摘要:為了改善PSE豬肉的加工特性，明確L-精氨酸、碳酸鈉、檸檬酸鈉對(duì)PSE豬肉保水性的影響，本研究在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以蒸煮損失、離心損失、滴水損失為指標(biāo)，通過(guò)L9(34)正交試驗(yàn)，確定最適添加量，并分析測(cè)定了在最適復(fù)合無(wú)磷保水劑配方下PSE豬肉貯藏過(guò)程中的品質(zhì)變化。結(jié)果表明，L-精氨酸為0.40%、碳酸鈉為0.60%、檸檬酸鈉為0.60%的復(fù)合無(wú)磷保水劑處理，能顯著提高PSE豬肉的保水性，并能有效改善PSE豬肉的貯藏品質(zhì)。本研究結(jié)果為提高冷藏期PSE豬肉的保水性提供了一種新思路，同時(shí)為無(wú)磷保水劑提高PSE豬肉的利用價(jià)值提供了一定的理論支持。

　　關(guān)鍵詞:復(fù)配;無(wú)磷保水劑;PSE豬肉;貯藏品質(zhì)

　　PSE豬肉即生豬被屠宰后其肌肉顏色發(fā)白(pale)、質(zhì)地松弛無(wú)彈性(soft)以及肌肉表面液汁滲出(exudative)的肉[1]。PSE豬肉的品質(zhì)較差，消費(fèi)者接受度較低，對(duì)肉類(lèi)行業(yè)造成了極大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。

　　PSE豬肉具有pH值低、色澤差、保水性差等問(wèn)題，近來(lái)諸多肉類(lèi)科學(xué)研究工作者和加工商均開(kāi)始關(guān)注PSE豬肉的品質(zhì)問(wèn)題，并開(kāi)展了大量改善PSE豬肉品質(zhì)的研究，如Lesiow等[3]添加三聚磷酸鹽和谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶到PSE豬肉香腸中，其品質(zhì)可達(dá)正常香腸的水平，Booren等[4]通過(guò)添加羥丙基甲基纖維素和魔芋粉改善了PSE豬肉的質(zhì)構(gòu)特性。磷酸鹽是肉類(lèi)企業(yè)廣泛使用的保水劑，其能提高肉的保水性和嫩度，增加出品率[5]，在改良肉品質(zhì)方面起著重要作用[6]。但磷酸鹽添加過(guò)量，會(huì)產(chǎn)生金屬澀味，肉組織結(jié)構(gòu)也會(huì)變得粗糙，還會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生不利影響[7]。因此，越來(lái)越多的研究者選擇無(wú)磷保水劑來(lái)代替磷酸鹽。

　　L-精氨酸是一種堿性氨基酸，其等電點(diǎn)為10.76，可以提高肉的pH值使其偏離肉蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)，從而提高肉的持水力[8]。碳酸鈉和檸檬酸鈉屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，PSE豬肉中添加上述物質(zhì)可提高其pH值，而且其陰離子含量高，還可用于提高肉類(lèi)蛋白的離子強(qiáng)度，有利于肌球蛋白凝膠的形成，從而提高保水性[9]。因此，本試驗(yàn)以PSE豬肉為原料，開(kāi)展L-精氨酸、碳酸鈉、檸檬酸鈉對(duì)PSE豬肉的保水性研究，在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化最佳添加量，并分析測(cè)定復(fù)合無(wú)磷保水劑處理的PSE豬肉在貯藏過(guò)程中的品質(zhì)變化，以期為復(fù)合無(wú)磷保水劑改善豬肉品質(zhì)提供一定的指導(dǎo)，同時(shí)為后期調(diào)理豬肉肉制品的加工提供借鑒參考。

　　1材料與方法

　　1.1材料與試劑

　　豬品種:杜長(zhǎng)大，育齡:160～170d，體質(zhì)量:100～120kg。優(yōu)選豬背最長(zhǎng)肌，新疆天康食品有限公司。參照PSE肉的鑒別方法[10]對(duì)肉樣進(jìn)行判定。L-精氨酸、碳酸鈉、檸檬酸鈉(均為食品級(jí))，湖北興發(fā)化工有限公司;食鹽，新疆烏魯木齊市沙依巴克區(qū)友好超市;生理鹽水、平板計(jì)數(shù)瓊脂(platecountagar，PCA)，北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司。

