天然抗氧化劑對動物肉品的作用

黃晨　龍淼

摘 要：肉品中含有豐富的脂肪和蛋白質(zhì)，在生產(chǎn)、加工及運輸過程中極易被氧化，極易發(fā)生氧化酸敗，使肌肉中的肌紅蛋白突發(fā)褐變，失去原有的食用價值和商業(yè)價值。為了減少肉品的氧化，提高產(chǎn)品品質(zhì)，添加抗氧化劑已經(jīng)成為必然選擇。天然抗氧化劑具有較高的安全性、抗氧化能力、無副作用和防腐保鮮等優(yōu)點。本文對天然抗氧化劑在肉品中的應(yīng)用進行主要的綜述。

關(guān)鍵詞：天然抗氧化劑；肉品；抗氧化

Abstract： Meat is rich in fat and protein and easily oxidized in the production， processing and transportation， leading to rancidity and muscle myoglobin browning and thus loss of its food value and commercial value. Adding antioxidants to meat products has become an inevitable choice for reducing the oxidization of meat products and improving their quality. Natural antioxidants have many advantages such as high safety， antioxidant potential without side effect， and preservative activity. This paper reviews the application of natural antioxidants in meat and meat products.

Key words： natural antioxidants； meat products； antioxidant activity

中圖分類號：TS251.1 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-8123（2015）03-0030-03

doi： 10.7506/rlyj1001-8123-201503008

畜禽屠宰后，從活體肌肉轉(zhuǎn)變?yōu)橄M肉品，并要經(jīng)受加工、貯存、運輸和銷售等一系列流通環(huán)節(jié)，在這一過程中伴隨著一系列宰后生化代謝反應(yīng)，眾多外界因素會影響肉質(zhì)氧化，如光照、輻射、溫度、濕度、破碎、機械脫骨等，從而使豬肉中產(chǎn)生大量自由基，引發(fā)脂質(zhì)氧化和蛋白質(zhì)氧化，導(dǎo)致肉品質(zhì)下降。為了避免肉的氧化，常添加在飼料中的合成抗氧化劑，如丁基羥基茴香醚（butyl hydroxyanisole，BHA）、2，6-二叔丁基對甲酚（2，6-di-tert-butyl-4-methylphenol，BHT），能提高肉的抗氧化能力，棕櫚油和棕櫚仁油在日本是僅可以使用BHA的地方。許多國家對食品添加劑的添加量進行限制，美國、歐盟和一些其他國家已經(jīng)明令禁止使用人工合成的抗氧化劑，食品標(biāo)準(zhǔn)法典中也規(guī)定了添加合成抗氧化劑量。因此，天然抗氧化劑的開發(fā)和利用已成為肉品工業(yè)的一個研究重點，大力發(fā)展天然抗氧化劑，并應(yīng)用到肉類工業(yè)具有重要和廣闊的前景。

1 肉品中添加抗氧化劑的必要性

因為新鮮肉品含有較高的營養(yǎng)和水分，極易變質(zhì)，即使在4 ℃條件下也只能保存1周左右。微生物污染及生長繁殖、脂肪氧化酸敗和肌紅蛋白的變色是引起肉品氧化酸敗的三大原因[1]。目前，肉品傳統(tǒng)保存方法為冷藏，但冷藏過程耗能多和解凍需花費大量時間會破壞組織結(jié)構(gòu)，造成肉汁流失、風(fēng)味降低。近年來，國內(nèi)外對肉品保鮮劑及保鮮方法有廣泛研究，如氣調(diào)包裝、輻射滅菌、化學(xué)防腐劑、冷藏保存等，但這些方法都有不足，如交通不便、價格昂貴、保存時間不長，實施條件限制或?qū)θ梭w有副作用，且一些方法會對肉品質(zhì)量造成不同程度的損害。長效保鮮、療效確切、無毒副作用的保鮮劑在食品工業(yè)領(lǐng)域成為一個研究熱點。肉品的抗氧化防御系統(tǒng)是由非酶的水分和脂溶性VE、VC，類胡蘿卜素，泛醇，多酚類物質(zhì)，細胞硫醇，酶超氧化物歧化酶，過氧化氫酶，谷胱甘肽過氧化物酶等化合物共同組成的[2]。盡管合成抗氧化劑已廣泛應(yīng)用于肉類產(chǎn)業(yè)，但由于其毒性，人們開始尋找天然抗氧化劑[3]。已有研究表明，通過在屠宰階段補飼的方式給予宰前動物天然補充抗氧化劑，可以使肉類保質(zhì)期和質(zhì)量提高[4]。

