指示剂法快速检测猪肉新鲜度

叶伟雄 董瑞婷 罗涛朋 范欣颖

（南昌师范学院化学与食品科学学院，江西 南昌 330032）

0 引言

猪肉含有丰富的蛋白质及脂肪、钙、磷、铁等营养成分，是日常生活的主要食物［1］。我国作为猪肉生产和消费大国，2016年以来，我国人均肉类消费增长率逐步稳定，年均增长率从3%降为1%，每年肉类的人均消耗量在60 kg左右，已经远远超过《中国居民膳食指南》（2019版）推荐的50～75 g的人均每日畜禽肉摄入量［2］。然而，肉类行业标准化、规模化、品牌化企业在加工总量中占比较低，对行业整体质量安全保障能力影响偏弱［4］，处于货架期的猪肉，受微生物污染而发生变质、腐败的猪肉数量也较多，这将导致系列的猪肉食用安全问题。

经研究表明，肉类变质的主要原因是肉类发生的系列物理化学反应及微生物或肉中自身酶的影响［3］。在此过程中，肉类的主要成分蛋白质降解生成生物胺、吲哚、硫醇、硫化氢、粪臭素等，脂肪降解生成脂肪酸、甘油、醛、酮化合物等［4］，其中，生物胺是主要产物。因此，随着肉类放置时间的增加，蛋白质降解产生的碱性生物胺的量远多于弱酸性物质，最终将导致肉类pH值逐渐升高。生活中，人们以触感、色泽、黏度和气味为参考对肉类的新鲜度进行判断，此方法主观性太强，缺乏科学性。另外，也有一些无损肉类的新鲜度检测方法，需要应用电子鼻、电子舌、近红外光谱、拉曼光谱、低场核磁共振、多源感知信息融合、超声波无损、电磁特性、质构仪、探针式pH计等检测装置［5］。这些精密仪器仅限于实验室或者食品安全监管部门等专业人士使用，对普通消费者来说，存在价格高、原理复杂、操作烦琐等问题，缺乏普适性。

综合上述分析，本研究基于猪肉新鲜度评定标准，根据肉类变质、腐败的性能变化机理，研制出可以有效指征猪肉新鲜度的混合指示剂，提出一种科学、简单、普适的指示剂法检测猪肉的新鲜度，具有较强的实际应用价值。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 材料。新鲜猪肉（附近市场购买）；浓盐酸（分析纯）；氢氧化钠（分析纯）；甲基红（分析纯）；溴百里香酚蓝（分析纯）；溴甲酚紫钠盐（分析纯）；溴百里香酚蓝钠盐（分析纯）。

1.1.2 试剂配制。质量分数为1%的盐酸溶液：用量筒量取13.5 mL浓盐酸至装有少量去离子水的烧杯中，边搅拌边加去离子水稀释至500 mL，按此方法配制2 L，待用。质量分数为1%氢氧化钠溶液：用电子天平称取5.0 g氢氧化钠固体至烧杯中，加入少量去离子水搅拌至完全溶解，再加去离子水稀释至500 mL，按此方法配制2 L，待用。

1.1.3 指示剂配制。质量分数为0.1%甲基红指示剂、质量分数为0.1%溴百里香酚蓝指示剂：分别用电子天平称取0.1 g甲基红、溴百里香酚蓝，各加入100 mL无水乙醇，搅拌、溶解。

质量分数为0.1%溴百里香酚蓝钠盐指示剂、质量分数为0.1%溴甲酚紫钠盐指示剂：分别用电子天平称取0.1 g溴百里香酚蓝钠盐、溴甲酚紫钠盐，各加入100 mL去离子水，搅拌、溶解。

1.2 仪器与设备

便携式绞肉机（PY-7912），广东顺德艾仕玛电器有限公司；酸度计（PHS-3C），上海仪电科学仪器股份有限公司；电子天平（MP10001），上海舜宇恒平科学仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 猪肉样品前处理。将早上4：00从市场上购买现杀的新鲜猪肉切片，制成约10 g/块的猪肉样品，用密封袋装好，置于15℃室内环境中，待用。

