高雪琴，张立志，付丽*,刘胜利

(1.河南牧业经济学院，郑州 450046；2.郑州力酷生物科技有限公司，郑州 450001)

近年来，中国的肉制品工业发展迅速，调理肉制品以其独特的风味和便利的消费而受到广大人民群众的喜爱。调理肉制品是以畜禽肉为主要原料加工配制而成，并经过简单处理可以马上食用的肉制品[1]。由于营养丰富，肉制品在贮藏过程中极易发生脂肪氧化和受到微生物的污染，从而导致其贮藏期、货架期大大缩短。目前，为解决这一问题，工业上通常在产品中添加人工合成的抗氧化剂和防腐剂。然而，随着消费者对食品安全问题的日益关注，添加合成抗氧化剂和防腐剂已不再被人们接受，而是将目光转向了更为安全、绿色、健康的植物上，因此探索天然的抗氧化剂和防腐剂成为了人们新的研究热点之一。研究表明花椒是一种集抗氧化和抑菌作用为一身的天然香辛料[2]。与合成抗氧化剂相比，花椒对亚油酸氧化能力、还原能力和DPPH自由基清除能力具有良好的抗性，并能显著降低食用油脂中丙二醛的含量，抑制金黄色葡萄球菌、蜡样芽孢杆菌等污染细菌的生长[3，4]。近年来，国内外许多学者也对花椒中活性成分的作用进行了大量的研究，王征帆等[5]对陕西韩城产大红袍花椒的活性成分进行了提取,并测定了活性提取物对羟基自由基、DPPH自由基和超氧阴离子自由基的清除率。王瑶等[6]研究了花椒提取物对致痤疮菌的体外抑菌性。李利华[7]研究了花椒中的物质对油脂的抗氧化性能。目前，对花椒的研究多数集中在对其成分及药用功能的分析上，用于肉制品的还不多见。因此开展花椒提取物在调理肉制品中的应用具有一定的研究价值。

本文从菌落总数、TBARS值、质构、pH值、出品率和感官评价6个方面对比了不同剂量花椒提取物和合成抗氧化剂BHT(二丁基羟基甲苯，butylated hydroxytoluene) 对猪肉饼品质的影响，目的是为花椒提取物是否能替代肉制品中的合成抗氧化剂提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

猪瘦肉和背膘：购自郑州双汇食品有限公司；十二烷基硫酸钠：天津市科密欧化学试剂有限公司；醋酸(冰醋酸)：天津市永大化学试剂有限公司；2-硫代巴比妥酸(TBA)、吡啶、1，1，3，3-四乙氧基丙烷：阿拉丁郑州分公司；正丁醇：山东省烟台市双双化工有限公司；二丁基羟基甲苯(BHT)：河南万邦实业有限公司；平板计数琼脂：青岛高科技工业园海博生物科技有限公司；医用酒精(乙醇)：新乡市三伟消毒制剂有限公司；花椒提取物、10∶1浓缩棕色粉末：购于天然粉粉汇淘宝店铺；白糖、盐、味精、酱油、料酒：购于本校亿佳超市；复合磷酸盐、黑胡椒粉等其他调料：由实验室提供。

1.2 实验仪器设备

SK-633电烤炉 新麦机械有限公司；BCD-216SDN冰柜 青岛海尔股份有限公司；JYC-21HEC05电磁灶 九阳股份有限公司；卧式绞肉机 Laska公司；CT3质构仪 美国Brookfield公司；无菌匀浆机、XC07-11打浆均质机 南京宁凯仪器有限公司；SPX-70B-2生化培养箱 上海福玛实验设备有限公司；HH-2型水浴锅 北京科伟永兴仪器有限公司；高压灭菌锅、LDZX-50KBS立式压力蒸汽灭菌器 上海申安医疗器械厂；TDZ4-WS低速离心机 上海卢湘仪离心机仪器有限公司；721型可见分光光度计 上海舜宇恒平科学仪器有限公司；PHSJ-3F酸度计 实验室提供。

1.3 猪肉饼配方

猪肉饼的基本配方见表1。

表1 猪肉饼的基本配方Table 1 Basic formula of pork patty g

对照组为没有添加花椒提取物的基本配方，4 个试验组为分别添加0.03%、0.06%、0.09%花椒提取物以及0.02% BHT的猪肉饼。

1.4 猪肉饼的工艺流程

猪后腿瘦肉、肥膘→修整→绞肉→配料→搅拌腌制→上模成型→烤箱熟制→冷却成品→低温冷藏。

1.5 工艺操作要求

1.5.1 原辅料的预处理

手工修去冷鲜猪腿肉的筋骨膜、结蹄组织、污血及脂肪等杂物，然后使用筛孔直径为10 mm的绞肉机分别绞碎肥肉和瘦肉，绞好的瘦肉和背膘储存在-4 ℃冷库里备用。

1.5.2 配料称重

按配方准确称量各种辅料，并和搅碎后的肥瘦肉(1∶4)搅拌，待其充分混合均匀后，均分成5份，其中的1份是只加入基本配料的空白试验对照组，其余4个处理组分别是加入0.03%的花椒提取物、0.06%的花椒提取物、0.09%的花椒提取物和0.02%的合成抗氧化剂BHT，分别放在4 ℃的低温环境下进行腌制，腌制时间为30 min。

