鐵皮石斛對低鹽藏豬肉糜品質與抗氧化性能的影響

劉俊梅 諶嘉美 黃訊 劉振東 羅章 黃潔 耿放 黃群

摘 要：通過研究添加鐵皮石斛粉的低鹽藏豬肉糜的理化指標，探究鐵皮石斛對低鹽藏豬肉糜品質與抗氧化能力的影響.結果顯示，添加鐵皮石斛能顯著改善低鹽藏豬肉糜的色澤、持水性、蒸煮損失率、質構特性和抗氧化能力（P<0.05）.隨著鐵皮石斛粉添加量增加，低鹽藏豬肉糜的b^*值、持水性、DPPH和ABTS自由基清除能力呈顯著上升趨勢（P<0.05）；L^*值、a^*值及蒸煮損失率隨鐵皮石斛的添加量增加顯著降低.添加量為4.0%時，低鹽藏豬肉糜的硬度顯著升高但仍低于空白組，T₂₂顯著降低，低鹽藏豬肉糜體系中的自由水與鐵皮石斛粉結合，轉化形成結合水及不易流動水，使P₂₁和P₂₂顯著上升（P<0.05）.結果表明，添加4.0%的鐵皮石斛對改善低鹽藏豬肉糜品質與抗氧化能力的效果最佳.

關鍵詞：鐵皮石斛；低鹽肉糜；肉糜品質；抗氧化性能

中圖分類號：TS251.51

文獻標志碼：A

0 引 言

肉糜是常見的肉類加工制品之一，在食品工業中有著廣泛應用.食鹽是肉糜制品不可缺少的食品添加劑，消費者對鈉的攝入量和風味需求，在低于2.0%的食鹽含量時更容易接受.研究表明，傳統肉制品的食鹽含量均大于2.0%^[1]，攝入過量鈉鹽會導致高血壓和心血管疾病發病率提高^[2]，因此降低食鹽攝入量是大勢所趨.直接降低鹽含量會導致肉糜產品出現持水率下降、多汁性減少與組織結構松散等品質問題^[3].另外，肉糜制品在加工、運輸和貯藏過程中，不可避免地受到光、氧、溫度和催化劑等外界環境的影響，導致肉糜產生多種自由基并發生氧化，引起產品顏色、風味和功能性質等發生改變.肉糜在絞碎過程中對氧化十分敏感，容易被微生物污染，導致肉糜食用品質下降，這是造成肉糜原料及其制品品質發生不可逆劣變的重要原因^[4]，故提升肉制品抗氧化性能勢在必行.

生產加工過程中食鹽含量降低會造成肉糜品質降低，可以通過非熱加工技術或添加膳食纖維進行處理改善^[5].將膳食纖維添加到肉制品中，可以改善膳食纖維對水和脂肪的結合能力，從而提高乳化的穩定性，減少蒸煮損耗，同時還可以提高蛋白質凝膠網絡結構^[6].纖維素是可再生聚合物，當纖維素的親水基團與水分子結合后，可以有效提高蛋白質分子的相互作用，增加凝膠聚合度，同時提高其水合性與持油性，形成穩定的三級結構，因此纖維素在低鹽低脂肉糜制品中市場潛力大^[7].根據文獻報道，低聚果糖與燕麥粉等添加量是纖維素影響低鹽肉制品品質的關鍵，當膳食纖維的添加量為8.0%時，竹鹽香腸食用品質最佳^[8].當添加3%的膳食纖維蓮藕粉時，香腸的脂質氧化降低，同時提高了香腸質地特性^[9].因此向低鹽肉制品中添加具有抗氧化能力的膳食纖維可能會成為今后的研究趨勢，以及低鹽肉制品工業發展的需求.

鐵皮石斛是蘭科石斛屬植物，具有抗氧化、抗腫瘤、降血糖、調節免疫功能及抗疲勞等多種藥理作用^[10]，為藥食兩用植物.鐵皮石斛含有多糖類、黃酮類、芪類和微量元素等多種化學成分^[11].其中，多糖是最主要的藥效物質基礎，且含量高^[12]，多糖是人體所需的一類大分子碳水化合物，也是典型的膳食纖維^[13].鐵皮石斛是可溶性膳食纖維的良好來源，并且有研究報道，鐵皮石斛的莖、葉和花均具有較高抗氧化活性^[14].目前對于鐵皮石斛的研究主要在其化學成分、結構和生理功能等方面，尚未檢索到研究鐵皮石斛添加到肉糜制品中的相關文獻報道.

