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抗氧化剂对早餐肠高压后脂肪氧化的影响

2012-10-25郭向莹李伟群徐幸莲周光宏

食品工业科技 2012年22期
关键词:烯酸肉品抗氧化剂

郭向莹,孙 仪,李伟群,徐幸莲,周光宏

(南京农业大学教育部肉品加工与质量控制重点实验室,江苏南京 210095)

抗氧化剂对早餐肠高压后脂肪氧化的影响

郭向莹,孙 仪,李伟群,徐幸莲*,周光宏

(南京农业大学教育部肉品加工与质量控制重点实验室,江苏南京 210095)

为探究抗氧化剂对早餐肠高压后脂肪氧化的影响,在低温鸡肉早餐肠中添加0.05%的乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)或维生素E(VE),与无添加抗氧化剂组作对比,然后进行不同强度的超高压处理(HPP,400、600MPa,20min),检测各组样品在4℃下贮藏28d各脂肪氧化指标的变化。结果表明:4℃随着贮藏时间延长,早餐肠的不饱和脂肪酸(UFA)比例逐渐减小,POV和TBA值逐渐增大。贮藏前期,脂肪氧化以一级氧化为主;后期二级氧化占主导作用。抗氧化剂Na2EDTA和VE都能在高压下提高脂肪的稳定性,且前者的抗氧化效果更佳。

高压处理,早餐肠,脂肪氧化,抗氧化剂,贮藏

在肉和肉制品贮藏过程中,脂肪氧化是其品质恶化的一个主要原因[1],导致其风味发生变化,营养物质(如脂肪酸和脂溶性维生素)流失[2]。过氧化值(POV)和2-硫代巴比妥酸(TBA)值是人们通常用来表示肉品脂肪氧化程度的指标。肉品的储藏温度、光、氧、酶、催化剂、抗氧化剂等均会对其脂肪氧化程度有一定影响[3-4]。研究表明,高压处理会使肉品脂肪氧化加剧而影响产品风味[5-8],是制约超高压应用于肉品加工的一个重要因素。本研究在低温鸡肉早餐肠中添加了抗氧化剂Na2EDTA或VE,然后进行不同程度高压处理(400、600MPa),检测了处理后的样品在4℃冷藏过程中各脂肪氧化指标的变化,为高压在低温肉制品中应用提供理论依据。由于目前市面上的低温肉制品保质期一般为一个月,故本实验的储藏过程选为28d。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鸡胸肉、猪脂肪 苏果超市;食盐、复合磷酸盐、大豆分离蛋白、乳清浓缩蛋白、调味料 市售;WET3-1Ф24mm胶原蛋白肠衣 梧州神冠蛋白肠衣有限公司;聚酰胺/聚乙烯真空包装袋 北京华盾塑料有限公司;2-硫代巴比妥酸、正庚烷(分析纯) 国药集团化学试剂有限公司;氯化钠、甲醇(分析纯) 南京化学试剂有限公司;氯仿 上海久亿化学试剂有限公司;甲醇(色谱纯) 德国Merck公司;三氯乙酸(分析纯) 成都市科龙化工试剂厂;抗坏血酸(分析纯) 西陇化工股份有限公司;浓硫酸(分析纯) 上海中试化工总公司;NA2EDTA(食品级) 合肥志宏生物技术有限公司;VE(食品级) 郑州成果食品添加剂有限公司。

HPP600MPa/4L超高压处理装置 包头科发高压科技有限责任公司;TC 12E绞肉机 意大利Sirman公司;VF608灌肠机 德国Handtmann公司;DC-800真空包装机 美国希悦尔公司;BZBJ-15斩拌机、BYXX-50烟熏箱 嘉兴艾博不锈钢机械工程有限公司;UV-2450紫外分光光度计 日本岛津公司;Ultra Turrax T25 BASIS高速匀浆机 德国IKA公司;Trace GC U ltra气相色谱仪、FID检测器 美国Thermo公司;DB-23气相色谱柱(60m×0.25mm) 美国Agilent公司

1.2 实验方法

1.2.1 低温鸡肉早餐肠制作工艺 原料肉选择与预处理→绞肉→配料→斩拌→灌肠→干燥(65℃,15min)→蒸煮(80℃,40min)→冷却→真空包装→高压处理(室温22℃,20min)→4℃避光冷藏

