天然抗氧化剂对控制猪肉脂肪氧化及保鲜效果研究

天然抗氧化剂对控制猪肉脂肪氧化及保鲜效果研究 3 霍晓娜1 　李兴民1 　谢 　辉2 　南庆贤1 　刘 　毅1 　杜 　艳1 1 (中国农业大学食品科学与营养学院 ,北京 ,100083) 　2 (北京鹏程食品有限公司 ,北京 ,101300) 摘 　要 　利用蜂胶、茶多酚、迷迭香提取物等天然抗氧化剂配制成 2 种复合抗氧化液 (水溶性和脂溶性) 对冷却 猪肉进行抗氧化及保鲜效果比较。结果表明 ,2 种复合抗氧化剂可以有效地控制脂肪氧化 ,显著降低了氧化酸 败异味的产生。同时发现 ,天然脂溶性复合抗氧化剂对鲜肉有明显抑菌和防腐作用 ,从而起到了抗氧化和保鲜 双重功效。 关键词 　冷却猪肉 ,天然抗氧化剂 ,脂肪氧化 　第一作者 :硕士研究生 (李兴民副教授为通讯作者) 。3 国家“十五”科技攻关项目资助 (No. 2001BA501A11B) 　收稿日期 :2005 - 07 - 25 ,改回日期 :2005 - 09 - 08 　　冷却肉以其安全性、营养性而优于传统的冷冻 肉、热鲜肉 ,已成为生鲜肉消费的必然趋势[1 ,2 ] 。但 在冷却肉加工、流通和贮藏过程中 ,不可避免的受到 温度、光、射线、氧、水分和催化剂等外界环境的影响 , 这些因素会使肉本身的脂肪发生氧化 ,产生醛、醇、酮 等化合物 ,产生令人不愉快的气味、苦涩味 ,降低了肉 的质量和营养价值 ,同时还会引起肉表面褐变 ,可接 受性也大大下降 ,从而造成很大的损失。氧化严重时 会产生一些有毒性化合物 ,危及人体健康甚至生 命[3 ,4 ] 。 一般合成的抗氧化剂使用量超过一定的数量 ,会 对人体的健康产生一些不利的影响。近年来对天然 抗氧化剂的开发研究 , 各国都做出了大量的工 作[5～7 ] 。在抗氧化体系中 ,使用 2 种或 2 种以上抗氧 化剂的混合物比单独一种所产生的抗氧化效果更大。 实验选用蜂胶、茶多酚、生育酚等天然抗氧化剂复合 使用 ,用 PET 保鲜袋包装后对各处理猪肉样品进行 研究 ,取得了较好的抗氧化效果及保鲜作用。 1 　材料与方法 111 　材 　料 11111 　试 　剂 氯仿/ 甲醇体积比 2∶1 ,简称 CM 液 ;氯仿/ 冰乙 酸体积比 2∶1 ;饱和碘化钾、01002 mmol/ L 硫代硫酸 钠溶液等为分析纯、淀粉指示剂。 11112 　冷却肉 原料肉取自北京顺义区鹏程食品有限公司猪肉 , 屠宰后在预冷室内 (4 ±1) ℃冷却 24 h 后 ,取通脊肉 作为试验材料 ,用装有碎冰的保温箱运回实验室。 112 　方 　法 11211 　肉样的处理 将取回的肉样分割成约 50g 的肉块 ,共 48 个样 品 ,随机分成 4 组 ,每组 12 个样 ,其中 2 组在无菌水 和水溶性复合抗氧化剂液中浸渍 3～5 s 后 ,取出置 于消毒处理过的盘筛中沥水 3～5 min ,然后放入已 消毒的聚乙烯薄膜袋内 ,编号 ;已消毒的聚乙烯薄膜 袋分别喷淋 015 mL 无水乙醇和脂溶性复合抗氧化 剂液后 ,将另外 2 组肉样放入袋内 ,编号。均在 (4 ± 015) ℃冰箱内保存。 11212 　配 　方 Ⅰ组 :无菌去离子水 ; Ⅱ组 :0164 %水溶性蜂胶 + 01035 %抗坏血 + 01125 %茶多酚 (水溶性复合抗氧化 剂) 用无菌去离子水溶解 ; Ⅲ组 :无水乙醇 ; Ⅳ组 : 0121 %迷迭香提取物 + 1117 %生育酚 + 2154 %脂溶 性蜂胶 (脂溶性复合抗氧化剂) 无水乙醇溶解袋喷淋 在保鲜袋内。在 (4 ±015) ℃冰箱中放置过夜备用。 分别在第 0、7、14 和 21 天时从每组取一包进行微生 物检测 ,另取 2 包进行各项理化指标检测。 113 　测定项目 11311 　酸价的测定 (AV) 按照 GB/ T 5009137 —1996 测定。 11312 　过氧化值的测定 ( POV) 按照 GB/ T 5009137 —1996 测定。 11313 　TBA 值的测定 与 TBA 反应的物质的量 ( TBARS) 以每千克肉 中丙二醛的毫克数来表示 (Witte ,1997) 。 