牛云輝,李 改,柳艷霞,田 瑋,趙改名,*,張秋會(huì)
(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,河南鄭州450002;2.河南省肉制品加工與質(zhì)量安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南鄭州450002;3.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牧醫(yī)工程學(xué)院,河南鄭州450002;4.河南漯河雙匯集團(tuán),河南漯河462000)
我國(guó)是肉類生產(chǎn)與加工大國(guó),自1990年以來(lái),肉類總產(chǎn)量始終處于世界各國(guó)首位[1]。同時(shí)也是肉類消費(fèi)大國(guó),在“民以食為天”的文化傳統(tǒng)中,肉糜類食品如肉餃、肉包等是人們?nèi)粘I畹幕臼称?。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)生活節(jié)奏的加快,我國(guó)肉糜類食品通常以速凍食品形式供給,極大的方便了消費(fèi)者的日常生活。然而,速凍類食品在貯藏和流通過(guò)程中易發(fā)生氧化變質(zhì),降低產(chǎn)品的食用性能,成為制約速凍食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要問(wèn)題。速凍食品的風(fēng)味劣變主要與脂肪氧化有關(guān),肉糜類速凍食品的脂肪氧化問(wèn)題尤為突出。傅明輝、楊曉敏等[2]研究發(fā)現(xiàn)茶樹菇水提取液可明顯降低牛肉糜TBARS和MetMb含量、抑制其顏色褐變。有學(xué)者研究表明,杜仲葉提取物對(duì)肉糜制品有顯著地抗氧化性能,主要體現(xiàn)在消除自由基方面[3-5]。肉中加入抗氧化后使用輻照進(jìn)行處理能顯著降低脂肪的氧化程度[6-7],同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)加入VE、VC、檸檬酸和EDTA復(fù)配抗氧化劑可以延長(zhǎng)肉粉的貯存時(shí)間[8]。但隨著人們對(duì)自身健康越來(lái)越關(guān)注,化學(xué)合成抗氧化劑(如EDTA、BHT、BHA等)在食品工業(yè)中的應(yīng)用也受到限制,天然抗氧化劑雖然更安全,但其成本較高。目前,通過(guò)改變?nèi)饷又破焚A藏溫度、時(shí)間等對(duì)脂質(zhì)氧化程度影響的研究未見報(bào)道。本文以豬肉糜為研究對(duì)象,采用不同的貯藏條件進(jìn)行貯藏處理,研究不同貯藏溫度和時(shí)間下豬肉糜酸價(jià)(AV)、過(guò)氧化值(POV)和2-硫代巴比妥酸(TBARS)值的變化,以探討貯藏條件變化對(duì)肉糜脂肪氧化性能的影響。
實(shí)驗(yàn)材料 鄭州某肉品冷鮮店提供的新鮮豬肉糜;氯仿、冰醋酸、乙醇、乙醚、氯化鈉、碘化鉀、硫代硫酸鈉、淀粉、酚酞、氫氧化鉀、三氯乙酸、2-硫代巴比妥酸等 均為分析純。
752N紫外可見分光光度計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器 鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司;低速臺(tái)式離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠;速凍儀 鄭州亨利微冷設(shè)備有限公司。
1.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 新鮮肉糜(肥瘦比1∶1)在-40℃速凍機(jī)內(nèi)使樣品中心溫度達(dá)到-18℃后,分別放置于-40、-2、-18℃冰箱進(jìn)行冷凍貯藏。貯藏期間,每隔10d取一次樣備用。
1.2.2 脂肪提取 取絞碎的肉糜50g于三角瓶中,加入140mL CM混合液(氯仿與甲醇按體積比2∶1混合,簡(jiǎn)稱CM混合液),振搖抽提1.5h后過(guò)濾,往濾液中加其1/2體積的1% NaCl溶液,靜止分層后,下層的氯仿層即為脂肪提取液,在40℃水浴中用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮,得到肉糜脂肪[9],立即進(jìn)行AV、POV、TBARS值的測(cè)定。
1.2.3 指標(biāo)的測(cè)定
1.2.3.1 酸價(jià)(AV)的測(cè)定 按GB/T 5009.37-2003中滴定法進(jìn)行測(cè)定。
1.2.3.2 過(guò)氧化值(POV)的測(cè)定 采用GB/T 5009.37-2003測(cè)定。