1.5.3 上模成型

腌制过的肉馅均分为120 g的肉团，然后放在模具中定型成直径为8 cm、高度为0.5 cm的圆饼，置于烤盘上，等待熟制。

1.5.4 烤箱熟制

预热烤箱，温度设定为190 ℃，时间为10 min，直到猪肉饼的中心温度达到约75 ℃[8]，即熟制结束。

1.5.5 冷却成品

将熟制完成的肉饼从烤箱中成盘托出，待冷却至室温，用吸油纸吸去表面溢出来的油渍与汁水，然后称重并记录。参照Liu等[9]的贮藏方法，将各个处理组的猪肉饼分别放到相对密闭的盒子里于 4 ℃冷库中进行冷藏。

2 实验结果的测定

2.1 pH值的测定

按照GB 5009.237-2016《食品pH值的测定》执行。

2.2 菌落总数的测定

按照GB 4789.2-2016《食品卫生微生物学检验 菌落总数测定》执行。

2.3 出品率的测定

产品的出品率为产品熟制前后的质量之比。

猪肉饼出品率的测定方法：

2.4 TBARS值的测定

采用Lin等[10]的方法，并对其稍微修改。取1 g切碎的肉样，每次加入10 mL的蒸馏水,在转速为4000 r/min下匀浆2次，每次匀浆时间30 s。取0.2 mL匀浆液于试管中，依次加入0.2 mL 8.1%的SDS溶液、1.5 mL 20%(体积分数)的醋酸缓冲液和1.5 mL 0.8%的TBA溶液，然后用蒸馏水稀释至4 mL(也可以将0.6 mL的蒸馏水直接加入到试管中)并使试管中的试剂充分混合。将盛有4 mL溶液的试管置于95 ℃的水浴锅中水浴加热1 h，使其试管中溶液的颜色由无色变成粉红色。 将溶液用流水冷却10 min后，加入1 mL蒸馏水、4 mL吡啶和正丁醇的混合物(体积比为1∶15)，剧烈振荡试管，置于离心机中，在4000 r/min的转速下离心10 min，离心结束后，取出试管并吸取试管中溶液的上清液放于比色皿中。在532 nm测量上清液的吸光度。使用1，1，3，3-四乙氧基丙烷制备标准曲线，TBARS值以每1 kg肉样品中丙二醛的质量(mg)表示。

2.5 质构测定

使用质构剖面分析法对猪肉饼的质构进行测试[11]。用取样器从猪肉饼中取出10 mm3的待测样品。测定条件：探头型号TA7，夹具型号TA-VBJ，下降速度2 mm/s，回复速度2 mm/s，循环次数2次，负载单元10000 g，触发点负载5 g，目标值400 g，数据频率50 points/s。每个样品重复测试3次。

测定参数：硬度(第1次试验中最高峰的峰值，也是产品产生的最大形变量，单位为g)、可恢复的形变、弹性(挤压后产品恢复到原来状态的能力，单位为mm)、咀嚼性(以1 s咀嚼1次的速度将产品咀嚼成非固体所用的时间，这也是固体食物被咀嚼成非固体状态时所做的功，单位为J)。

2.6 感官评定

在本次试验中，评定由随机抽取5人组成的感官评定小组完成，分别就色泽、气味、滋味、组织形态、总体可接受程度5个方面对5组猪肉饼进行打分，每2个产品的测评间隙用纯净水漱口，以保证测评的准确。将样品切成1 cm3大小，使用九点快感标度法来对猪肉饼进行评分，具体评价标准：9分表示非常喜欢，8分表示很喜欢， 7分表示一般喜欢，6分表示喜欢一点，5分表示既不喜欢也不厌恶，4分表示有点不喜欢，3分表示一般不喜欢，2分表示很不喜欢，1分表示非常不喜欢。

2.7 数据处理与统计分析

本试验所得的所有数据：菌落总数数据、TBARS值数据、质构数据、出品率数据以及pH值和感官数据使用ANOVA for SPSS 22.0进行统计，用Duncan进行显著分析，数值表示为平均值±标准差，显著水平(p<0.05)。

