Foods | 是什么使牛肉能更保鲜？

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牛肉保鲜的原理

★ 脂质氧化是影响牛肉的风味和保质期的不利因素之一

脂肪中多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated Fatty Acids—PUFA)的过氧化作用会产生自由基，并转化或分解为会损害牛肉及其制品颜色和风味的醛与酮等低聚物和聚合物。为了最大程度地减少脂肪氧化对产品质量属性和保质期的影响，可以在牛肉产品中添加合成或天然抗氧化剂，以防止脂质过氧化，减少异味的产生并改善颜色稳定性。

★ 为何需要降低合成抗氧化剂的使用

丁基化羟基茴香醚(Butylated Hydroxyanisole—BHA)和丁基化羟基甲苯(Butylated Hydroxytoluene—BHT)等合成抗氧化剂已普遍用于肉制品的配制中，但随着消费者健康意识的提升，天然成分的抗氧化剂逐渐受到人们的青睐，其中就包括从植物提取物中获得的抗氧化剂。有前期研究证明，添加天然抗氧化剂提取物的牛肉产品具有更好的颜色和脂质稳定性。

★ 天然抗氧化剂—单宁

单宁 (Tannin)，作为一种天然抗氧化剂，可以用作多种肉制品的抗氧化剂来源，包括家禽，鱼类和牛肉。单宁是水溶性的混合物，会沉淀生物碱，胶原蛋白和其他蛋白质，通常被归类为可水解单宁和缩合单宁。可水解单宁含有被没食子酸或六羟基二苯甲酸酯化的醇和羟基，而缩合的单宁通常衍生自黄烷-3-醇和/或黄烷3,4-二醇。

近期，来自美国内华达大学的Amilton S. De Mello教授带领的团队，选取了从科罗拉多州的Quebracho木材（Schinopsis balansae和Schinopsis lorentzii）中提取的缩合单宁作为抗氧化剂，并将其添加到牛肉产品中进行研究。通过控制不同的添加比例和保存天数，来研究单宁对牛肉产品色泽、脂质过氧化度以及感官性质的影响，以期提升牛肉及其制品的品质及抗氧化活性。该团队将获得的评价结果发表在期刊Foods上，此外，还对下一步研究单宁与其他抗氧化联用的协同相互作用进行了展望。

实验过程

1. 低成本提取(热水提取和喷雾干燥) Quebracho木材中的单宁成分。

2. 将其作为抗氧化剂掺入碎牛肉中，制备牛肉样品。

3. 评估Quebracho木材中提取的缩合单宁浓度(0％，0.5％，1％和1.5％)对牛肉产品色泽、脂质过氧化度以及感官性质的影响，以获取其在牛肉产品中最优添加水平。

研究结果

• 添加了单宁提取物的样品，前五天的红度降低。对于b*值，在整个显示期间，随着单宁提取物含量的降低，样品黄度也降低，且添加了1.5%提取物配制的肉饼最黄。此外，随着单宁提取物添加水平的增加，色相角值也逐渐增加，而用1.5％添加量的样品角度最大。

(图为添加不同水平单宁提取物在第1-7天的脂肪氧化结果)

• 单宁提取物的加入改善了脂质的稳定性，但是，当以粉末形式添加时，可能会对产品颜色和感官知觉产生不利影响。当添加量高于0.5％时，样品的嫩度，柔软度，多汁性和整体风味都会降低，对产品质量产生负面影响。

(添加不同水平单宁提取物的感官结果)

研究结论

• 单宁提取物的抗氧化特性都与自由基清除，过渡金属螯合和氧化酶抑制等机制有关。本研究证明，这种单宁提取物作为功能性食品成分可直接用于牛肉产品配方中，以改善脂质稳定性。

• 先前的研究表明，脂质氧化的副产物，包括α和β不饱和醛和4-羟基壬烯醛，特别是多不饱和脂肪酸的过氧化，会通过促进肌红蛋白的形成而对产品颜色产生不利影响。而本文认为，源于Quebracho木材的单宁提取物对产品颜色的影响可能仅源于其自身的特征颜色，而与诱导肌红蛋白氧化的因素无关。

• 本研究使用的单宁提取物是含量为82.5％的干粉末物质，因此水分含量较低，其自身的状态与风味会影响最终产品的风味及品质。研究表明，当该单宁提取物的添加量超过0.5%时，牛肉产品的风味及品质将无法得到保证。

研究展望

• 如果将Quebracho木材的单宁提取物用作牛肉产品中唯一的抗氧化剂来源，需避免因超过最优量而引起的质量下降。

• 可以将该种单宁提取物与其他天然提取物(如迷迭香，金虎尾和其他天然来源)结合使用，以降低原料成本。

• 对于单宁提取物与其他天然抗氧化剂的功效性方面，以及寻求单宁与其他抗氧化剂间可能的协同相互作用，还需要进一步研究。

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Fruet, A.P.B.; Giotto, F.M.; Fonseca, M.A.; Nörnberg, J.L.; De Mello, A.S. Effects of the Incorporation of Tannin Extract from Quebracho Colorado Wood on Color Parameters, Lipid Oxidation, and Sensory Attributes of Beef Patties. Foods 2020, 9, 667.

Foods (ISSN 2304-8158，IF 3.011) 作为开放获取型国际期刊，主要发表食品研究领域相关的论文。期刊主题涵盖：食品科学与技术、食品理化性质、食品安全、食品微生物，功能食品与健康等。Foods采取单盲同行评审，一审平均周期约为14天，文章从接收到发表仅需4天。

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*翻译作者：Savannah Yang

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