　　1.2儀器與設(shè)備

　　TESTO205便攜式pH計(jì)，德國(guó)德圖(深圳)有限公司;JZ-350色彩色差計(jì)，深圳市金準(zhǔn)儀器設(shè)備有限公司;KA-6189滾揉機(jī)，康鼎食品機(jī)械設(shè)備有限公司;DK-8D電加熱恒溫水槽，上海一恒科技有限公司;Avanti-J-26SXPI落地式高速冷凍離心機(jī)，美國(guó)BeckmanCoulter有限公司;LE204E/02電子天平，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;C-LM.3B數(shù)顯式肌肉嫩度儀，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院;DHS-16鹵素水分測(cè)定儀，上海菁海儀器有限公司;TA-XT2i型質(zhì)構(gòu)儀，英國(guó)StableMicroSystems公司;JSM-7610FPlus掃描電鏡，捷歐路(北京)科貿(mào)有限公司。

　　1.3試驗(yàn)方法

　　1.3.1PSE豬肉的處理方法

　　將PSE豬肉切成大小相近、厚薄一致的肉塊。分別制備不同濃度的L-精氨酸、碳酸鈉、檸檬酸鈉無(wú)磷保水劑溶液，采用注射的方法將蒸餾水和不同濃度無(wú)磷保水劑溶液注入PSE豬肉中，注射后在5～6℃條件下間歇式滾揉12h，用PE保鮮膜包裝，待測(cè)。

　　1.3.2單因素試驗(yàn)與正交試驗(yàn)

　　1.3.2.1單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

　　以L-精氨酸添加量(0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%)、碳酸鈉添加量(0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%)和檸檬酸鈉添加量(0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%)進(jìn)行單因素試驗(yàn)，測(cè)蒸煮損失、離心損失和滴水損失。

　　1.3.2.2正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，以蒸煮損失、離心損失、滴水損失指標(biāo)，做L9(34)正交試驗(yàn)，確定復(fù)合無(wú)磷保水劑配方。試驗(yàn)因素及水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

　　1.4數(shù)據(jù)處理

　　采用MicrosoftExcel2013軟件處理數(shù)據(jù)，Origin8.5軟件制圖，選用SPSS19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，數(shù)據(jù)的差異顯著性評(píng)定經(jīng)由鄧肯多重比較完成(P<0.05表示差異顯著)。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

　　2.1.1L-精氨酸添加量對(duì)PSE豬肉保水性的影響

　　隨著L-精氨酸添加量的增加，PSE豬肉的蒸煮損失、離心損失和滴水損失呈降低趨勢(shì)，且L-精氨酸處理組PSE豬肉的蒸煮損失、滴水損失和離心損失均顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，但當(dāng)L-精氨酸添加量≥0.3%時(shí)，PSE豬肉的蒸煮損失、離心損失和滴水損失變化趨于平緩。表明L-精氨酸可以提高PSE豬肉的保水性。付淵等[19]研究表明，L-精氨酸可顯著提高雞胸肉中肌球蛋白凝膠的保水性;Guo等[20]研究也發(fā)現(xiàn)，L-精氨酸可以增加豬肉蛋白凝膠的保水性，這與本研究結(jié)果基本一致。綜合考慮3個(gè)指標(biāo)，選定L-精氨酸的最適添加量為0.3%。

　　2.1.2碳酸鈉添加量對(duì)PSE豬肉保水性的影響

　　不同碳酸鈉添加量對(duì)PSE豬肉蒸煮損失和離心損失均有一定的影響，且碳酸鈉處理組PSE豬肉的蒸煮損失和離心損失均顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。