2 天然抗氧化劑

2.1 維生素

最近的研究表明，在動物飲食中直接補充維生素，或屠宰后將其添加到肉品中可增加肉的抗氧化性。而在新鮮和冷凍豬肉中添加迷迭香提取物和綠茶提取物具有與添加VE等同的抑制脂肪氧化的能力[5]。添加α-生育酚還可以有效抑制貯藏和熟制的火雞肉中己醛的含量[6]。

VE是一種可溶性自由基清除劑，通過營養(yǎng)補充的方法[6]，有助于肌肉的穩(wěn)態(tài)。早期研究表明，在肉品中加入VE的抗氧化效果遠比不上在動物飲食中直接補充VE。動物通過采食飼料來獲得抗氧化營養(yǎng)素，如D-α-生育酚、類胡蘿卜素和類黃酮等共同作用，起到穩(wěn)定脂肪酸的作用。通過飲食補充VE，使得α-生育酚在細胞膜內(nèi)的濃度升高，從而阻止氧化膜磷脂的存儲，抑制肌質(zhì)流體通過肌肉細胞膜，抑制微生物的數(shù)量從而延長保質(zhì)期。Taylor等[7]的研究表明，每日補充2500 μg VE連續(xù)40 d，可使牛肉的保質(zhì)期延長7～10 d。VE通過阻止肌紅蛋白的氧化和氧合肌紅蛋白的組裝來改善肉的顏色并維持其穩(wěn)定性[3]。

在肉及肉制品中使用硒和VE相結(jié)合補充時，在VE和硒的共同作用使得抗氧化功能持續(xù)，在屠宰方面也證明肌肉硒水平提高使得氧化反應(yīng)發(fā)生延遲，因此，在肉牛飼養(yǎng)過程中補飼硒，具有保證肉品質(zhì)量作用[8]。β-類胡蘿卜素可提高抗氧化性，添加β-類胡蘿卜素的最長肌、背最長肌、半膜肌、中臀肌和腰大肌的抗氧化能力遠高于無添加樣品。盡管β-類胡蘿卜素具有抗氧化功能，但明顯低于VE。β-類胡蘿卜素與天然VE共同作用可使得脂質(zhì)膜內(nèi)具有清除自由基能力，可以防止組織損傷。然而，有研究表明，β-生育酚增加了自由基的形成，所以β-類胡蘿卜素結(jié)合α-生育酚抗氧化能力可能不如單獨的α-生育酚[9]。

對其他維生素或它們的前體物進行研究表明，牛肉中注射VC的抗壞血酸鈉注射液可有效地保持顏色穩(wěn)定性且延長肉的保質(zhì)期[2]。VC的作用主要為減少生育酚的氧化形式和生育酚的反激進活動[2]。在細胞膜內(nèi)，細胞質(zhì)的一面接近生育酚的分子，可以幫助維持組織內(nèi)的抗氧化狀態(tài)。據(jù)Haak等[5]報道，牧草喂養(yǎng)可提高肌肉組織中的抗壞血酸濃度。而另一些研究已經(jīng)表明，后期在牛肉中添加VC可以有效地推遲紅色退化。

2.2 植物提取物

植物來源的抗氧化劑，分布廣、含量高、抗氧化作用強，具有良好的發(fā)展前景。近年來，從植物中提取的物質(zhì)已經(jīng)成功地用于防止肉品氧化，其抗氧化性能主要與提取物中的酚、醛含量有關(guān)，具有抗氧化活性的植物可能含有一種或多種抗氧化物質(zhì)，所以可在食品中添加草藥、香料及植物提取物來改善和延長保質(zhì)期。唇形科植物，如牛至、迷迭香和鼠尾草已被證明具有顯著的抗氧化能力[9]。這主要歸因于3個機制：自由基清除的能力，與脂類、蛋白質(zhì)、維生素等的螯合作用，調(diào)節(jié)機體內(nèi)氧化酶活性與金屬離子的絡(luò)合能力[5]。另外，姜黃素在大鼠肝微粒體、紅血球膜和腦勻漿均能抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，是一種良好的天然抗氧化劑[3]。

