郭向瑩,孫 儀,李偉群,徐幸蓮,周光宏
(南京農(nóng)業(yè)大學教育部肉品加工與質量控制重點實驗室,江蘇南京 210095)
抗氧化劑對早餐腸高壓后脂肪氧化的影響
郭向瑩,孫 儀,李偉群,徐幸蓮*,周光宏
(南京農(nóng)業(yè)大學教育部肉品加工與質量控制重點實驗室,江蘇南京 210095)
為探究抗氧化劑對早餐腸高壓后脂肪氧化的影響,在低溫雞肉早餐腸中添加0.05%的乙二胺四乙酸二鈉(Na2EDTA)或維生素E(VE),與無添加抗氧化劑組作對比,然后進行不同強度的超高壓處理(HPP,400、600MPa,20min),檢測各組樣品在4℃下貯藏28d各脂肪氧化指標的變化。結果表明:4℃隨著貯藏時間延長,早餐腸的不飽和脂肪酸(UFA)比例逐漸減小,POV和TBA值逐漸增大。貯藏前期,脂肪氧化以一級氧化為主;后期二級氧化占主導作用。抗氧化劑Na2EDTA和VE都能在高壓下提高脂肪的穩(wěn)定性,且前者的抗氧化效果更佳。
高壓處理,早餐腸,脂肪氧化,抗氧化劑,貯藏
在肉和肉制品貯藏過程中,脂肪氧化是其品質惡化的一個主要原因[1],導致其風味發(fā)生變化,營養(yǎng)物質(如脂肪酸和脂溶性維生素)流失[2]。過氧化值(POV)和2-硫代巴比妥酸(TBA)值是人們通常用來表示肉品脂肪氧化程度的指標。肉品的儲藏溫度、光、氧、酶、催化劑、抗氧化劑等均會對其脂肪氧化程度有一定影響[3-4]。研究表明,高壓處理會使肉品脂肪氧化加劇而影響產(chǎn)品風味[5-8],是制約超高壓應用于肉品加工的一個重要因素。本研究在低溫雞肉早餐腸中添加了抗氧化劑Na2EDTA或VE,然后進行不同程度高壓處理(400、600MPa),檢測了處理后的樣品在4℃冷藏過程中各脂肪氧化指標的變化,為高壓在低溫肉制品中應用提供理論依據(jù)。由于目前市面上的低溫肉制品保質期一般為一個月,故本實驗的儲藏過程選為28d。
1.1 材料與儀器
雞胸肉、豬脂肪 蘇果超市;食鹽、復合磷酸鹽、大豆分離蛋白、乳清濃縮蛋白、調(diào)味料 市售;WET3-1Ф24mm膠原蛋白腸衣 梧州神冠蛋白腸衣有限公司;聚酰胺/聚乙烯真空包裝袋 北京華盾塑料有限公司;2-硫代巴比妥酸、正庚烷(分析純) 國藥集團化學試劑有限公司;氯化鈉、甲醇(分析純) 南京化學試劑有限公司;氯仿 上海久億化學試劑有限公司;甲醇(色譜純) 德國Merck公司;三氯乙酸(分析純) 成都市科龍化工試劑廠;抗壞血酸(分析純) 西隴化工股份有限公司;濃硫酸(分析純) 上海中試化工總公司;NA2EDTA(食品級) 合肥志宏生物技術有限公司;VE(食品級) 鄭州成果食品添加劑有限公司。
HPP600MPa/4L超高壓處理裝置 包頭科發(fā)高壓科技有限責任公司;TC 12E絞肉機 意大利Sirman公司;VF608灌腸機 德國Handtmann公司;DC-800真空包裝機 美國希悅爾公司;BZBJ-15斬拌機、BYXX-50煙熏箱 嘉興艾博不銹鋼機械工程有限公司;UV-2450紫外分光光度計 日本島津公司;Ultra Turrax T25 BASIS高速勻漿機 德國IKA公司;Trace GC U ltra氣相色譜儀、FID檢測器 美國Thermo公司;DB-23氣相色譜柱(60m×0.25mm) 美國Agilent公司
1.2 實驗方法
1.2.1 低溫雞肉早餐腸制作工藝 原料肉選擇與預處理→絞肉→配料→斬拌→灌腸→干燥(65℃,15min)→蒸煮(80℃,40min)→冷卻→真空包裝→高壓處理(室溫22℃,20min)→4℃避光冷藏
1.2.2 實驗設計 如表1所示,本實驗設定了3個超高壓梯度:0.1MPa(大氣壓強),400、600MPa和3種抗氧化劑添加條件,共分為9組。
表1 實驗分組Table 1 Design of experiment
1.2.3 貯藏與取樣 從超高壓處理剛結束時開始取樣,之后每7d取樣1次,貯藏時間為28d。每個處理取樣3袋進行測定。
1.2.4 過氧化值(POV)的測定 參照GB/T5009.37-2003《食用植物油衛(wèi)生標準的分析方法》。
1.2.5 2-硫代巴比妥酸(TBA)值的測定 先把早餐腸絞碎,稱取10g肉樣,加50m L 7.5%三氯乙酸(含0.1% Na2EDTA Na2),振搖30m in。然后用雙層濾紙過濾兩次,取5m L上清液與5m L 0.02mol/L TBA溶液反應,90℃水浴保溫40m in,取出冷卻1h至室溫,加入5m L氯仿,混勻,靜置分層,取上清液,在波長532nm處測定吸光度,記錄吸光值[9]。用1,1,3,3-四乙氧基丙烷(97%)制作丙二醛(MDA)標準曲線。TBA值=丙二醛質量(mg)/肉質量(kg)。
