徐謂,李洪軍,賀稚非
(西南大學 食品科學學院,重慶,400716)
甘草提取物對冷藏兔肉糜脂肪酸氧化的影響
徐謂,李洪軍,賀稚非*
(西南大學 食品科學學院,重慶,400716)
以四川白兔后腿肉為原料,通過氣相色譜研究兔肉糜在4 ℃冷藏過程中脂肪酸的變化規律,以及3種甘草提取物對脂肪酸氧化的影響。結果表明:3種甘草提取物對DPPH·有較強的清除能力,且對冷藏過程中兔肉糜脂肪酸的氧化有抑制作用。甘草醇提物和水提物對多不飽和脂肪酸的氧化抑制作用較強;甘草醇提物和購買的甘草提取物對單不飽和脂肪酸氧化抑制效果較好。3種提取物對兔肉糜中n-3和n-6多不飽和脂肪酸氧化均有抑制作用,但不能將n-6/n-3比值維持在(5~10)/1。
四川白兔;甘草;脂肪酸;氣相色譜
兔肉中富含脂肪酸、礦質元素、生理活性肽和B族維生素等人體所需的營養物質,已經被認定為功能性食品[1]。其脂肪酸中不飽和脂肪酸尤其是n-3長鏈不飽和脂肪酸組成占比高,對降低人體低密度膽固醇,保護心臟等有重要作用[2]。 但不飽和脂肪酸在食品加工及貯藏過程中極易發生氧化,嚴重時產生不良風味,導致風味劣變[3-4]。冷藏是兔肉零售中常見的保鮮方式。防止或減緩兔肉冷藏過程中脂肪酸氧化,對于維持兔肉營養品質,保障兔肉的貨架品質至關重要。
甘草是一種藥食同源的傳統食品,具有淵遠的食用歷史。其所含的甘草酸[5]、多酚[6]、黃酮[7]以及多糖[8]類物質均有很強的抗氧化作用。甘草提取物在歐盟、美國、中國等均被作為一種安全有效的抗氧化劑允許添加于肉品中[9]。隨著消費者對于食品添加劑了解的深入,大多消費者傾向于選擇天然來源的食品添加劑[10]。這一需求促使甘草提取物等天然抗氧化劑的研究和應用迅速發展。JIANG等[11]研究了甘草提取物對豬肉餅脂肪氧化的抑制,發現添加0.1%的甘草提取物可顯著抑制豬肉餅中脂質氧化,且效果優于迷迭香提取物,與添加0.01%的叔丁基羥基茴香醚(butylated hydroxyanisole,BHA)無顯著差異。張慧蕓等[12]將迷迭香和甘草提取物混合液噴灑在豬肉表面,發現噴灑2.5、5、10 mg/mL的甘草提取物均可顯著抑制豬肉脂質氧化。ZHANG等[13]以3~4 g/kg甘草提取物加飼灘羊,發現羊肉的自由基清除能力和總抗氧化能力顯著提升,且羊肉貯藏過程中的脂質氧化減緩。
甘草提取物對肉類脂質氧化的抑制作用已有一定的研究基礎,但未見甘草提取物對脂肪酸氧化規律影響的相關報道。通過分析四川白兔后腿肉中脂肪酸的含量,了解兔后腿肉中多種脂肪酸在冷藏過程中的變化規律;并將甘草的水提物、醇提物以及市售甘草提取物分別添加于兔肉糜中,分析3種甘草提取物對脂肪酸氧化的影響,為抑制冷藏兔肉脂肪酸的氧化提供安全有效的方法。
1.1 材料與試劑
實驗兔肉,實驗所用四川白兔兔肉購于成都鼎鑫兔業發展有限公司龍泉驛兔場。所用實驗兔均為同一條件下飼養3個月的四川白兔,平均質量約1.75 kg。取兔后腿作為研究材料。實驗用烏拉爾甘草(Glycyrrhizauralensis),購于甘肅省武威市;甘草提取物,購于四川三星堆制藥有限公司。
37種脂肪酸甲酯混標,美國Sigma公司;甲醇、乙二胺四乙酸二鈉(分析純),重慶川東化工集團;三氟化硼甲醇(分析純),上海安譜科學儀器有限公司;三氯甲烷、石油醚、乙醚 、三氯乙酸(分析純),成都市科龍化工試劑廠;硫代巴比妥酸(分析純),啟東市名成化工有限公司。
1.2 儀器與設備
氣相色譜分析儀GC QP2010plus,日本島津公司;UB-7 pH計,德國Sartorius AG公司;電子分析天平,賽多利斯科學儀器有限公司;HH-6富華數顯恒溫水浴鍋,金壇市富華儀器有限公司;UV-2450紫外分光光度計,日本島津公司;JYL-C020絞肉機,九陽股份有限公司;RE-52AA真空旋轉蒸發器、SHZ-Ⅲ型循環水真空泵,上海亞榮生化儀器廠;5702型臺式離心機,德國Eppendorf公司。
1.3 實驗方法
1.3.1 甘草提取物的制備
