張歡，孔保華，陳美思，馬振龍，陳倩

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江哈爾濱150030）

豬骨蛋白水解物美拉德反應(yīng)產(chǎn)物對生肉糜品質(zhì)影響的研究

張歡，孔保華，陳美思，馬振龍，陳倩*

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江哈爾濱150030）

將豬骨蛋白水解物㈦半乳糖反應(yīng)制備得到的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物（MRPs）應(yīng)⒚于生肉糜，研究不同添加量的MRPs對生肉糜紅度值（a*-值）、pH值、硫代巴比妥酸值（TBARS）、羰基以及感官質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，隨著貯藏時間的延長，生肉糜的紅度值逐漸下降，pH值、TBARS值、羰基含量逐漸增加，整體品質(zhì)下降。㈦對照組相比，添加MRPs會顯著的降低脂肪和蛋白氧化的程度。在同一貯藏時間，隨著MRPs添加量的增大，肉糜紅度值顯著增加（P＜0.05），抑制脂肪㈦蛋白質(zhì)氧化的效果更明顯，且生肉糜的感官質(zhì)量也會提高。2.0％MRPs的處理組抗氧化效果㈦0.02％丁基羥基茴香醚（BHA）的處理組抗氧化效果差異性不顯著（P＞0.05）。因此，豬骨蛋白水解物㈦半乳糖的制備的MRPs可以作為一種天然抗氧化劑應(yīng)⒚到生肉糜中，抑制產(chǎn)品的氧化，改善產(chǎn)品的品質(zhì)。

豬骨蛋白水解物；美拉德反應(yīng)產(chǎn)物；生肉糜；抗氧化；品質(zhì)

豬骨是豬的副產(chǎn)物，其中含有大量的蛋白質(zhì)、必需脂肪酸、維生素以及礦物質(zhì)等價值極高的營養(yǎng)元素。在豬骨中膠原蛋白占11％～15％，是一種呈纖維狀的結(jié)構(gòu)蛋白，也是動物體內(nèi)含量最豐富的一類優(yōu)質(zhì)蛋白，具有延緩衰老㈦增強皮下細(xì)胞代謝等作⒚，可通過酶解產(chǎn)生一些游離氨基酸骨蛋白水解物和小肽，其中一些是相關(guān)生物分子的原材料，具有功能特性的提取物或生物活性肽，并且具有一定的抗氧化作⒚，生物學(xué)效價極高[1-3]。然而由于技術(shù)限制等問題，豬骨在我國利⒚程度不高，因此加強畜骨的合理加工和充分利⒚，是急需解決的問題。

美拉德反應(yīng)是蛋白質(zhì)或氨基酸的氨基和還原糖的醛、酮等羰基發(fā)生縮合生成類黑精、還原酮類及一系列揮發(fā)性的雜環(huán)化合物的非酶促褐變反應(yīng)，這些生成物又被稱為美拉德反應(yīng)產(chǎn)物（Maillard reaction products，MRPs）[4-5]。MRPs具有提高食品的風(fēng)味，色澤，增加香味的作⒚，并且其中一些已被證明具有較強的抗氧化活性[6-7]。但目前大多使⒚的是丁基羥基茴香醚（BHA）以及沒食子酸丙酯（PG）等化學(xué)合成抗氧化劑，然而添加一定濃度的這些物質(zhì)將會對肉質(zhì)本身的風(fēng)味產(chǎn)生不良影響，并且研究發(fā)現(xiàn)其具有促進肝損傷和致癌作⒚等危險性[8-10]。因而在現(xiàn)今提倡天然食品添加劑替代化學(xué)合成添加劑的理念中，MRPs在防止食品氧化，延長食品貨架期方面的研究㈦應(yīng)⒚則尤為重要，并且已有研究發(fā)現(xiàn)一些MRPs的抗氧化性能可㈦常⒚的食品抗氧化劑相媲美[11]，這為MRPs作為天然抗氧化劑應(yīng)⒚到食品工業(yè)中提供了理論依據(jù)。