1.2.2 实验设计 如表1所示,本实验设定了3个超高压梯度:0.1MPa(大气压强),400、600MPa和3种抗氧化剂添加条件,共分为9组。

表1 实验分组Table 1 Design of experiment

1.2.3 贮藏与取样 从超高压处理刚结束时开始取样,之后每7d取样1次,贮藏时间为28d。每个处理取样3袋进行测定。

1.2.4 过氧化值(POV)的测定 参照GB/T5009.37-2003《食用植物油卫生标准的分析方法》。

1.2.5 2-硫代巴比妥酸(TBA)值的测定 先把早餐肠绞碎,称取10g肉样,加50m L 7.5%三氯乙酸(含0.1% Na2EDTA Na2),振摇30m in。然后用双层滤纸过滤两次,取5m L上清液与5m L 0.02mol/L TBA溶液反应,90℃水浴保温40m in,取出冷却1h至室温,加入5m L氯仿,混匀,静置分层,取上清液,在波长532nm处测定吸光度,记录吸光值[9]。用1,1,3,3-四乙氧基丙烷(97%)制作丙二醛(MDA)标准曲线。TBA值=丙二醛质量(mg)/肉质量(kg)。

1.2.6 脂肪酸组成(FA)的测定 脂质提取[10]:称取约2.0g碎肉样置于80m L螺纹离心管中,加40m L氯仿-甲醇溶液(2∶1,V/V),冰浴中4000r/m in匀浆60s,静置1h过滤除去蛋白结缔组织,加入0.22倍体积盐水,使氯仿-甲醇-水为8∶4∶3(V/V/V),有利于脂质提取,3000r/m in离心15m in,吸净上清液(水、甲醇、离子杂质),下层液体转移至平底烧瓶,用旋转蒸发仪在真空条件下将溶剂挥干(45℃水浴,5~10min),得到油脂纯品,-20℃贮存备用。

酸水解和甲酯化[11]:称取约0.030g脂质,加2m L 5%硫酸-甲醇溶液,60℃水浴1h,冷却至室温,加1m L蒸馏水和1m L正庚烷振荡,静置分层后完全吸取上层有机层,加8m L正庚烷稀释,进行气相色谱分析。

气相色谱条件:Thermo公司的Ultra气相色谱仪和FID检测器,DB-23气相色谱柱(60m×0.25mm);进样口温度250℃,氢火焰离子检测器(FID)温度260℃,柱升温程序:90~180℃,4℃/m in,180℃保持6min,180~ 240℃,5℃/min,240℃保持12min;氢气35m L/min,空气350m L/m in,载气(高纯氮)1m L/min;进样量:1μL,分流比10∶1。采用外标法定量,结果以相对百分含量表示。

1.2.7 统计分析 数据统计采用SPSS18.0软件进行ANOVA单因素方差分析及邓肯氏(Duncan’s)检验,以p<0.05判断差异显著。

2 结果与讨论

2.1 POV变化

POV指1kg脂肪或油脂中氢过氧化物的物质的量,是在氧化初期衡量油脂酸败程度的主要指标[12]。表2为各处理组进行0.1、400、600MPa压力处理后,在4℃冷藏过程中POV的变化情况。从总体上看,各处理组的POV都是呈逐渐增长的趋势。不加抗氧化剂的C组,处理后第一周,POV增长较缓慢,第二周增长速度突然加快,其后保持较快速度的增长。一级氧化产物氢过氧化物含量在第二周增加最快,其后速度相对减慢,原因可能是从第三周开始,二级氧化加快,因此氢过氧化物消耗的速度增加。对于不加任何抗氧化剂的C组样品,400、600MPa超高压均显著提高了低温早餐肠的POV。添加VE的V组样品,400MPa超高压对样品脂肪氧化的影响前期不显著,第三周之后有显著性影响,而600MPa对样品有着更明显的影响,除第二周外,与对照组均有显著性差异。对于添加Na2EDTA的E组样品,600MPa下的脂肪氧化仍比较稳定,到第三周才体现出与对照组显著不同的影响,说明在高压下,Na2EDTA的抗氧化效果比VE好,与Ma[8]的结论相符。