11314 　挥发性盐基氮 ( TVB2N) 按照 GB/ T 5009144 —1996 半微量扩散法测定。 11315 　微生物指标测定 肉类研究 2005 年第 31 卷第 10 期 (总第 214 期) 145　　 　　称取被检样品 10 g ,用无菌剪刀绞碎 ,放入 90 mL 无菌生理盐水中 ,在摇床中振摇 30 min ,然后取 1 mL 上清液进行加倍递增稀释 ,采用普通琼脂培养基 平板倾注法 ,37 ℃有氧培养 2 d 记数。 2 　结果与分析 211 　冷却猪肉的基本数据表 采来的肉样立即进行常规分析 ,得到数据如表 1 所示。 表 1 　冷却肉的基本数据表 酸价 / mg KOH·g - 1 过氧化值 / mmol·kg - 1 TBA 值 / mg·kg - 1 TVB2N 值 /μg·g - 1 细菌总数 / 个·g - 1 脂肪含量 / mg·g - 1 7177 ±0198 0173 ±0121 0128 ±0102 7319 ±319 215 ×103 4111 ±213 　　N = 3 (表 1 中数据为 3 次测定的平均值) 212 　贮存期间猪肉脂肪水解及氧化程度的变化 21211 　贮存期间 AV 值的变化 酸价表示样品中的游离脂肪酸总量 ,肉制品中的 游离脂肪酸主要来自于脂肪在酶作用下的水解以及 脂肪氧化过程中产生的一些低分子的脂肪酸 ,样品中 游离脂肪酸总量越大酸价越高。从图 1 中可以看出 , 贮存期间各处理组的酸价都是有升有降 ,但总体上呈 上升趋势 ,说明肉样劣变在不断加深。水溶性和脂溶 性抗氧化剂处理组贮存期间酸价一直处于较低水平 , 而无菌去离子水和无水乙醇处理组 ,酸价则不断升 高 ,尤其到贮存后期 ,酸价水平已经远远大于抗氧化 剂处理组中酸价水平 ( P < 0105) ,从而说明各种复合 抗氧化剂一定程度上控制脂肪氧化酸败。 图 1 　贮存期间 AV 值的变化 (4 ±015) ℃ 21212 　贮存期间 POV 值的变化 冷却肉在贮存过程中脂肪的氧化程度直接决定 着冷却肉的感官品质。脂肪氧化不仅会加速冷却肉 表面褪色 ,而且会产生氧化异味 ,使冷却肉的可接受 性变差[8 ,9 ] 。脂肪氧化初级产物都是氢过氧化物尤 其是过氧化氢 ,过氧化值 ( POV)主要用于测定系统中 的过氧化氢含量 ,通常被用来测定肉类中脂类氧化程 度[10 ,11 ] 。过氧化值高表明脂质氧化的中间产物积累 的多。 不同处理冷却肉贮存期间 POV 值的变化如图 2 所示。可以看出 ,POV 值亦有升有降 ,呈现不规则变 化趋势。这是因为在氧化初期 ,氢过氧化物的形成速 度超过分解速度 ,所以过氧化值会呈上升趋势 ,但氢 过氧化物相对不稳定 ,随着氧化程度的不断加深 ,氢 过氧化物不断分解 ,在氧化后期其分解速度超过形成 速度 ,过氧化值则呈下降趋势[8 ,9 ,11 ] 。但从图 2 可以 看出 ,2 种复合抗氧化剂处理组过氧化值一直保持较 低水平 ( POV < 313 mmol/ kg 脂质) ,而无水乙醇和无 菌去离子水处理组在第 3 和第 5 天时 POV 分别 5175、3120 mmol/ kg 和 3192、5143 mmol/ kg ,与抗氧 化剂处理组存在显著性差异 ( P < 0105) ,这充分说明 了添加 2 种复合抗氧化剂可以明显地降低脂肪氧化 初级产物的生成 ,均起到了有效控制脂肪氧化的效 果 ,从而延长冷却肉的货架期。 图 2 　贮存期间不同处理冷却肉 POV 值的变化 (温度 4 ±015 ℃) 21213 　贮存期间 TBA 值的变化 肉类食品中脂质的氧化通常采用 22硫代巴比妥 酸试验法 (即 TBA 值法) 进行评价 , 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。TBA 值的高低表明 脂肪二级氧化产物即最终生成物的多少。这种方法 相对比较简单 ,而且一般与感官分析的数据有很好的 相关性 ,是最广泛的用于评价脂肪氧化程度的实验之 一[10 ,11 ] 。随着氧化程度的加深 ,次级产物不断增多 , TBA 值不断增大。 食品与发酵工业 FOOD AND FERMEN TA TION INDUSTRIES 146　　 2005 V ol . 