姜黃素在肉制品保鮮中應(yīng)用的研究RESEARCHPROGRESSOFCURCUMININMEAEPRESERVATIONAPPLICATION

目錄摘要 1關(guān)鍵詞 1Abstract 1Keywords 11 前言 12姜黃素與肉制品的介紹 12.1姜黃歷史與近代生活應(yīng)用 12.2姜黃素的理化特性 22.3肉制品 23姜黃素的生理功能及其作用機(jī)制 23.1姜黃素的抗氧化性 23.2姜黃素的抗菌性 33.3姜黃的其他主要作用 33.3.1姜黃素的抗炎 33.3.2姜黃素的殺菌作用 34 姜黃素在肉制品保鮮中的應(yīng)用研究 44.1 姜黃素在火腿和香腸制品中的研究 44.2姜黃素在冷鮮肉中的保鮮作用研究 45小結(jié) 46參考文獻(xiàn) 47致謝 6姜黃素在肉制品保鮮中應(yīng)用的研究摘要：姜黃素是姜黃的主要有效成分，是一種天然保鮮劑。具有抗氧化、抗菌、抗炎癥、抗腫瘤和降血脂等多種功能，而其抗氧化和抗菌功能使姜黃素具有保鮮效果。但其生物利用率較低，從而限制了姜黃素的應(yīng)用范圍，因此研究提高姜黃素生物利用率是擴(kuò)大其應(yīng)用范圍的重要舉措。本文介紹了姜黃素的主要功能和食品保鮮的原理，并綜述了近些年來(lái)姜黃素在肉制品保鮮的應(yīng)用研究進(jìn)展，為姜黃素在肉制品保鮮中的研究提供一定的參考。關(guān)鍵詞：姜黃素；抗菌性與抗氧化性；肉制品；保鮮作用ResearchProgressofCurcumininMeatPreservationApplicationAbstract:Curcumin

is

the

main

effective

component

of

Curcuma

and

a

natural

preservative.

It

has

many

functions,

such

as

anti-oxidation,

anti-bacterial,

anti-inflammatory,

anti-tumor

and

reducing

blood

lipid,

and

its

anti-oxidation

and

anti-bacterial

functions

make

it

have

fresh-keeping

effect.

However,

the

bioavailability

of

curcumin

is

low,

which

limits

the

application

of

curcumin.

Therefore,

it

is

an

important

measure

to

improve

the

bioavailability

of

curcumin.

