连翘叶提取物和壳聚糖不同配比复配保鲜剂对冷藏猪肉的保鲜作用研究

潘婷婷，肖治均，张 特，杨 帆，梁旭华

(商洛学院生物医药与食品工程学院，陕西商洛 726000)

猪肉营养丰富，是我国居民饮食的重要组成部分。我国是猪肉生产和消费大国[1]。鲜肉在0～4 ℃低温条件下一般可保存7～9 d，目前鲜肉通常采用低温与保鲜剂相结合的保鲜方法。按不同来源，保鲜剂可分为化学合成保鲜剂和天然防腐保鲜剂。其中，化学合成保鲜剂具有较高的防腐保鲜效果，其主要由化学物质组成，具有强烈的副作用，若使用不当容易对人们的身体造成伤害，因此天然防腐保鲜剂越来越多被用于食品保鲜[2-4]。

连翘[(Forsythiasuspensa(Thunb.) Vahl)]为木樨科植物，传统以果实入药。连翘叶为其干燥叶，具有与连翘果实基本相同的化学成分。研究表明，连翘叶具有抑菌、保肝、抗氧化衰老、抗疲劳、降脂降血糖、保护心脏及骨骼肌等功能[5-8]。马蕾等[9]研究表明连翘叶总提物的抗菌作用优于连翘总提物，且经肠道菌转化后的药液抗菌活性更强。

壳聚糖是一种新型的天然保鲜剂，能够有效抑制食品中各种细菌和真菌的生长繁殖。壳聚糖成膜性好，其形成的外膜可以改变食物的内部环境，即可通过降低蒸发流失来延长易腐败食品的贮藏期。目前壳聚糖作为抗菌防腐剂得到人们越来越多的关注[10-13]。笔者在连翘叶提取物中加入壳聚糖，制成不同配比的复配保鲜剂，研究其对猪肉的保鲜作用，并确定其最佳配比。

1 材料与方法

1.1 主要试剂无水乙醇、氢氧化钠、亚甲基蓝，均购自天津市科密欧化学试剂有限公司；蛋白胨、酵母浸粉、琼脂购自北京奥博星生物技术有限责任公司；乙酸乙酯购自利安隆博华(天津)医药化学有限公司；壳聚糖(食品级)购自河南润诚化工产品有限公司；冰醋酸购自西安化学试剂厂；氧化镁购自天津市风船化学试剂科技有限公司；硼酸购自天津市化学试剂六厂；盐酸购自四川西陇化工有限公司；甲基红购自国药集团化学试剂有限公司。

1.2 试验仪器旋转蒸发仪(RE-52型)，购自北京科伟永兴仪器有限公司；超净工作台(SW-CJ-2FD型)，购自苏净集团苏州安泰空气技术有限公司；色差计(SP62/64型)，购自爱色丽(上海)国际贸易有限公司；凯式定氮仪(KDY-9820型)，购自北京中西远大科技有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1连翘叶提取物的制备。连翘叶用粉碎机粉碎后，称取50 g放入圆底烧瓶中，加入200 mL 75%的乙醇回流提取2次，每次1 h，过滤合并2次滤液，减压浓缩至无乙醇味，得到总浸膏。将总浸膏分散于50 mL水中，用乙酸乙酯分别萃取3次，每次50 mL，减压浓缩萃取液，得到乙酸乙酯提取物，干燥制成粉末后称重，装袋暂存。

1.3.2复配保鲜剂的制备。用1%的醋酸溶液溶解壳聚糖粉末，加入1 mol/L NaOH溶液调节pH至5.4；采用相同的方法制备连翘叶提取物溶液。将壳聚糖和连翘叶提取物溶液按体积比1∶1混合，充分摇荡混匀，放置2 d，直至形成稳定的溶液(既不发生相分离，也不发生沉淀和絮凝)，得到连翘叶-壳聚糖复配保鲜剂。按照上述方法制备连翘叶提取物和壳聚糖浓度比分别为1∶1、1∶2、1∶3和1∶4的复配保鲜剂。

1.3.3肉样的处理。将当天从超市购买的猪后腿肉在超净工作台上去筋、剔骨、去脂肪，切割成15 g左右的小块，每组15块，随机分成5组(对照组和试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)；然后，将试验组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ肉样在连翘叶提取物和壳聚糖浓度比分别为1∶1、1∶2、1∶3和1∶4的复配保鲜剂中充分浸泡3 min，取出沥干，放入经紫外线杀菌的聚乙烯保鲜袋中，标记后置于4 ℃冰箱中贮藏。对照组肉样未经任何处理，与各试验组在相同条件下贮藏。

1.3.4肉色测定。使用色差计测定肉色，每组不同部位的猪肉肉样各测定5次，测得亮度(L*)、色差(a*和b*)，最后取其平均值。

1.3.5挥发性盐基氮(TVB-N)含量的测定。参照GB 5009.228—2016《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》中的自动凯氏定氮仪法[14]，测定猪肉中挥发性盐基氮(TVB-N)的含量。