表2 高压处理后4℃储藏过程中早餐肠POV的变化Table 2 Changes of POV in breakfast sausage after HPP during storage at4℃

2.2 贮藏期间TBA值变化

TBA值是指动物性油脂中不饱和脂肪酸氧化分解所产生的衍生物(如:丙二醛等)与TBA反应的结果,用来表明脂肪二级氧化产物的多少[13]。表3为各组样品在冷藏过程中TBA值的变化情况。如表3所示,不加抗氧化剂的C组在0~14d,各处理组TBA值平缓增加,到第三周,TBA值增加速度骤然提高。说明脂肪氧化在冷藏前期并不明显,随着贮藏时间延长,脂肪氧化逐渐加速。脂肪氧化后期丙二醛生成速度加快,引起氢过氧化物含量相对增加缓慢[14],与表2的结果相一致。到第四周,TBA值趋向平稳甚至部分样品有所下降,说明二级氧化产物转化成了挥发性物质,继而影响产品的风味[15]。C组样品,400和600MPa压力处理对其TBA值仍有显著影响。V组样品,400MPa的高压对样品TBA的显著影响在第四周得以体现,而600MPa第二周对样品TBA产生显著影响。E组样品,压力处理对其TBA的影响不显著。因此,金属离子螯合剂Na2EDTA能在高压下较好地保持脂肪的稳定性。金属离子催化剂是高压处理后样品脂肪氧化加快的一个重要原因[16]。

2.3 贮藏期间脂肪酸组成变化

图1 高压处理后4℃储藏过程中早餐肠脂肪酸组成的变化Fig.1 Changes of fatty acids in breakfast sausage during storage at4℃

表3 高压处理后4℃储藏过程中早餐肠TBA值的变化Table 3 Changes of TBA in breakfast sausage after HPP during storage at4℃

表4 高压处理后早餐肠脂肪酸组成的变化Table 4 Changes of fatty acids in breakfast sausage after HPP

表4描述了刚进行高压处理后低温鸡肉早餐肠的脂肪酸组成情况。图1为样品在4℃冷藏过程中不饱和(UFA)与饱和脂肪酸(SFA)含量之比的变化趋势。在低温鸡肉早餐肠中测得的脂肪酸主要有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生三烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸和二十二烯酸。从表4可得,此鸡肉早餐肠样品的UFA比例相对较高,因此容易发生脂肪氧化。4℃随着储贮藏时间延长,各处理的UFA比例均有所减少,说明不饱和脂肪酸渐渐发生氧化,转变成脂肪氧化产物或饱和脂肪酸[9]。刚进行压力处理后,C组样品的UFA稍减小,但不显著(表4),与He等[17]的研究结果相一致。E组样品的硬脂酸、亚油酸含量比C组样品稳定,V组样品的棕榈酸、油酸、亚油酸、二十碳五烯酸、二十二烯酸、SFA、UFA含量比C组样品稳定(表4)。

3 结论

刚进行高压处理后,低温鸡肉早餐肠的脂肪氧化并不明显。随着4℃贮藏时间延长,不饱和脂肪酸比例逐渐减小,POV和TBA值逐渐增大。贮藏前期,脂肪氧化以一级氧化为主,POV在储藏第二周增加最快;贮藏后期,二级氧化逐渐占主导作用,TBA值在第三周增加最快,但二级产物没有无限累积,因为丙二醛等二级产物会继续转化成挥发性风味物质,最终影响产品的风味。在低温鸡肉早餐肠中添加0.05%的Na2EDTA,样品脂肪氧化值能在600MPa下,两周内保持与对照组无显著差异。而添加0.05%的VE,与对照组相比,样品脂肪氧化值在400MPa下两周内保持无显著差异。添加Na2EDTA和VE都能使不饱和脂肪酸在贮藏过程中减少得慢。因此,Na2EDTA和VE都能在高压下提高脂肪的稳定性,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 *通讯联系人

郭向莹(1989-),硕士研究生,研究方向:畜产品加工与质量控制。

国家现代农业产业技术体系(CARS-42);农业行业科技专项(200903012)。

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