1.3.2 猪肉样品新鲜度的感官评定。每隔2 h取一袋已制备好的猪肉样品，由同一试验人员对猪肉样品的触感、气味、色泽、黏度进行性状检测。初步判断猪肉不同放置时间下的新鲜度情况。

1.3.3 猪肉样品变质点pH值测定。取上述进行感官试验后的猪肉样品置于便携式绞肉机中，加入100 mL去离子水，绞30 s，将其倒入150 mL烧杯中，制成猪肉样品肉浸液。再将已校准好的酸度计插入至猪肉样品肉浸液中，放入一颗磁力搅拌子，放在磁力搅拌器上搅拌至读数稳定，读取pH值，记录读数，结合感官评定结果，确定猪肉变质点pH值。

1.3.4 指示剂变色范围测定。取6个500 mL烧杯，分别加入100 mL去离子水，放入一颗磁力搅拌子，放在磁力搅拌器上搅拌，插入校准好的酸度计，用稀盐酸溶液调制pH≈4后，分别往6个烧杯中滴入5滴甲基红指示剂、5滴溴百里香酚蓝指示剂、5滴0.1%甲基红-0.1%溴百里香酚蓝混合指示剂、5滴0.1%溴百里香酚蓝钠盐指示剂、5滴0.1%溴甲酚紫钠盐指示剂、5滴0.1%溴百里香酚蓝钠盐-0.1%溴甲酚紫钠盐混合指示剂，再缓慢逐滴（待读数稳定后滴入下一滴）滴入1%的NaOH溶液，观察并记录6种指示剂的变色范围，选择出与猪肉变质点pH范围基本相同的指示剂。

2 结果与分析

2.1 猪肉样品新鲜度的感官评定

猪肉样品新鲜度的感官评定是以触感、色泽、黏度和气味为参考［5］：新鲜肉外表具有淡玫瑰色或淡红色干膜、切面轻度湿润，有各种牲畜肉特有的色泽，肉汁透明，肉质富有弹性、结实紧密，指压后下凹处可以快速复平，且有各种牲畜所特有的气味；次鲜肉外表覆有干枯的硬膜或黏液，有时覆有霉层，硬膜发黑，切面暗而湿润，轻度发黏，肉汁混浊，肉质弹性较差，指压后下凹处1 min之内缓慢复平，且有少量酸味或者氨味；变质肉外表很干硬或很湿润，发黏，覆有霉层，呈灰色或淡绿色，切面湿润、发黏，呈褐红色、灰色或淡绿色，指压后下凹处无法复平或极其缓慢，且存在恶臭味，有时还有很强的酸臭、腐臭味。

在15℃室内环境中，由同一试验人员对不同放置时间下、已制备好的猪肉样品从触感、气味、色泽、黏度等四个方面评定猪肉新鲜度，按照“A、B、C、D”等级制记录评定结果，感官评定结果及等级说明如表1所示。按照评定标准，“A”说明猪肉较为新鲜，“B”说明猪肉开始变质，当猪肉样品放置8 h时，从触感和色泽两方面评定结果为“B”，从气味和黏度两方面评定结果为“A”。结果说明，随着猪肉放置时间增加，猪肉逐渐变质、腐败，但是，同一试验人员从不同方面评定猪肉新鲜度，结果也会不同，且猪肉新鲜度评定标准也会因人而异。即感官评定猪肉新鲜度的方法没有统一标准，不准确、不科学。

表1 猪肉样品—时间感官检查数据

2.2 猪肉新鲜度的pH值测定

分别测定上述已进行感官试验的猪肉样品的肉浸液pH值，并绘制出不同放置时间下猪肉肉浸液pH值变化折线图，结果如表2和图1所示。猪肉随着放置时间的增加，其肉浸液pH值逐渐升高。根据试验原理，在10 h后，猪肉肉浸液的pH值便升到6.50以上，表明猪肉已经开始变质，在2 h以后猪肉肉浸液的pH值升到6.60以上，表明猪肉的变质较为明显，成为次鲜肉，在36 h以后猪肉肉浸液的pH值达到了6.7以上，猪肉完全腐败变质，该结果与感官评定结果也相符，但相比感官评定结果较为科学、准确。

