田 盼 盧士玲 郭素娟（石河子大學食品學院，新疆 石河子 832000）

新疆羊肉因其蛋白質(zhì)含量豐富，膽固醇含量較低，具有一定的滋補功效，并且味道鮮美，膻味小，產(chǎn)自天然大草原，無污染，深受區(qū)內(nèi)外消費者喜愛。羊肉品質(zhì)測量的方法有很多，如揮發(fā)性鹽基氮（TVB－N）［1］、過氧化值（POV）、剪切力（WBSF）、微生物總數(shù)、pH 值、紅度（a＊）、感官評定肌肉的色澤、氣味、彈性、組織形態(tài)［2，3］等，而這些指標無法直觀地對羊肉的新鮮程度進行判斷，而是通過一定的時間和方法，根據(jù)測出來的數(shù)據(jù)對羊肉的新鮮程度進行判斷。

脂肪酶型溫度時間指示體系是通過pH的變化，引起指示劑顏色的變化的，同時羊肉的新鮮程度受溫度時間的影響，因此指示體系的顏色可指示羊肉品質(zhì)的變化歷程，監(jiān)控羊肉質(zhì)量安全變化［4］，所以體系的顏色變化，可以直觀地反應(yīng)羊肉的質(zhì)量。國內(nèi)外已有溫度時間指示體系應(yīng)用到蘑菇［5］、冷凍牛肉［6］、冷凍漢堡［7］等食品領(lǐng)域中的報道，中國對脂肪酶型溫度時間指示體系研究較少，吳丹等［8，9］以堿性脂肪酶為基礎(chǔ)對指示體系進行了研究。

本試驗擬以郭素娟等［10］研究的脂肪酶型溫度時間指示體系為基礎(chǔ)，將羊肉和溫度時間指示體系同時置于同一溫度條件下的冷鏈貯運和銷售中，利用溫度時間反應(yīng)體系檢測顏色，同時對羊肉的各項理化指標進行測定，通過各項理化指標判定羊肉的新鮮程度，并與溫度時間指示體系的顏色進行對比，判斷該脂肪酶型溫度時間指示體系的顏色與羊肉的新鮮程度的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 材料

羊肉：取自新疆石河子中心農(nóng)貿(mào)市場，為宰后1h的綿羊肉；

甘氨酸（Glycine）：分析純，天津市大茂化學試劑廠；

脂肪酶：酶活力2萬U/g，上海楷洋生物技術(shù)有限公司；

三丁酸甘油酯、無水乙醇：分析純，上海楷洋生物技術(shù)有限公司；

溴代麝香酚蘭：分析純，北京化工廠；

聚乙烯醇（PVA－124）：分析純，天津市西爾斯化工有限公司。

1.2 儀器

申光色差儀：WSC－S型，海精密科學儀器有限公司；pH計：UB型號，德國賽多利斯集團；

電子天平：SL2002N型，上海民橋精密科學儀器有限公司；

磁力攪拌器：SH21－1型，上海梅穎浦儀器儀表制造有限公司；

全自動新型生化培養(yǎng)箱：ZXSD－1160型，上海智誠分析儀器制造有限公司；

數(shù)顯型勻漿機：T25－DS25UC TRA－TURRAX型，德國IKA公司。

1.3 脂肪酶型溫度時間體系試劑配制的方法

1.3.1 0.05mol/L pH 9.0的 Gly—NaOH 緩沖溶液的配制 50mL 0.2mol/L的 Gly溶液和8.8mL 0.2mol/L的NaOH溶液加蒸餾水定容至200mL。

1.3.2 混合pH指示劑的配制 取0.1%的甲酚紅、0.05%的溴代麝香酚蘭和0.1%的酚酞溶液的體積比為2∶3∶10。

1.3.3 2.0g/L脂肪酶溶液配制 稱取0.2g脂肪酶，溶于0.05mol/L pH 9.0 的 Gly—NaOH 緩 沖 溶 液，定 容 至100mL，靜置l h，過濾取濾液，即得2.0g/L的酶溶液，將濾液置于4℃以下保存，備用。

