王博

摘 要：以大豆分離蛋白和豬肉為主要原材料，通過測(cè)定生肉糜的硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARs）值、紅度值（a*）、pH值和感官特性這5 個(gè)指標(biāo)的變化，研究大豆分離蛋白美拉德反應(yīng)產(chǎn)物在生肉糜中的抗氧化效果。結(jié)果表明：添加大豆分離蛋白美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的處理組具有一定的抑制脂肪氧化的作用，并且能更長(zhǎng)時(shí)間地保持肉的新鮮顏色，使其感官上具有更好的接受性，并且添加量越多，其保鮮效果越好。其中添加2.0%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物處理組與添加0.02%的丁基羥基茴香醚的處理組在護(hù)色和抗氧化方面無顯著性差異（P>0.05），與其他處理組和對(duì)照組存在顯著性差異（P<0.05）。因此，大豆分離蛋白美拉德反應(yīng)產(chǎn)物可作為一種功能性食品添加劑，添加到生肉糜中，延長(zhǎng)肉制品的貨架期。

關(guān)鍵詞：大豆分離蛋白；美拉德反應(yīng)產(chǎn)物；生肉糜；應(yīng)用；抗氧化

Abstract： The antioxidant effect of Maillard reaction products （MRPs） from soybean protein isolate （SPI） and galactose in raw minced pork was evaluated by measuring changes in thiobarbituric acid reactive substances （TBARs） value， a* value， pH and sensory characteristics during cold storage. The results showed that the addition of MRPs caused an inhibitory effect on fat oxidation and maintained the color of fresh meat for an extended period of time in a concentration-dependent manner， making the meat more acceptable in sensory evaluation. Moreover， no significant difference with respect to color fixation and antioxidant effect was perceived between the groups with the addition of 2.0% MRPs and 0.02% butylhydroxyanisol （BHA） （P > 0.05）， yet there was a significant difference when compared with other groups investigated and control group

（P < 0.05）. Therefore， we conclude that MRPs derived from SPI and galactose can be used in raw minced meat as a functional food additive to prolong its shelf life.

Key words： soybean protein isolate； Maillard reaction products； raw minced meat； application； antioxidant

DOI：10.15922/j.cnki.rlyj.2016.08.005

中圖分類號(hào)：TS202.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2016）08-0025-05

大豆分離蛋白（soybean protein isolate，SPI）是以大豆為原料生產(chǎn)的高純度蛋白質(zhì)，蛋白含量高達(dá)90%以上[1]。因SPI具有高蛋白、低脂肪、不含膽固醇的特點(diǎn)，是鮮少可替代動(dòng)物蛋白的植物蛋白品種之一[2]。因單一的SPI在食品加工中仍存在局限性，因此將SPI進(jìn)行改性具有重要意義[3]。許多領(lǐng)域利用化學(xué)、物理或酶法等方法改變蛋白質(zhì)理化性質(zhì)以加強(qiáng)其功能特性，提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[4-5]。這些方法存在潛在健康危害和損害產(chǎn)品表觀的問題，所以不適合應(yīng)用到食品工業(yè)中[6]。

最近的研究通過美拉德反應(yīng)來改善蛋白質(zhì)的功能特性，即蛋白質(zhì)和還原糖的氨基和羰基間的反應(yīng)[7-8]。而且美拉德反應(yīng)是在沒有化學(xué)試劑參與下自然發(fā)生的反應(yīng)，因此，這種方法較其他方法更為安全[9]。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)糖和蛋白質(zhì)作用后生成的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物（Maillard reaction products，MRPs）具有良好的乳化性能[10]、溶解性[11]和抗氧化特性[12]。MRPs的抗氧化性是由Hodge等[13]最先發(fā)現(xiàn)。項(xiàng)惠丹等[14]在蛋白質(zhì)與還原糖美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的抗氧化活性研究中指出，反應(yīng)生成的糖蛋白具有抗氧化性。孫常雁等[15]報(bào)道乳清蛋白肽MRPs具有較高還原能力和羥自由基清除能力。趙艷娜[16]研究表明核糖-乳清蛋白復(fù)合物的ABTS+·清除能力和還原能力高于VC和丁基羥基茴香醚（butyl hydroxy anisd，BHA），可用作抗氧化劑添加到食品中。還有許多的實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明MRPs能提高蛋白質(zhì)的抗氧化功能[17-20]。由于MRPs中某些物質(zhì)和食品中常用的抗氧化劑抗氧化性不相上下，例如還原酮和類黑精等，所以將MRPs應(yīng)用到食品中替代其他化學(xué)合成的抗氧化劑成為今后研究的重點(diǎn)[21]。