表2 猪肉肉浸液pH值—时间变化表

图1 猪肉肉浸液pH值—时间变化图

2.3 指示剂变色范围测定

根据试验测得猪肉变质点的pH值，选择4种不同酸碱指示剂及用其配制2种混合指示剂，探究其颜色变化范围，结果如表3所示。由表3可知，0.1%甲基红的变色范围及颜色为：pH=4.00～5.52时为黄色，pH=5.52～6.85时为紫红色，pH=7.02～9.21时为紫色。其指示剂变色范围临界值与pH=6.6相差较远，无法很好地指征肉的新鲜度。不过其紫红色的显色范围可以尝试配制成混合指示剂进行探究。

表3 指示剂—pH值颜色变化表

0.1 %溴百里香酚蓝指示剂颜色突跃前后的色差并不明显，不过该指示剂在pH=6.50和pH=6.90时都有颜色突跃，可以尝试用于配制混合指示剂进一步研究。

0.1 %甲基红-0.1%溴百里香酚蓝混合指示剂，其色阶多、颜色突跃点pH值跨度小，但是其色差不明显，且这5种指示剂颜色突跃点的pH值均不是猪肉变质点的pH值，因此无法用作混合指示剂。

0.1 %溴百里香酚蓝钠盐指示剂的颜色突跃点pH值为4.95和6.15，与鲜肉新鲜度临界点不符。不过指示剂的颜色突跃点前后颜色色差很明显，接下来可以作为混合指示剂进行探究。

0.1 %溴甲酚紫钠盐指示剂的颜色突跃点pH值为4.29和4.93，也无法有效指征肉新鲜度，不过该指示剂与溴百里香酚蓝钠盐指示剂一样，颜色突跃前后色差都非常明显，因此，接下来尝试用这两种指示剂制备混合指示剂进行试验探究。

0.1 %溴百里香酚蓝钠盐-0.1%溴甲酚紫钠盐混合指示剂的颜色突跃点的pH值6.60、6.80与猪肉变质点恰好相符，且变色灵敏，色差大，可用来指征猪肉新鲜度状况。

2.4 用指示剂测定猪肉肉浸液新鲜度试验

根据上述结果，选定0.1%溴百里香酚蓝钠盐-0.1%溴甲酚紫钠盐混合指示剂，将猪肉肉浸液过滤除去滤渣，取10 mL滤液于试管中，滴入1滴该指示剂，观察颜色，判断该指示剂能否有效指征肉的新鲜度，结果见表4。

表4 混合指示剂测定猪肉新鲜度

在猪肉放置2～12 h内，处于新鲜状态时，加入指示剂颜色显黄棕色；放置24～34 h，处于次新鲜状态时，加入指示剂颜色变为棕色；在放置34 h及此后，肉已经完全变质腐败后，加入指示剂颜色变为紫色。此结果说明，该指示剂可以快速、有效地指征猪肉的新鲜度。

3 结语

本研究通过混合指示剂的变色原理，并结合试验测得的猪肉变质点pH值，探究了6种不同指示剂在不同pH值下的颜色变化情况，最终选择了0.1%溴百里香酚蓝钠盐-0.1%溴甲酚紫钠盐混合指示剂，其在不同pH值下呈现黄色—黄棕色—咖啡色—紫色—蓝色的变化，能够明显区分，且颜色突跃点pH值与猪肉变质点pH值相符。通过用该混合指示剂测定不同放置时间下猪肉样品新鲜度状况，证明其可以有效地快速判断猪肉新鲜度，避免了传统的感官评定方法缺乏准确性、科学性等问题，也有助于弥补市场上各种检测方法操作方法烦琐、价格高等不足。