1.2.3.3 硫代巴比妥酸值(TBARS)的測(cè)定 參照Witte等[10]的方法,并做了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。取10g肉糜研細(xì),加50mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5%的三氯乙酸(含0.1%的EDTA),振搖30min,混合物用雙層濾紙過(guò)濾。取5mL濾液,加入5mL濃度為0.02mol·L-12-硫代巴比妥酸溶液,沸水浴中保溫40min,取出后用流水冷卻1h,以1600r/min離心5min,上清液中加5mL氯仿?lián)u勻,靜置分層后取上清液分別在532nm和600nm處比色。記錄吸光值并用以下公式計(jì)算TBARS值。
式中:A532—在532nm波長(zhǎng)下的吸光度值;A600—在600nm波長(zhǎng)下的吸光度值。
所有數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行分析,多重比較采用Duncan方差分析。
酸價(jià)體現(xiàn)的是樣品中游離脂肪酸的總量,游離脂肪酸總量越多酸價(jià)越高。肉制品中的游離脂肪酸主要來(lái)自于脂肪的酶促水解以及脂肪氧化過(guò)程中產(chǎn)生的一些低分子的脂肪酸[11]。不同貯藏條件下,豬肉糜酸價(jià)隨貯藏時(shí)間的變化如圖1所示。從圖1中可以看出,貯存期間三組肉樣的酸價(jià)值都是有升有降,但總體上呈先升高再下降的趨勢(shì),于20d時(shí)達(dá)到最大值,并于30d時(shí)降至最小值(p<0.05)。這是因?yàn)樨i肉糜在貯藏期間,脂肪的酶促水解一直在進(jìn)行,不斷產(chǎn)生游離脂肪酸,而游離脂肪酸又不斷地被氧化,水解和氧化同時(shí)進(jìn)行,因此AV值表現(xiàn)出不規(guī)則的變化。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,脂肪降解主要是由內(nèi)源性脂肪酶引起[12]。在貯藏初期,脂肪的酶促水解速度超過(guò)游離脂肪酸的氧化速度,所以酸價(jià)會(huì)呈上升趨勢(shì),但游離脂肪酸相對(duì)不穩(wěn)定,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)其氧化程度不斷加深,游離脂肪酸的氧化速度超過(guò)其形成速度,酸價(jià)則呈下降趨勢(shì)。由此可見,貯藏時(shí)間對(duì)脂肪水解有顯著影響,貯藏時(shí)間不高于20d時(shí),脂肪水解程度較劇烈,對(duì)肉制品的感官品質(zhì)和食用品質(zhì)影響較?。毁A藏30d時(shí)脂肪水解與游離脂肪酸氧化達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡,但尚需進(jìn)一步確認(rèn);而隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),脂肪水解程度逐漸降低。
圖1 貯藏條件對(duì)豬肉糜酸價(jià)的影響Fig.1 Effect of storage conditions on acid value of ground pork
同時(shí),從圖1還可以看出,貯藏期間三組肉樣的酸價(jià)值均隨著貯藏溫度的升高而增大。說(shuō)明貯藏溫度對(duì)脂肪水解有顯著影響,貯藏溫度越高脂肪水解程度越劇烈。肉糜在凍藏過(guò)程中肌肉脂肪酶仍具有一定的活性,其活力受貯藏溫度影響較大,溫度越低,脂肪酶活性越低。因此三種貯藏溫度相比,在-18℃貯藏時(shí)脂肪酶活性最高、水解程度大,AV值最高;-40℃貯藏脂肪酶活性最低、水解程度小,AV值最小,-24℃貯藏肉糜的AV值處于二者之間。
過(guò)氧化值(POV)是衡量脂肪酸一級(jí)氧化產(chǎn)物—?dú)溥^(guò)氧化物的指標(biāo),主要用于測(cè)定系統(tǒng)中的過(guò)氧化氫含量,通常被用來(lái)測(cè)定肉類中脂類氧化程度,但只能表明脂肪酸初級(jí)氧化的程度[13-15]。不同貯藏條件下,豬肉糜過(guò)氧化值(POV)的變化如圖2所示。從圖2可以看出,不同貯藏溫度下,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)豬肉糜過(guò)氧化值有升有降,總體呈上升趨勢(shì)(p<0.05),其中-24、-40℃在30d時(shí)出現(xiàn)小幅下降,之后快速上升(p<0.05)。