1.3.4 25g/L聚乙烯醇溶液配制 稱取6.25g的聚乙烯醇粉末，加入0.05mol/L pH為9.0的Gly—NaOH緩沖液200mL，在80℃的超聲波清洗機中保持1.5h，至完全溶解，冷卻定容至250mL，備用［11］。

1.3.5 乳化液的配制 量取25g/L的聚乙烯醇溶液100mL，加入三丁酸甘油酯5mL，10 000r/min高速分散機［12，13］，乳化6min，中間暫停5min（即3—5—3min），乳化液冷藏備用。

1.3.6 1mol/L Ca2＋溶液的配制 稱取11.1g氯化鈣，加去離子水定容至100mL，即得1mol/L Ca2＋溶液。

1.4 試驗方法

將羊肉和溫度時間指示體系同時置于同一溫度條件下的冷鏈中，通過可調(diào)節(jié)的冷藏箱模擬0，4，10，15，20℃下的冷鏈過程，隨著貯藏時間的變化，測定羊肉的剪切力、揮發(fā)性鹽基氮、pH值、過氧化值、紅度、微生物總數(shù)、感官品質(zhì)，同時監(jiān)控混合指示劑的顏色，最后以不同指標數(shù)據(jù)為依據(jù)判斷的新鮮程度與指示劑顏色進行對比。

1.5 各指標的檢測方法

1.5.1 剪切力 （WBSF）的 測定 按 NY/T 1180—2006執(zhí)行。

1.5.2 揮發(fā)性鹽基氮（TVB－N）的測定 按 GB/T 5009.44—2003執(zhí)行。

1.5.3 pH值的測定 按 GB/T 9695.5—2008執(zhí)行。

1.5.4 過氧化值（POV）的測定 按 GB/T 5538—2005執(zhí)行。

1.5.5 紅度（a＊）的測定 采用色彩色差計測定。

1.5.6 微生物總數(shù)的測定 每天取樣，在無菌條件下稱取25g樣品（3個平行），加滅菌生理鹽水225mL，搖床振搖30min。取1mL上清液依次進行10倍遞增稀釋，選取適合的稀釋度，每個稀釋度做3個平行，傾注平板。采用PCA培養(yǎng)基于37℃培養(yǎng)48h［14］，計算菌落總數(shù)，每個樣品菌落總數(shù)取平均值后的對數(shù)值（N）。

1.5.7 感官評定標準 按GB/T 9961—2008中的羊肉感官要求，分成不同等級進行評定，感官評定標準見表1。

表1 羊肉貯藏期間感官評定標準Table 1 Evaluation standards of sense－organs index during mutton's storage

2 結(jié)果與分析

2.1 貯藏期間羊肉剪切力的變化

由圖1可知，在0～4℃條件下，前4d的剪切力值呈上升趨勢，酮體進入尸僵階段，第5天完成解僵成熟，剪切力值開始下降；在10℃條件下，從第0天到第2天的剪切力值呈上升趨勢，酮體進入尸僵階段，由于溫度較高，2d后酮體完成了成熟階段，進入到酮體自溶階段，導(dǎo)致羊肉的剪切力一直下降；在15，20℃條件下，由于高溫的環(huán)境，提高了酶的活性，加快了蛋白質(zhì)的降解速度，從而改善了肉的嫩度［15］，因此羊肉完成僵直解僵和成熟的速度越快，剪切力值下降的速度也越快。

圖1 貯藏期間羊肉剪切力的變化Figure 1 The change of mutton shear force during storage

2.2 貯藏期間羊肉揮發(fā)性鹽基氮（TVB－N）的變化

根據(jù) GB/T 5009.44—2003的判定標準，TVB－N的含量不高于15mg/100g時，為一級鮮肉；TVB－N的含量介于15～25mg/100g時，為二級 鮮 肉；TVB－N 的 含 量 高 于25mg/100g為腐敗肉。由圖2可知，羊肉在0～4℃條件下，可以儲藏11d，在10℃條件下可以儲藏5d，15℃條件下可以儲藏4d，20℃條件下可以儲藏3d。因此，在運輸和銷售過程中，偶有短時間的溫度波動對其影響不會太大，可以滿足運輸和市場銷售時間。

