肉的颜色是消费者对肉类质量的第一印象，也是消费者对肉品质量进行评价的主要依据，肌红蛋白（myoglobin，Mb）占肉中色素的80%~90%，是决定肉色的关键物质和主要因素[1~3]，肌红蛋白通常是以几种化学形式共存且相互转化[4]，因此，Mb、氧合肌红蛋白（oxymyoglobin，MbO2）与高铁肌红蛋白（methemoglobin，MetMb）三种肌红蛋白在肉中所占的比例和分布决定了鲜肉的颜色。鲜肉贮藏期间受到光照、温度、pH、氧分压、微生物等诸多因素的影响，Mb会被缓慢氧化生成 MetMb，一般认为 MetMb的含量达到 30%左右就会呈现稍暗的颜色，当其含量达到60%以上就可以用肉眼观察到肉色褐变[5]。
肉类的氧化会导致其颜色、气味、风味、质地和潜在有毒物质的形成。抗氧化物质可以提高肉色稳定性，但人工合成的抗氧化剂存在较多的安全隐患[6,7]，使用过量的BHT和BHA会增大动物的肝脏，甚至有致癌的可能性。天然抗氧剂不仅安全性高、无毒副作用，而且抗氧化能力强，同时还具有一定的保鲜作用，因此越来越受到人们的青睐；早在2010年欧盟就开始将天然抗氧化剂作为食品添加剂使用。天然抗氧化剂可以提高肉色的稳定性，其中酚类化合物的抗氧化机理已被广泛研究[8]。茶多酚（tea polyphenols，TP）是茶叶中多酚类物质的总称，其中儿茶素占60%~80%，结构中富含酚羟基，可提供活泼氢且能终止自由基的连锁反应，具有很好的抗氧化和清除自由基的能力[9]，对于贮藏期保持肉色具有很好的作用；另外，近年来，冰温保鲜技术也广泛应用于食品保鲜。
本试验以冷鲜牛肉为研究对象，将不同浓度的茶多酚与冰温保鲜协同，测定肉样贮藏期间 L*和a*、滴水损失、硬度以及硫代巴比妥酸值（thiobarbituric acid-reactive substance，TBARS）的变化，并给合感官评价，研究茶多酚与冰温保鲜协同对冷鲜牛肉的抗氧化护色效果。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
原料牛肉（小黄瓜条），购于河南伊赛牛肉股份有限公司，冷却分割肉，采用大块真空包装并于0~4 ℃下2 h内运至实验室。
茶多酚，安徽红星药业股份有限公司；三氯乙酸、乙二胺四乙酸二钠、2-硫代巴比妥酸等，均为分析纯，购于河南华丰试剂有限公司。
1.2 主要仪器
冰温保鲜库，南京金陵鸿博环境科技发展有限公司；20629型温度记录仪，美国Delta Trak公司；CR-400色差计，日本柯尼卡美能达投资有限公司；CT-3型质构仪，美国布鲁克菲尔德公司；BlueStar B型分光光度计，北京莱伯泰科仪器股份有限公司；SHA-B型水浴恒温振荡器，金坛市杰瑞尔电器有限公司。
1.3 实验方法
1.3.1 肉样处理
开启无菌室紫外灯照射30 min，用无菌剪刀剪开包装袋取出原料牛肉，剔除其表面多余的脂肪与结缔组织，并将表面层去掉，分割成方形肉块，每块约100 g。共计72块，分成6个组。
1.3.2 不同浓度的茶多酚协同冰温贮藏对牛肉抗氧化效果的研究
首先取4个干净的250 mL烧杯，倒入0.05%、0.10%、0.15%、0.20%的茶多酚溶液（现用现配）各200 mL，将处理好的肉样分别放入浸泡1 min取出，沥干。取洁净的塑料保鲜盒，用75%的乙醇擦拭消毒，编号。将浸泡过茶多酚溶液的肉样放于其中间位置，加盖，送入-1 ℃的冰温库内货架上贮藏一定时间[10]。再取2个干净的250 mL的烧杯，分别加入200 mL的无菌蒸馏水，同样的方法处理肉样。以蒸馏水浸泡且4 ℃贮藏的肉样为对照1组，以蒸馏水浸泡且冰温贮藏的肉样为对照2组。测定肉样贮藏第1、3、5、7 d的L*值、a*值、滴水损失、硬度、硫代巴比妥酸值（TBARS），并结合贮藏第7 d肉样的感官评价，以研究茶多酚协同冰温贮藏对牛肉的抗氧化及护色效果。
1.3.3 检测指标
1.3.3.1 L*值和a*值测定
色泽是肉制品质量分级标准中非常重要的一项评价指标。采用色差计进行肉样 L*值和 a*值的测定，每个肉样平行测定 5次取其平均值，记录相应的 L*值、a*值[11]。新鲜牛肉的L*值在30~45之间，a*值在10~25 之间[12]。
