試用于配制混合指示劑進一步研究。

0.1 %甲基紅-0.1%溴百里香酚藍混合指示劑，其色階多、顏色突躍點pH值跨度小，但是其色差不明顯，且這5種指示劑顏色突躍點的pH值均不是豬肉變質點的pH值，因此無法用作混合指示劑。

0.1 %溴百里香酚藍鈉鹽指示劑的顏色突躍點pH值為4.95和6.15，與鮮肉新鮮度臨界點不符。不過指示劑的顏色突躍點前后顏色色差很明顯，接下來可以作為混合指示劑進行探究。

0.1 %溴甲酚紫鈉鹽指示劑的顏色突躍點pH值為4.29和4.93，也無法有效指征肉新鮮度，不過該指示劑與溴百里香酚藍鈉鹽指示劑一樣，顏色突躍前后色差都非常明顯，因此，接下來嘗試用這兩種指示劑制備混合指示劑進行試驗探究。

0.1 %溴百里香酚藍鈉鹽-0.1%溴甲酚紫鈉鹽混合指示劑的顏色突躍點的pH值6.60、6.80與豬肉變質點恰好相符，且變色靈敏，色差大，可用來指征豬肉新鮮度狀況。

2.4 用指示劑測定豬肉肉浸液新鮮度試驗

根據上述結果，選定0.1%溴百里香酚藍鈉鹽-0.1%溴甲酚紫鈉鹽混合指示劑，將豬肉肉浸液過濾除去濾渣，取10 mL濾液于試管中，滴入1滴該指示劑，觀察顏色，判斷該指示劑能否有效指征肉的新鮮度，結果見表4。

表4 混合指示劑測定豬肉新鮮度

在豬肉放置2～12 h內，處于新鮮狀態時，加入指示劑顏色顯黃棕色；放置24～34 h，處于次新鮮狀態時，加入指示劑顏色變為棕色；在放置34 h及此后，肉已經完全變質腐敗后，加入指示劑顏色變為紫色。此結果說明，該指示劑可以快速、有效地指征豬肉的新鮮度。

3 結語

本研究通過混合指示劑的變色原理，并結合試驗測得的豬肉變質點pH值，探究了6種不同指示劑在不同pH值下的顏色變化情況，最終選擇了0.1%溴百里香酚藍鈉鹽-0.1%溴甲酚紫鈉鹽混合指示劑，其在不同pH值下呈現黃色—黃棕色—咖啡色—紫色—藍色的變化，能夠明顯區分，且顏色突躍點pH值與豬肉變質點pH值相符。通過用該混合指示劑測定不同放置時間下豬肉樣品新鮮度狀況，證明其可以有效地快速判斷豬肉新鮮度，避免了傳統的感官評定方法缺乏準確性、科學性等問題，也有助于彌補市場上各種檢測方法操作方法煩瑣、價格高等不足。