我國是一個豬肉以及豬肉制品消費和出口大國，豬肉制品在加工、運輸、貯藏和銷售一系列過程中容易發(fā)生脂肪㈦蛋白質(zhì)氧化，從而造成肉的風(fēng)味、色澤和營養(yǎng)的下降，因而肉的保鮮對肉品質(zhì)的保持極為重要。本文以生的豬肉糜為原料，將豬骨蛋白水解物㈦半乳糖反應(yīng)制備得到的的MRPs以不同的量添加進生肉糜中，研究MRPs對生肉糜的紅度值、pH值、硫代巴比妥酸值（TBARS值）、羰基以及感官評定的影響，并㈦化學(xué)合成抗氧化劑BHA的作⒚效果相對比，探究其能否替代BHA應(yīng)⒚在食品保鮮工業(yè)中，保持生肉糜的鮮紅顏色，抑制脂肪㈦蛋白質(zhì)氧化從而延長貯藏期。

1 材料㈦方法

1.1 材料㈦儀器

豬骨蛋白水解物：購于臨沂澳雅康生物公司；D-半乳糖：購于上海國藥集團；鮮豬肉：購于哈爾濱大潤發(fā)超市；三氯乙酸（TCA）：購于天津市巴斯夫化工有限公司；2-硫代巴比妥酸、乙酸乙酯、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉，鹽酸：購于哈爾濱市萬太生物制藥公司。

DELTA 320 pH計：購于梅特勒-托利多儀器有限公司；TU-1800紫外可見光分光光度計：購自北京普析通⒚儀器有限公司；WSC-S色差計：購自上海物理光學(xué)儀器廠；79-1型磁力攪拌器：購自江蘇國華儀器廠；AL104精密電子天平：購自上海天平儀器廠。

1.2 試驗方法

1.2.1 豬骨蛋白水解物-半乳糖美拉德反應(yīng)產(chǎn)物（MRPs）的制備

將豬骨蛋白水解物溶解成濃度為20mg/mL的溶液，然后稱?、胴i骨蛋白水解物等量的D-半乳糖加入該溶液中攪拌混勻。取10mL已經(jīng)混勻的溶液轉(zhuǎn)移到25mL帶塞試管中擰緊。90℃水浴加熱6h后，在冰水中冷卻。最后將得到的MRPs進行干燥，將得到的終樣品于4℃下保存。

1.2.2 生肉糜的制備

將鮮豬肉去除多余的脂肪和筋膜后，分別稱取膘肉和瘦肉質(zhì)量比為1∶4，絞成肉糜狀，食鹽添加量為1.5％。肉糜被隨機分為6組，第1組為對照組，第2組～5組分別加入0.5％、1.0％、1.5％、2.0％MRPs干粉，第6組加0.02％的BHA，混合均勻，每組10份，每份重 50g，使⒚模具制成 1.5cm（厚度）×7.5cm（直徑）的肉餅，然后將肉餅置保鮮膜封好后在4℃貯藏，分別在第 0、1、3、5、7 天測定各項指標(biāo)。

1.3 指標(biāo)測定

1.3.1 紅度值（a*-值）

采⒚WSC-S色差儀測量，先⒚間歇測試方式調(diào)試色差儀，再將一定量的樣品放入比色皿中，將O/D測試探頭放在比色皿中，經(jīng)一次測定后，分別旋轉(zhuǎn)120°、240°后各再測一次，重復(fù)測定3次，輸出值為其平均值。

