油菜蜂花粉及其復(fù)合物在中式香腸中的 抗氧化作用研究

, , ,，*,

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué),農(nóng)業(yè)部農(nóng)畜產(chǎn)品加工與質(zhì)量控制重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室,江蘇南京 210095;2.河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院,河南鄭州 451450)

中式香腸是我國(guó)傳統(tǒng)的腌臘肉制品。其配料中含有20%～40%的脂肪,其對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)和風(fēng)味形成有著重要的貢獻(xiàn),但脂肪過度氧化會(huì)產(chǎn)生低分子的脂肪酸、醛、酮等成分,也是中式臘腸變質(zhì)的主要原因,并且還會(huì)引起瘦肉變得黑暗、脂肪顏色發(fā)黃,風(fēng)味變化,表面發(fā)霉,保質(zhì)期短[1-2]。腌臘制品脂肪抗氧化一直都是研究的熱點(diǎn),解決的辦法是用脂肪代替品、添加抗氧化劑[3]和適當(dāng)包裝[4]等。但最直接、最有效的方法是添加抗氧化劑。由于人工合成抗氧化劑的安全隱患,天然抗氧化劑成了發(fā)展的趨勢(shì)。目前我國(guó)對(duì)天然抗氧化劑對(duì)中式香腸脂肪氧化的研究較多,主要有茶多酚[5]、植酸、甘草抗氧化物、蜂膠[6]、竹葉抗氧化物[7]、陳皮[8]、玉米蛋白水解物[9]、維生素C和維生素E[10]、荷葉外種皮提取物[11]、殼聚糖[12]以及他們的復(fù)配物[13],另外Wanzhu Chen[14]等對(duì)廣式臘腸化學(xué)變化機(jī)理做了研究。

蜂花粉是由蜜蜂從植物花中采集的花粉經(jīng)蜜蜂加工成的花粉團(tuán),花粉是植物繁衍后代的物質(zhì)基礎(chǔ),為植物體最精華之所在,是一種天然的保健營(yíng)養(yǎng)品,含有多種氨基酸、維生素和微量元素以及大量蛋白酶、核酸等活性物質(zhì),具有多種生物活性[15],尤其是黃酮類物質(zhì)含量較高[16],國(guó)內(nèi)外有很多報(bào)道蜂花粉能清除自由基[17],具有抗氧化性[18-19]。但是,蜂花粉作為營(yíng)養(yǎng)保健品,學(xué)術(shù)界對(duì)是不破壁蜂花粉還是破壁花粉更有利于人體消化吸收,一直存在很大爭(zhēng)議。

表1 感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Standards of sensory evaluation

本文對(duì)不破壁蜂花粉、異抗壞血酸、植酸鈉對(duì)中式香腸的抗氧化的交互作用進(jìn)行了研究,旨在探討油菜蜂花粉對(duì)中式香腸的抗氧化作用,為延長(zhǎng)中式香腸貨架期提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

豬后腿精肉、豬背膘、食鹽、白糖、味精、雙鉤大曲等 雙匯店;硝酸鈉 分析純;腸衣 南通腸衣宏達(dá)腸衣有限公司;油菜蜂花粉、油菜破壁蜂花粉 大連連洋食品有限公司;壁花粉 經(jīng)顯微鏡檢測(cè)其破壁率可達(dá)到98%;硫代硫酸鈉、冰醋酸、石油醚(沸程為30～60℃)、淀粉、三氯甲烷、碘化鉀、二丁基羥基甲苯(TEP)、2-硫代巴比妥酸、水合氯醛、三氯乙酸、甘油 國(guó)產(chǎn)分析純。