豬肉制品在加工、運(yùn)輸、貯藏和銷售一系列過程中容易發(fā)生氧化變質(zhì)，造成不必要的損失。因此，延長(zhǎng)肉制品的貯藏期是畜產(chǎn)品研究中的關(guān)鍵。本研究將大豆蛋白美拉德反應(yīng)產(chǎn)物（SPI-MRPs）添加到生肉糜中進(jìn)行冷藏，研究其是否能保持肉的鮮紅顏色、抑制脂肪氧化從而延長(zhǎng)肉制品貨架期，以期為開發(fā)高質(zhì)量的豬肉制品提供理論依據(jù)。而且本研究制備的SPI-MRPs具有天然抗氧化劑低毒、安全等特點(diǎn)，在提高產(chǎn)品的感官總體可接受性的同時(shí)，也對(duì)消費(fèi)者的健康起到積極的促進(jìn)作用[22-23]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豬肉 哈爾濱香坊大潤(rùn)發(fā)超市；脫脂低溫豆粕 黑龍江省大自然糧油集團(tuán)有限公司。

葡萄糖 上海國(guó)藥集團(tuán)；BHA、三氯乙酸、氫氧化鈉、鹽酸、硫代巴比妥酸、氯仿 沈陽市巴斯夫化工有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

JD500-2電子天平、AL-104型精密電子天平 常州

萬泰天平儀器有限公司；DK-8B型電熱恒溫水浴鍋

西化儀科技有限公司；PHS-25型pH計(jì) 上海精科雷磁儀器廠；JJ-1精密增力電動(dòng)攪拌器 常州國(guó)華電器有限公司；冷凍干燥機(jī) 常州中云干燥工程有限公司；QT-1旋渦混合器 西安華辰樂天實(shí)驗(yàn)室設(shè)備有限公司；

TGL-16C型高速離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠；

TU-1800紫外-可見光分光光度計(jì) 濟(jì)南博鑫生物技術(shù)有限公司；日本電色ZE-6000 色差儀 日本電色公司；高速冷凍離心機(jī) 湖南長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品制備

1.3.1.1 SPI-MRPs的制備

取脫脂低溫豆粕粉200 g與15 倍的去離子水混合，用2 mol/L NaOH將pH值調(diào)至8.0后攪拌2 h，將其懸浮液在4 ℃條件下6 000 r/min離心20 min，取上清液用2 mol/L HCl將

pH值調(diào)至4.5，靜置后在4 ℃條件下6 000 r/min離心10 min。取蛋白沉淀溶于5 倍去離子水中，用2 mol/L NaOH將pH值調(diào)至7.0，將蛋白與糖質(zhì)量比為1∶1、90 ℃條件下反應(yīng)4 h的MRPs（蛋白質(zhì)含量為8%）添加到生肉糜中。

1.3.1.2 生肉糜的制備

將新鮮豬肉去除筋膜和多余的脂肪，使瘦肉和肥肉按質(zhì)量比4∶1混合，再用絞碎機(jī)絞碎，將所得肉糜隨機(jī)分為6 組，第1組為對(duì)照組，第2組加1.0%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）SPI，第3、4、5組分別添加1.0%、1.5%和2.0% MRPs（干粉），第6組加入0.02% BHA，然后再向每份中加入1.5%食鹽，混勻后將每組分成10 份，將肉糜制成大約7.5 cm（直徑）×1.5 cm（厚度）的肉餅，每份肉糜質(zhì)量50 g，每個(gè)包裝盒中放2 個(gè)肉餅，用保鮮膜封好，4 ℃條件下保存，在貯藏0、1、3、5、7 d測(cè)定硫代巴比妥酸反應(yīng)物值（thiobarbituric acid reactive substances，TBARs）、紅度值（a*）、pH值和感官指標(biāo)。

1.3.2 指標(biāo)的測(cè)定

1.3.2.1 TBARs的測(cè)定

參照Sinnhuber等[24]的方法測(cè)定TBARs值，并略作修改。稱取0.3 g肉樣，然后加入1 g/100 mL硫代巴比妥酸溶液3 mL，混和均勻，加入17 mL三氯乙酸-鹽酸溶液（2.5 g三氯乙酸和0.6 mL 0.6 mol/L HCl用去離子水稀釋至100 mL），沸水浴加熱30 min，冷卻。取4 mL上述溶液，加入4 mL氯仿，3 000 r/min離心10 min，于532 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。