This

paper

introduces

the

main

function,

structure

and

the

principle

of

keeping

fresh

of

curcumin,

and

summarizes

the

ways

to

improve

the

bioavailability

of

curcumin

in

the

preservation

of

meat

products

in

recent

years,

such

as

colloid,

microcapsule,

nano

complexation

and

so

on,

which

provides

some

reference

for

the

research

of

curcumin

in

the

preservation

of

meat

products.Keywords:Curcumin；Anti-oxidation

and

anti-bacterial

；Meatproducts;Fresh-keepingeffect前言姜黃于我國(guó)最早記載于唐朝貞觀時(shí)期，距今約1381年，姜黃憑借其優(yōu)秀的藥理、染色等作用縱身躍入眾多行業(yè)，其中包括食品行業(yè)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、化妝行業(yè)等。近幾十年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)、文化等各方面高速發(fā)展，人民生活水平迅速提升，肉制品成為了居家必備的產(chǎn)品，而今買肉制品不再是一個(gè)問題，由于近年來(lái)各種合成添加劑以及人們更關(guān)注食品的健康與否，從而使得肉制品的保鮮成為了人們所關(guān)注的的焦點(diǎn)，所以天然無(wú)害的保鮮添加劑更為人們所接受。姜黃素雖具有保鮮作用，但并不僅僅局限于此，在醫(yī)學(xué)界對(duì)其也進(jìn)行了大量的研究，其中主要集中在抗腫瘤、抗炎等方面。雖然目前對(duì)姜黃素的開發(fā)并不完全成熟，但隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷成熟，對(duì)姜黃素價(jià)值的挖掘也將比以往更加深入，其應(yīng)用范圍也會(huì)越來(lái)越廣。2姜黃素與肉制品的介紹姜黃（CurcumaLongaL.）屬于姜黃芭蕉目，姜科、姜黃屬多年草本植物，其主要有效成分為姜黃素，在姜黃發(fā)揮各種作用時(shí)，姜黃素起了決定性的作用，姜黃素從理論和實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō)是一種天然的色素和保鮮物質(zhì)，因此，在食品行業(yè)中使用較廣。姜黃素是從姜科植物姜黃中所提取的一種多酚類活性物質(zhì)，現(xiàn)被廣泛用作食品添加劑，常用作天然色素、調(diào)味劑、香料及防腐劑[1]。近年來(lái)對(duì)于姜黃素的深入研究與應(yīng)用發(fā)現(xiàn)姜黃素有抗菌和抗氧化的作用，并且是一種食品防腐劑，食品防腐劑的防腐功能是通過破壞微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)或干擾其生理功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的[2]，姜黃素也是如此。即在一定濃度下姜黃素能夠誘導(dǎo)細(xì)菌發(fā)生一系列變化，從而導(dǎo)致細(xì)胞膜的損壞起到抗菌作用[3]。同時(shí)，姜黃素被證明具有抗炎與抗癌活性[4-6]和抗病毒、防癌、防止動(dòng)脈粥樣硬化等功效[7-9]。2.1姜黃歷史與近代生活應(yīng)用姜黃最早起源于印度，被多個(gè)國(guó)家用在食品和醫(yī)療等領(lǐng)域，而在我國(guó)對(duì)姜黃的最早記載是在在一千多年前，主要運(yùn)用的是其藥理價(jià)值。在我國(guó)古代，姜黃素在生活中也被廣泛使用，如用來(lái)驅(qū)蚊、行氣血、通經(jīng)止痛等。印度使用姜黃素與我國(guó)不同，最早是作為香料與調(diào)味劑而為人們所知。