本研究將具有抗氧化性能的鐵皮石斛添加在低鹽藏豬肉糜中制備成凝膠，通過測定其色澤、持水性、蒸煮損失率、質構特性、低場核磁共振（LF-NMR）和抗氧化能力等指標，研究鐵皮石斛對低鹽藏豬肉糜品質與抗氧化性能的影響，同時證明鐵皮石斛可有效改善低鹽藏豬肉糜品質特性和提升其抗氧化能力，為鐵皮石斛在低鹽藏豬肉糜制品中的開發利用提供一定理論依據.

1 材料和方法

1.1 儀 器

HZQ-C型臺式雙層空氣恒溫振蕩器（哈爾濱市東聯電子技術開發有限公司），NR200型色差儀（深圳市三恩時科技有限公司），ST8R型臺式冷凍離心機、Multiskan型全自動酶聯免疫系統（賽默飛世爾科技公司），BJ-800A型多功能樣品粉碎儀（德清拜杰電器有限公司），TMS-PRO型質構儀（FTC公司），Hhs11-4-s型恒溫水浴鍋（常州諾基儀器有限公司）.

1.2 材 料

藏豬后腿肉，購自阿壩州博文農牧科技有限公司；鐵皮石斛楓斗，購自淘寶神農溯滋補店；三聚磷酸鈉，購自成都金山化學試劑有限公司；2-聯氮-二 （3-乙基- 苯并噻唑 -6-磺酸）二銨鹽（ABTS）、1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH），均購自北京索萊寶科技有限公司；其他試劑均為分析純.

1.3 方 法

1.3.1 藏豬肉糜制備

參考文獻[15]中的方法，并稍加修改.將藏豬肉在4℃下解凍12 h，并去除結締組織和多余脂肪，將藏豬肉添加占肉質量0.4%的三聚磷酸鈉后，平均分成2份，分別添加占肉質量1.0%和2.0%的食鹽，攪碎混勻后腌制10 h.鐵皮石斛楓斗粉碎后，120目過篩.將腌制后含1.0%食鹽的藏豬肉平均分成5組，分別加入 0.0%、2.0%、4.0%、6.0%和8.0%鐵皮石斛粉和冰水（占肉總質量25.0%），攪拌20 s，中心溫度低于10℃，其中，未添加鐵皮石斛粉的為空白組；將藏豬肉添加占肉質量2.0%的食鹽，不添加鐵皮石斛粉，記為2.0%NaCl組（陽性組）.將處理好的藏豬肉糜灌入直徑為22 mm的膠原蛋白腸衣中，抽真空后， 60℃水浴加熱10 min，冰水冷卻至室溫，再于80℃水浴加熱20 min，冰水冷卻至室溫，置于4℃冰箱內過夜，用于后續實驗.

1.3.2 色澤測定

參照文獻[16]的方法測量其色澤，將制備好的樣品切成5 mm的薄片，使用色差儀依次測定樣品的紅度（a^*）值、黃度（b^*）值和亮度（L^*）值，每個樣品做3個平行樣，結果均取平均值.白度（W）值的計算公式為，

1.3.3 持水性

將制備好的樣品，在室溫條件下放置30 min后，吸去表面上多余水分，將其切成5 mm的薄片，準確稱其質量記為m₁，用濾紙將其包裹后放入離心管中，在4℃，4 500 r/min條件下離心15 min，將除去濾紙稱的樣品薄片質量記為m₂，每個樣品做3個平行，結果取平均值.持水性計算公式為，

持水性=m₂/m₁×100%??? （2）

1.3.4 蒸煮損失率

參照文獻[17]的方法，并稍加修改.準確稱取重為m₁的均勻肉糜至50 mL離心管，低速離心去除肉糜中的氣泡后，將樣品在60℃水浴中加熱10 min，冰水冷卻，再于80℃水浴中加熱20 min，冰水冷卻后放入4℃冰箱靜置過夜后，再將離心管在室溫條件下回溫2 h，取出肉糜，吸干表面水分后稱質量，記為m₂，每個樣品做3個平行，結果取平均值.蒸煮損失率計算公式為，

蒸煮損失率=m₂/m₁×100%??? （3）

1.3.5 質構分析

從4℃冰箱中取出制備好的樣品，平衡至室溫，剝去腸衣，切成φ 2.2 cm×15 mm的圓柱狀.參照文獻[18]的方法，并稍作修改.質構儀為TPA模式，探頭型號為TA4/1000，壓縮比為40.0%，測試速度與返回速度為1 mm/s，觸發類型為自動，觸發點負載為5 g，間隔時間2 s，數據頻率為10 points/se.采用質構儀測定樣品的硬度、彈性、咀嚼性、膠著性和內聚性.