31 No . 10 (Tot a l 214) 图 3 　贮存期间不同处理冷却肉 TBA 值的变化 (温度 4 ±015 ℃) 不同处理冷却肉贮存期间 TBA 值的变化如图 3 所示 ,可以看出 ,随着贮存时间的延长 , TBA 值亦有 升有降 ,这是因为次级产物 MA (丙二醛) 与肉类的构 成中可获得的氨基相互作用生成 12氨基232氨基丙 烯[12 ] ,从而导致 TBA 值的下降。一般来讲 ,当生肉 的 TBA 值超过 015 mg/ kg 时 ,人就能感觉到有氧化 异味[9 ,10 ] ,图 3 中可以看出 ,从第 3 天开始 ,无菌去离 子水和无水乙醇处理组 TBA 值就明显高于 2 种抗氧 化剂处理组 ,且一直存在显著性差异 ( P < 0105) , 尤 其到第 7 天时 ,无菌去离子水和无水乙醇处理组 TBA 值分别达到 0162 mg/ kg 和 0155 mg/ kg ,产生强 烈的氧化异味 ,而抗氧化剂处理组 TBA 值一直处于 较低水平 ( TBA < 014 mg/ kg) ,有效地控制了脂肪氧 化异味的产生。 213 　贮存期间猪肉 TVB2N的变化 TVB2N 是国家标准中判断鲜肉品质的重要指 标。肉品中挥发性盐基氮的含量 ,随着腐败程度的加 深而增加 ,与腐败程度具有明显的对应关系 ,因此 ,测 定挥发性盐基氮可以鉴定肉品的质量 ,规定一级鲜度 TVB2N 值 ≤0115 mg/ g[13 ] 。 图 4 　贮存期间不同处理冷却肉 TBA 值的变化 (温度 4 ±015 ℃) 从图 4 可以看出 ,随着贮存时间的延长 ,各处理 挥发性盐基氮的含量不断增加 ,第 9 天时 ,无菌去离 子水处理组其 TVB2N 值已达到 (01170 ±010014) mg/ g ,肉有明显的变质臭味 ,且与其他处理组存在显 著性差异 ( P < 0105) , 其他各处理组 TVB2N 值一直 低于 0115 mg/ g ,其品质仍在鲜肉范围之内 ,表明 2 种复合抗氧化剂对于延缓肉的腐败也具有一定的效 果。 214 　贮存期不同处理猪肉细菌总数的变化 鲜肉的变质主要是由微生物引起的 ,微生物代谢 所分泌的蛋白酶引起肉中蛋白质分解产生肤、氨基酸 及产生胺、氨等碱性化合物 ,肉在保存过程中不同类 群微生物不断进行代谢活动 ,使这些碱性物质增多 , 肉品出现腐败变质[14 ] ,一级鲜度猪肉细菌总数 103～ 104 个/ g。一般认为 ,冷却肉的细菌总数为 106 个/ g 时为警戒线 ;达到 107 个/ g 时冷却肉外观有明显的 腐败现象 ;达到 108 个/ g 时外表有粘液形成 ,不宜食 用[15 ,16 ] 。 从图 5 可以看出 ,无菌去离子水组、无水乙醇组 和水溶性复合抗氧化剂组 ,细菌总数上升都较快 ,到 第 5 天时 ,就已经接近或超过警戒线 ,无菌去离子水 组已经稍有腐败现象出现 ,而脂溶性复合抗氧化剂 组 ,细菌总数的对数值一直处于较低的水平 (lgcfu/ g < 615) ,说明脂溶性复合抗氧化剂对具有重要作用 , 而水溶性复合抗氧化剂并没有抑菌作用 ,建议在应用 水溶性复合抗氧化剂时 ,添加天然抑菌剂 (如 Nisin) , 以期达到抑制微生物生长 ,更好地延长货架期的目 的。 图 5 　贮存期间不同处理冷却肉细菌对数的变化 (温度 4 ±015 ℃) 3 　结 　论 (1)试验所用的 2 种天然复合抗氧化剂 (水溶性 和脂溶性抗氧化剂) 可以有效地控制冷却肉脂肪氧 化 ,保鲜袋包装条件下 ,在第 9 d 时 TBA 值仍低于 015 mg/ kg。 (2)脂溶性抗氧化剂可以较好地抑制冷却肉保鲜 中细菌的生长繁殖和防腐 ,从而起到了控制脂肪氧化 和防止冷却肉腐败变质的双重功效。而水溶性复合 抗氧化剂并没有抑菌作用 ,建议在应用时 ,添加天然 抑菌剂 (如 Nisin) ,以期达到抑制微生物生长 ,更好地 延长货架期的目的。 肉类研究 2005 年第 31 卷第 10 期 (总第 214 期) 147　　 参 考 文 献 1 　王金枝. 冷却肉保鲜的研究进展 [J ] . 