周亞軍，李文龍，陳 艷，王淑杰

（1.吉林大學食品科學與工程學院，吉林 長春 130062；2.吉林大學生物與農業(yè)工程學院，吉林 長春 130022）

西式熏煮火腿作為低溫肉制品火腿類的主要代表起源于歐洲，因為其營養(yǎng)豐富、味道鮮美在全世界廣受歡迎。亞硝酸鈉是一種在肉制品中應用歷史悠久、應用范圍廣泛的重要添加劑，在保持西式熏煮火腿誘人色澤的同時可抑制肉毒桿菌等腐敗菌的生長繁殖，具有抑制產品脂肪氧化和豐富腌制品風味的功能[1]。然而亞硝酸鹽的安全性一直備受爭議，其本身具有毒性，已被證實與肉中胺類物質反應會形成N-亞硝胺等致癌物質，導致肉制品食用安全性降低，與消費者對綠色安全食品的需求相悖。探索安全、高效的降硝方法一直以來都是肉制品綠色加工的熱點和難點。

竹葉提取物是從以淡竹為代表的剛竹屬竹子的干青葉中提取的白色或棕黃色粉末物質[2]，具有典型的竹葉清香和良好的熱穩(wěn)定性，其水溶液呈現(xiàn)出弱酸性。竹葉提取物主要抗氧化成分包括黃酮、內酯和酚酸類化合物[3]，是一組具有協(xié)同增效作用的混合物，其中黃酮類化合物主要是黃酮糖苷，包括葒草苷、異葒草苷、牡荊苷和異牡荊苷等；內酯類化合物主要是羥基香豆素及其衍生物；酚酸類化合物主要是肉桂酸的衍生物，包括綠原酸、咖啡酸和阿魏酸等[4]。鑒于其良好的抗氧化功效，廣泛應用于食用油、水產品及肉類產品[5]。潘晶晶等[6]報道竹葉提取物在腌肉制品中具有良好的抗氧化效果，可顯著抑制丙二醛的產生；樓鼎鼎等[7]研究發(fā)現(xiàn)，竹葉提取物可顯著降低肉制品中的亞硝酸鹽殘留量；龐彩霞[8]將三文魚片浸泡在0.2%的竹葉提取物中，抑制了貯藏期間TVB-N的增加并延長其保質期。目前，竹葉提取物在西式熏煮火腿中的應用研究鮮見報道。因此，本研究探討竹葉提取物對西式熏煮火腿品質及亞硝酸鹽的影響，旨在為低硝西式熏煮火腿產品開發(fā)及其品質改良提供借鑒參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

竹葉提取物（竹葉清香的白色粉末狀固體，熱穩(wěn)定性好，水溶液弱酸性，其中黃酮含35.8%、內酯含17%、酚酸含8.3%） 鄭州豫中生物科技有限公司；豬后腿肉、精制加碘食鹽、味精、馬鈴薯淀粉、綿白糖 長春市遠方超市；亞硝酸鈉（食品級） 長春市永和食品添加劑商店；卡拉膠（食品級） 河南萬邦實業(yè)有限公司； 天然動物腸衣 哈爾濱康源食品原料有限公司；谷氨酰胺轉氨酶（食品級） 江蘇一鳴精細化工有限公司；復合磷酸鹽（焦磷酸鹽和三聚磷酸鹽）、大豆分離蛋白（食品級） 滕州市香凝生物工程有限責任公司。

乙二胺四乙酸 上海化學試劑采購供應站分裝廠；三氯乙酸 江蘇一鳴精細化工有限公司；三氯甲烷、 2-硫代巴比妥酸 國藥集團化學試劑有限公司； 硼酸、鹽酸、氧化鎂、氯化鈉 北京化工廠；過硫酸鉀 天津市光復科技發(fā)展有限公司；溴甲酚綠指示劑 天津市光復精細化工研究所；甲基紅指示劑 西隴化工股份有限公司；以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設備