　　隨著碳酸鈉添加量的增加，PSE豬肉的蒸煮損失和離心損失均呈下降趨勢(shì)。當(dāng)碳酸鈉添加量在0.2%～0.6%之間時(shí)，PSE豬肉的蒸煮損失和離心損失均顯著降低(P<0.05)。對(duì)照組PSE豬肉的滴水損失為5.02%，各碳酸鈉處理組PSE豬肉的滴水損失均顯著低于對(duì)照組(P<0.05);當(dāng)碳酸鈉添加量為0.6%時(shí)，PSE豬肉的滴水損失最低為2.79%。綜合考慮3個(gè)指標(biāo)，選定碳酸鈉的最適添加量為0.6%。

　　2.1.3檸檬酸鈉添加量對(duì)PSE豬肉保水性的影響

　　隨著檸檬酸鈉添加量的增加，PSE豬肉的蒸煮損失、離心損失和滴水損失均呈降低趨勢(shì)，且檸檬酸鈉處理組PSE豬肉的蒸煮損失、離心損失和滴水損失均顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。對(duì)照組PSE豬肉的蒸煮損失、離心損失和滴水損失分別為33.12%、35.08%、5.22%，當(dāng)檸檬酸鈉添加量為0.6%時(shí)PSE豬肉的蒸煮損失、離心損失和滴水損失均最低，分別為20.45%、22.56%、3.01%;然而當(dāng)檸檬酸鈉的添加量大于0.6%時(shí)，PSE豬肉的蒸煮損失、離心損失和滴水損失反而有所上升，但差異不顯著(P>0.05)。這與付麗等[21]和李莎莎等[22]的測(cè)定結(jié)果基本一致。綜合考慮3個(gè)指標(biāo)，選定檸檬酸鈉的最適添加量為0.6%。

　　2.2正交試驗(yàn)結(jié)果

　　從無(wú)磷保水劑對(duì)PSE豬肉蒸煮損失、離水損失、滴水損失影響來(lái)看，L-精氨酸的影響最大，其次是碳酸鈉，檸檬酸鈉影響最小，即A>B>C，其中，從蒸煮損失角度考慮，其最優(yōu)組合為A3B2C2。從無(wú)磷保水劑對(duì)PSE豬肉離心損失角度來(lái)考慮，其最優(yōu)組合為A3B3C3。從無(wú)磷保水劑對(duì)PSE豬肉滴水損失影響來(lái)看，其最優(yōu)組合為A3B2C3。

　　3討論

　　提高PSE豬肉的保水性對(duì)肉品生產(chǎn)者和消費(fèi)者都具有非常重要的意義。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要針對(duì)PSE豬肉肉制品進(jìn)行改善，對(duì)于改善冷藏PSE豬肉保水性的研究較少。近來(lái)，研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)L-精氨酸、碳酸鈉和檸檬酸鈉可以改善肉及肉制品的品質(zhì)。李詩(shī)義[30]研究發(fā)現(xiàn)L-精氨酸可有效促進(jìn)鹽溶蛋白的溶解度，從而改善雞肉香腸的嫩度。Shang等[31]研究發(fā)現(xiàn)碳酸鈉可以提高碎牛肉的保水性。高可蒙等[32]研究發(fā)現(xiàn)檸檬酸鈉、海藻糖和山梨糖醇可以降低冷凍調(diào)理豬肉的解凍損失，提高肉制品的保水性。本研究發(fā)現(xiàn)L-精氨酸、碳酸鈉和檸檬酸鈉對(duì)PSE豬肉的保水作用不同，而復(fù)合無(wú)磷保水劑效果更加明顯。

　　無(wú)磷保水劑可以提高PSE豬肉的保水性，這可能是由于L-精氨酸屬于堿性氨基酸，可導(dǎo)致PSE豬肉的pH值偏離等電點(diǎn)，且其自帶的羧基、氨基等官能團(tuán)，能與肌肉蛋白發(fā)生親水結(jié)合作用，從而提高PSE豬肉的保水性[33]。碳酸鈉屬堿性疏松劑，可增大PSE豬肉的pH值，改變PSE豬肉蛋白的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使PSE豬肉蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)松散，從而增強(qiáng)PSE豬肉的保水性[34-35]。檸檬酸鈉對(duì)Ca2+、Mg2+、Fe2+等金屬離子具有很好的絡(luò)合能力，可以提高PSE豬肉的保水性[36]。