購買的甘草在25 ℃下烘干。用粉碎機磨粉,過20目篩。甘草粉裝在棕色試劑瓶中,密封后保存于陰涼處備用。購買的甘草提取物直接盛放在棕色試劑瓶中,密封后保存于陰涼處。甘草水提物和醇提物制備參考TOHMA等[14]的方法,并作修改。
甘草水提物:取25 g甘草粉末于500 mL燒杯中,加入400 mL沸水,在磁力攪拌器上加熱攪拌15 min后用紗布過濾,然后取濾液再用濾紙過濾。取濾液3 000 r/min離心20 min。取上清液在-84 ℃冷凍貯藏。
甘草醇提物:取12.5 g甘草粉末,放入250 mL三角瓶中,加入100 mL乙醇,振蕩提取1 h后過濾,取濾渣再次提取,重復2次,合并濾液。45 ℃旋蒸去除乙醇后在-20 ℃下保存。
1.3.2 樣品處理
選取90日齡的四川白兔,按常規方法屠宰后在冰上分割。取兔后腿肉,剔骨,去除表面脂肪及筋鍵結蹄組織。將兔肉切成約(1×1×1) cm后,在絞肉機中絞碎30 s,制成肉糜。將肉糜分別與質量分數10%的3種甘草提取物溶液混勻后在4 ℃冰箱中冷藏。對照組肉糜與10%的水混勻后在4 ℃冰箱中冷藏。
1.3.3 脂肪酸的提取
參考FOLCH等[15]的方法并作修改。取兔后腿腿大肌部分肌肉制成的肉糜樣品10 g,加入100 mLV(三氯甲烷)∶V(甲醇)=3∶2倍液,45 ℃恒溫振蕩2 h后過濾。向濾液中加入 30 mL飽和NaCl溶液,振蕩搖勻,倒入分液漏斗中靜置,分層后分液,使下層清液經無水Na2SO4干燥后流入干燥至恒重的三角瓶中,即得到脂肪提取液。在45 ℃下水浴、旋轉蒸發,濃縮得肌內脂肪。
1.3.4 脂肪酸甲酯化
參考DIAS[16]等以及AOAC(association of official analytical chemists)的方法。向提取得到的肌內脂肪加入4 mLV(苯)∶V(石油醚)=1∶1混合倍劑,旋轉搖動使之充分溶解后轉移至具塞試管中。加入2 mL 14%三氟化硼甲醇溶液,混勻,在45 ℃下水浴30 min,甲酯化。加1 mL正己烷溶解脂肪酸甲酯。最后加適量飽和NaCl溶液使全部有機相甲酯溶液上升至試管上部。待溶液澄清后吸取上清液,裝入氣相小瓶中,即可進行氣相色譜分析。
1.3.5 脂肪酸組成分析
色譜條件 色譜柱:SPTM-2560 專用柱 (Sigma Aldrich, Supelco, USA; 100 m×0.25 mm ,0.2 μm);升溫程序:100 ℃保持5 min后以4 ℃/min升至240 ℃,在240 ℃保持30 min;載氣(N2)流速3 mL/min;進樣量1 μL;分流比:10∶1;進樣口溫度250 ℃;檢測器溫度260 ℃。
1.3.6 其他指標
DPPH·清除能力測定參考LI等[17]的方法。
TBARS值測定參照GB/T 5009.181—2003《豬油中丙二醛的測定》進行,結果以mg/kg表示。
1.3.7 統計分析
各處理包含3次平行,3次重復。實驗數據表示為均值±標準差(mean±SD)。采用SPSS21.0統計分析軟件進行方差分析和顯著性檢驗,差異顯著性分析使用Turkey HSD程序(P<0.05差異顯著)。采用軟件Origin作圖。肌內脂肪酸用峰面積歸一化法定量。
2.1 甘草提取物的自由基清除能力
DPPH·是一種穩定的自由基,結構簡單,接受電子或氫自由基成為穩定的抗磁性分子[18]。采用DPPH(1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl)法測定3種甘草提取物的自由基清除能力,結果如圖1。

圖1 3種甘草提取物對DPPH·清除能力Fig.1 DPPH· free radical scavenging activity of licorice extracts注:圖1中同列不同小寫字母(a、b、c)表示差異顯著(0.01