SZ-18型打漿機 廣州旭眾食品機械有限公司；HWS-28型電熱恒溫水浴鍋、pH-070A 型培養(yǎng)箱/干燥箱 上海一恒科技有限公司；RYX-DY-25-D-M-15煙熏爐 嘉興瑞邦機械工程有限公司；JJ114BC型電子分析 天平 常熟市雙杰測試儀器廠；TU-1810紫外-可見分光光度計 北京普析通用儀器有限公司；CT3質構儀 美國Brookfie公司；FJ200-SH數(shù)顯高速分散均質機 上海標本模具廠；PHS-3C pH計 上海禹昂自動化科技有限公司；TGL-16gR型臺式冷凍離心機、YMT-2500多管旋渦混合儀 西隴化工股份有限公司；KDY-9810凱氏定氮儀 北京通潤源機電技術有限公司；GR-30真空滾揉機 諸城市瑞洋機械有限公司；WSF分光測色儀 上海儀電物理光學儀器有限公司；DZ-600/2S型真空包 裝機 諸城市興源包裝機械廠。

1.3 方法

1.3.1 基本配方

新鮮豬后腿肉，添加質量分數(shù)0.9%白砂糖、2.5%食鹽、30%水、1%味精、4%馬鈴薯淀粉、0.2%復合磷酸鹽（焦磷酸鹽＋三聚磷酸鹽）、0.009%亞硝酸鈉、2%大豆分離蛋白、0.5%卡拉膠、1%谷氨酰胺轉氨酶。

1.3.2 工藝流程與操作要點

1）原料肉驗收與預處理：原料肉選取國家衛(wèi)生檢疫合格的新鮮豬后腿肉，經修整剔除皮、脂肪、筋膜、結締組織和外來雜質，用水將血水洗凈，瀝干。取原料肉80%切成0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm左右的小塊，剩下的用絞肉機絞成肉糜，備用。

2）腌制：按肉糜和肉塊混合肉質量百分比加入基本配方中用量的食鹽、復合磷酸鹽及亞硝酸鈉，充分混勻后置于4 ℃冰箱中腌制24 h。

3）滾揉：加入基本配方中的其他輔料混合均勻，置于自封袋中包裝好，然后采用真空滾揉機將其充分滾揉，滾揉時間為10 min，間歇20 min，總有效滾揉時 間為60 min。

4）定量灌腸：將滾揉混合好的肉餡放入自動灌腸機中，套上已浸泡清洗的天然動物腸衣，定量灌腸（100 g），在蒸煮前扎孔排氣。

5）蒸煮：將灌制好的火腿置于恒溫水浴鍋中80 ℃下恒溫煮制50 min。

6）煙熏：煮制好的火腿放多功能煙熏爐中先經適當冷卻干燥，然后煙熏處理，用蘋果木屑作為煙熏材料，80 ℃煙熏50 min。

7）產品保存：火腿待干燥冷卻后通過真空包裝機包裝，放置于4 ℃冰箱中保存。

1.3.3 樣品處理

5 個處理組為先加質量分數(shù)0.009%亞硝酸鈉后，再分別添加質量分數(shù)為0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%竹葉提取物制得的西式熏煮火腿，對照組1和對照組2為僅加質量分數(shù)0.009%和0.015%亞硝酸鈉的西式熏煮火腿。

1.3.4 指標測定

1.3.4.1 pH值

按照GB 5009.237—2016《食品pH值的測定》規(guī)定的方法測定。

1.3.4.2 色度

參照徐梅[9]的方法稍作修改，使用WSF分光測色儀測定西式熏煮火腿的色度值（亮度值L*、紅度值a*和黃度值b*）。

1.3.4.3 質構

參照翟小波[10]的方法稍作修改，將西式熏煮火腿切成2 cm×2 cm×2 cm的塊狀樣品，用CT3質構分析儀在室溫下測定其硬度、彈性和咀嚼性值，每個樣品隨機測定3 個點，取其平均值。參數(shù)設置為：測定目標5 mm；預測試速率1 mm/s；觸發(fā)點負載0.07 g；數(shù)據頻率20 點/s；測試速率2 mm/s；探頭TA 44；返回速率1 mm/s；夾具TA-BT；循環(huán)次數(shù)2；負載單元50 kg。