圖2 貯藏期間羊肉揮發(fā)性鹽基氮（TVB－N）的變化Figure 2 The change of mutton TVB－N values during storage

羊肉在0～4℃條件下，TVB－N含量在前4d時呈現(xiàn)較平穩(wěn)的增高趨勢，這個變化僅來自于肉自身內(nèi)環(huán)境中蛋白酶水解蛋白質(zhì)，產(chǎn)生鹽基氮類含氮物，所以不會有明顯的增高變化，而10，15，20℃條件下，TVB－N的含量從第3天開始驟然增高，這一方面是由于在高溫條件下，酮體內(nèi)環(huán)境中的蛋白酶的活性增高，酶促反應(yīng)加快了蛋白質(zhì)的水解，產(chǎn)生了更多的鹽基氮類含氮物；另一方面，空氣中的各種微生物在高溫下開始在肉的表面進行繁殖，一些蛋白質(zhì)分解菌產(chǎn)生胞外蛋白酶，會促進蛋白質(zhì)繼續(xù)分解，導(dǎo)致了TVB－N的急劇增加。而0～4℃條件下，隨著貯藏時間的不斷延長，空氣中降落在肉表面的各種微生物開始增值，一些蛋白質(zhì)分解菌產(chǎn)生胞外蛋白酶，會促進蛋白質(zhì)繼續(xù)分解，在貯藏后期，肉質(zhì)發(fā)生腐敗變質(zhì)，在內(nèi)外因素的影響下，肉中的蛋白質(zhì)等物質(zhì)，分解產(chǎn)生大量的含氮物，因此致使TVB－N含量在貯藏后期呈現(xiàn)增長趨勢，與羊肉在貯藏期的新鮮度呈正相關(guān)。

2.3 貯藏期間羊肉pH值的變化

剛剛屠宰的酮體pH值在7.1～7.3，呈出中性或弱堿性［16］。由圖3可知，剛剛屠宰2～3h，酮體的pH值為7.11左右，此時酮體還保有體溫，沒有發(fā)生糖酵解；0～4℃，羊肉pH值在第2天降到6.10左右，這一階段為糖酵解階段，酮體為了維持宰前新陳代謝，糖原在缺氧情況下進行糖酵解，生成了乳酸；接著pH值又繼續(xù)下降，降低至5.69左右，大量的ATP被消耗，此階段稱為僵直階段；隨后pH值又回升到6.46左右，此時羊肉完成成熟階段；緊接著進入到自溶階段，pH值又開始下降，這是因為一些蛋白質(zhì)分解菌產(chǎn)生的胞外蛋白酶和胞內(nèi)酶的共同作用，蛋白質(zhì)被分解成脂肪酸，此外一些產(chǎn)酸微生物生成酸性產(chǎn)物，導(dǎo)致了pH值的下降。貯藏在10，15，20℃條件下的羊肉也相繼經(jīng)歷糖酵解階段、僵直階段、成熟階段、自溶階段，由于溫度的影響，它們在各溫度條件下進入階段的時間不同，與羊肉的新鮮度呈負相關(guān)。