BZBJ-40斬拌機(jī) 杭州艾博科技工程有限公司;KF-280灌腸機(jī) 杭州艾博科技工程有限公司;BJBJ-60攪拌機(jī) 嘉興艾博不銹鋼機(jī)械工程有限公司;烘箱電熱恒溫水浴箱 上海醫(yī)療器械七廠;XHF-1高速分散器 上海金達(dá)生化儀器廠;64R臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 美國(guó)貝克曼庫爾特郵箱公司;R201D旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海申勝生物技術(shù)有限公司;UV754型紫外分光光度計(jì) 上海第三分析儀器廠;JA2003電子天平 上海天平儀器廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 中式香腸制作 以豬腿臀肉、背膘為原料;瘦肉解凍至中心溫度-2℃左右,剔除大的筋腱、淋巴以及血肉、碎骨等,用篩板直徑8～10mm孔板絞制成顆粒型;再加入10%的水?dāng)嚢?加入糖,鹽,五香粉,味精,亞硝酸鹽及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)量的油菜蜂花粉(或其他添加物)充分?jǐn)嚢?4～10℃腌制1～2h。肥膘解凍至中心溫度-8℃左右用切丁機(jī)切成1cm3的丁,再用35℃溫水漂洗掉浮油,用冷水沖洗、冷卻徹底,并瀝干水分。腌制好的瘦肉加入清洗完的肥丁攪拌0.5～1min。用真空灌腸機(jī)進(jìn)行灌腸、刺孔、打結(jié)。在50～55℃溫度下烘烤24～48h,即為成品[20]。

1.3 理化指標(biāo)測(cè)定

1.3.1 過氧化值的測(cè)定 采用GB/T5538-1995油脂過氧化值的測(cè)定方法。

1.3.2 TBARS值的測(cè)定 參照M. Du[21]的方法。TBARS值用每千克香腸中丙二醛(Malonaldehyde)毫克數(shù)表示,取5g 肉樣于80mL離心管中,加入15mL 20% TCA(三氯乙酸)、10mL蒸餾水;9500r/min,打漿1min;2000g,4℃,離心20min;過濾,定容至50mL;取2mL,加入2mL TBA(0.02mol/L)(同時(shí)做空白:取2mL 10% TCA(三氯乙酸),加入2mL TBA(0.02mol/L));沸水浴20min,流動(dòng)水冷卻5min,532nm比色讀取吸光度值。根據(jù)吸光度值和標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量。

1.4 感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

選擇有經(jīng)驗(yàn)的感官評(píng)定人員15人組成感官評(píng)定小組,分別從外觀、織狀態(tài)、色澤、氣味和口味五個(gè)方面評(píng)價(jià)產(chǎn)品,取樣時(shí)間為不烘烤后自然條件下放置30d。感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[6]見表1。

1.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.5.1 不破壁蜂花粉及破壁蜂花粉對(duì)中式香腸抗氧化的影響的單因素實(shí)驗(yàn) 采用完全隨機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。包括不同濃度油菜不破壁蜂花粉、不同濃度破壁蜂花粉對(duì)中式香腸抗氧化性能的影響,以過氧化值、TBA值為考察指標(biāo),其中不破壁蜂花粉、破壁蜂花粉的最小濃度為3g/kg,貯藏溫度為30℃。

1.5.2 不破壁蜂花粉、異抗壞血酸鈉、植酸鈉對(duì)中式香腸抗氧化的交互作用 以不破壁蜂花粉A、異抗壞血酸鈉B、植酸鈉C為實(shí)驗(yàn)因素,以TBA值為考察指標(biāo),采用L8(27)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,對(duì)中式香腸的抗氧化指標(biāo)TBA值進(jìn)行測(cè)定,貯藏溫度為30℃,測(cè)定取樣時(shí)間為第0、5、10、15、20d。正交實(shí)驗(yàn)因素水平表見表2。

表3 添加蜂花粉的中式香腸貯藏期間過氧化值多重比較(meq/kg)Table 3 Results in student-newman-keuls test of peroxid values of Chinese-style sausage added in bee-pollen(meq/kg)

1.5.3 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 將通過正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果篩選出的最優(yōu)復(fù)配抗氧化劑的組合添加到中式香腸中,通過與不添加任何抗氧化劑的中式香腸(空白對(duì)照組)進(jìn)行對(duì)比,通過測(cè)定TBA值來檢驗(yàn)復(fù)配抗氧化劑的抗氧化效果和進(jìn)行感官評(píng)定來判斷品質(zhì)差異。取樣時(shí)間和貯藏溫度同正交實(shí)驗(yàn)。