1.3.4.4 亞硝酸鹽殘留量

按照GB 5009.33—2016《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》方法測定，每個樣本重復測3 次，取 平均值。

1.3.4.5 感官評分

參考GB 2726—2016《熟肉制品》、GB/T 20711—2006《熏煮火腿衛(wèi)生標準》中的要求進行感官觀察和感官評分并略作修改（表1）。任意挑選10 名從事食品科學與工程專業(yè)、有一定行業(yè)經驗、感官特性正常的食品專業(yè)人員（男女各5 名）對西式熏煮火腿進行感官評價并打分。

表1 西式熏煮火腿感官評分標準Table 1 Criteria for sensory scores of western-style smoked ham

1.3.4.6 硫代巴比妥酸反應物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值

參照馬麗珍等[11]的方法稍作修改，準確稱取搗碎后的10 g樣品放入具塞刻度管中，加50 mL 75 g/L的三氯乙酸溶液（含1 g/L乙二胺四乙酸），放置于多管旋渦混合儀振搖30 min，用濾紙過濾。準確量取5 mL濾液，加5 mL 0.02 mol/L的硫代巴比妥酸溶液，搖勻，100 ℃水浴中保溫40 min；冷卻后置于離心機離心，1 600 r/min離心5 min，取上清液加三氯甲烷5 mL，振搖，靜置分層后取上清液，在波長532 nm和600 nm處測上清液吸光度，做平行實驗和空白實驗。TBARS值按式（1）計算：

式中：A532nm和A600nm分別為上清液在波長532 nm和600 nm處吸光度；155為摩爾吸光系數(shù)。

1.3.4.7 揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）值

參照GB 5009.228—2016《食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》中的第二法自動凱氏定氮儀法，并結合實際略作修改。

1.4 數(shù)據處理

實驗重復測定3 次，數(shù)據以±s表示，利用Origin 9.1、 SPSS 20.0數(shù)據統(tǒng)計軟件對實驗結果進行ANOVA和Duncan多重比較統(tǒng)計分析并作圖。

2 結果與分析

2.1 竹葉提取物對西式熏煮火腿pH值的影響

圖1 竹葉提取物對西式熏煮火腿pH值的影響Fig. 1 Effect of bamboo leaf extract on pH value of western-style smoked ham

由圖1可知，隨著竹葉提取物的增加，西式熏煮火腿的pH值逐漸下降，當竹葉提取物用量大于0.03%時， pH值下降幅度逐漸減小并趨于平緩，且所有處理組的 pH值均顯著低于對照組1、2（P＜0.05）。

竹葉提取物中含很多酸性成分，例如綠原酸、香草酸、咖啡酸、阿魏酸等酚酸[12]以及含酚羥基的生物類黃酮成分[3]。因此，隨著其用量的增加，火腿的pH值逐漸減小，但這些成分酸性有限，均表現(xiàn)出弱酸性，其用量增加，火腿的pH值降低到一定程度后降低幅度逐漸趨于平緩。pH值的降低可以影響微生物的細胞膜電荷性質的變化和新陳代謝過程中部分酶的活性，改變環(huán)境中營養(yǎng)成分的供給態(tài)以及造成菌體蛋白質變性或菌體表面蛋白或核酸的水解，從而影響微生物對營養(yǎng)物質的吸收和生長繁殖[13]，穩(wěn)定肉制品[14]。

2.2 竹葉提取物對西式熏煮火腿色澤的影響

表2 竹葉提取物對西式熏煮火腿色度的影響Table 2 Effect of bamboo leaf extract on color of western-style smoked ham