圖3 貯藏期間羊肉pH值的變化Figure 3 The change mutton pH values during storage

2.4 貯藏期間羊肉過氧化值（POV）的變化

羊肉主要由肌肉、脂肪和結(jié)締組織等構(gòu)成，羊肉表面脂肪含量較為豐富，脂肪組織的pH值呈中性，呼吸活性差，脂肪難以在有氧存在的環(huán)境下發(fā)生自動氧化，但是Fe—O復(fù)合物和活性氧對脂肪的氧化具有促進作用［17］，所以，減少脂肪的氧化反應(yīng)，是保證羊肉質(zhì)量品質(zhì)的重要因素之一。另外，脂肪在羊肉宰后的冷鏈運輸中能夠形成一層隔膜，起到隔離層的作用，減少羊肉的老化。由圖4可知，在10～20℃貯藏條件下，從貯藏期第2天開始，脂肪氧化速率加快，POV值大幅度上升，這是由于羊肉在高溫條件下，貯藏后期羊肉腐敗程度加深，促進了脂肪的氧化，使POV值顯著升高。0～4℃時，POV值一直呈現(xiàn)緩慢增長趨勢，從第10天開始，羊肉在貯藏后期腐敗程度加深，脂肪氧化程度加大，使POV值顯著增大。

2.5 貯藏期間羊肉紅度（a＊）的變化

圖4 貯藏期間羊肉過氧化值（POV）的變化Figure 4 The change of mutton POV values during storage

圖5 貯藏期間羊肉a＊值的變化Figure 5 The change mutton a＊values during storage

羊肉的色澤是評估羊肉品質(zhì)的重要指標之一，在貯藏期間羊肉顏色的變化一方面與羊肉中色素蛋白的含量、化學存在形式、分布情況有關(guān)，另一方面，在測量肉的組織結(jié)構(gòu)時，與入射光的吸收和散射能力有關(guān)。利用色差計對羊肉的色澤進行分析，由圖5可知，不同溫度下，a＊值相差很大，這主要是在不同的溫度下，羊肉中的色素蛋白的含量和化學形式發(fā)生了變化，導(dǎo)致了色澤變化，但是總的趨勢是相同的，先增加，降低，再增加。在糖酵解階段之前，各溫度下的a＊都呈現(xiàn)增長趨勢，這是由于剛剛屠宰過的酮體尚未消耗氧氣，肉中色素蛋白的含量較高；進入糖酵解階段，肉中色素蛋白的含量降低，化學存在形式發(fā)生變化，所以a＊值降低；隨著貯藏時間的延長和與空氣中接觸面積的增大，羊肉的氧化程度增高，而羊肉的顏色與羊肉的氧化程度呈正相關(guān)，所以羊肉的a＊值增加。

2.6 貯藏期間羊肉微生物總數(shù)的變化

貯藏溫度不同，相同天數(shù)菌落總數(shù)差異很大。由圖6可知，在貯藏期間，不同貯藏溫度的菌落總數(shù)從103CFU/g增加到106CFU/g所用的時間分別是：0～4℃為11～12d，10～15℃為4～5d，20℃為2～3d。在15～20℃的高溫條件下，在貯藏末期，細菌的生長繁殖速率加快，加速了羊肉的腐敗變質(zhì)，菌落總數(shù)接近于108CFU/g。

2.7 貯藏期間羊肉感官品質(zhì)的變化

由表2可知，羊肉的各項指標隨時間的延長評分變化呈現(xiàn)降低趨勢，未寫明的評分點羊肉的各項感官指標在10～20℃高溫條件下，變化較快，嚴重縮短了羊肉的貨架期，在0～4℃條件下貯藏到第14天時羊肉出現(xiàn)了惡臭味，表面有粘稠物，顏色呈現(xiàn)出綠色，結(jié)合羊肉 TVB－N值的變化（圖2），可知此時的羊肉已經(jīng)腐敗變質(zhì)。

2.8 羊肉新鮮程度與反應(yīng)體系顏色對比

表2 羊肉貯藏期間的感官評分結(jié)果Table 2 The result sense－organs index of mutton during storage

從脂肪酶型溫度時間指示體系中混合指示劑的顏色變化與羊肉各項理化指標（圖1～6）和感官指標的變化（表2）相結(jié)合，由各項理化指標和感官指標判斷羊肉新鮮程度。由表3可知，通過混合指示劑的顏色可清晰準確地鑒別，當羊肉為一級鮮肉時，混合指示劑的pH大于7.50，顏色為紫色、藍色、青綠色；羊肉為二級鮮肉時，混合指示劑介于7.50～6.80，顏色為淡綠色、黃綠色；羊肉為腐敗肉時，混合指示劑的pH小于6.80，顏色為黃色、淺黃色。