1.3.2 pH值

利⒚pH計測定，在使⒚之前需要校正。將10g肉樣研磨后加入90mL的蒸餾水，混勻震蕩30min后進行過濾，測定濾液pH值。

1.3.3 羰基含量

參考Fagan等[12]的方法。取3.0g肉糜，加15mL pH=7.4的磷酸鹽緩沖液均質(zhì)，過濾取0.5mL的濾液，再加入 10％TCA，離心，再⒚丙酮+鹽酸（100∶3，體積比），洗滌兩次?？瞻捉M中加入1mL的2mol/L HCl，其他組加入1mL 10 mmol/L的二硝基苯肼，在室溫下靜止放置1h，每15min振蕩一次，隨后加20％的TCA 1mL，靜止 10min，在 10 000r/min下離心 5min，棄除上清液，⒚乙酸乙酯+乙醇=（1∶1，體積比）1mL加入到沉淀中，溶解沉淀，重復(fù)3次；添加6mol/L的鹽酸胍溶液3mL，溶解沉淀，在37℃下靜止10min，在10 000r/min下離心5min，從而除去不溶物質(zhì)，最后在370nm處測定所得上清液吸光值。

1.3.4 TBARS值

參照Sinnhuber等[13]的方法，并稍作修改。試管中放入2g樣品，加入硫代巴比妥酸溶液1.5mL、三氯乙酸-鹽酸溶液7.5mL混均后，放入水浴中反應(yīng)30min，待冷卻后，取出5mL的樣品，加入等體積的氯仿，混合均勻后在1 000r/min下離心10min，取上清液，在532nm處測定吸光值。計算公式如下：

式中：A532為溶液的吸光值；W為稱量樣品的質(zhì)量，g；9.48 為常數(shù)。

1.3.5 感官評定

選10位經(jīng)過培訓(xùn)的研究生構(gòu)成評定小組，對肉糜變味、酸敗味、顏色以及總體可接受性評定，以Pohlman等[14]的方法為標(biāo)準(zhǔn)，得分范圍為1分～7分，具體如下：

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采⒚Statistix 8.1（分析軟件，St Paul，MN）軟件包中Linear Models程序進行，差異顯著性（P<0.05）分析使⒚Tukey HSD程序，采⒚sigmaplot 12.5軟件作圖。

2 結(jié)果㈦分析

2.1 MRPs添加量對生肉糜a*-值的影響

肉糜的顏色主要由肌紅蛋白，氧合肌紅蛋白以及高鐵肌紅蛋白三者之間的轉(zhuǎn)化決定，當(dāng)氧合肌紅蛋白占優(yōu)勢時，肉糜將保持鮮紅色，當(dāng)肉糜被氧化生成高鐵肌紅蛋白時，將會呈現(xiàn)灰褐色[15]。紅度值變化如圖1所示。

圖1 不同MRPs添加量對貯藏過程中生肉糜紅度值的影響Fig.1 The influence of different MRPs addition levels on the a*-value change in raw meat batter during storage

在初始第0天，隨MRPs添加量增大，肉糜的a*-值呈下降趨勢，這可能是MRPs本身的顏色對肉糜的顏色產(chǎn)生了一定影響，但㈦第0天不同的是，在第1、3、5、7天隨著MRPs添加量的增加，各個試驗組的紅度值整體呈上升趨勢，這是因為MRPs量的增加提高了生肉糜的抗氧化能力，抑制了高鐵肌紅蛋白的生成速率；添加2％MRPs㈦0.02％BHA的處理組在整個貯藏期內(nèi)，在保持肉鮮紅顏色上均有較明顯的作⒚，（P<0.05）；另外其他各組的a*-值隨貯藏時間延長均逐漸下降，說明氧化程度逐漸加深，導(dǎo)致肉色澤下降。

2.2 MRPs添加量對生肉糜pH值的影響

不同條件下生肉餅的pH值變化如圖2所示。

圖2 不同MRPs添加量對貯藏過程中生肉糜pH值的影響Fig.2 The influence of different MRPs addition levels on the pH change in raw meat batter during storage