3 结果与分析

3.1 添加不同剂量花椒提取物对猪肉饼pH值的影响

不同处理组在储藏期间pH值的变化见表2。

表2 不同剂量花椒提取物对猪肉饼pH值的影响Table 2 Effect of different dosage of Zanthoxylum bungeanum extract on pH value of pork patty

注：每一指标，同行间比较用字母a～d 标记，同列间比较用字母t～z标记，字母不同表示差异显著(p<0.05)。

由表2可知，从第4天开始，添加0.06%、0.09%花椒提取物和0.02%合成抗氧化剂的猪肉饼与对照组相比有显著差异(p<0.05)；添加0.03%花椒提取物的样品与对照组在前4 d无显著差异(p>0.05)。因此，可以推断出在猪肉饼中加入一定浓度的花椒提取物可以改变猪肉饼的pH值，并且在12 d的冷藏期限内，对照组和试验组的pH值均出现先升高再降低的趋势；在第6天之前，对照组、0.03%花椒提取物和0.02% BHT的pH值均显著增加，这可能是由于肉饼中的蛋白质分解，产生了一些碱性含氨物质，如氨和胺类而使肉饼的pH值升高[12]。

3.2 添加不同剂量花椒提取物对猪肉饼菌落总数的影响

表3 不同剂量花椒提取物对猪肉饼菌落总数的影响Table 3 Effect of different dosage of Zanthoxylum bungeanum extract on total colonies of pork patty

注：每一指标，同行间比较用字母a～e标记，同列间比较用字母t～z标记，字母不同表示差异显著(p<0.05)。

菌落总数在一定程度上表明了食品的卫生质量。由表3可知，在一定时间内随着花椒提取物添加量的增加，猪肉饼中的菌落总数逐渐减少。在前10 d的冷藏过程中，加入花椒提取物的各处理组的菌落总数显著低于对照组(p<0.05)，与 0.02% BHT 处理组相比，花椒提取物为0.09%的处理组在冷藏时间第4天和第8天差异不显著(p>0.05)，但是随着冷藏时间的延长，对照组中的菌落总数呈现明显的上升趋势，添加0.06%花椒提取物的处理组在冷藏6 d以后的菌落总数没有明显的变化，但和前4 d相比显著增加(p<0.05)。由此可见，适量的花椒提取物对猪肉饼具有良好的抗菌作用，当添加量达到0.06%时，抗菌效果良好。

3.3 添加不同剂量花椒提取物对猪肉饼出品率的影响

各处理组的出品率见图1。

图1 添加不同剂量花椒提取物对猪肉饼出品率的影响Fig.1 Effect of different dosage of Zanthoxylum bungeanum extract on the yield of pork patty

由图1可知，和对照组相比，添加花椒提取物对猪肉饼的出品率并没有产生太大的影响，和添加0.02%的BHT相比也没有发生变化。因此可以得出结论，花椒提取物对产品的出品率影响不显著。

3.4 添加不同剂量花椒提取物对猪肉饼TBARS值的影响

图2 添加不同剂量花椒提取物对猪肉饼TBARS值的影响Fig.2 Effect of different dosage of Zanthoxylum bungeanum extract on TBARS values of pork patty

注: 每一指标，同行间比较用字母 a～d 标记，同列间比较用字母t～w标记，字母不同表示差异显著(p<0.05)。

脂肪氧化是自由基作用于不饱和脂肪酸从而由脂质过氧化产生过氧化产物的过程，如MDA[13]。这是决定食品质量的最重要因素之一，它会使食物变色，产生不良的气味，甚至可能产生有害的物质[14]，同时也会影响到肉制品的质量和营养价值[15，16]。因此，抑制脂肪氧化是保证食品品质、延长食品保质期以及货架期的关键因素。由图2可知，添加花椒提取物的猪肉饼在冷藏期间的TBARS值明显低于对照组(p<0.05)，随着冷藏时间的延长，所有的处理组的TBARS值显著增加(p<0.05)，添加量为0.06%和0.09%花椒提取物的猪肉饼抗氧化效果在第5天之前明显优于添加0.02% BHT的处理组(p<0.05)。但由于花椒化学成分相对复杂，其种类和含量可能受到种植环境和提取方法等因素的影响，因此，对于花椒提取物的抗氧化能力目前还没有统一的结论，需要进一步深入研究。

3.5 添加不同剂量花椒提取物对猪肉饼质构的影响

表4 不同剂量花椒提取物对猪肉饼质构的影响Table 4 Effect of different dosage of Zanthoxylum bungeanum extract on texture of pork patty

