連翹葉提取物和殼聚糖不同配比復配保鮮劑對冷藏豬肉的保鮮作用研究

潘婷婷，肖治均，張 特，楊 帆，梁旭華

(商洛學院生物醫藥與食品工程學院，陜西商洛 726000)

豬肉營養豐富，是我國居民飲食的重要組成部分。我國是豬肉生產和消費大國[1]。鮮肉在0～4 ℃低溫條件下一般可保存7～9 d，目前鮮肉通常采用低溫與保鮮劑相結合的保鮮方法。按不同來源，保鮮劑可分為化學合成保鮮劑和天然防腐保鮮劑。其中，化學合成保鮮劑具有較高的防腐保鮮效果，其主要由化學物質組成，具有強烈的副作用，若使用不當容易對人們的身體造成傷害，因此天然防腐保鮮劑越來越多被用于食品保鮮[2-4]。

連翹[(Forsythiasuspensa(Thunb.) Vahl)]為木樨科植物，傳統以果實入藥。連翹葉為其干燥葉，具有與連翹果實基本相同的化學成分。研究表明，連翹葉具有抑菌、保肝、抗氧化衰老、抗疲勞、降脂降血糖、保護心臟及骨骼肌等功能[5-8]。馬蕾等[9]研究表明連翹葉總提物的抗菌作用優于連翹總提物，且經腸道菌轉化后的藥液抗菌活性更強。

殼聚糖是一種新型的天然保鮮劑，能夠有效抑制食品中各種細菌和真菌的生長繁殖。殼聚糖成膜性好，其形成的外膜可以改變食物的內部環境，即可通過降低蒸發流失來延長易腐敗食品的貯藏期。目前殼聚糖作為抗菌防腐劑得到人們越來越多的關注[10-13]。筆者在連翹葉提取物中加入殼聚糖，制成不同配比的復配保鮮劑，研究其對豬肉的保鮮作用，并確定其最佳配比。

1 材料與方法

1.1 主要試劑無水乙醇、氫氧化鈉、亞甲基藍，均購自天津市科密歐化學試劑有限公司；蛋白胨、酵母浸粉、瓊脂購自北京奧博星生物技術有限責任公司；乙酸乙酯購自利安隆博華(天津)醫藥化學有限公司；殼聚糖(食品級)購自河南潤誠化工產品有限公司；冰醋酸購自西安化學試劑廠；氧化鎂購自天津市風船化學試劑科技有限公司；硼酸購自天津市化學試劑六廠；鹽酸購自四川西隴化工有限公司；甲基紅購自國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 試驗儀器旋轉蒸發儀(RE-52型)，購自北京科偉永興儀器有限公司；超凈工作臺(SW-CJ-2FD型)，購自蘇凈集團蘇州安泰空氣技術有限公司；色差計(SP62/64型)，購自愛色麗(上海)國際貿易有限公司；凱式定氮儀(KDY-9820型)，購自北京中西遠大科技有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1連翹葉提取物的制備。連翹葉用粉碎機粉碎后，稱取50 g放入圓底燒瓶中，加入200 mL 75%的乙醇回流提取2次，每次1 h，過濾合并2次濾液，減壓濃縮至無乙醇味，得到總浸膏。將總浸膏分散于50 mL水中，用乙酸乙酯分別萃取3次，每次50 mL，減壓濃縮萃取液，得到乙酸乙酯提取物，干燥制成粉末后稱重，裝袋暫存。

1.3.2復配保鮮劑的制備。用1%的醋酸溶液溶解殼聚糖粉末，加入1 mol/L NaOH溶液調節pH至5.4；采用相同的方法制備連翹葉提取物溶液。將殼聚糖和連翹葉提取物溶液按體積比1∶1混合，充分搖蕩混勻，放置2 d，直至形成穩定的溶液(既不發生相分離，也不發生沉淀和絮凝)，得到連翹葉-殼聚糖復配保鮮劑。按照上述方法制備連翹葉提取物和殼聚糖濃度比分別為1∶1、1∶2、1∶3和1∶4的復配保鮮劑。

1.3.3肉樣的處理。將當天從超市購買的豬后腿肉在超凈工作臺上去筋、剔骨、去脂肪，切割成15 g左右的小塊，每組15塊，隨機分成5組(對照組和試驗組Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)；然后，將試驗組Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ肉樣在連翹葉提取物和殼聚糖濃度比分別為1∶1、1∶2、1∶3和1∶4的復配保鮮劑中充分浸泡3 min，取出瀝干，放入經紫外線殺菌的聚乙烯保鮮袋中，標記后置于4 ℃冰箱中貯藏。對照組肉樣未經任何處理，與各試驗組在相同條件下貯藏。

1.3.4肉色測定。使用色差計測定肉色，每組不同部位的豬肉肉樣各測定5次，測得亮度(L*)、色差(a*和b*)，最后取其平均值。

1.3.5揮發性鹽基氮(TVB-N)含量的測定。參照GB 5009.228—2016《食品安全國家標準 食品中揮發性鹽基氮的測定》中的自動凱氏定氮儀法[14]，測定豬肉中揮發性鹽基氮(TVB-N)的含量。