姜黃在中世紀(jì)歐洲是一種名貴香料的替代品，被人們廣泛使用，并且是印度人們生活食品中不可或缺的食品添加劑。而且目前來(lái)說(shuō)姜黃素也是美國(guó)人們最受歡迎的食品補(bǔ)充劑。2.2姜黃素的理化特性姜黃的主要成分為姜黃素，在20世紀(jì)80年代此我國(guó)學(xué)者楊模坤等人，經(jīng)紫外、紅外、質(zhì)譜、核磁共振等，從姜黃根莖中分離出三種單體，分別是姜黃素、去甲基姜黃素和去二甲基姜黃素[10-11],從而證實(shí)了這一點(diǎn)，其分子式為C21H20O6，分子質(zhì)量為368.37g/mol[12]。姜黃的根莖一般呈紡錘形、卵圓形或者圓柱形，彎曲色深黃，常粗糙且有皺縮紋理與顯見環(huán)節(jié)，分支痕與生姜相似呈圓形，此外姜黃根莖還有須根痕。質(zhì)地堅(jiān)實(shí)，其斷面多呈金黃色，角質(zhì)樣，蠟樣光澤，味苦、辛,，熔點(diǎn)為183℃，常制成橙色粉末被人們所食用或應(yīng)用，姜黃素極不溶于水，而溶于醋酸、甲醇、丙酮、乙醇、氯仿以及堿溶液等溶液。2.3肉制品在日常家中，人們都更傾向于新鮮，天然綠色的產(chǎn)品，答案是由于市場(chǎng)需求大，不可能每次的產(chǎn)品都只做一次性量的，因此便有了肉制品。肉制品主要是指以禽畜肉為原料，通過各種工藝手法，將其制成保存時(shí)間長(zhǎng)、適口的產(chǎn)品。相對(duì)于鮮肉，肉制品有口味、形態(tài)多樣、貯存時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。3姜黃素的生理功能及其作用機(jī)制介紹中闡述，姜黃素的功能有抗氧化、抗菌、抗炎癥、抗腫瘤和降血脂等多種功能，而在本文中，主要詳細(xì)介紹姜黃素的抗氧化與抗菌的功能。3.1姜黃素的抗氧化性姜黃素由于其抗氧化作用，被廣泛應(yīng)用于食品與化妝等行業(yè)，用于化妝行業(yè)能夠使產(chǎn)品具有抗衰老的功能，而用于肉制品保鮮中在一定程度上能夠抑制相關(guān)細(xì)菌的繁殖于生長(zhǎng)?？寡趸褪侨魏我缘蜐舛却嬖诰湍苡行б种谱杂苫难趸磻?yīng)，直接作用在自由基，或是間接消耗掉容易生成自由基的物質(zhì)，防止發(fā)生進(jìn)一步反應(yīng)[13-14]。簡(jiǎn)而言之抗氧化的本質(zhì)就是直接或間接地清除自由基。其中姜黃素的抗氧化機(jī)理如下：一、分子中含有的酚羥基和二酮結(jié)構(gòu)為主要活性基團(tuán),能夠與自由基結(jié)合,清除自由基；兩側(cè)苯環(huán)上的甲氧基能夠增強(qiáng)其抗氧化活性。二、體外抗氧化活性試驗(yàn)表明姜黃素能夠阻斷自由基反應(yīng)，有抗氧化作用;體內(nèi)抗氧化活性試驗(yàn)表明姜黃素能夠增強(qiáng)機(jī)體內(nèi)多種抗氧化酶[環(huán)氧化物水解酶(epoxidehydrolase,EH)、谷胱甘肽S轉(zhuǎn)移酶（glutathiones-transferase,GST）、超氧化物歧化酶（superoxidedismutase,SOD）和谷胱甘肽過氧化物酶（glutathioneperoxidase,GSH-Px）]等的活性,從而維持機(jī)體相關(guān)機(jī)能的動(dòng)態(tài)平衡。三、抑制空氣氧化脂質(zhì)作用、抑制鐵、銅離子誘導(dǎo)脂質(zhì)過氧化作用、抑制亞硝酸鹽誘導(dǎo)氧化作用、抑制細(xì)胞氧化修飾低密度脂蛋白作用、抗氧化損傷DNA的作用以及清除自由基離子的作用等[15]3.2姜黃素的抗菌性眾所周知，肉制品在空氣中很容易發(fā)生腐敗，特別是夏天，不用36h就會(huì)發(fā)生腐敗以及產(chǎn)生霉菌，其主要原因便是由于空氣中有大量的能夠分解肉制品蛋白質(zhì)的細(xì)菌和霉菌；細(xì)菌如枯草桿菌，大腸桿菌和酵母菌等，霉菌如黑曲霉、白地霉。從而破壞肉制品的品質(zhì)，更甚會(huì)產(chǎn)生大量腐敗氣體，鮮肉表面變黑色，呈惡臭。但姜黃素能夠通過各種作用抑制肉制品的變質(zhì)。研究表明，姜黃素在體外條件下對(duì)枯草桿菌、沙門氏菌和金黃色葡萄球菌的最小抑菌濃度分別是0.1000、0.2000、0.1000g/ml,對(duì)大腸桿菌、青霉、木霉和黑曲霉均無(wú)最小抑菌濃度;以最小抑菌濃度作抑菌圈實(shí)驗(yàn)，以上抑菌圈直徑分別為其對(duì)上述各菌的抑菌圈直徑分別為12.0、10.0、12.0、6.0、6.0、6.0、6.0mm[16]。