1.3.2.2 a*的測(cè)定

肉餅的a*測(cè)定采用色差儀。先對(duì)色差儀進(jìn)行調(diào)試，然后取一定量的肉糜樣品放入比色皿中，并將O/D測(cè)試探頭放在比色皿上進(jìn)行測(cè)定，該探測(cè)頭可測(cè)定物體本身的顏色和光澤及各待檢測(cè)樣品之間的色度差值。a*表示肉糜的紅色度，a*越高，表明肉糜顏色越紅。

1.3.2.3 pH值的測(cè)定

按照GB/T 9695.5—1998《肉與肉制品 pH測(cè)定》[25]進(jìn)行pH值測(cè)定。稱取10 g肉樣，研磨后加入90 mL蒸餾水，混勻振蕩30 min，過濾，用pH計(jì)測(cè)定濾液的pH值。

1.3.2.4 感官評(píng)定

由8 位經(jīng)過訓(xùn)練的專業(yè)人員組成感官評(píng)定小組，分別對(duì)異味、酸敗味、顏色和總體可接受性進(jìn)行評(píng)分，以Pohlman等[26]的方法為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)肉糜感官進(jìn)行評(píng)價(jià)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

每個(gè)實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用Statistix 8.1軟件進(jìn)行分析，差異顯著性（P<0.05）使用Tukey HSD程序分析，采用Sigmaplot 11.0軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同添加量MRPs對(duì)生肉糜TBARs的影響

TBARs值是通過待測(cè)物在氧化過程中生成的有色化合物在530 nm和450 nm波長(zhǎng)處的吸光度來反映的，是評(píng)定生肉糜氧化程度的重要指標(biāo)，此值越高則說明該待測(cè)物的氧化程度越大[27]。

由圖1可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各處理組的TBARs值都顯著增大（P<0.05），貯藏7 d時(shí)對(duì)照組的TBARs達(dá)到1.78 mg/kg，各處理組此值均低于對(duì)照組，未與葡萄糖發(fā)生美拉德反應(yīng)的SPI，其值也低于對(duì)照組，說明SPI對(duì)脂質(zhì)的抗氧化發(fā)揮一定的作用，但效果沒有添加MRPs的處理組好。MRPs的添加量越多，其相應(yīng)的TBARs值也越低，MRPs的添加量為2.0%時(shí)脂肪氧化抑制的效果最好。貯藏到7 d時(shí)，添加0.02% BHA處理組的TBARs值比添加2.0%MRPs的低，說明MRPs抗脂肪氧化的能力沒有BHA強(qiáng)，但差異不顯著（P>0.05）。

2.2 不同添加量MRPs對(duì)生肉糜a*值的影響

色差中a*能反應(yīng)原料肉的新鮮程度，它們存在著顯著的線性關(guān)系[28]。Morales等[29]發(fā)現(xiàn)，MRPs中的大部分顏色主要產(chǎn)生在反應(yīng)的后期。

由圖2可知，貯藏0 d時(shí)各處理組a*相近，但隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，各處理組生肉糜的a*呈下降趨勢(shì)，這是由于a*受到了肉糜中脂肪氧化的影響。在貯藏過程中，添加1.0%、1.5%、2.0% MRPs的肉糜a*始終比對(duì)照組和添加1.0%SPI處理組高，且差異顯著（P<0.05），其中添加2.0% MRPs的處理組要比添加0.02%BHA的處理組的a*高。這說明MRPs的抗脂肪氧化能力較強(qiáng)，能很大程度維持肉的鮮紅顏色，而且效果隨添加量的增加而增大。

2.3 不同添加量MRPs對(duì)生肉糜pH值的影響

將肉樣研磨與蒸餾水混合攪拌后，過濾取濾液用pH計(jì)測(cè)pH值，不同處理組的肉樣在貯藏過程中pH值的變化如表2所示。

由表2可知，生肉糜在貯藏的7 d內(nèi)，pH值變化幅度不大，但添加MRPs的處理組相對(duì)其他組pH值較高，且差異性顯著（P<0.05），這可能是由于采用堿溶酸沉法提取大豆分離蛋白后將其pH值調(diào)為7.0，并且生肉糜的pH值偏高是由于添加了大量的MRPs。