由圖1可知,3種甘草提取物對DPPH·均有較強的清除能力。購買的甘草提取物、甘草醇提物、甘草水提物分別在濃度約20%、25%、30%時達到半數清除率。其中,購買的甘草提取物由水提醇沉法制備,具有較強的清除活性,DPPH·最高達90%;甘草醇提物自由基清除能力強于水提物;而水提物在濃度45%時自由基清除能力高于70%。這與TOHMA等[19]研究發現甘草根提取物具有很強的DPPH·清除能力結果一致。由于3種提取物均有較強的自由基清除能力,可分別或混合后用于防止肉品脂質氧化,抑制有害氧化產物形成,維持肉品營養品質,延長貨架期。
2.2 兔肉中脂肪酸種類定性分析
采用脂肪酸甲酯混合標準物保留時間對照樣品中脂肪酸甲酯保留時間對四川白兔后腿肉中脂肪酸種類進行定性分析(圖2、圖3)。

圖2 37中脂肪酸甲酯混標GC出峰圖Fig.2 Chromatographs of FAME standards mix C4-C24

圖3 兔肉中脂肪酸甲酯出峰圖Fig.3 Chromatographs of fatty acid methyl esters from rabbit meat
由圖2、圖3分析可知,四川白兔后腿肉中主要有18種脂肪酸,依次為C13:0、C14:0、C14:1(n-6)、C15:0、C15:1(n-6)、C16:0、C17:0、C17:1(n-8)、C18:0、C18:1(n-9)、C18:2(n-6)、C20:1(n-9)、C18:3(n-3)、C22:1(n-9)、C20:3(n-3)、C20:4(n-6)、C20:5(n-3)、C22:6(n-3)。
2.3 甘草提取物對冷藏兔肉糜脂肪氧化的影響
由圖4可知,隨著冷藏時間的延長,兔肉中丙二醛逐漸積累,含量增大。前4 d TBARS無顯著變化,第6天起快速增加,對照組在第10天達到1.56 mg/kg。3種甘草提取物的添加對兔肉中丙二醛的形成均有顯著抑制作用,說明3種提取物均可抑制兔肉中脂肪氧化分解。從第6天起,添加醇提物的兔肉糜中丙二醛顯著低于添加水提物和商品提取物的兔肉糜。TBARS值升高表明脂肪酸的逐漸氧化,兔肉的營養品質降低,同時肉的色澤變暗[20],影響感官品質。

圖4 3種提取物處理的兔肉糜在冷藏過程中TBARS值的變化Fig.4 The effect of licorice extracts on TBARS of rabbit meat during storage at 4 ℃注:圖4中不同小寫字母(a、b、c、d、e、f)表示差異顯著(0.01
2.4 甘草提取物對冷藏兔肉糜脂肪酸組成的影響
在貯藏過程中,飽和脂肪酸僅C13∶0相對含量顯著降低,總的飽和脂肪酸相對含量顯著升高,這是由于不飽和脂肪酸雙鍵更為活潑,發生氧化分解形成短鏈的醛、酸等化合物,導致總的不飽和脂肪酸相對含量降低。相對于未添加甘草提取物的對照組,添加甘草醇提物和甘草水提物的兔肉飽和脂肪酸含量顯著偏低,而添加商品提取物組雖無顯著差異,仍略低于對照組。單不飽和脂肪酸中C14∶1、C18∶1、C20∶1相對含量相比于鮮肉糜均有降低,其中C18∶1相對含量在添加醇提物和商品提取物組并未發生顯著變化。4 ℃貯藏10 d后,未添加提取物組單不飽和脂肪酸低至17.41%,低于添加醇提物和商品提取物組。總的多不飽和脂肪酸相對含量在冷藏過程中顯著降低。其中未添加提取物以及添加水提物和商品提取物的兔肉中C20∶3在冷藏后相對含量均顯著降低,而添加醇提物組的變化不顯著。花生四烯酸相對含量在冷藏后降低,但醇提物處理組降低較少,顯著高于水提物和商品提取物處理組。二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,DHA)相對含量在貯藏過程也顯著降低,水提物組DHA相對含量較高。

表1 兔肉糜4 ℃貯藏10 d后脂肪酸組成
注:10 d指4 ℃冷藏10 d;:同行上標不同字母(a、b、c、d)表示差異顯著(P<0.05)。