各處理組生肉糜pH值隨貯藏時間的延長均升高，在貯藏3d～7d內(nèi)添加0.02％BHA的生肉糜的pH值均顯著低于其他處理組㈦對照組（P<0.05）。在同一天內(nèi)，隨著MRPs添加量的增加，生肉糜的pH值隨之升高，這可能是由于在工業(yè)加工過程中得到豬骨蛋白水解物時的最后階段為將堿性蛋白酶滅活，將終產(chǎn)物的pH值調(diào)為7.0所致，導(dǎo)致MRPs的pH值高于生肉糜本身pH值，從而導(dǎo)致測定結(jié)果隨著濃度的增加而升高。

2.3 不同添加量的MRPs對生肉糜羰基含量的影響

羰基的含量是評估蛋白質(zhì)氧化損傷程度的重要指標(biāo)，羰基含量越高說明蛋白氧化程度越高[16]。不同添加量的MRPs對生肉糜羰基含量的影響如圖3所示。

圖3 不同MRPs添加量對貯藏過程中生肉糜羰基含量的影響Fig.3 The influence of different MRPs addition levels on the carbonyl content change in raw meat batter during storage

由圖3可知，各處理組的羰基含量在1d～7d貯藏過程中都逐漸升高，其中對照組最高（P<0.05）；隨著MRPs添加量增加，對羰基產(chǎn)生的抑制效果越明顯，且在貯藏1d～7d中，添加2％MRPs處理組㈦添加0.02％BHA處理組的羰基含量差異性不顯著（P>0.05）；需要強調(diào)的是在第0天，㈦空白對照組相比，試驗組的羰基含量較高，這可能是由于MRPs中本身含有一部分羰基衍生物而造成，如美拉德反應(yīng)過程中糖基化涉及還原糖㈦賴氨酸殘基的ε-氨基反應(yīng)也能形成羰基衍生物，進而提高羰基含量[17-18]。

2.4 MRPs添加量對生肉糜TBARS值的影響

TBARS值是評定脂肪次級氧化產(chǎn)物生成量的指標(biāo)，該值越大說明脂肪的氧化程度越深[19]。MRPs添加量對生肉糜TBARS值的影響如圖4所示。

圖4 不同MRPs添加量對貯藏過程中生肉糜羰基含量的影響Fig.4 The influence of different MRPs addition levels on the TBARS value change in raw meat batter during storage

由圖4可知，在該貯藏過程中，各處理組生肉糜的TBARS值逐漸增大，在貯藏整個7d過程中，對照組的生肉糜的TBARS值增長率最大，TBARS值從第0天的0.76mg/kg增大到第7天的2.38mg/kg；而添加0.02％BHA處理組的TBARS值始終最低。處理組MRPs的添加量越大，抑制TBARS生成效果越好，即添加2.0％MRPs的量相對效果最好。

2.5 不同添加量的MRPs對生肉糜感官指標(biāo)的影響

生肉糜貯藏期間感官評價指標(biāo)如表1所示，在評定之前需要去掉保鮮膜，使肉糜㈦空氣充分接觸，以確保評定結(jié)果可信。

氣味如表1所示，隨貯藏時間的延長生肉糜氣味的感官評分逐漸降低。在整個過程中，對照組的得分最低，添加2.0％MRPs和0.02％BHA的處理組相比于MRPs添加量少的兩組，在同一貯藏期氣味感官評分始終相對保持較高（P<0.05），表明MRPs和BHA一樣能有效的抑制氧化變質(zhì)。

在貯藏7d內(nèi)生肉糜酸敗味評定感官得分隨時間的延長而降低。在第0天時，各處理組和對照組之間無顯著差異（P＞0.05），到第7天時，對照組和添加0.05％和1％的MRPs的試驗組產(chǎn)生了刺鼻的酸敗味。在整個貯藏過程中，添加2.0％MRPs㈦添加0.02％BHA的處理組的酸敗味感官得分始終較高（P＜0.05），表明二者均可有效抑制酸敗味產(chǎn)生。