3.3姜黃的其他主要作用3.3.1姜黃素的抗炎炎癥是指動(dòng)物機(jī)體對(duì)各種致炎因素及其損傷作用所產(chǎn)生的（以血管反應(yīng)為主）具有防御意義的應(yīng)答性反應(yīng)。但是在炎癥過程中會(huì)產(chǎn)生很多對(duì)機(jī)體有害的物質(zhì)，例如產(chǎn)生膿細(xì)胞，使傷口的邊緣擴(kuò)大，從而使傷口愈合增加難度；又如產(chǎn)生的炎癥介質(zhì)會(huì)使機(jī)體炎癥部位產(chǎn)生疼痛。姜黃素的抗炎癥作用主要集中在減少炎癥細(xì)胞的集合、細(xì)胞因子過度表達(dá)及增強(qiáng)活性氧清除能力減少機(jī)體損傷，從而達(dá)到抗炎的效果，使機(jī)體盡可能處于一種平衡的狀態(tài)，防止炎癥的擴(kuò)散。3.3.2姜黃素的殺菌作用姜黃素能夠通過破壞細(xì)菌細(xì)胞膜的完整性，增加藥物滲透率從而起到滅菌的作用[17]。DiptiＲ等［18］進(jìn)行的體外研究表明，姜黃素能抑制大腸桿菌FtsZ初纖維類似物，抑制FtsZ類似物GTP酶活性，因此對(duì)細(xì)菌造成致命的損傷，從而抑制其生長(zhǎng)繁殖，達(dá)到一定程度的保鮮效果。姜黃素在肉制品保鮮中的應(yīng)用研究從目前的研究進(jìn)展來(lái)看，姜黃素用于肉制品的保鮮還是相對(duì)較少的，其中主要集中于火腿、香腸制品和魚肉制品的研究，此外姜黃素在冷鮮肉保鮮中的研究也具有一定的進(jìn)展，此處不做多贅述。研究結(jié)果綜合總結(jié)如下：姜黃素在火腿和香腸制品中的研究由于姜黃素在食品中主要使作為色素，因此在使用的過程中具有黃染的效果，顏色的隨著比例增加而加深，在此類肉制品中并無(wú)太大影響，但是由于其并不具有成膜性、流動(dòng)性較大等問題，因此姜黃素作為肉制品保鮮劑時(shí)是采用復(fù)合的方式，即采用具有成膜性的物質(zhì)，將其混合并不相互產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。例如復(fù)合殼聚糖、魔芋葡甘聚糖等物質(zhì)。研究表明，使用火腿、香腸等制品的保鮮效果，較為明顯，相同條件下，添加姜黃素保鮮在72小時(shí)后并無(wú)劣質(zhì)變化，反之3d后可見明顯的腐敗，并有難聞氣味出現(xiàn)，因此，姜黃素復(fù)合保鮮物質(zhì)對(duì)保鮮有良好的效果。4.2姜黃素在冷鮮肉中的保鮮作用研究冷鮮肉也叫排酸肉，是指經(jīng)過嚴(yán)格檢疫、屠宰后的豬肉，進(jìn)行預(yù)冷排酸，將其在一天之內(nèi)之內(nèi)降到0～4℃，同時(shí)在溫度范圍內(nèi)對(duì)豬肉進(jìn)行加工貯藏和售賣。由于冷鮮肉的營(yíng)養(yǎng)等都較為豐富，因此也受到人們的歡迎，但是人們都更傾向于購(gòu)買當(dāng)日屠宰處理的鮮肉，因?yàn)轷r肉經(jīng)過一定的時(shí)間會(huì)引起變質(zhì)、腐敗等問題，因此如何提高其抗腐敗能力成為了一個(gè)問題，目前對(duì)于姜黃素對(duì)冷鮮肉的保鮮效果原理與在火腿中的保鮮相似，同時(shí)也具有一定的效果，但唯一的缺點(diǎn)就是姜黃素具有黃染的效果，雖然隨著濃度的加大，保鮮效果越好，卻會(huì)使豬肉失去原有的色澤，因此，濃度一般控制在0.03，在保證保鮮效果的同時(shí)又不會(huì)影響其色澤。5小結(jié)綜上所述，在肉制品的保鮮作用的應(yīng)用研究那么細(xì)致和廣泛，但在醫(yī)學(xué)界有大量的研究[19]，同時(shí)能夠被用于食品的功能也還沒有被更多的挖掘出來(lái)，其中姜黃素在食品行業(yè)中主要應(yīng)用于著色，在印度則用于食品常用添加劑，目前主要研究是集中于姜黃素的藥用價(jià)值。姜黃素生物利用率及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用前景[20]，因此，姜黃素在肉制品甚至食品行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究都有巨大的空間。6參考文獻(xiàn)[1]周阿容,葛勝晗,孔子浩，等.姜黃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