1.3.6pH的測定。參照GB 5009.237—2016《食品安全國家標準 食品pH值的測定》[15]，測定豬肉pH。

1.3.7菌落總數的測定。參照GB 4789.2—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》[16]，測定豬肉的菌落總數。

1.3.8感官評價。從冰箱中取出肉樣，置于室溫下20 min后，由3～5人對豬肉的肉色、氣味、彈性、黏度以及肉湯進行感官評價，并給出評分。評價方法：打開自封袋后立即嗅肉樣的氣味，取出后用手觸摸和指壓等方法對肉樣的彈性及黏度進行評價，最后觀察肉色。稱取2 g肉樣置于燒杯中，加入10 mL水，用表面皿蓋住加熱至50～60 ℃，開蓋后檢查其氣味；繼續加熱煮沸15～20 min，觀察肉樣的透明度以及氣味。

2 結果與分析

2.1 連翹葉提取物、殼聚糖不同配比復配保鮮劑對冷藏豬肉肉色的影響將肉樣按“1.3.3”和“1.3.4”中方法進行處理，于處理后1～15 d連續每天使用色差儀對肉色進行測定，記錄L*、a*、b*值。

2.1.1豬肉在冷藏過程中肉色L*值的變化。從圖1可以看出，各組豬肉在冷藏過程中L*值整體上呈現先上升后下降的趨勢。隨著冷藏時間的延長，豬肉的新鮮度不斷下降。各試驗組經不同配比復配保鮮劑處理的豬肉肉色L*值均明顯高于對照組，由此可見復配保鮮劑對豬肉L*值的提高具有促進作用，可以改善人們對豬肉的感官評價，不同濃度配比的復配保鮮劑對豬肉L*值的影響不明顯。

圖1 連翹葉提取物和殼聚糖不同配比復配保鮮劑對冷藏豬肉L*值的影響Fig.1 Effects of compound preservative with different proportions of F.suspensa leaf extract and chitosan on L*of pork under cold storage

2.1.2豬肉在冷藏過程中a*值的變化。從圖2可以看出，隨著冷藏時間的增加，豬肉的a*值在前2 d小幅升高(試驗組Ⅱ除外)，此后呈現下降的趨勢，說明豬肉新鮮度不斷降低。

從圖2可以看出，對照組7 d豬肉a*值為0.13，此后變為負數；當連翹葉提取物與殼聚糖濃度比為1∶1(試驗組Ⅰ)時，10 d豬肉a*值為0.03，此后變為負數；當連翹葉提取物與殼聚糖濃度比為1∶3(試驗組Ⅲ)和1∶4(試驗組Ⅳ)時，14～15 d 豬肉a*值為負數。當連翹葉提取物與殼聚糖濃度比為1∶2(試驗組Ⅱ)時，15 d豬肉a*值仍為正數，說明豬肉新鮮度保持良好。

圖2 連翹葉提取物和殼聚糖不同配比復配保鮮劑對冷藏豬肉a*值的影響Fig.2 Effects of compound preservative with different proportions of F.suspensa leaf extract and chitosan on a* of pork under cold storage

2.1.3豬肉在冷藏過程中b*值的變化。由圖3可知，冷藏期間對照組和各試驗組豬肉b*值呈逐漸升高的趨勢。由此可見，隨著冷藏時間的增加，豬肉內部脂肪的氧化程度不斷升高，致使豬肉新鮮度不斷降低。

從圖3可以看出，對照組豬肉b*值高于各試驗組，可見復配保鮮劑處理能明顯延緩肉樣內部脂肪的氧化速度。當連翹葉提取物和殼聚糖的濃度比為1∶2(試驗組Ⅱ)時，相較于其他試驗組，復配保鮮劑對豬肉內部脂肪氧化的抑制作用更明顯。

圖3 連翹葉提取物和殼聚糖不同配比復配保鮮劑對冷藏豬肉b*值的影響Fig.3 Effects of compound preservative with different proportions of F.suspensa leaf extract and chitosan on b* of pork under cold storage

2.2 連翹葉提取物、殼聚糖不同配比復配保鮮劑對揮發性鹽基氮含量的影響揮發性鹽基氮(TVB-N)含量作為衡量豬肉腐敗變質程度的一個常用指標，TVB-N含量越高說明豬肉腐敗程度越嚴重。當TVB-N含量大于150 mg/kg時，說明豬肉不新鮮，已經腐敗變質。將肉樣按“1.3.3”“1.3.5”方法進行處理，并于處理后1～15 d對肉樣揮發性鹽基氮含量進行測定，結果見圖4。

圖4 連翹葉提取物和殼聚糖不同配比復配保鮮劑對冷藏豬肉揮發性鹽基氮(TVB-N)含量的影響Fig.4 Effects of compound preservative with different proportions of F.suspensa leaf extract and chitosan on TVB-N content of pork under cold storage