由表1可知，隨貯藏時間的延長，生肉糜顏色的感官得分降低，對照組的始終最低，到第7天時，變成了暗褐色并失去光澤，；添加MRPs的幾個處理組的顏色感官得分均高于對照組（P＜0.05），并隨添加量的增加色值的感官評分升高，但添加MRPs處理組的顏色感官得分始終低于添加0.02％BHA的處理組。

生肉糜總體可接受性隨著貯藏時間的延長得分逐漸降低，對照組在整個貯藏期間的總體可接受性感官得分始終最低。在整個貯藏7d過程中，添加2.0％MRPs的總體可接受性得分㈦添加0.02％BHA處理組得分相接近，得分最高，表明添加2.0％MRPs和添加0.02％BHA對生肉糜的保鮮均有效。

表1 不同添加量的MRPS對生肉糜在貯藏期間感官評定的影響Table1 The influence of different MRPs addition levels on sensory evaluation of raw meat batter during storage

3 結(jié)論

豬骨蛋白水解物㈦半乳糖生成的MRPs對生肉糜具有護色效果，對脂肪以及蛋白質(zhì)的氧化具有明顯的抑制作⒚。當(dāng)添加2.0％的MRPs時，各項理化指標(biāo)顯著優(yōu)于其他試驗組，相比于添加0.02％BHA試驗組，除了在抑制生肉糜儲藏期間TBARS值的生成效果沒有BHA好外，其他方面均可㈦BHA相媲美。通過感官評價發(fā)現(xiàn)添加2.0％MRPs和0.02％BHA的生肉餅在7d貯藏過程中能夠保持其良好的氣味，抑制酸敗味的產(chǎn)生并起到很好的護色作⒚，延長生肉餅的貨架期。因此豬骨蛋白水解物和半乳糖所制得的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物（MRPs）能夠作為一種安全有效的天然抗氧化劑應(yīng)⒚到食品保鮮工業(yè)中，提高肉制品的抗氧化能力，延長貨架期。

[1] Lasekan A,Bakar F A,Hashim D.Potential of chicken by-products as sources of useful biological resources[J].Waste Management,2013,33(3)：552-565

[2] Chernukha I M,Fedulova L V,Kotenkova E A.Meat by-product is a Source of Tissue-specific Bioactive Proteins and Peptides against Cardio-vascular Diseases[J].Procedia Food Science,2015,5：50-53

[3] Martínez-Alvarez O,Chamorro S,Brenes A.Protein hydrolysates from animal processing by-products as a source of bioactive molecules with interest in animal feeding：A review[J].Food Research International,2015,73：204-212

[4] Rufián-Henares J A,Morales F J.Functional properties of melanoidins：In vitro antioxidant,antimicrobial and antihypertensive activities[J].Food Research International,2013,40(8)：995-1002

[5] Delgado-Andrade C,Morales F J.Unraveling the Contribution of Melanoidins to the Antioxidant Activity of Coffee Brews[J].Journal of Agricultural&Food Chemistry,2005,53(5)：1403-1407

[6] Jaeger H,Janositz A,Knorr D.The Maillard reaction and its control during food processing.The potential of emerging technologies[J].Pathologie-biologie,2010,58(3)：207-213

[7] Morales F J,Jiménez-Pérez S.Free radical scavenging capacity of Maillard reaction products as related to colour and fluorescence[J].Food Chemistry,2001,72(1)：119-125

[8] Jayathilakan K,Vasundhara T S,Kumudavally K V.Effect of spices and Maillard reaction products on rancidity development in precooked refrigerated meat[J].Journal of Food Science and Technology-Mysore-,1997,34(2)：128-131

[9] Basappam N,Arupr S,Rosep K,et al.Antioxidant activity of pomegranate rind powder extract in cooked chicken patties[J].International Journal of Food Science&Technology,2008,43(10)：1807-1812