由表2可知，隨著竹葉提取物的增加，火腿的亮度值L*逐漸降低且始終高于對照組2（P＜0.05），而火腿的紅度值a*和黃度值b*則呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢 （P＜0.05）。加0.04%時，火腿的紅度值a*與對照組2無顯著差異（P＞0.05），加0.05%時，紅度值a*則顯著高于對照組2（P＜0.05）。實驗表明，竹葉提取物可以使低硝西式熏煮火腿的紅色加深，改善色澤。

竹葉提取物為白色粉末，溶于水后無色透明，不會因為自身顏色影響火腿色澤。對火腿色澤的影響可能與其抗氧化性有關，其可以將亞硝酸鹽還原成一氧化氮，促進亞硝基血紅素的生成，增強亞硝酸鹽的發(fā)色效果[15]，提升火腿的紅色。除了提升亞硝酸鹽的發(fā)色率以外，竹葉提取物中的抗氧化成分還將對火腿加工過程中肌紅蛋白氧化狀態(tài)產生影響，肌紅蛋白分子主要有脫氧肌紅蛋白（紫紅色）、氧合肌紅蛋白（亮紅色）以及高鐵肌紅蛋白（棕褐色）組成，3 種氧化狀態(tài)決定了肉的顏色變化[16]。當肉中的高鐵肌紅蛋白不斷堆積時，肉色將會發(fā)生褐變，而生肉中肌紅蛋白的氧化還原狀態(tài)將一定程度上影響熟肉制品的色澤[17]。此外，脂肪氧化的次級產物可以促進高鐵肌紅蛋白的生成，也是影響肉色穩(wěn)定性的重要原因[18]。竹葉提取物的添加一定程度上減緩了加工過程中高鐵肌紅蛋白的形成，抑制了部分脂肪氧化，引起火腿色澤的變化。未偉等[19]也觀察到在乳化香腸中加入竹葉提取物可以提升乳化香腸在貯藏初期的紅度值a*，這與本研究結果基本一致。

2.3 竹葉提取物對西式熏煮火腿質構特性的影響

表3 竹葉提取物對西式熏煮火腿質構的影響Table 3 Effect of bamboo leaf extract on texture properties of western smoked ham

由表3可知，隨著貯藏期的延長，各組火腿的硬度和咀嚼性均逐漸增加（P＜0.05），而彈性值則逐漸降低 （P＜0.05）。就硬度值而言，整個貯藏期間0.01%竹葉提取物處理組的硬度值與對照組1 無顯著差異 （P＞0.05），而0.02%和0.03%的處理組分別在5 d和15 d時，0.04%和0.05%的處理組在5～20 d時，硬度值顯著高于對照組1（P＜0.05）；0.01%和0.02%的處理組在15～20 d時，0.03%的處理組在15 d時，硬度值顯著低于對照組2（P＜0.05），而0.04%和0.05%的處理組在整個貯藏期間硬度值與對照組2相當（P＞0.05）。就彈性值而言，0.01%竹葉提取物處理組在整個貯藏期間與對照組1 無顯著差異（P＞0.05），0.02%～0.05%的處理組在整個貯藏期間彈性值顯著高于對照組1（P＜0.05）；0.01%和0.02%處理組的彈性值均在10～20 d時顯著低于對照組2 （P＜0.05），而0.03%～0.05%處理組的彈性值在整個貯藏期間與對照組2相當（P＞0.05）。就咀嚼性而言，0.01%和0.02%處理組的咀嚼性在整個貯藏期間與對照組1 相當（P＞0.05），0.03%～0.05%處理組在15～20 d時顯著高于對照組1（P＜0.05）；0.01%和0.02%處理組在10～20 d時，0.03%處理組在15 d時，咀嚼性值顯著低于對照組2（P＜0.05），而0.04%和0.05%的處理組在整個貯藏期間咀嚼性與對照組2相當（P＞0.05）。因此，隨著竹葉提取物用量的增加，火腿貯藏期間的質構特性有所改善，且加0.04%和0.05%時火腿質構特性變化與對照組2類似（P＞0.05）。