1.3.6 LF-NMR測定

參照文獻[18]的方法，并稍加修改.稱取2 g左右樣品，用保鮮膜包好后放入核磁管（直徑18 mm）中，選用Carr-Purcell-Meiboom-Gill （CPMG）脈沖序列.累計采樣次數27次，質子共振頻率為22 MHz，脈沖時間150 μs，重復采樣等待時間為3 500 ms，射頻延時0.02 ms，回波個數為3 000個，測試溫度32℃，結果取平均值.

1.3.7 抗氧化能力

1）樣品的制備.參照文獻[19]的方法，并稍作修改.取10 g樣品，將樣品絞碎，置于錐形瓶中，在錐形瓶中加入50 mL的無水乙醇，充分混勻后，恒溫振蕩器設置轉速120 r/min ，溫度40℃，震蕩1 h，過濾后取樣品濾液.

2）ABTS自由基清除率.參照文獻[20]的方法，并稍作修改.取38.41 mg ABTS與5 mL 磷酸鹽緩沖溶液（0.1 mol/L，pH值為7.4）充分混勻為A，另取6.615 mg過硫酸鉀與5 mL磷酸鹽緩沖溶液混勻為B，將A和B混勻后，反應12～24 h共制得10 mL ABTS原液（含7 mmol/L ABTS和2.45 mmol/L過硫酸鉀）.用磷酸鹽緩沖溶液稀釋ABTS原液，使其在734 nm波長處吸光度為0.70±0.04.量取 4 mL ABTS稀釋溶液與1 mL的樣品濾液，進行充分混合，并避光反應6 min，于734 nm波長處測定其吸光度^[21].

ABTS自由基清除率=（A₀-A_S）/A₀×100%??? （4）

式中，A₀為ABTS溶液的吸光度，A_S為ABTS與濾液混合溶液的吸光度.

3）DPPH自由基清除率.參照文獻[22]的方法，并稍作修改.量取2 mL樣品濾液，再添加2 mL DPPH溶液（濃度0.04 mg/mL），在室溫下避光反應30 min后，于517 nm波長處測定其吸光度.

DPPH自由基清除率=（A₀-A_i+A_j）/A₀×100%??? （5）

式中，A_i為DPPH溶液與超純水的吸光度，A_j為樣液與DPPH溶液的吸光度，A₀為樣液與無水乙醇的吸光度.

1.3.8 數據處理

采用 Excel 2019 進行數據計算，Origin 2023軟件作圖，利用 SPSS 17.0 軟件進行顯著性差異分析.所有實驗均重復3次，數據以平均值±標準差表示，P<0.05 表示有顯著性差異，P>0.05表示無顯著性差異.

2 結果與分析

2.1 色澤

鐵皮石斛粉添加量對藏豬肉糜色澤的影響見表1.與空白組相比，隨鐵皮石斛粉添加量的增加，低鹽藏豬肉糜的L^*和a^*值均顯著降低（P<0.05），b^*顯著升高（P<0.05），這與劉夏峰等^[23]的研究結果一致.b^*值升高可能是因為鐵皮石斛粉呈淡黃色，使低鹽藏豬肉糜的截面泛黃，隨著鐵皮石斛粉添加量的增加更為明顯，如圖1所示.

2.2 持水性

持水性是影響肉糜制品品質的一個重要指標，持水性越好，證明肉蛋白與水的交聯能力越強，肉糜的三維網絡結構更加均勻致密，反之則較差.鐵皮石斛粉添加量對藏豬肉糜持水性的影響如圖2所示.

由圖2可知，添加鐵皮石斛粉能夠顯著提高低鹽藏豬肉糜的持水性（P<0.05），且隨著鐵皮石斛粉添加量的增加呈上升趨勢.當鐵皮石斛粉添加量為4.0%時，持水性上升的趨勢最大且高于陽性組，當鐵皮石斛粉添加量為6.0%～8.0%時，持水性升高的趨勢緩慢減?。≒<0.05）.研究結果表明，向低鹽藏豬肉糜中添加一定量的鐵皮石斛有助于提高其持水性，改善品質.可能是因為鐵皮石斛的主要成分是多糖，是可溶性膳食纖維的良好來源，由于多糖含有較多極性基團，對水分子具有較大親和力，因此，具有較強的持水性和膨脹性，添加到肉糜中，可以填充肌原纖維凝膠形成的孔洞，并形成的腔室結構可以減少水分子流失，具有穩定水相的作用，由此提高肉糜的持水性.本研究與已有文獻報道相似，如王昱等^[24]研究表明，燕麥、豌豆和蘋果膳食纖維能顯著改善低鹽雞胸肉糜的持水性.