黑龙江畜牧兽医 , 2004 (5) :66～67 2 　隋继学 . 我国冷却肉发展前景展望 [J ] . 郑州牧业工程高等 专科学校学报 ,2001 (2) :117～120 3 　Rhee K S. 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The results also showed that the fat soluble antioxidant remarkably inhibited microbe growth and prolonging the freshness of the chilled meat than the water soluble antioxidant . Key words 　chilled pork , natural oxidants , lipid oxidation (上接第 144 页) Studies on the Microwave2assisted Extraction Method of Polysaccharides from Auricula ria a uricula Fan Lisheng1 ,2 　Zhang Shenghua1 　Wu Xiaogang2 1 (Biological Engineering College ,Hubei Polytecnic University ,Wuhan , 430064 ,China) 2 ( Food Science College ,Hua Zhong Agricultural University ,Wuhan , 430070 ,China) ABSTRACT　A microwave2assisted extraction ( MAE) method was studied for the extraction of polysaccharides from A uricularia auricula . Microwave2assisted extraction for polysaccharides from A uricularia auricula was done by using water as the solvent , and experimental factors , such as microwave power , irradiation time , ratio of solid to solvent (g/ mL) and extraction time were investigated and compared with the other methods , such as supercriti2 cal fluid extraction (SFE) , ult rasonic were : microwave power was 800W , microwave irradiation time was 40 min , solid to water ratio was 1 :32 , water extraction time was 3 h , and the extraction stages were 2. The MAE method is fast , efficient , energy2saving and highly2selective for extraction polysaccharides from A uricularia auricular and is recommendable to extracting other active compounds from mushroom. Key words 　A uricularia auricula , polysaccharides from A uricularia auricula , microwave2assisted , extraction 食品与发酵工业 FOOD AND FERMEN TA TION INDUSTRIES 148　　 2005 V ol . 31 No . 10 (Tot a l 214)