FSAP｜合肥工业大学陈从贵教授：添加竹叶提取物和半胱氨酸的猪肉脯在干制温度变化

　　

　　

　　合肥工业大学食品与生物工程学院硕士研究生陈俊（第一作者）、陈从贵教授（通信作者）等在本文以传统猪肉脯为对象，探究复配竹叶提取物（BLE）与L-Cys对猪肉脯干燥过程色泽稳定性的影响及其机理。

　　Introduction

　　色泽是肉制品的一个重要属性。猪肉脯作为一种传统肉制品，在当今电商新业态下，市场发展迅速。但其规模化干制过程中，难以保证干燥室空气温度的均匀，加之大型电商企业同款产品可能来自不同的生产企业，易造成猪肉脯色泽不稳定。研究提高猪肉脯色泽稳定性具有实际意义。

　　竹叶提取物（BLE）含有黄酮、酚酸等抗氧化组分，可与茶多酚复配使用，显著减少香肠储存过程中的脂质氧化和生物胺积累，还能改善蛤蜊油炸过程中的色泽。L-半胱氨酸（L-Cys）被广泛用于改善肉制品的颜色、风味和质构，可与NaNO2复配，有效提高香肠色泽的a*值；而与酚酸类化合物中的二氢咖啡酸结合，可起到协同抑制肌红蛋白氧化的作用。由此可以推测，BLE与L-Cys复配具有减少肌红蛋白变化、稳定猪肉脯色泽的潜力。而这种复配能否改善猪肉脯干制温度变化下的色泽稳定性，目前尚未见文献报道，值得探究。

　　Results and Discussion

　　复配BLE和L-Cys对干制温度变化时猪肉脯色泽稳定性的影响结果

　　如表1所示，与未添加BLE和L-Cys的CK55 ℃组相比，干制温度达到70 ℃以上，猪肉脯的L*值和b*值显著增加（P < 0.05）；而a*值随着干制温度升高而显著降低（P < 0.05）。在干制温度± 5 ℃变化范围内（55~65、60~70 ℃和65~75 ℃），猪肉脯的ΔE值随着干制温度的升高而增加，表明较高的干制温度会降低猪肉脯的色泽稳定性。复配添加0.2% BLE和0.5% L-Cys（Q组）可以显著改善60~70 ℃干制温度下猪肉脯的a*值（P < 0.05），并可减少L*、a*、b*三者的变化幅度（Q-R组中三者的极差值均小于对应温度范围内的CK-R组）和ΔE的变化值，尤其是Q-ΔE65 ± 5在60~70 ℃范围内为1.93，显示出肉眼不可分辨的色泽变化。这些结果表明，复配的BLE和L-Cys可以提高猪肉脯在干制温度变化下的色泽稳定性。

　　表1 干制温度变动下猪肉脯色泽稳定性

　　

　　复配BLE和L-Cys影响猪肉脯色泽稳定性的机理探讨

　　基于红曲红色素保留率的猪肉脯色泽稳定性影响机理探讨

　　如表2所示，随着干制温度的升高，未添加组（CK55℃ ~CK75 ℃组）猪肉脯的红曲红色素保留率显著降低（P ＜0.05），而复配添加组（Q55 ℃ ~ Q75 ℃组）猪肉脯的红曲红色素保留率显著高于相应干制温度下的未添加组（P ＜0.05）；且复配添加组在干制温度± 5 ℃（Q-RR60 ± 5、Q-RR65 ± 5、Q-RR70 ± 5）和± 10 ℃（Q-RR65 ± 10）变化范围内，红曲红色素保留率的极差值分别为3.21、4.12、1.55和4.76，均小于相应干制温度变化范围内的CK组。可见，复配添加BLE和L-Cys可通过降低干制温度变化引起的红曲红色素损失，提高猪肉脯的色泽稳定性。

　　表2 干制温度变化下红曲红色素保留率及其变化值

　　

　　基于美拉德反应的猪肉脯色泽稳定性影响机理探讨

　　如图1（A）和（B）所示，褐变程度、荧光强度均与干制温度正相关；在给定干制温度条件下，复配添加Q组美拉德反应物的褐变程度和荧光强度显著低于未添加组（P < 0.05）；且干制温度变化时，Q组荧光强度变化幅度较小。由此推测，复配添加的BLE和L-Cys可抑制猪肉脯中美拉德反应呈色物质的生成，并降低此类呈色物质生成量的变化幅度，改善了干制温度变化时的猪肉脯色泽稳定性。

　　

　　图1 干制温度变化下美拉德反应褐变程度（A）和荧光强度（B）

　　基于肌红蛋白形态的猪肉脯色泽稳定性影响机理探讨

　　如表3所示，与未添加的CK55 ℃组相比，CK65 ℃~ CK75 ℃组DeoMb含量显著低于降低（P < 0.05），MetMb含量显著升高（P < 0.05）；而复配添加的Q组虽然不能改变两者随温度变化的趋势（DeoMb降低和MetMb增加），但可使肌红蛋白的3 种结构形态（DeoMb、OMb和MetMb）在温度变化时不发生显著变化（P > 0.05），表明复配的BLE和L-Cys可以阻止干制温度变化引起的肌红蛋白结构形态变化，进而提高猪肉脯的色泽稳定性。