在貯藏初期,肉制品中脂肪與肉中的蛋白質(zhì)(含有脂肪酶)等物質(zhì)密切接觸發(fā)生脂肪水解所產(chǎn)生的游離脂肪酸飽和度較高,不易發(fā)生脂肪氧化,因此貯藏時(shí)間不高于20d時(shí),POV值較低,呈緩慢升高趨勢(shì);貯藏30d時(shí),POV值降低,可能是脂肪水解與游離脂肪酸初級(jí)氧化達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡,但尚需進(jìn)一步確認(rèn)。隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),脂肪初級(jí)氧化速度大于其水解速度,氫過(guò)氧化物含量積累,POV值呈上升趨勢(shì)。由此可見,貯藏時(shí)間對(duì)脂肪氧化有顯著影響,貯藏時(shí)間越長(zhǎng)脂肪氧化越劇烈。
圖2 貯藏條件對(duì)豬肉糜過(guò)氧化值的影響Fig.2 Effect of storage conditions on peroxide value of ground pork
從圖2還可以看出,貯藏時(shí)間低于30d時(shí),過(guò)氧化值一直保持在較低水平,與貯藏溫度無(wú)相關(guān)性;而當(dāng)貯藏時(shí)間高于30d時(shí),過(guò)氧化值隨著貯藏溫度的升高而升高。孫麗琴等[16]研究表明,溫度增高則油脂的氧化反應(yīng)速度加快,這與本實(shí)驗(yàn)對(duì)肉糜脂肪氧化的研究結(jié)果一致。
圖3 貯藏條件對(duì)豬肉糜TBARS值的影響Fig.3 Effect of storage conditions on reactive substances values of ground pork
醛類物質(zhì)是脂肪氧化裂解的產(chǎn)物,也是脂肪氧化終點(diǎn)的產(chǎn)物,其風(fēng)味閾值比碳?xì)浠衔铩⑦秽痛碱惗嫉?,與脂肪氧化酸敗的氣味又密切相關(guān),所以它們是導(dǎo)致肉制品氧化變質(zhì)的“罪魁禍?zhǔn)住盵15]。TBARS值的高低表明脂肪二級(jí)氧化產(chǎn)物的多少,TBARS值越大,脂肪氧化的程度就越高,酸敗就越嚴(yán)重。不同貯藏條件下,豬肉糜TBARS值變化如圖3所示。從圖3中可以看出,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),不同貯藏溫度下的豬肉糜TBARS值總體呈上升趨勢(shì)(p<0.05),其中,在40d時(shí)出現(xiàn)下降。這是因?yàn)闅溥^(guò)氧化物特別不穩(wěn)定,極易進(jìn)一步分解成小分子化合物,如醛、酮、酸和羥基酸等,當(dāng)其分解速度大于其形成速度,丙二醛慢慢積累下來(lái),TBARS值會(huì)增加。但次級(jí)產(chǎn)物MA(丙二醛)能與肉類結(jié)構(gòu)中可獲得的氨基相互作用生成1-氨基-3-氨基丙烯[17],從而導(dǎo)致TBARS值下降。也可能是由于與氨基酸、糖原及其肉品其他成分反應(yīng)導(dǎo)致TBARS值下降[18]。
從圖3還可以看出,貯存期間三組肉樣的TBARS值均隨著貯藏溫度的升高而增大;貯藏期間,-24℃和-40℃貯藏條件下,兩組肉糜TBARS值較接近。TBARS值升高主要是因?yàn)闇囟鹊纳吣芗铀倜复俜磻?yīng)的進(jìn)程,從而加快脂肪氧化的速度,促進(jìn)了丙二醛等物質(zhì)的累積,造成TBARS值升高。但貯存至50d時(shí),TBARS值仍小于0.5mg/100g,肉制品仍在可接受范圍內(nèi),表明在三種貯藏溫度下豬肉糜至少可以保持50d。
3.1 貯藏時(shí)間對(duì)脂肪氧化影響顯著(p<0.05),貯藏時(shí)間越長(zhǎng)脂肪氧化越劇烈。三種貯藏溫度下,保持豬肉糜具有良好感官品質(zhì)和食用品質(zhì)至少可貯藏50d,但貯藏時(shí)間小于20d時(shí)效果最佳。貯藏30d時(shí)脂肪水解與游離脂肪酸氧化達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡,但尚需進(jìn)一步確認(rèn)。
3.2 貯藏溫度對(duì)脂肪氧化影響顯著,溫度越低脂肪水解和氧化程度越慢,肉制品的感官品質(zhì)和食用品質(zhì)越好。三種貯藏溫度下,-40℃貯藏效果最好,但從節(jié)能等角度綜合考慮,-24℃更適合作為肉糜長(zhǎng)期貯藏的溫度。
[1] 伊林. 我國(guó)肉類加工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)[J]. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)),2009(5):26-28.