1.3.6pH的测定。参照GB 5009.237—2016《食品安全国家标准 食品pH值的测定》[15]，测定猪肉pH。

1.3.7菌落总数的测定。参照GB 4789.2—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》[16]，测定猪肉的菌落总数。

1.3.8感官评价。从冰箱中取出肉样，置于室温下20 min后，由3～5人对猪肉的肉色、气味、弹性、黏度以及肉汤进行感官评价，并给出评分。评价方法：打开自封袋后立即嗅肉样的气味，取出后用手触摸和指压等方法对肉样的弹性及黏度进行评价，最后观察肉色。称取2 g肉样置于烧杯中，加入10 mL水，用表面皿盖住加热至50～60 ℃，开盖后检查其气味；继续加热煮沸15～20 min，观察肉样的透明度以及气味。

2 结果与分析

2.1 连翘叶提取物、壳聚糖不同配比复配保鲜剂对冷藏猪肉肉色的影响将肉样按“1.3.3”和“1.3.4”中方法进行处理，于处理后1～15 d连续每天使用色差仪对肉色进行测定，记录L*、a*、b*值。

2.1.1猪肉在冷藏过程中肉色L*值的变化。从图1可以看出，各组猪肉在冷藏过程中L*值整体上呈现先上升后下降的趋势。随着冷藏时间的延长，猪肉的新鲜度不断下降。各试验组经不同配比复配保鲜剂处理的猪肉肉色L*值均明显高于对照组，由此可见复配保鲜剂对猪肉L*值的提高具有促进作用，可以改善人们对猪肉的感官评价，不同浓度配比的复配保鲜剂对猪肉L*值的影响不明显。

图1 连翘叶提取物和壳聚糖不同配比复配保鲜剂对冷藏猪肉L*值的影响Fig.1 Effects of compound preservative with different proportions of F.suspensa leaf extract and chitosan on L*of pork under cold storage

2.1.2猪肉在冷藏过程中a*值的变化。从图2可以看出，随着冷藏时间的增加，猪肉的a*值在前2 d小幅升高(试验组Ⅱ除外)，此后呈现下降的趋势，说明猪肉新鲜度不断降低。

从图2可以看出，对照组7 d猪肉a*值为0.13，此后变为负数；当连翘叶提取物与壳聚糖浓度比为1∶1(试验组Ⅰ)时，10 d猪肉a*值为0.03，此后变为负数；当连翘叶提取物与壳聚糖浓度比为1∶3(试验组Ⅲ)和1∶4(试验组Ⅳ)时，14～15 d 猪肉a*值为负数。当连翘叶提取物与壳聚糖浓度比为1∶2(试验组Ⅱ)时，15 d猪肉a*值仍为正数，说明猪肉新鲜度保持良好。

图2 连翘叶提取物和壳聚糖不同配比复配保鲜剂对冷藏猪肉a*值的影响Fig.2 Effects of compound preservative with different proportions of F.suspensa leaf extract and chitosan on a* of pork under cold storage

2.1.3猪肉在冷藏过程中b*值的变化。由图3可知，冷藏期间对照组和各试验组猪肉b*值呈逐渐升高的趋势。由此可见，随着冷藏时间的增加，猪肉内部脂肪的氧化程度不断升高，致使猪肉新鲜度不断降低。

从图3可以看出，对照组猪肉b*值高于各试验组，可见复配保鲜剂处理能明显延缓肉样内部脂肪的氧化速度。当连翘叶提取物和壳聚糖的浓度比为1∶2(试验组Ⅱ)时，相较于其他试验组，复配保鲜剂对猪肉内部脂肪氧化的抑制作用更明显。

图3 连翘叶提取物和壳聚糖不同配比复配保鲜剂对冷藏猪肉b*值的影响Fig.3 Effects of compound preservative with different proportions of F.suspensa leaf extract and chitosan on b* of pork under cold storage

2.2 连翘叶提取物、壳聚糖不同配比复配保鲜剂对挥发性盐基氮含量的影响挥发性盐基氮(TVB-N)含量作为衡量猪肉腐败变质程度的一个常用指标，TVB-N含量越高说明猪肉腐败程度越严重。当TVB-N含量大于150 mg/kg时，说明猪肉不新鲜，已经腐败变质。将肉样按“1.3.3”“1.3.5”方法进行处理，并于处理后1～15 d对肉样挥发性盐基氮含量进行测定，结果见图4。

图4 连翘叶提取物和壳聚糖不同配比复配保鲜剂对冷藏猪肉挥发性盐基氮(TVB-N)含量的影响Fig.4 Effects of compound preservative with different proportions of F.suspensa leaf extract and chitosan on TVB-N content of pork under cold storage