從圖4可以看出，TVB-N含量隨冷藏時間的延長呈不斷升高的趨勢。對照組6 d時TVB-N含量達到146.6 mg/kg，7 d時TVB-N含量高于150.0 mg/kg，可見豬肉已腐敗變質，不可食用。當連翹葉提取物和殼聚糖濃度比為1∶2(試驗組Ⅱ)時，13 d時TVB-N含量為145.2 mg/kg，貨架期相較于對照組延長6 d。當連翹葉提取物和殼聚糖濃度比為1∶2時，相對于其他試驗組，復配保鮮劑對豬肉揮發性鹽基氮含量的升高具有明顯抑制作用。

2.3 連翹葉提取物、殼聚糖不同配比復配保鮮劑對冷藏豬肉pH的影響當豬屠宰完成后，豬肉體內的蛋白質會在自身蛋白酶和外界微生物的綜合作用下分解成小分子的氨和胺類等堿性化合物，使其pH升高。一般認為，當豬肉pH高于6.2時視為腐敗變質，豬肉已不新鮮。將肉樣按“1.3.3”“1.3.6”方法進行處理，并于處理后1～15 d使用酸度計對肉樣pH進行測定，結果見圖5。

從圖5可以看出，隨著冷藏時間的延長，豬肉pH整體上呈先下降后升高的趨勢，且各試驗組豬肉pH均低于對照組。對照組在冷藏9 d時pH達到6.2，變為不新鮮肉。當連翹葉提取物和殼聚糖濃度比為1∶2時，肉樣14 d時pH達到6.2，貨架期延長5 d，其他濃度比復配保鮮劑10～12 d時變為不新鮮肉。

圖5 連翹葉提取物和殼聚糖不同配比復配保鮮劑對冷藏豬肉pH的影響Fig.5 Effects of compound preservative with different proportions of F.suspensa leaf extract and chitosan on pH of pork under cold storage

2.4 連翹葉提取物、殼聚糖不同配比復配保鮮劑對豬肉菌落總數的影響隨著冷藏時間的增加，豬肉逐漸腐敗變質，為微生物的生長繁殖提供了生存條件，肉樣表面及內部有細菌和真菌生長。肉樣腐敗程度越高，則菌落生長越密集。當菌落總數在104CFU/g以下時為新鮮肉，未發生腐敗變質，即菌落總數對數值應不高于4。將肉樣按“1.3.3”“1.3.7”方法進行處理，并于處理后1～15 d對肉樣的菌落總數進行測定并計算其對數值，結果見圖6。

圖6 連翹葉提取物和殼聚糖不同配比復配保鮮劑對冷藏豬肉菌落總數對數值的影響Fig.6 Effects of compound preservative with different proportions of F.suspensa leaf extract and chitosan on the logarithmic value of total number of colonies in pork under cold storage

從圖6可以看出，隨著冷藏時間的延長，豬肉菌落總數對數值呈逐漸增加的趨勢，且對照組菌落總數對數值均大于各試驗組。對照組豬肉在冷藏7 d時其菌落總數對數值為4.02。經復配保鮮劑處理后的豬肉內部微生物的生長和繁殖受到明顯抑制。當連翹葉提取物和殼聚糖濃度比為1∶2(試驗組Ⅱ)時，冷藏14 d時菌落總數對數值為4.05，相較于其他試驗組，該復配保鮮劑對微生物生長的抑制作用最強。

2.5 連翹葉提取物、殼聚糖不同配比復配保鮮劑對冷藏豬肉感官評分的影響將肉樣按“1.3.3”“1.3.8”方法進行處理，并于處理后1～15 d時對肉樣進行感官評價，結果見圖7。由圖7可知，隨著冷藏時間的延長，豬肉感官評分整體上呈降低趨勢。對照組感官評分整體上隨著冷藏時間的延長而降低，9 d時豬肉氣味已不能為人們所接受，經復配保鮮劑處理的肉樣感官評分隨冷藏時間的延長而緩慢降低。其中，當連翹葉提取物和殼聚糖濃度比為1∶2(試驗組Ⅱ)時，冷藏15 d時豬肉感官評分為2.00。但是，由于外部條件以及人為主觀因素均會給感官評分帶來誤差，這一項不能作為確定最佳配比的主要決定因素。

圖7 連翹葉提取物和殼聚糖不同配比復配保鮮劑對冷藏豬肉感官評分的影響Fig.7 Effects of compound preservative with different proportions of F.suspensa leaf extract and chitosan on the sensory score of pork under cold storage

3 結論

天然保鮮劑在一定程度上可以有效抑制微生物的生長，延長肉品的貨架期，且其制備工藝簡單，廉價易得，最大優點是安全、無副作用。筆者通過研究連翹葉提取物、殼聚糖不同配比復配保鮮劑對豬肉的保鮮效果，分析經復配保鮮劑處理后肉樣的肉色、pH、感官評分、菌落總數對數值和揮發性鹽基氮含量的變化，結果表明當連翹葉提取物、殼聚糖濃度比為1∶2時復配保鮮劑對豬肉的保鮮效果最好，可以延緩肉樣pH、揮發性鹽基氮含量和菌落總數對數值等指標的升高。由此可見，連翹葉提取物與殼聚糖組成的復配保鮮劑最佳配比為1∶2。