1.3.3.2 滴水损失测定
滴水损失的多少可以用来评定牛肉的保水性。牛肉保水性是评定其食品品质及加工品质的重要指标，当牛肉中蛋白质及脂质在贮藏期发生氧化时，其保水性会受到影响[13]，直接影响产品的感官、嫩度以及颜色。将肉样切成3 cm×1 cm×1 cm大小的肉块，用塑料袋套住后放于冰鲜库货架上悬挂，24 h后取出，再用滤纸吸干表面水分后准确称量其质量，即为滴水后质量。两次质量之差占滴水前肉样质量的百分数即为滴水损失（%）。
1.3.3.3 质构（硬度）测定
肉样的硬度以剪切力来表示。采用 Chen等[14]的方法并稍作改动。取肉样的肌肉部分，切成 3 cm×2 cm×1 cm 的肉条，用质构仪测定其剪切力。夹具为TA-SBA剪切刀片，探头为TA7/TA-VBJ，测试速度为1 mm/s，每个样重复做3次，取平均值。
1.3.3.4 硫代巴比妥酸值（TBARS）测定
当TBARS值大于0.5 mg/kg时，就会产生因脂肪氧化而产生的酸败味[15]。测定方法依据GB 5009.181-2016[16]中的分光光度法及 Martnez[17]的方法，以丙二醛(MDA)当量表示。
1.3.3.5 感官评定
感官评定小组由8位食品专业人员组成，以贮藏第7 d肉样的色泽、气味、黏度及汁液量为评定指标，每项指标均采用10分制，具体的评分标准见表1[18]。
表1 感官评分标准
Table 1 Sensory score table of beef
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1.4 数据分析与处理
每个试验均重复3次，数据以平均数±SD表示。采用Sigmaplot 13.0进行图表绘制，采用SAS 9.4邓肯式多重比较分析进行显著性分析，显著水平为0.05。
2 结果与分析
2.1 不同浓度的茶多酚对牛肉L*值和a*值的影响
肉样L*值与其表面水分含量相关。由表2可知，第0 d时，各组肉样用水溶液浸泡后表面水分多产生对光的反射使其 L*值较高，但各组间无显著差异（p>0.05）。对照1组肉样的L*值最低（p<0.05），第5 d时已接近30，第7 d时已低于30，这说明4 ℃贮藏并不能完全保持鲜肉品质，同时也说明冰温贮藏能很好地抑制牛肉品质的劣变。0.05%处理组肉样的L*值在贮藏前3 d时与对照2组差异显著（p>0.05），第3 d时分别为 35.81和 35.75，但贮藏 5 d后其值为33.50，显著优于对照2组的32.10（p<0.05），这说明茶多酚对于维持肉样的亮度具有一定的作用；尤其是0.20%处理组肉样的L*值显著高于对照2组及其他处理组（p<0.05），且随着贮藏时间的延长其值基本上没有显著变化（p>0.05），贮藏第7 d时为34.91。
表2 贮藏期间牛肉L*值的变化
Table 2 Change in L* value of beef during storage
注：小写字母不同表示同一处理组不同贮藏期间差异显著；大写字母不同表示同一贮藏期不同处理组间差异显著。表3同。
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贮藏期间牛肉a*值的变化见表3。由表3可见，第0 d时，对照1组肉样a*值与对照2组无显著差异（p>0.05）且显著高于茶多酚处理组（p<0.05）；随着贮藏时间的延长，肉样的a*值呈不断不降的趋势，说明肉样中MbO2含量在不断减少，而MetMb含量在不断增多，原因是好氧菌的生长降低了肌肉表面的氧分压，促进了 MetMb的生成，这与李若绮等[19]的研究结果是一致的。