表2 正交因素水平表Table 2 The factors and levels of orthogonalTable

1.6 統(tǒng)計(jì)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 TBARS值標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

如圖1所示,根據(jù)溶液吸光度值A(chǔ)和TBA含量間關(guān)系所計(jì)算的回歸方程為:y=0.8881x-0.0023。標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)為0.9936,說明丙二醛濃度在0～0.5μg/mL的范圍內(nèi)與吸光度值呈良好的線性關(guān)系。

圖1 TBARS值標(biāo)準(zhǔn)曲線 Fig.1 The standard curve of TBA values

2.2 不破壁蜂花粉及破壁蜂花粉對(duì)中式香腸抗氧化的影響的單因素實(shí)驗(yàn)

不破壁蜂花粉及破壁蜂花粉對(duì)中式香腸過氧化值、TBA值的影響分別見表3、表4。從表3及表4可以看出,不破壁蜂花粉和破壁蜂花粉對(duì)中式香腸都有一定抗氧化作用,在貯藏期間不同添加量的中式香腸過氧化值、TBA值都呈上升趨勢(shì),大部分處理組過氧化值從第3.5d就開始與對(duì)照組有顯著差異(p<0.05),而各處理組TBA值從第7d開始與對(duì)照組有顯著差異(p<0.05)。從第7d和第10d的數(shù)據(jù)來看,過氧化值、TBA值反應(yīng)結(jié)果基本一致,不破壁蜂花粉與破壁蜂花粉對(duì)中式香腸的氧化能力差異不顯著(p>0.05),而不破壁蜂花粉不同添加量對(duì)中式香腸抗氧化效果差異不顯著(p>0.05),總體來說9、18g/kg添加量組氧化程度偏低。

表4 添加蜂花粉的中式香腸貯藏期間TBA值多重比較(μg/g)Table 4 Results in student-newman-keuls test of TBA values of Chinese-style sausage added in bee-pollen during storage time(μg/g)

表5 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表Table 5 Results of L9(34)orthogonal tests

表6 正交實(shí)驗(yàn)中式香腸TBA方差分析表Table 6 ANOVA of TBA values of Chinese-style sausage in orthogonal experiment

2.3 不破壁蜂花粉復(fù)合物對(duì)中式香腸抗氧化的交互作用研究

2.3.1 中式香腸的抗氧化性能 由于單因素實(shí)驗(yàn)中,過氧化值、TBA值都能較好的表明中式香腸的氧化狀態(tài),但過氧化值只是衡量脂肪一級(jí)氧化產(chǎn)物的指標(biāo),可表明脂肪氧化的初級(jí)程度,不適合測(cè)定長(zhǎng)時(shí)間貯存的肉類,而TBA法可應(yīng)用于比較單一物質(zhì)的樣品在不同氧化階段的氧化程度,特別是肉類制品氧化酸敗,所以在以后的正交實(shí)驗(yàn)中,就以TBA值的測(cè)定為主。

根據(jù)因素水平表分8組實(shí)驗(yàn),每組產(chǎn)品按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)間進(jìn)行TBA值測(cè)定后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果、方差分析,各因素水平的極差分析平均值分別見表5～表7。

蜂花粉含有黃酮類物質(zhì),可以清除自由基而起到抗氧化作用;在肉制品中,植酸具有較低pH和螯合能力,可以清除帶負(fù)電荷的磷脂中肌紅蛋白衍生的鐵,從而防止自動(dòng)氧化和產(chǎn)生異味[22];而異抗壞血酸鈉對(duì)肉制品的抗氧化原理是:螯合金屬離子、作為氧清除劑[23]。不破壁蜂花粉、植酸鈉、異抗壞血酸的抗氧化原理不一樣。