　　冷藏保鮮是豬肉主要的貯藏方式之一，本研究還發(fā)現(xiàn)，經(jīng)復(fù)合無(wú)磷保水劑處理后，明顯降低了冷藏期間PSE豬蒸煮損失，并延緩了pH值的上升，提高了水分含量，保持了較好的硬度和彈性。復(fù)合無(wú)磷保水劑處理組PSE豬肉剪切力顯著低于對(duì)照組，說(shuō)明無(wú)磷保水劑改善了PSE豬肉的嫩度。從PSE豬肉的微觀結(jié)構(gòu)結(jié)果可以看出，無(wú)磷保水劑可以保持致密完整的組織狀態(tài)。以上結(jié)果表明，無(wú)磷保水劑改善了PSE豬肉的品質(zhì)，使PSE豬肉具有良好的加工性能和感官特性。本研究為無(wú)磷保水劑在豬肉肉制品中的應(yīng)用提供了一定的理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。但無(wú)磷保水劑對(duì)PSE豬肉保水性改善的機(jī)理，有待更加深入的研究。

　　食品論文投稿刊物：《食品安全導(dǎo)刊》雜志是由中國(guó)商業(yè)聯(lián)合會(huì)主管，中國(guó)商業(yè)股份制企業(yè)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合會(huì)及北京肉類(lèi)食品協(xié)會(huì)聯(lián)合主辦，是國(guó)家新聞出版總署正式批準(zhǔn)的一本全面關(guān)注食品安全政策、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、信息的行業(yè)期刊。

　　4結(jié)論

　　單因素和正交試驗(yàn)結(jié)果表明，L-精氨酸、碳酸鈉和檸檬酸鈉的最適添加量分別為0.4%、0.6%和0.6%。此條件下處理的PSE豬肉保水性最好。PSE豬肉經(jīng)復(fù)合無(wú)磷保水劑處理后，可以明顯降低其貯藏期間pH值上升速度、蒸煮損失和剪切力，改善PSE豬肉的嫩度和色澤，提高其水分含量，保持較好彈性，微觀結(jié)構(gòu)更加緊密完整，且菌落總數(shù)得到一定的抑制，對(duì)PSE豬肉具有保鮮效果。綜上，復(fù)合無(wú)磷保水劑能有效改善PSE豬肉品質(zhì)，為保水劑的研發(fā)提供了一定的理論依據(jù)。

　　參考文獻(xiàn):

　　[1]劉廣娟，徐澤權(quán)，邢世均，朱明睿，楊利婷，王子榮.卡拉膠、轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶及大豆分離蛋白對(duì)豬PSE肉低溫香腸保水性和感官品質(zhì)的影響[J].肉類(lèi)研究，2019，33(3):34-39

　　[2]HuffLE，ZhangW，LonerganSM.Biochemistryofpostmortemmuscle-lessonsonmechanismsofmeattenderization[J].MeatScience，2010，86(1):184-195

　　[3]LesiowT，RentfrowGK，XiongYL.Polyphosphateandmyofibrillarproteinextractpromotetransglutaminase-mediatedenhancementsofrheologicalandtexturalpropertiesofPSEporkmeatbatters[J].MeatScience，2017，128(11):40-46

　　[4]BoorenBL，Castell-PerezME，MillerRK.Effectofmeatenhancementsolutionswithhydroxypropylmethylcelluloseandkonjacflourontextureandqualityattributesofpale，soft，andexudativepork[J].JournalofTextureStudies，2017，48(5):403-414

　　[5]GadekarYP，SharmaBD，ShindeAK.Effectofdifferentphosphatesonqualityofgoatmeatandrestructuredgoatmeatproduct[J].AgriculturalResearch，2014，3(4):370-376

　　[6]丁武，寇莉萍，任建.不同磷酸鹽對(duì)豬肌肉嫩度及保水性的影響[J].食品科學(xué)，2009，30(21):56-58

　　作者：劉廣娟徐澤權(quán)邢世均陳錚朱明睿徐艷麗王子榮