1.2.6 脂肪酸組成(FA)的測定 脂質提取[10]:稱取約2.0g碎肉樣置于80m L螺紋離心管中,加40m L氯仿-甲醇溶液(2∶1,V/V),冰浴中4000r/m in勻漿60s,靜置1h過濾除去蛋白結締組織,加入0.22倍體積鹽水,使氯仿-甲醇-水為8∶4∶3(V/V/V),有利于脂質提取,3000r/m in離心15m in,吸凈上清液(水、甲醇、離子雜質),下層液體轉移至平底燒瓶,用旋轉蒸發(fā)儀在真空條件下將溶劑揮干(45℃水浴,5~10min),得到油脂純品,-20℃貯存?zhèn)溆谩?/p>
酸水解和甲酯化[11]:稱取約0.030g脂質,加2m L 5%硫酸-甲醇溶液,60℃水浴1h,冷卻至室溫,加1m L蒸餾水和1m L正庚烷振蕩,靜置分層后完全吸取上層有機層,加8m L正庚烷稀釋,進行氣相色譜分析。
氣相色譜條件:Thermo公司的Ultra氣相色譜儀和FID檢測器,DB-23氣相色譜柱(60m×0.25mm);進樣口溫度250℃,氫火焰離子檢測器(FID)溫度260℃,柱升溫程序:90~180℃,4℃/m in,180℃保持6min,180~ 240℃,5℃/min,240℃保持12min;氫氣35m L/min,空氣350m L/m in,載氣(高純氮)1m L/min;進樣量:1μL,分流比10∶1。采用外標法定量,結果以相對百分含量表示。
1.2.7 統(tǒng)計分析 數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用SPSS18.0軟件進行ANOVA單因素方差分析及鄧肯氏(Duncan’s)檢驗,以p<0.05判斷差異顯著。
2.1 POV變化
POV指1kg脂肪或油脂中氫過氧化物的物質的量,是在氧化初期衡量油脂酸敗程度的主要指標[12]。表2為各處理組進行0.1、400、600MPa壓力處理后,在4℃冷藏過程中POV的變化情況。從總體上看,各處理組的POV都是呈逐漸增長的趨勢。不加抗氧化劑的C組,處理后第一周,POV增長較緩慢,第二周增長速度突然加快,其后保持較快速度的增長。一級氧化產(chǎn)物氫過氧化物含量在第二周增加最快,其后速度相對減慢,原因可能是從第三周開始,二級氧化加快,因此氫過氧化物消耗的速度增加。對于不加任何抗氧化劑的C組樣品,400、600MPa超高壓均顯著提高了低溫早餐腸的POV。添加VE的V組樣品,400MPa超高壓對樣品脂肪氧化的影響前期不顯著,第三周之后有顯著性影響,而600MPa對樣品有著更明顯的影響,除第二周外,與對照組均有顯著性差異。對于添加Na2EDTA的E組樣品,600MPa下的脂肪氧化仍比較穩(wěn)定,到第三周才體現(xiàn)出與對照組顯著不同的影響,說明在高壓下,Na2EDTA的抗氧化效果比VE好,與Ma[8]的結論相符。
表2 高壓處理后4℃儲藏過程中早餐腸POV的變化Table 2 Changes of POV in breakfast sausage after HPP during storage at4℃
2.2 貯藏期間TBA值變化
TBA值是指動物性油脂中不飽和脂肪酸氧化分解所產(chǎn)生的衍生物(如:丙二醛等)與TBA反應的結果,用來表明脂肪二級氧化產(chǎn)物的多少[13]。表3為各組樣品在冷藏過程中TBA值的變化情況。如表3所示,不加抗氧化劑的C組在0~14d,各處理組TBA值平緩增加,到第三周,TBA值增加速度驟然提高。說明脂肪氧化在冷藏前期并不明顯,隨著貯藏時間延長,脂肪氧化逐漸加速。脂肪氧化后期丙二醛生成速度加快,引起氫過氧化物含量相對增加緩慢[14],與表2的結果相一致。到第四周,TBA值趨向平穩(wěn)甚至部分樣品有所下降,說明二級氧化產(chǎn)物轉化成了揮發(fā)性物質,繼而影響產(chǎn)品的風味[15]。C組樣品,400和600MPa壓力處理對其TBA值仍有顯著影響。V組樣品,400MPa的高壓對樣品TBA的顯著影響在第四周得以體現(xiàn),而600MPa第二周對樣品TBA產(chǎn)生顯著影響。E組樣品,壓力處理對其TBA的影響不顯著。因此,金屬離子螯合劑Na2EDTA能在高壓下較好地保持脂肪的穩(wěn)定性。金屬離子催化劑是高壓處理后樣品脂肪氧化加快的一個重要原因[16]。
2.3 貯藏期間脂肪酸組成變化
圖1 高壓處理后4℃儲藏過程中早餐腸脂肪酸組成的變化Fig.1 Changes of fatty acids in breakfast sausage during storage at4℃
表3 高壓處理后4℃儲藏過程中早餐腸TBA值的變化Table 3 Changes of TBA in breakfast sausage after HPP during storage at4℃
表4 高壓處理后早餐腸脂肪酸組成的變化Table 4 Changes of fatty acids in breakfast sausage after HPP