在表6方差分析表中,第0d的Corrected Model sig值為0.110沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,第5d、第10d、第15d、第20d的Corrected Model sig值均小于0.05具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。從表中可以看出,在不同的貯藏時(shí)期,起抗氧化作用的物質(zhì)在不斷變化,蜂花粉作為一種天然抗氧化物質(zhì)添加于中式香腸中,具有不穩(wěn)定的性質(zhì)。在第5d,各因素對(duì)TBA結(jié)果的影響的主→次順序是:A、B、BC、AB、AC、C,其中:A(p<0.01)、B(p<0.05)是顯著的;在第10d各因素對(duì)TBA結(jié)果的影響的主→次順序是:B、AB、AC、A、C、BC,其中:B(p<0.01)、AB(p<0.01)、AC(p<0.05)是顯著的;在第15d各因素對(duì)TBA結(jié)果的影響的主→次順序是:AB、C、BC、A、B、AC,其中:AB(p<0.01)、C(p<0.05)是顯著的;在第20d各因素對(duì)TBA結(jié)果的影響的主→次順序是:AB、A、B、C、BC、AC,其中AB(p<0.05)、A(p<0.05)是顯著的。綜合以上結(jié)果,各因素對(duì)TBA結(jié)果的影響的主→次順序是:AB、A、B、AC、C、BC,而AB、A、B對(duì)TBA結(jié)果的影響顯著(p<0.05),因素A、因素B的優(yōu)水平由AB來確定,就需要AB的各因素水平TBA來決定。

表7 各因素水平的極差分析平均值(μg/g)Table 7 Table of the average value in the range analysis of orthogonal experiment(μg/g)

表7為正交實(shí)驗(yàn)極差分析中各因素水平TBA平均值,根據(jù)表7,在貯藏期的第5、10、15d，AB各因素水平TBA平均值A(chǔ)2B2均為最小，20d略大于其他水平，所以正交實(shí)驗(yàn)的最優(yōu)水平選擇A2B2,對(duì)于C因素,從節(jié)約成本來考慮,選擇C1,即7號(hào)實(shí)驗(yàn)為最優(yōu)組合(不破壁蜂花粉添加量18g/kg,異抗壞血酸鈉添加量為0.5g/kg,植酸鈉添加量0.05g/kg)。

2.3.2 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果 經(jīng)過驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明,第0、5d驗(yàn)證組與對(duì)照組TBA值差異不顯著,而第10、15、20d驗(yàn)證組與對(duì)照組TBA值差異極顯著(p<0.01)。感官評(píng)定結(jié)果表明:驗(yàn)證組外觀、組織狀態(tài)、氣味滋味、總分與對(duì)照組差異不顯著(p>0.05),而色澤分值比對(duì)照組低,并差異顯著(p<0.05),這是由于油菜蜂花粉自身的黃色而帶到香腸中造成的。總之,驗(yàn)證組能有效的阻止香腸的氧化,顏色偏黃,但不影響總體的感官評(píng)分。

圖2 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)TBA值變化 Fig.2 TBA values of Chinese-style sausage in demonstration test

圖3 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)感官評(píng)定 Fig.3 Results in sensory evaluations of Chinese-style sausage in demonstration test

3 結(jié)論

不破壁蜂花粉及破壁蜂花粉可以顯著延緩中式香腸的氧化(p<0.05),不破壁蜂花粉與破壁蜂花粉對(duì)中式香腸的氧化能力差異不顯著(p>0.05),而不破壁蜂花粉不同添加量對(duì)中式香腸抗氧化效果差異不顯著(p>0.05),總體來說不破壁蜂花粉9、18g/kg添加量組氧化程度偏低。

蜂花粉作為一種天然抗氧化物質(zhì)添加于中式香腸中,具有不穩(wěn)定的性質(zhì)。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在不同的貯藏時(shí)期,起抗氧化作用的物質(zhì)在不斷變化,各因素對(duì)TBA結(jié)果的影響的主→次順序是:AB、A、B、AC、C、BC,而AB、A、B對(duì)TBA結(jié)果的影響顯著(p<0.05),最后選擇不破壁蜂花粉添加量18g/kg,異抗壞血酸鈉添加量為0.5g/kg,植酸鈉添加量0.05g/kg為最優(yōu)組合。