对照1组肉样的a*值在贮藏第3 d开始显著低于对照2组及茶多酚处理组（p<0.05），第7 d时已低于10，原因是牛肉贮藏温度直接影响肉色，低温贮藏可以抑制 MetMb还原酶的活力以及 MbO2的氧化速度，这说明冰温贮藏对于牛肉的保鲜及护色均有较好的作用，这与Bertelsen等[5]研究得出鲜肉在3~5 d内发生褐变现象的结论不太一致，可能是由于原料肉来源、贮藏条件及包装形式的不同；对照2组肉样的 a*值与 0.05%茶多酚处理组间无显著差异（p>0.05），原因是茶多酚浓度低抗氧化效果并不明显；0.15%处理组和 0.20%处理组肉样的 a*值差异不显著（p>0.05），贮藏第7 d时分别为17.77和18.25，但均显著优于其他组（p<0.05），原因是酚类物质可络合Fe2+离子，从而抑制肉色的褐变[20]；另外，酚类物质还可以抑制MbO2的自动氧化从而提高肉色的稳定性[21]。
表3 贮藏期间牛肉a*值的变化
Table 3 Change in a* value of beef during storage
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2.2 不同浓度的茶多酚对牛肉滴水损失的影响
肉样贮藏期间滴水损失的变化见图1。
图1 贮藏期间牛肉滴水损失的变化
Fig.1 Change in drop loss of beef during storage
注：小写字母不同表示同一处理组不同贮藏期间差异显著；大写字母不同表示同一贮藏期不同处理组间差异显著。下图同。
由图1可见，贮藏第0 d时各组肉样滴水损失无显著差异（p>0.05）；贮藏1 d后，对照2组及茶多酚处理组肉样的滴水损失显著低于对照1组（p<0.05），这也说明冰温贮藏牛肉能有效延长其货架期。随着贮藏时间的延长，对照1组肉样的滴水损失呈不断上升的趋势（p<0.05），贮藏第5 d时为0.63%，第7 d时为0.67%，原因是4 ℃下贮藏牛肉并不能完全抑制微生物的生长，且脂质、蛋白质的氧化会致使肌肉组织破坏而造成保水性的下降[13]，另外，也有可能是宰后尸僵造成的。对照2组及茶多酚处理组肉样的滴水损失在贮藏前3 d呈先上升可能也是宰后尸僵的原因，另外贮藏温度低也会使肉块变硬造成失水增多；贮藏3 d后呈不断下降的趋势，且茶多酚处理组肉样的滴水损失均低于对照2组（p<0.05），说明茶多酚与冰温保鲜具有很好的协同抑菌及抗氧化效果，尤其是0.20%处理组肉样的滴水损失最少（p<0.05），贮藏第7 d时仅为0.35%。
2.3 不同添加量的茶多酚对牛肉硬度的影响
贮藏期间牛肉的硬度变化见图2。
图2 贮藏期间牛肉硬度的变化
Fig.2 Change in hardness of beef during storage
由图2可见，贮藏第0 d时各组肉样硬度无显著差异（p>0.05）。随着贮藏时间的延长，对照1组肉样硬度呈先上升后下降的趋势。贮藏1 d后，对照2组与茶多酚处理组肉样硬度显著低于对照 1组（p<0.05）。贮藏第5 d时，对照1组肉样的硬度为4738 g，而对照2组在贮藏第7 d时为4533 g。茶多酚处理组中，随着茶多酚浓度的增加，肉样的硬度值逐渐降低，其中0.20%处理组肉样的硬度最低（p<0.05），贮藏前 3 d变化不显著，贮藏 3 d后开始显著下降（p<0.05），贮藏7 d时为4359 g，原因是若肌肉蛋白被氧化则其保水保油能力下降[13]，会使肌肉硬度增加；若肌肉蛋白氧化受到抑制，则肌肉蛋白仍具有较好的保水保油能力，则其硬度下降。这说明处理组中0.20%的茶多酚与冰温保鲜协同对牛肉的保鲜、抗氧化效果最优。
2.4 不同添加量的茶多酚对牛肉TBARS值的影响
肉样贮藏期间TBARS值的变化见图3。
图3 贮藏期间牛肉TBARS的变化
Fig.3 Change in TBARS of beef during storage