表4描述了剛進行高壓處理后低溫雞肉早餐腸的脂肪酸組成情況。圖1為樣品在4℃冷藏過程中不飽和(UFA)與飽和脂肪酸(SFA)含量之比的變化趨勢。在低溫雞肉早餐腸中測得的脂肪酸主要有棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、花生三烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸和二十二烯酸。從表4可得,此雞肉早餐腸樣品的UFA比例相對較高,因此容易發(fā)生脂肪氧化。4℃隨著儲貯藏時間延長,各處理的UFA比例均有所減少,說明不飽和脂肪酸漸漸發(fā)生氧化,轉變成脂肪氧化產(chǎn)物或飽和脂肪酸[9]。剛進行壓力處理后,C組樣品的UFA稍減小,但不顯著(表4),與He等[17]的研究結果相一致。E組樣品的硬脂酸、亞油酸含量比C組樣品穩(wěn)定,V組樣品的棕櫚酸、油酸、亞油酸、二十碳五烯酸、二十二烯酸、SFA、UFA含量比C組樣品穩(wěn)定(表4)。
剛進行高壓處理后,低溫雞肉早餐腸的脂肪氧化并不明顯。隨著4℃貯藏時間延長,不飽和脂肪酸比例逐漸減小,POV和TBA值逐漸增大。貯藏前期,脂肪氧化以一級氧化為主,POV在儲藏第二周增加最快;貯藏后期,二級氧化逐漸占主導作用,TBA值在第三周增加最快,但二級產(chǎn)物沒有無限累積,因為丙二醛等二級產(chǎn)物會繼續(xù)轉化成揮發(fā)性風味物質,最終影響產(chǎn)品的風味。在低溫雞肉早餐腸中添加0.05%的Na2EDTA,樣品脂肪氧化值能在600MPa下,兩周內(nèi)保持與對照組無顯著差異。而添加0.05%的VE,與對照組相比,樣品脂肪氧化值在400MPa下兩周內(nèi)保持無顯著差異。添加Na2EDTA和VE都能使不飽和脂肪酸在貯藏過程中減少得慢。因此,Na2EDTA和VE都能在高壓下提高脂肪的穩(wěn)定性,且前者的抗氧化效果更佳。
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Effect of antioxidants on lipid oxidation in
pressure-processed chicken breakfast sausage
GUO Xiang-ying,SUN Yi,LIW ei-qun,XU Xing-lian*,ZHOU Guang-hong
(Key Laboratory ofMeat Processing and Quality Control,Ministry of Education,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China)
The p rotective effect of antioxidants against lip id oxidation in p ressure-p rocessed(400,600MPa,20m in)chicken breakfast sausage w ith 0.05%Na2EDTA or Vitam ine E added was investigated during chill storage for 28d by measurement of lip id peroxide values(POV)and thiobarbituric acid reactive substances(TBA)together w ith fatty acid com position.Results ind icated that the effect of HPP on lipid oxidation was not significant w ithout a storage time after the treatment.During the storage period,unsaturated fatty acids ratio dec reased gradually,while the level of secondary lipid oxidation p roducts increased.Both Na2EDTA and Vitam ine E could enhance the stability of lip ids,while the former had a relatively better p rotec tive effec t.
HPP;b reakfast sausage;lipid oxidation;antioxidant;storage
TS251.65
B
1002-0306(2012)22-0335-04
2012-07-10 *通訊聯(lián)系人
郭向瑩(1989-),碩士研究生,研究方向:畜產(chǎn)品加工與質量控制。
國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系(CARS-42);農(nóng)業(yè)行業(yè)科技專項(200903012)。