產品質構的變化可能是由于肉制品的質構與其中的水分、脂肪、蛋白質密切相關，貯藏期間水分的流失、蛋白質和脂肪的氧化均可以引起產品質構特性的改變[20-21]。 竹葉提取物有較強的抗氧化能力，可有效地抑制肉制品中脂肪和蛋白質的氧化腐敗[22]，能一定程度改善肉制品質構的劣變。Chio[23]、Reihani[24]和殷燕[25]等研究均表明一些天然植物中的抗氧化成分可有效抑制肌肉中蛋白質和脂肪的氧化從而改善肉制品的質構。這與本研究結果相類似。對照組2貯藏期間的質構特性優(yōu)于對照組1，一方面可能由于亞硝酸鹽在肉中的亞硝基化反應，改變了蛋白質的凝膠性和空間網狀結構，使肉制品中飽脹的膠原蛋白數(shù)量增多[26]，從而改善了產品的質構；另一方面也可能與亞硝酸鹽對肉中蛋白質和脂肪氧化的抑制作用有關。

2.4 竹葉提取物對西式熏煮火腿中亞硝酸鹽殘留量的影響

圖2 竹葉提取物對西式熏煮火腿中亞硝酸鹽殘留量的影響Fig. 2 Effect of bamboo leaf extract on nitrite residue in western smoked ham

由圖2可知，隨著竹葉提取物用量的增加，火腿的亞硝酸鹽殘留量逐漸降低（P＜0.05），且降低幅度隨著其用量的增加逐漸增強。添加0.05%時效果最佳，與對照組1（空白組）相比亞硝酸鹽清除率為62.47%，亞硝酸鹽殘留量為13.83 mg/kg，較對照組2減少了78.33%，結合 2.3節(jié)可知火腿的色澤與質構較對照組1有所改善，表明竹葉提取物可以改善火腿食用品質的同時，大大降低火腿亞硝酸鹽殘留量，減少了火腿貯藏和食用過程中安全隱患，提高了肉制品的食用安全性。

亞硝酸鹽在肉制品中產生NO與蛋白質、脂肪、還原劑等反應，導致其在產品加工和貯藏過程中逐漸降低。有研究表明，竹葉提取物中富含黃酮類物質[10]，擁有數(shù)量不等的酚羥基，而其能夠提供活潑氫離子與亞硝酸根反應，降低亞硝酸鹽殘留量。謝貞建[27]和潘晶晶[6]等均觀察到竹葉提取物具有顯著的亞硝酸鹽清除效果，與本研究結果基本一致。

2.5 竹葉提取物對西式熏煮火腿感官品質的影響

表4 竹葉提取物對西式熏煮火腿感官評分的影響Table 4 Effect of bamboo leaf extract on sensory score of low-nitrate processed ham

由表4可知，在竹葉提取物添加0.01%～0.05%范圍內，隨著其用量的增加，火腿的感官評分略微有所增加，但變化均不顯著（P＞0.05），竹葉提取物本身呈現(xiàn)出苦澀的味道，但因添加量較少并不會改變火腿的風味。0.03%～0.05%竹葉提取物處理組的感官評分顯著高于對照組1（P＜0.05），與對照組2無顯著差異 （P＞0.05），這可能由于竹葉提取物對火腿色澤和質構的改善而引起感官品質的提升。盡管0.01%和0.02%的竹葉提取物處理也會影響火腿的色澤和質構品質，但因其影響較小，并不容易被感官人員察覺，與對照組1無顯著 差異（P＞0.05）。

2.6 竹葉提取物對西式熏煮火腿貯藏期間TBARS值的影響

圖3 竹葉提取物對西式熏煮火腿貯藏期間TBARS值的影響Fig. 3 Effect of bamboo leaf extract on TBARS value during storage of western-style smoked ham

由圖3可知，隨著竹葉提取物的增加，火腿貯藏期間的TBARS值上升幅度逐漸減?。≒＜0.05），且隨著竹葉提取物用量的增加，各處理組TBARS值逐漸降低。貯藏20 d時，添加量大于0.03%產品即可達到與對照組2產品類似甚至更低的TBARS值水平。實驗表明竹葉提取物對貯藏期間低硝西式熏煮火腿的脂肪氧化有一定的抑制作用。