　　表3 干制温度变化下猪肉脯肌红蛋白相对含量

　　

　　Conclusion

　　复合添加的Cys和BLE主要通过提高红曲红色素保留率、稳定肌红蛋白（DeoMb、OMb和MetMb）相对含量、减少美拉德呈色物质生成量等，提高了猪肉脯在55~75°C干制温度变化范围内的色泽稳定性，尤其是60~70 °C范围变化时可获得人眼难辨的ΔE变化量。这些结果将为提高猪肉脯规模生产中的色泽稳定性提供理论支持，可促进传统肉制品在电商业态下的健康发展。

　　Abstract

　　In this research, the color stability of dried pork meat slices (DPMS) containing 0.2% (m/m) bamboo leaf extract (BLE) and 0.5% (m/m) L-cysteine (Cys) was evaluated in the scope of air-drying temperature variation 55–75 °C. The results showed that the combined addition of BLE and Cys could reduce the range values of each color parameter of DPMS in the scopes (± 5 and ± 10 °C) of drying temperature variation 55–75 °C, such as the range value of lightness (L*) from 2.81 to 1.10, redness (a*) from 2.45 to 1.62, and yellowness (b*) from 5.80 to 1.11 in the scope (65 ± 5) °C, especially the total color difference (ΔE) of less than 2 in 60–70 °C was below the limits discernible to the human eye. The two combined additives could significantly reduce the loss of monascus red pigment, thiobarbituric acid reactive substances (TBARs), carbonyl contents and the loss of sulfhydryl group in DPMS system during drying process (P < 0.05), inhibited the production of Maillard coloring substances (P < 0.05), and stabilized the relative content of myoglobin (deoxymyoglobin (DeoMb), oxymyoglobin (OMb) and methemoglobin (MetMb)) (P < 0.05). These results indicated that the combination of BLE and Cys could effectively improve the color stability of DPMS in the scope of drying temperature 60–70 °C, which displayed a great potential to enhance the color stability of the Chinese traditional meat products in large-scale production..

　　专家介绍

　　

　　陈从贵 教授

　　合肥工业大学食品与生物工程学院

　　陈从贵，男，合肥工业大学食品与生物工程学院教授，博士生导师，“畜禽食品加工与健康”团队带头人之一；中国畜产品加工研究会常务理事，《肉类研究》编委；国家、教育部及部分省（市）科学技术奖评审专家。近年来主要开展低脂低盐肉制品品质改善与营养评价、预制肉制品加工新技术等。近五年主持“十三五”国家重点研发计划重点专项课题任务、安徽省科技重大专项等3 项，获安徽省科技进步一等奖1 项。发表研究论文60余篇。

　　第一作者介绍

　　陈 俊硕士研究生

　　合肥工业大学食品与生物工程学院

　　陈俊，男，合肥工业大学食品与生物工程学院食品工程专业硕士研究生。主要研究方向为休闲肉制品质量控制与产业化。以第一作者发表研究论文1 篇，申请国家发明专利1 项。

　　编辑：李婉君；责任编辑：张睿梅

　　新刊启动| Food Science of Animal Products《动物源食品科学》（英文），欢迎投稿

　　Food Science of Animal Products（ISSN: 2958-4124, e-ISSN : 2958-3780）是一本国际同行评议、开放获取的期刊，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心主办，中国食品杂志社《食品科学》编辑团队运营，属于食品科学与技术学科，旨在报道动物源食品领域最新研究成果，涉及肉、水产、乳、蛋、动物内脏、食用昆虫等原料，研究内容包括食物原料品质、加工特性，营养成分、活性物质与人类健康的关系，产品风味及感官特性，加工或烹饪中有害物质的控制，产品保鲜、贮藏与包装，微生物及发酵，非法药物残留及食品安全检测，真实性鉴别，细胞培育肉，法规标准等。

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　　为进一步深入研究食品产业科技创新基础理论，保障食品质量与安全，研发具有营养和保健功能的食品，推动食品科学研究的进步，带动食品产业的技术创新，更好地保障人类身体健康和提高生活品质，北京食品科学研究院和中国食品杂志社《食品科学》杂志、《Food Science and Human Wellness》杂志在成功召开前十届“食品科学国际年会”和四届“食品科学与人类健康国际研讨会”及二十余次食品专题研讨会的基础上，将与国际谷物科技协会（ICC）、南京农业大学、南京财经大学、江苏省农业科学院、徐州工程学院、东南大学营养与食品卫生系于2023年8月5-6日在中国江苏南京共同举办“第十一届食品科学国际年会”。