表3 羊肉新鮮程度與反應(yīng)體系顏色對照表Table 3 Mutton freshness and color reaction

3 結(jié)論

通過本試驗的研究，了解了羊肉在貯藏期間基于溫度時間指示條件下各理化指標和感官指標的變化，并以羊肉的各理化指標和感官評定為依據(jù)判定羊肉的新鮮程度，結(jié)合脂肪酶型溫度時間指示體系的顏色，得出該脂肪酶型溫度時間指示體系，通過混合指示劑的顏色可清晰準確地鑒別。羊肉為一級鮮肉時，混合指示劑的pH大于7.50，顏色為紫色、藍色、青綠色；羊肉為二級鮮肉時，混合指示劑介于7.50～6.80，顏色為淡綠色、黃綠色；羊肉為腐敗肉時，混合指示劑的pH小于6.80，顏色為黃色、淺黃色。

1 Kalae P，Krizek M，Pelikanova T，et al.Contents of poly－amines in seleeted foods［J］.Food Chemistry，2005，90（4）：561～564.

2 石亞中，伍亞華，許暉，等.竹葉黃酮與Vc、VE復(fù)配對冷卻豬肉品質(zhì)的影響［J］.食品與機械，2013，29（1）：180～183.

3 劉驍，謝晶，林永艷，等.復(fù)合生物保鮮劑對豬肉保鮮的研究［J］.食品與機械，2011，27（6）：199～203.

4 Bobelyn E，Hertog M，Nicolaim.Applicability of an enzymatic time temperature integrator as a quality indicator for mushrooms in the distribution chain［J］.Postharvest Biology and Technology，2006，42（1）：104～114.

5 王曉原，李軍.GM（1，1）模型在區(qū)域物流規(guī)模預(yù)測中的應(yīng)用［J］.武漢理工大學學報（交通科學與工程版），2005，29（3）：613～615.

6 Rodriguez N，Zaritzky N E.Development of a time－temperature integrator indicator for frozen beef［J］.Food Sci.，1983，48（5）：1 526～1 531.

7 Wells J H，Singh R P，Noble A C.A graphical interpretation of time－temperature related quality changes in frozen food［J］.Food Sic.，1987，52（2）：436～439.

8 吳丹.堿性脂肪酶貨架壽命指示體系的開發(fā)［D］.杭州：浙江大學，2005.

9 寧鵬，費英，徐幸蓮，等.堿性脂肪酶性時間—溫度指示卡反應(yīng)體系的研究［J］.南京農(nóng)業(yè)大學學報，2009，32（1）：115～120.

10 郭素娟，盧士玲，李開雄，等.基于TTI的冷鮮羊肉新鮮度研究［J］.食品工業(yè)科技，2014，35（13）：112～116.

11 George Petee Wachtell.Time temperature integrating indicator device and method：US，3965741［P］.1976—06—29.

12 Ronald J Veitch，Helmut Jakusch，Peter Heilmann.Temperature indicator for deep frozen products：US，5490476［P］.1996—02—13.

13 Sigmund Hoffman.Frozen food thawing indicator：US，2553369［P］.1948－11－16.

14 楊華，婁永紅.國產(chǎn)堿性脂肪酶的測定方法和特性研究［J］.中國食品學報，2006，6（3）：138～142.

15 秦瑞升，谷雪蓮，劉寶林.不同貯藏溫度對速凍羊肉品質(zhì)影響的實驗研究［J］.食品科學，2007，28（8）：495～497.

16 李利.不同溫度處理對羊肉宰后成熟速度和食用品質(zhì)的影響［D］.內(nèi)蒙古：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學，2003.

17 羅欣，黃明，朱燕.電刺激技術(shù)在牛肉快速成熟中的應(yīng)用研究［J］.農(nóng)業(yè)工程學報，2001，17（6）：127～131.