2.3 蒸煮損失率

蒸煮損失率是肉制品加工過程的一個重要指標，蒸煮損失率反映產品得率，蒸煮損失率越小產品得率就越高.鐵皮石斛粉添加量對藏豬肉糜蒸煮損失率的影響如圖3所示.

由圖3可知，空白組的蒸煮損失率最高，添加鐵皮石斛粉可降低低鹽藏豬肉糜的蒸煮損失率.鐵皮石斛粉添加量在0.0%～4.0%時，低鹽藏豬肉糜的蒸煮損失率顯著下降（P<0.05），且添加量在4.0%時蒸煮損失率低于陽性組，但提高鐵皮石斛粉添加量，低鹽藏豬肉糜的蒸煮損失率差異不顯著（P>0.05），說明添加量超過4.0%后鐵皮石斛中的多糖與水的結合達到一個飽和的狀態.結果與Pi?ero等^[25]的研究結果相似.可能是在加熱過程中，膳食纖維中具有親水性的多糖與水結合，有效地改變了蛋白質分子的作用力，使巰基及活性基團含量增加，加快了蛋白質的交聯反應，進而形成更加穩定的三級網格結構，且使凝膠中的水及脂肪不被破壞，最終降低了蒸煮損失率^[12].

2.4 質構特性

鐵皮石斛粉添加量對藏豬肉糜質構的影響見表2.由表2可知，空白組硬度低于陽性組，可能是鹽溶性蛋白因為食鹽添加量的增加得到了充分的溶解和溶出，從而提高了鹽溶性蛋白溶解度，使肉糜有了致密的結構，從而顯著提高肉糜的硬度^[26]（P<0.05）.當鐵皮石斛粉添加量為4.0%時，低鹽藏豬肉糜的硬度顯著升高（P<0.05），仍低于陽性組.有研究表明，添加高劑量多糖可以顯著降低肉糜的初始硬度.隨著鐵皮石斛粉的增加，低鹽藏豬肉糜的硬度、彈性、咀嚼性、膠著性和內聚性呈現降低升高又降低的趨勢，這與張雪花等^[27]將結冷膠添加到豬肉糜中使豬肉糜的硬度、彈性、內聚性和咀嚼性顯著降低（P<0.05）的結論相似.

2.5 LF-NMR

LF-NMR技術是依據樣品中水分子的橫向弛豫時間T₂不同，對樣品中不同狀態的水分進行檢測，T₂值的大小反映水分流動性的強弱，T₂越短表明水與底物結合越緊密，T₂越長表明水分流動性越強.T₂值能夠區分3種不同狀態的水，即結合水T₂₁（0.1～10 ms）、不易流動水T₂₂（20～300 ms）和自由水T₂₃（300～3 000 ms），還能反應三者之間的遷移情況^[28].

4.0%鐵皮石斛粉對低鹽藏豬肉糜T₂弛豫時間的影響見表3.由表3可知，與陽性組相比，添加4.0%鐵皮石斛粉的弛豫時間T₂₂顯著降低（P<0.05），說明低鹽藏豬肉糜中水分與蛋白質的結合度更為緊密，水分流動性減弱，自由度降低，反映了添加4.0%鐵皮石斛粉的低鹽藏豬肉糜對水分的束縛能力增強，有利于低鹽藏豬肉糜形成更緊密的網狀結構，從而限制了凝膠基質中的水流動性.

圖4中P₂₁、P₂₂和P₂₃分別表示空白組、添加4.0%鐵皮石斛粉的低鹽藏豬肉糜及陽性組在弛豫時間為T₂₀、T₂₁和T₂₂的弛豫峰面積比，可以用來估算各種狀態水分含量的變化情況.由圖4可知，空白組與陽性組相比P₂₂無顯著變化；添加4.0%鐵皮石斛粉與空白組相比，P₂₂呈顯著上升趨勢（P<0.05），

說明添加4.0%鐵皮石斛粉，使得低鹽肉糜體系中的自由流動水與鐵皮石斛粉結合，轉化形成了結合水及不易流動水，從而導致肉糜體系中自由流動水組分的降低^[29].本研究結果表明，添加4.0%鐵皮石斛粉穩定了混合體系的水分分布，使得低鹽藏豬肉糜中蛋白質與鐵皮石斛粉的相互作用增強，不易流動水分子的移動性降低.Han等^[30]研究結果與本實驗結果一致，且水分弛豫結果與本研究中持水性變化具有正相關性.