冷藏10 d后的兔肉中n-3、n-6系列多不飽和脂肪酸總量顯著減少,僅水提物處理組的兔肉中n-6系列不飽和脂肪酸未發生顯著降低。n-3系列脂肪酸的氧化分解導致n-6 /n-3比值升高。貯藏10 d后所有處理組n-6 /n-3比值均大于10。FAO/WHO推薦的人體必需多不飽和脂肪酸n-6 /n-3比值為5-10/1,且較低的比值有助于降低慢性病風險[21]。新鮮兔肉n-6 /n-3比值為6.58,非常適宜食用;冷藏10 d后兔肉中仍有較高含量的人體所需的多不飽和脂肪酸,但其n-6 和n-3系列不飽和脂肪酸的比例不如鮮肉適宜。由于攝入n-3系列多不飽和脂肪酸的含量比適宜的n-6 /n-3比值更為重要[22],而添加醇提物和購買的商品提取物組相對于對照組能較高地保留n-3系列不飽和脂肪酸的含量,因此這2種提取物可更好的保持兔肉的營養品質。
四川白兔后腿肉中部分飽和脂肪酸在冷藏過程中會發生氧化,但飽和脂肪酸氧化相對不飽和脂肪酸氧化分解作用較弱,因此隨著不飽和脂肪酸相對含量降低,飽和脂肪酸相對含量升高。冷藏過程中,單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸含量均有降低,其中花生四烯酸、DHA等迅速氧化分解,飽和脂肪酸相對含量上升,而丙二醛含量逐漸上升。3種甘草提取物對大多數脂肪酸的氧化均有抑制作用,且對各類脂肪酸氧化抑制的效果不同。甘草水提物和醇提物對多不飽和脂肪酸氧化有較強的抑制作用;購買的甘草提取物對單不飽和脂肪酸氧化有較好的抑制作用。但3種提取物均不能完全防止脂肪酸氧化,且不能同時抑制兔肉中所有種類的脂肪酸氧化。
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Effect of licorice extracts on fatty acids oxidation in rabbit meat during storage at 4 ℃
XU Wei, LI Hong-jun, HE Zhi-fei*
(College of Food Science,Southwest University, Chongqing 400716, China)
Sichuan white rabbit hind leg meat was used to study fatty acids oxidation. Three different licorice extracts were added to grounded meat. The results indicated that licorice extracts had effective DPPH· scavenging activity and slowed down fatty acids oxidation. Ethanol and aqueous extracts of licorice exhibited significantly inhibition ability of polyunsaturated fatty acid oxidation, while ethanol extract and the purchased extract had stronger effects on monounsaturated fatty acid antioxidation. All extracts shows the inhibition capacity to n-3 and n-6 polyunsaturated fatty acids oxidation, but they were incapable of keeping n-6/n-3 ratio as (5-10)/1.
Sichuan white rabbit; licorice; fatty acids; gas chromatography (GC)
10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201702027
碩士研究生(賀稚非教授為通訊作者,E-mail:2628576386@qq.com)。
國家兔產業技術體系肉加工與綜合利用項目(CARS-44-D-1)
2016-05-22,改回日期:2016-07-05