续 表

注: 每一指标，同行间比较用字母a～d 标记，同列间比较用字母t～z 标记，字母不同表示差异显著(p<0.05)。

有学者认为，植物提取物中的膳食纤维具有凝胶性、保水性和溶胀性，它能有效地保持肉制品的质地，提高肉制品的咀嚼性[17，18]。Choi等认为提高牛肉饼的咀嚼性可以通过添加绿茶提取物从而降低脂肪氧化来实现。本实验中，花椒提取物的添加不仅改善了猪肉饼的气味，而且在一定程度上改变了肉饼的可恢复性和咀嚼性。我们使用CT3质构分析仪测量了猪肉饼的硬度、可恢复形变、弹性和咀嚼性。由表4可知，与对照组相比，0.03%和 0.06%花椒提取物的猪肉饼硬度没有显著变化，由此可以看出，猪肉饼的硬度受花椒提取物的影响较小。随着在低温环境下贮藏时间的延长，各处理组硬度呈现先增后减的趋势。与对照组相比，添加花椒提取物的猪肉饼在冷藏2天时可恢复形变能力明显下降(p<0.05)；在冷藏12天时，加入0.09%花椒提取物的猪肉饼可恢复形变显著高于对照组(p<0.05)，然而，在其他时间点所有处理组的可恢复形变受花椒提取物添加量的影响不显著(p>0.05)。与0.02% BHT的猪肉饼相比较，加入0.09%花椒提取物的猪肉饼在第6天和第12天时的可恢复形变显著增加(p<0.05)，0.03%花椒提取物和0.09%花椒提取物在冷藏第10天时的可恢复形变明显下降(p<0.05)，其余冷藏时间点各处理组对猪肉饼可恢复形变的影响与添加0.02% BHT的没有显著差异。

与对照组相比，添加花椒提取物的猪肉饼在冷藏2天时弹性显著降低(p<0.05)，0.09%花椒提取物的猪肉饼的弹性在冷藏0，12天时显著高于对照组(p<0.05)，但却显著低于0.02% BHT组。0.09%花椒提取物的猪肉饼在冷藏10天时的弹性明显低于对照组(p<0.05)，与添加0.02% BHT的处理组相比较，在冷藏第2天时加入花椒提取物的猪肉饼的弹性明显上升(p<0.05)，添加0.06%和0.09%的处理组在冷藏第10天时弹性显著下降(p<0.05)。在其他的冷藏时间，每个处理组的弹性受到花椒提取物添加量的影响不显著。在12 d的冷藏期间，0.03%花椒提取物的猪肉饼的咀嚼性显著高于对照组，在冷藏第2天和第12天时，0.03%和0.06%处理组的咀嚼性均显著高于对照组和0.02% BHT组。0.09%的处理组在冷藏0，6，12天时具有较对照组和0.02% BHT组明显更高的咀嚼性，然而在冷藏2天时明显低于对照组，但高于0.02% BHT组。各处理组在其他储藏时间点的咀嚼性受花椒提取物量的影响不显著。

3.6 添加不同剂量花椒提取物对猪肉饼感官指标的影响

不同处理组的感官评定结果见表5。

表5 不同剂量花椒提取物对猪肉饼感官指标的影响Table 5 Effect of different dosage of Zanthoxylum bungeanum extract on sensory indicators of pork patty

注:每一指标，同行间比较用字母a～d标记，同列间比较用字母t～z标记，字母不同表示差异显著(p<0.05)。

由表5可知，随着花椒提取物用量的增加，在冷藏第 0 天和冷藏第8天时猪肉饼的各项感官指标得分呈现出先升高后降低的趋势，0.06%花椒提取物的猪肉饼的得分最高。与对照组相比，添加0.09%花椒提取物的处理组在第8天时得分显著增加(p<0.05)，与添加0.03%花椒提取物的猪肉饼在冷藏期间的各项感官指标和0.02% BHT处理组和对照组相比，没有明显的差异(p>0.05)，并且在冷藏期间每个处理组的总体可接受程度评分也高于0.02% BHT处理组，当冷藏时间延长至8 d时，仅加入0.06%花椒提取物的处理组总体可接受程度得分高于0 d时。

综上所述，花椒提取物不仅能有效抑制猪肉饼的脂肪氧化，而且还可以起到良好的抗菌作用，能有效抑制微生物的生长，从而增加食品的保质期。当花椒提取物的用量达到0.06%时，其抗菌效果高于0.02% BHT。此外，花椒提取物能够在一定程度上改善猪肉饼的质地特性和感官质量，而不会影响猪肉饼的出品率。因此，花椒提取物具有提高调理肉制品肉质和延长产品保质期的潜力。