脂肪氧化与肌肉变色密切相关，脂肪氧化产生的自由基可破坏肌肉中的色素导致肉色褐变，而肉色褐变后产生的Fe3+又可催化脂肪氧化，两者之间相互影响。由图3可见，随着贮藏时间的延长，肉样TBARS值呈不断上升的趋势（p<0.05）。贮藏第0 d时，各组肉样TBARS值间无显著差异（p>0.05）；贮藏第3 d开始，对照1组肉样的TBARS值显著高于对照2组和茶多酚处理组（p<0.05），第 7 d时已超过 0.50 mg/kg，说明冰温贮藏能有效地抑制脂肪的氧化，从而有效延缓肉色褐变；另外，茶多酚处理组中，0.20%处理组肉样的TBARS值在贮藏7 d内均显著低于其他组（p<0.05），贮藏第7 d时仅为0.24 mg/kg，原因是茶多酚不仅可以阻止脂质过氧化反应，还具有清除活性酶和自由基的作用，1 mg茶多酚清除自由基的能力相当于9 mg的氧化物歧化酶（SOD）。试验表明，0.20%茶多酚与冰温保鲜协同对牛肉贮藏期间保鲜及抗氧化作用比较理想。
2.5 不同添加量的茶多酚对牛肉感官指标的影响
贮藏第7 d时肉样感官评分情况见表4。由表4可见，对照 1组肉样的感官评分显著低于其他组（p<0.01）。对照2组肉样的感官评分与0.05%处理组、0.10%处理组差异不显著（p>0.05），但均显著高于对照1组，说明冰温保鲜在牛肉贮藏7 d内能有效地延缓其感官特性劣变，其中0.20%处理组肉样的感官评分较高（p<0.05）。
表4 贮藏第7 d时肉样的感官评分
Table 4 Sensory score of specimens storaged at the 7th day
注：同一感官指标中，小写字母不同表示不同处理组间差异显著（p<0.05）。
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3 讨论
茶叶提取物中茶多酚不仅具有较强的抗氧化性和护色作用，且属天然提取物，还具有一定的保健功效，近年来其在食品中得到了广泛使用[22,23]。Jongberg等[8]采用 0.05%的茶多酚有效地抑制了博洛尼亚香肠中TBARS和蛋白羰基的形成。李若绮[19]采用含0.13%茶多酚的复合抗氧化剂能有效抑制 MetMb的生成并使其含量降低到27.45%。苏晓琴[21]研究表明0.02%的茶多酚能有效抑制 MetMb的生成从而提高肉色的稳定性。Valencia等[24]等研究发现添加 0.02%的绿茶提取物可有效的抑制鱼肉肠中脂质的氧化。Ccarthy等[25]研究发现烹调可使肉饼的 TBARS值增加 4倍，而0.25%茶提取物可显著减少其生成。这些研究结论与本试验的研究结果基本一致，说明一定浓度的茶多酚对脂肪氧化及 MetMb生成均具有很好的抑制作用，这也进一步证实了本试验的研究结果；但在研究结论上与本文存在一定的差异，可能是茶多酚的来源及纯度不同造成的。
庄谦谦[26]添加0.15%茶黄素和脂溶性茶多酚使牛肉棒货架期延长为20 d且具有显著的保质护色效果。邢淑婕与刘开华[27]研究发现1.0 mg/mL茶多酚与0.1 mg/mL Vc对冷鲜牛肉中沙门氏菌的抑制率达98.06%。齐文等[28]采用含有0.2%茶多酚的复合涂膜有效地抑制了冷鲜牛肉贮藏期间pH的上升及菌落总数增加，并延长其保质期达 8 d。黄明焜[29]等采用含0.15%的茶多酚的天然复合保鲜剂将冷却牛肉货架期延长了25 d以上。这些研究表明茶多酚还具有广谱抑菌性，对腐败菌、食源菌和致病菌均有很好的抑菌活性[30,31]。本文主要是在冰温保鲜条件下进行茶多酚抗氧性的研究，关于茶多酚的抑菌作用本试验未做深入探讨，今后还需要进一步研究。另外，王海燕[9]等研究发现单独使用茶多酚提取液会使肉样失色，有关这一方面在本研究尚未发现，可能是使用浓度及方法不同。
4 结论
采用不同浓度的茶多酚与冰温保鲜协同对牛肉进行抗氧化护色效果的研究，发现0.20%的茶多酚与冰温保鲜具有优良的协同抗氧化效果，且显著优于对照组（p<0.05）。贮藏第7 d时，L*值为34.91，a*值为18.25，滴水损失为0.35%，硬度为4359 g，硫代巴比妥酸值（TBARS）为0.24 mg/kg，且具有很好的感官特性。本研究为天然抗氧化剂对肉色稳定性的研究提供了一定的理论依据。但多项研究表明茶多酚与其他天然植物提取物结合使用会对其抗氧化性以及抑菌作用起到很好的增效作用，有关这一方面还需进一步研究。
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