通過實(shí)驗(yàn)還可以得出,通過正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化出的實(shí)驗(yàn)配方(不破壁蜂花粉添加量18g/kg,異抗壞血酸鈉添加量為0.5g/kg,植酸鈉添加量0.05g/kg)能有效的阻止香腸的氧化,但顏色偏黃,但不影響總體的感官評(píng)分。

蜂花粉是一種保健食品,又能作為中式香腸的抗氧化物質(zhì),具有一定的應(yīng)用前景。應(yīng)對(duì)其對(duì)中式香腸的品質(zhì)影響、防腐性能及硝酸鹽含量做進(jìn)一步的研究。

[1]張秋會(huì).肉制品的抗氧化控制措施[J].肉類研究,2009(7):33-36.

[2]曾曉房.脂肪氧化控制技術(shù)在廣式臘腸中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代食品科技,2012,28(8):1094-1097.

[3]朱佳蕾.天然抗氧化劑在廣式臘腸中的應(yīng)用[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2012(9):15-17.

[4]Feng-Sheng Wang. Effects of three preservative agents on the shelf life of vacuum packaged Chinese-Style sausage stored at 20℃[J]. Meat Science,2000,56(2):67-71.

[5]安攀宇.復(fù)配天然抗氧化劑在川味香腸中的應(yīng)用[J].肉類研究,2012,26(2):37-42.

[6]詹磊.蜂膠對(duì)廣式臘腸氧化安全性的影響[D].廣州:暨南大學(xué),2010.

[7]樓鼎鼎.竹葉抗氧化物在中式香腸中的應(yīng)用研究[J]. 食品科學(xué),2004,25(12):189-191.

[8]符小燕.陳皮對(duì)廣式臘腸品質(zhì)的影響[J].肉類研究,2011,25(3):4-6.

[9]石麗梅.玉米蛋白水解物對(duì)中式香腸的氧化穩(wěn)定性的影響研究[D].無錫:江南大學(xué),2008.

[10]徐勇.維生素C和維生素E在廣式臘腸中的應(yīng)用研究[J].食品工業(yè)科技,2007,28(11):191-192.

[11]Suijian QI,Delong Zhou.Lotus seed epicarp extract as potential antioxidant and anti-obesity additive in Chinase Cantonese Sausage[J].Meat Science,2013,93:257-262.

[12]Lin Kuo-Wei,Chao Jen-Yu.Quality characteristics of reduced-fat Chinese-style sausage as related to chitosan’s molecular weight[J]. Meat Science,2001,59(3):343-351.

[13]白福玉.復(fù)配抗氧化劑在廣式臘腸中的應(yīng)用[J].肉類工業(yè),2009(9):38-39.

[14]Wanzhu Chen.Analysis of dynamic chemical changes in Chinese Cantonese sausage:Factors influencing content of nitrite and formation of flavor substances[J]. Journal of Food Engineering,2007,79(4):1191-1195.

[15]王開發(fā).花粉的功能與應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.

[16]Blsise W，LeBlanc,Owen K.Davis,Stephen Boue,Anthony DeLucca.Antioxidant activity of Sonoran Desert bee pollen[J]. Food Chemistry,2009,115(1):1299-1305.

[17]楊輝,曾春萍,劉曉河，等.油菜蜂花粉中總黃酮的提取及對(duì)自由基清除作用[J].食品研究與開發(fā),2010,31(12):73-75.

[18]M Leja A. Antioxidative properties of bee pollen in selected plant species[J]. Food chemistry,2007,100:237-240.

[19]蔡文倩,盧佳琨,蘭桃芳.五種蜂花粉醇提取物抗氧化能力的比較[J].食品研究與開發(fā),2012,33(11):75-78.

[20]周光宏.肉品加工學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2009:190-194.

[21]M Du,KC Nam,SJ Hur,etal. Effect of dietary conjugated linoleic acid,irradiation,and packaging conditions on the quality characteristics of raw broiler breast fillets[J]. Meat Science,2002,60(1):9-15.

[22]周家華.食品添加劑[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001:81.

[23]闞建全.食品化學(xué)[M]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2002:126.