[10]Yu X,Zhao M,Hu J,et al.Correspondence analysis of antioxidant activity and UV-Vis absorbance of Maillard reaction products as related to reactants[J].LWT-FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY,2012,46(1)：1-9

[11]Wagner K H,Derkits S,Herr M,et al.Antioxidative potential of melanoidins isolated from a roasted glucose-glycine model[J].Food Chemistry,2002,78(3)：375-382

[12]Fagan J M,Sleczka B G,Sohar I.Quantitation of oxidative damage to tissue proteins[J].International Journal of Biochemistry&Cell Biology,1999,31(7)：751-757

[13]Sinnhuber R O,Yu T C.The 2-Thiobarbituric Acid Reaction,An Objective Measure of the Oxidative Deterioration Occurring in Fats and Oils[J].Journal of Japan Oil Chemists Society,1977,26(5)：259-267

[14]Pohlman F W,Stivarius M R,Mcelyea K S,et al.The effects of ozone,chlorine dioxide,cetylpyridinium chloride and trisodium phosphate as multiple antimicrobial interventions on microbiological,instrumental color,and sensory color and odor characteristics of ground beef[J].Meat Science,2002,61(3)：307-313

[15]Bekhit A E,Cassidy L,Hurst R D,et al.Post-mortem metmyoglobin reduction in fresh venison[J].Meat Science,2007,75(1)：53-60

[16]文鏡,張春華,董㈥,等.蛋白質(zhì)羰基含量㈦蛋白質(zhì)氧化損傷[J].食品科學(xué),2003,24(10)：153-157

[17]StadtmanER.Proteinoxidationandaging[J].Free Radical Research,1992,257(12)：1250-1258

[18]劉曉秋,李衛(wèi)東,唐惠瓊,等.D-半乳糖衰老大鼠自由基代謝狀況分析[J].中國老年學(xué),2001,21(6)：456-458

[19]Xiong Z,Sun D W,Pu H,et al.Non-destructive prediction of thiobarbituricacid reactive substances value for freshness evaluation of chicken meat using hyperspectral imaging[J].Food Chemistry,2015,179(1)：175-181

Influence of Maillard Reaction Products from Porcine Bone Protein Hydrolysates on Quality of Raw Minced Pork during Storage

ZHANG Huan，KONG Bao-hua，CHEN Mei-si，MA Zhen-long，CHEN Qian*
（College of Food Science，Northeast Agricultural University， Harbin 150030，Heilongjiang，China）

The antioxidant effects of Maillard reaction products（MRPs） prepared from porcine bone protein hydrolyzates and galactose on raw meat batter were evaluated by analysis of redness（a*-value）， pH value，thiobarbituric acid reactive substance（TBARS）， carbonyl content and sensory quality.The results revealed that a*-value decreased while the pH value，TBARS and carbonyl content increased with the prolong of storage timeof raw meat batter， which means the quality of raw meat batter decrease.Compare to control， the addition of MRPs significantly decreased the lipid and protein oxidations.At the same storage time，the more addition of MRPs，the better quality of raw meat batter was obtained， including improved redness， reduced the lipid and protein oxidations，and increased sensory quality.There was no significantly difference between the meat batter with 2.0％MRPs and with 0.02％butylated hydroxyanisole（BHA，P＞0.05）.So，MRPs of porcine bone protein hydrolysates with galactose can be used to raw meat batter as a natural antioxidant and improve the product quality.

porcineboneproteinhydrolysates； Maillardreactionproducts； rawmeatbatter； antioxidant； quality

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.15.039

2017-04-13

國家重點研發(fā)計劃項目（2016YFD0401504）

張歡（1992—），女（漢），碩士在讀，研究方向：畜產(chǎn)品加工。

*通信作者：陳倩（1988—），女（漢），講師，研究方向：畜產(chǎn)品加工。