2.4 不同添加量MRPs對(duì)生肉糜感官評(píng)定的影響

2.4.1 對(duì)感官評(píng)定的影響

由表3可知，隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)感官評(píng)分逐漸降低，在貯藏初期，對(duì)照組與各處理組以及處理組之間沒有顯著差異（P>0.05）。對(duì)照組的氣味感官評(píng)定值最低，并且與其他處理組差別顯著（P<0.05）。當(dāng)生肉糜貯藏5 d時(shí)，對(duì)照組和添加1.0% SPI的處理組已經(jīng)產(chǎn)生不良?xì)馕叮A藏7 d時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)烈的臭味，這是由于微生物分解肉類蛋白質(zhì)導(dǎo)致惡臭味的產(chǎn)生。同時(shí)，添加2.0% MRPs的處理組和添加0.02% BHA的處理組氣味評(píng)定值在整個(gè)貯藏過程中都高于對(duì)照組，二者能較長(zhǎng)時(shí)間地保持肉糜的良好感官氣味，貯藏7 d時(shí)才出現(xiàn)明顯異味，說明2.0% MRPs和0.02% BHA能有效抑制微生物分解肉類蛋白質(zhì)。

2.4.2 對(duì)酸敗味感官評(píng)定的影響

由表4可知，貯藏0 d時(shí)，對(duì)照組和各處理組以及各處理組之間差別不顯著（P>0.05），隨貯藏時(shí)間的增加，生肉糜的酸敗味感官評(píng)分明顯降低（P<0.05）。貯藏3 d時(shí)，各處理組仍然保持豬肉特有的香氣，沒有酸敗味；貯藏5 d時(shí)，對(duì)照組出現(xiàn)酸敗味，其感官評(píng)分小于4 分；生肉糜貯藏7 d時(shí)，對(duì)照組和添加1.0% SPI的處理組有明顯酸敗味，感官評(píng)分低于3 分。另外，在整個(gè)貯藏過程中，添加2.0% MRPs的處理組和添加0.02% BHA的處理組的感官評(píng)分均高于其他處理組，說明兩者能較長(zhǎng)時(shí)間地抑制酸敗味的產(chǎn)生。

2.4.3 對(duì)顏色感官評(píng)定的影響

由表5可知，在整個(gè)貯藏期間，生肉糜的顏色感官評(píng)定值隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)顯著降低（P<0.05）。其中對(duì)照組的顏色感官評(píng)分始終低于其他處理組，貯藏5 d時(shí)，生肉糜顏色變?yōu)楹稚?，貯藏到7 d時(shí)，甚至變成暗褐色，失去了生肉糜特有的光鮮度。而各處理組中，添加1.0% SPI的處理組評(píng)定值較低，與其他處理組差異較大

（P<0.05），添加MRPs處理組的顏色感官評(píng)定值較高，并且顏色感官值隨著添加量的增加而升高。其中添加2.0% MRPs的處理組在保持肉的顏色方面效果較好。

2.4.4 總體可接受性

總體可接受性是感官評(píng)分的總體結(jié)果，以上3 個(gè)因素經(jīng)過綜合可得出生肉糜的總體可接受性。

由表6可知，在貯藏初期，對(duì)照組和各處理組以及各處理組之間差異不顯著（P>0.05），但對(duì)照組的總體接受性略高于其他處理組，隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，生肉糜的總體感官評(píng)分顯著降低（P<0.05），貯藏到7 d時(shí)對(duì)照組總體感官已經(jīng)不能被接受。此外，在整個(gè)貯藏過程中，添加2.0% MRPs的處理組和添加0.02% BHA的處理組總體可接受性一直比其他處理組高，這表明兩者對(duì)總體感官無不良影響，可以延長(zhǎng)生肉糜的保質(zhì)期。

3 結(jié) 論

通過葡萄糖與大豆分離蛋白發(fā)生美拉德反應(yīng)，研究其產(chǎn)物在生肉糜中的應(yīng)用情況。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證實(shí)，反應(yīng)過程中生成的SPI-MRPs對(duì)生肉糜具有良好的抗氧化功能。MRPs的添加量為2.0%時(shí)對(duì)生肉糜的抗氧化性、a*、

pH值和感官性質(zhì)的維持效果最好。因此，大豆分離蛋白美拉德反應(yīng)產(chǎn)生的MRPs可以作為一種抗氧化劑來防止肉糜的脂質(zhì)氧化，延長(zhǎng)其貨架期。

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