2.6 抗氧化能力

鐵皮石斛粉添加量對ABTS和DPPH自由基清除能力的影響如圖5和圖6所示.

由圖5和圖6可知，陽性組的ABTS和DPPH自由基清除率都顯著低于空白組（P<0.05），這與瞿丞等^[31]研究結果相似.結果表明，增加食鹽添加量顯著促進了脂質與蛋白質氧化（P<0.05），從而影響肉糜的食用品質.

另由圖5和圖6可知，隨著鐵皮石斛粉添加量的增加，低鹽藏豬肉糜的ABTS和DPPH自由基清除率顯著提高（P<0.05）.當鐵皮石斛粉添加量在4.0%時，ABTS清除率增長最快，當鐵皮石斛粉添加量在2.0%時，DPPH清除率增長最快.隨后提高鐵皮石斛粉添加量，低鹽藏豬肉糜ABTS和DPPH自由基清除率上升趨勢逐漸緩慢（P<0.05），說明4.0%鐵皮石斛粉對低鹽藏豬肉糜自由基清除能力逐漸達到一個飽和狀態.鐵皮石斛能夠增加低鹽藏豬肉糜自由基清除能力，這可能是因為鐵皮石斛含有的多糖和黃酮類成分具有較高抗氧化活性^[14]，能夠提高低鹽藏豬肉糜的抗氧化能力.

3 結 論

鐵皮石斛中多糖占比高，具有優異的抗氧化特性.因此，本研究通過添加不同量的鐵皮石斛粉，探究其對低鹽藏豬肉糜持水性、色差、蒸煮損失率、質構特性、LF-NMR和抗氧化能力的影響情況.通過實驗得出， L^*和a^*值隨著鐵皮石斛粉添加量的增加顯著降低，b^*值、持水性和抗氧化能力顯著升高（P<0.05），由于多糖中的親水基團與水分子結合形成穩定水相，從而增加持水能力；鹽溶性蛋白溶解使結構的致密性增加，隨著鐵皮石斛的添加量增大使硬度、彈性、咀嚼性、膠著性和內聚性等品質指標呈現降低升高又降低的趨勢；當鐵皮石斛粉添加量為4.0%時， T₂₁和T₂₂顯著降低，P₂₂呈顯著上升趨勢（P<0.05）；隨著鐵皮石斛添加量的增加，ABTS和DPPH自由基清除率上升趨勢緩慢.綜上所述，添加鐵皮石斛改善低鹽藏豬肉糜的品質特性和提高抗氧化能力是可行的，且最佳添加量為4.0%.

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（責任編輯：伍利華）

Effects of Dendrobium Officinale Supplementation on Quality and Antioxidant Properties of Low-Salt Tibetan Pork Mince

LIU Junmei^1，2，CHEN Jiamei²，HUANG Xun¹，LIU Zhendong³，LUO Zhang³，

HUANG Jie⁴， GENG Fang¹，HUANG Qun²

（1.College of Food and Biological Engineering，Chengdu University，Chengdu 610106，China;

2.School of Public Health and Wellness，Guizhou Medical University，Guiyang 550025，China;

3.College of Food Science，Tibet Agriculture and Animal Husbandry University，Linzhi 860000，China;4.Tibet Wono Tibetan Pig Development Co.，Ltd.，Linzhi 860000，China）

Abstract：The effects of Dendrobium officinale addition on the quality and antioxidant properties of low-salt Tibetan pork mince was investigated by studying the physicochemical indexes of low-salt Tibetan pork mince added with Dendrobium officinale powder.The results showed that the addition of Dendrobium officinale significantly improved the color，water-holding capacity，cooking loss，texture and antioxidant capacity （P<0.05） of low-salt Tibetan pork mince.As the addition amount increased，the b^*，water holding capacity，DPPH and ABTS free radical scavenging capacity of low-salt Tibetan pork mince tended to increase significantly with increasing addition （P<0.05）.The L^*，a^*and cooking loss rates were significantly reduced with the increase in the amount of Dendrobium officinale added.When the addition amount was 4.0 %，the hardness of low-salt Tibetan pork mince significantly increased，T₂₂significantly decreased，the free water in the low-salt Tibetan pork mince system combined with Dendrobium officinale powder to form bound water and immobilized water，resulting in a significant increase in P₂₁and P₂₂（P<0.05）.The results showed that adding 4.0% Dendrobium officinale had the best effect on improving the quality and antioxidant performance of low-salt Tibetan pork mince.

Key words：Dendrobium officinale;low-salt pork mince;quality of pork mince;antioxidation