[2] 傅明輝,楊曉敏,黃紫薇. 茶樹菇水提取液對(duì)生牛肉糜抗氧化的研究[J]. 食品工業(yè)科技,2012,33(5):116-118.
[3] 胥忠生,唐孟甜,劉芳坊,等. 杜仲葉提取物對(duì)肉糜制品抗氧化和抑菌作用的研究[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工·學(xué)刊,2010(7):22-26.
[4] Yen GC,Hsieh CL. Reactive oxygen species scavenging activity of Du—zhong(Eucommia ulmoides oliv.)and its active compounds[J]. Journal of Agncultural and Food Chemistry,2000,48(8):3431-3436.
[5] Yen GC,Hsieh CL. Antioxidant activity of extracts from Du—zhong(Eucommia ulmoides)toward various lipid peroxidation models in vitro [J]. Journal of Agncultural and Food Chemistry,1998,46(10):3952-3957.
[6] Abn DU,Nam KC.Additional of antioxidant to improve quality and sensory characteristies of irradiated pork patties[J]. Food Chemistry and Technology,2002,67(7):2625-2630.
[7] Formanek Z,Lynch A,Galvin K,et al. Combined effects of irradiation and the use of natural antioxidant on the shelf-life stability of over wtapped minced beef[J]. Meat Science,2003,63:433-440.
[8] Michael N,Yunsheng L,Oluka S. Quality changes in chicken nuggets fried in oils with different degrees of hydrogenatation[J].Swiss Society of Food Science and Technology,2007,40:1784-1791.
[9] 陳紅躍,左福元,劉經(jīng)標(biāo),等. 幾種抗氧化劑組合使用對(duì)肉粉抗氧化性能的影響[J]. 中國(guó)畜牧獸醫(yī),2004,31(5):11-12.
[10] 閆文杰,李興民. 油炸雞肉制品生產(chǎn)中的品質(zhì)問(wèn)題研究[J].食品與藥品,2006,8(6):58-62.
[11] Irene Witte,Marie-Luise Hinrichsen.Induction of lipid per oxidation in human fibroblasts by the antioxidant propyl gallate in combination with copper[J]. Meat Science,1997,50:191-198.
[12] 霍曉娜,李興民,謝輝,等. 天然抗氧化劑對(duì)控制豬肉脂肪氧化及保鮮效果研究[J]. 肉類研究,2005,31(10):145-148.
[13] Molly K Demeyer D,Johansson G. The importance of meat enzymes in ripening and flavour generation in dry fermented sausages[J]. Food Chemistry,1997,59:539-545.
[14] 王愛(ài)枝,劉瑞毅. 食品中脂肪的酸敗及檢測(cè)[J]. 肉類研究,1998(8):34-35.
[15] 王璋主編.肉類食品工藝學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2002.
[16] 馬長(zhǎng)偉,張松山,劉歡,等. 對(duì)反映腌臘肉制品脂肪氧化酸敗程度指標(biāo)的探討[J]. 肉類研究,2007(6):4-6.
[17] 孫麗琴,孫立君,鄭剛. 不同的存放條件對(duì)油脂酸價(jià)和過(guò)氧化值的影響[J]. 糧油檢測(cè)與加工,2007(2):45-46.
[18] Cho CY. Fish nutrition,feed,and feeding:with special emphasis on salmonid aquaculture[J]. Food Food Rev Int,1990(6):333-357.
[19] Bird RP,Draper HH,Bryant LR. Comparative studies on different methods of malonaldehyde determination[J]. Academic Press London,1984,105:299-305.