2.2.1 果蔬類植物提取物

果蔬類植物中很多具有很強的抗氧化作用。Sun等[10]添加500 mg/kg蘋果多酚處理豬肉和火腿切片，發(fā)現(xiàn)蘋果多酚可有效抑制豬肉火腿在冷藏期間褪色，但對牛肉火腿切片效果不顯著。夏凡等[11]對蘋果多酚在冷卻肉保鮮中的應(yīng)用作了系統(tǒng)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蘋果多酚可相對有效地延長真空包裝冷卻豬肉的貨架期，其保鮮效果隨著蘋果多酚濃度的增高而提高。嚴(yán)瓊瓊等[12]研究了蘋果多酚對冷卻豬肉腐敗菌的抑菌效果，結(jié)果表明，當(dāng)蘋果多酚單獨使用時，0.5 g/100 mL的抑菌效果最佳；當(dāng)與Nisin結(jié)合使用時，二者表現(xiàn)出明顯的協(xié)同抑菌效果；再與煙酰胺混合使用時，抑菌的同時還具有護色效果。還有一些果蔬類提取物，如紫米糠提取物可作為肉制品的一種天然保鮮劑[13]，角豆果實提取物可成功應(yīng)用于熟制豬肉在冷藏和冷凍條件下改善脂肪的穩(wěn)定性和毒理學(xué)的安全性[14]。除此之外，原花青素是植物中廣泛存在的一類多酚化合物的總稱，屬于生物類黃酮的一種，它廣泛分布于植物界，在許多植物的莖、葉、花及果實中均含量豐富，其中以葡萄籽含量最高[15]。原花青素是活性氧的有效清除劑，它可以防止自由基傷害尤其是脂質(zhì)過氧化，且具有保護細胞的作用[16]。

2.2.2 辛香料提取物

肉桂、丁香、迷迭香3 種辛香料可降低冷卻肉的高鐵肌紅蛋白含量，有效維持冷卻肉的顏色，具有良好保鮮效果。因此，辛香料提取物已成為肉及肉制品潛在的天然抗氧化劑。據(jù)報道，香料提取物能夠抑制肉品的脂肪氧化，保護肉品顏色[17-18]?，F(xiàn)已證實白藜蘆醇、槲皮素、蘆丁和咖啡酸具有體外抗氧化作用，其中蘆丁和槲皮素屬于黃酮類化合物，可直接清除活氧自由基、螯合金屬離子，從而具有抗氧化功能[19]。白藜蘆醇作為一種新型抗氧化劑，其抗氧化能力遠高于于槲皮素和蘆丁，但其抗氧化效果由其濃度及在肉制品中的應(yīng)用方式而決定。史東輝等[20]研究了止痢草提取物對斷奶仔豬的抗氧化作用。結(jié)果表明，止痢草提取物提高了血清總抗氧化能力和超氧化物歧化酶活性、谷胱甘肽過氧化物酶活性、過氧化氫酶活性，同時降低了脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物含量。

由此可見，通過將天然抗氧化劑納入動物飲食，或后期添加到肉品中可改善肉品質(zhì)，但具體添加量、添加時間等還需要進一步研究[21]。

3 其他抗氧化劑

雖然以上幾種天然抗氧化劑，在肉品抗氧化上起到了卓越的功效。但現(xiàn)代人們更喜歡多功能的產(chǎn)品。例如蚯蚓具有清熱定驚、通絡(luò)、平喘、消炎止痛、活血化淤、止嘔吐腹瀉等藥用價值[22]。李文平等[23]研究指出，蚯蚓提取液是一種安全、高效、無副作用的天然保鮮防腐劑，對肉品有較好的保鮮防腐作用，且濃度越大，保鮮效果越佳。飼料中添加中草藥提取物，不僅可以增強畜禽抵抗疾病的能力、改善動物福利，更有利于宰后肉品的品質(zhì)，這樣的天然抗氧化劑，在未來必定有競爭力[8]。

4 結(jié) 語

在可持續(xù)發(fā)展、符合動物生理條件的前提下，添加天然抗氧化物不僅對動物自身健康十分有益，且可提高最終產(chǎn)品的營養(yǎng)并延長其保質(zhì)期。添加天然抗氧化物同時也對人類的健康十分有益。我國豐富的植物資源具有開發(fā)天然抗氧化劑潛力。天然抗氧化劑取代化學(xué)合成抗氧化劑是食品工業(yè)的發(fā)展趨勢之一，開發(fā)安全、高效、成本低廉的肉制品天然抗氧化劑是今后的研究方向之一。

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