从图4可以看出，TVB-N含量随冷藏时间的延长呈不断升高的趋势。对照组6 d时TVB-N含量达到146.6 mg/kg，7 d时TVB-N含量高于150.0 mg/kg，可见猪肉已腐败变质，不可食用。当连翘叶提取物和壳聚糖浓度比为1∶2(试验组Ⅱ)时，13 d时TVB-N含量为145.2 mg/kg，货架期相较于对照组延长6 d。当连翘叶提取物和壳聚糖浓度比为1∶2时，相对于其他试验组，复配保鲜剂对猪肉挥发性盐基氮含量的升高具有明显抑制作用。

2.3 连翘叶提取物、壳聚糖不同配比复配保鲜剂对冷藏猪肉pH的影响当猪屠宰完成后，猪肉体内的蛋白质会在自身蛋白酶和外界微生物的综合作用下分解成小分子的氨和胺类等碱性化合物，使其pH升高。一般认为，当猪肉pH高于6.2时视为腐败变质，猪肉已不新鲜。将肉样按“1.3.3”“1.3.6”方法进行处理，并于处理后1～15 d使用酸度计对肉样pH进行测定，结果见图5。

从图5可以看出，随着冷藏时间的延长，猪肉pH整体上呈先下降后升高的趋势，且各试验组猪肉pH均低于对照组。对照组在冷藏9 d时pH达到6.2，变为不新鲜肉。当连翘叶提取物和壳聚糖浓度比为1∶2时，肉样14 d时pH达到6.2，货架期延长5 d，其他浓度比复配保鲜剂10～12 d时变为不新鲜肉。

图5 连翘叶提取物和壳聚糖不同配比复配保鲜剂对冷藏猪肉pH的影响Fig.5 Effects of compound preservative with different proportions of F.suspensa leaf extract and chitosan on pH of pork under cold storage

2.4 连翘叶提取物、壳聚糖不同配比复配保鲜剂对猪肉菌落总数的影响随着冷藏时间的增加，猪肉逐渐腐败变质，为微生物的生长繁殖提供了生存条件，肉样表面及内部有细菌和真菌生长。肉样腐败程度越高，则菌落生长越密集。当菌落总数在104CFU/g以下时为新鲜肉，未发生腐败变质，即菌落总数对数值应不高于4。将肉样按“1.3.3”“1.3.7”方法进行处理，并于处理后1～15 d对肉样的菌落总数进行测定并计算其对数值，结果见图6。

图6 连翘叶提取物和壳聚糖不同配比复配保鲜剂对冷藏猪肉菌落总数对数值的影响Fig.6 Effects of compound preservative with different proportions of F.suspensa leaf extract and chitosan on the logarithmic value of total number of colonies in pork under cold storage

从图6可以看出，随着冷藏时间的延长，猪肉菌落总数对数值呈逐渐增加的趋势，且对照组菌落总数对数值均大于各试验组。对照组猪肉在冷藏7 d时其菌落总数对数值为4.02。经复配保鲜剂处理后的猪肉内部微生物的生长和繁殖受到明显抑制。当连翘叶提取物和壳聚糖浓度比为1∶2(试验组Ⅱ)时，冷藏14 d时菌落总数对数值为4.05，相较于其他试验组，该复配保鲜剂对微生物生长的抑制作用最强。

2.5 连翘叶提取物、壳聚糖不同配比复配保鲜剂对冷藏猪肉感官评分的影响将肉样按“1.3.3”“1.3.8”方法进行处理，并于处理后1～15 d时对肉样进行感官评价，结果见图7。由图7可知，随着冷藏时间的延长，猪肉感官评分整体上呈降低趋势。对照组感官评分整体上随着冷藏时间的延长而降低，9 d时猪肉气味已不能为人们所接受，经复配保鲜剂处理的肉样感官评分随冷藏时间的延长而缓慢降低。其中，当连翘叶提取物和壳聚糖浓度比为1∶2(试验组Ⅱ)时，冷藏15 d时猪肉感官评分为2.00。但是，由于外部条件以及人为主观因素均会给感官评分带来误差，这一项不能作为确定最佳配比的主要决定因素。

图7 连翘叶提取物和壳聚糖不同配比复配保鲜剂对冷藏猪肉感官评分的影响Fig.7 Effects of compound preservative with different proportions of F.suspensa leaf extract and chitosan on the sensory score of pork under cold storage

3 结论

天然保鲜剂在一定程度上可以有效抑制微生物的生长，延长肉品的货架期，且其制备工艺简单，廉价易得，最大优点是安全、无副作用。笔者通过研究连翘叶提取物、壳聚糖不同配比复配保鲜剂对猪肉的保鲜效果，分析经复配保鲜剂处理后肉样的肉色、pH、感官评分、菌落总数对数值和挥发性盐基氮含量的变化，结果表明当连翘叶提取物、壳聚糖浓度比为1∶2时复配保鲜剂对猪肉的保鲜效果最好，可以延缓肉样pH、挥发性盐基氮含量和菌落总数对数值等指标的升高。由此可见，连翘叶提取物与壳聚糖组成的复配保鲜剂最佳配比为1∶2。