不飽和脂肪氧化通常以自動氧化的方式進行，遵循自由基鏈式反應機制[28]，導致產品產生異味臭味、降低食用品質，甚至產生有毒有害物質[29]。有研究表明，竹葉提取物中的竹葉黃酮、內酯、酚酸等可以通過阻止自由基引發(fā)的鏈式反應，螯合金屬離子，抑制催化的氧化反應以及與脂質過氧化基反應等途徑抑制脂質氧化[30-32]。魏艷麗[33]觀察到在乳化香腸中加入竹葉提取物可以有效抑制貯藏期間脂肪的氧化。Fan Wenjiao等[34]利用竹葉提取物和茶多酚復配處理香腸，獲得了良好的抗脂肪氧化效果。樓鼎鼎等[35]研究表明在西式灌腸中竹葉提取物具有良好的抗脂質氧化效果，但添加0.03%時效果最佳，這可能是由于竹葉提取物中的黃酮含量以及產品加工方式不同而導致的差異。但三者均表明竹葉提取物可以有效地抑制脂肪氧化，這與本研究結果類似。

2.7 竹葉提取物對西式熏煮火腿貯藏期間TVB-N值的影響

圖4 竹葉提取物對西式熏煮火腿貯藏期間TVB-N值的影響Fig. 4 Effects of bamboo leaf extract on TVB-N value of western-style smoked ham during storage

由圖4可知，隨著貯藏期的延長，火腿的TVB-N值逐漸升高，在0～5 d時上升幅度較大，5 d后上升幅度均有所降低；隨著竹葉提取物的增加，火腿貯藏期內的TVB-N值上升幅度逐漸減少；對照組1產品貯藏20 d時，TVB-N值達到20.35 mg/100 g，高于國家標準，說明該火腿發(fā)生了一定程度的腐敗變質，而添加竹葉提取物的火腿在貯藏期內均低于國家標準，說明竹葉提取物一定程度上可以抑制火腿的腐??；添加0.03%以上的竹葉提取物產品貯藏20 d時達到與對照組2產品類似甚至更低的TVB-N值；添加0.05%竹葉提取物的火腿，在貯藏20 d時的TVB-N值最低為15.51 mg/100 g，顯著低于2 個對照組產品（P＜0.05）。竹葉提取物對西式熏煮火腿貯藏期間TVB-N值的影響顯著，有明顯的抑制腐敗作用。

微生物大量生長繁殖，導致蛋白質被分解，經過脫氨基、脫羧過程會形成大量的揮發(fā)性堿性含氮物，TVB-N值迅速增加[33]，竹葉提取物中的黃酮類化合物、蒽醌化合物、生物堿具有抗菌活性，可通過抑制貯藏期間微生物的生長繁殖抑制TVB-N值的增加。 Fan Wenjiao等[36]使用含竹葉提取物的殼聚糖對三文魚進行涂膜保鮮，貯藏期間有效降低了TVB-N值，延緩了腐敗。梁仁龍等[37]在醬鴨中也觀察到了相似的現(xiàn)象，表明竹葉提取物可以抑制由微生物造成的蛋白質分解，具有一定的防腐功能。池福敏[38]在對黑胡椒鴨胸的保鮮研究中也觀察到，添加竹葉提取物可有效降低產品的TVB-N值。幾位學者研究均與本研究結果相類似。

3 結 論

竹葉提取物能有效抑制西式熏煮火腿貯藏期間的腐敗變質。加0.009%亞硝酸鈉和超過0.03%竹葉提取物制得西式熏煮火腿，貯藏20 d時的TBRAS值和TVB-N值與加0.015%亞硝酸鈉產品相接近。竹葉提取物還可一定程度上改善火腿的色澤和質構，顯著降低火腿中的亞硝酸鹽殘留量，可以替代部分亞硝酸鈉，改善火腿品質并抑制其腐敗變質。