汪踔,賀稚非,宋萃,李楊梅,李洪軍*
1(西南大學 食品科學學院,重慶,400715) 2(重慶市特色食品工程技術研究中心,重慶,400715)
不同處理后的四川白兔肌內脂肪酸組成在冷藏過程中的變化
汪踔1,賀稚非2,宋萃1,李楊梅1,李洪軍1*
1(西南大學 食品科學學院,重慶,400715) 2(重慶市特色食品工程技術研究中心,重慶,400715)
研究了用4種不同的處理方式(微波、烘烤、蒸煮、和超聲波輔助腌制)對四川白兔的后腿肌(hind leg muscle,HL)進行處理后再用2種不同包裝方式進行包裝(非真空和真空包裝),分析樣品在冷藏過程中肌內總脂肪含量及脂肪酸組成的變化。結果表明,四川白兔肌內脂肪主要含20種脂肪酸,多數為不飽和脂肪酸。在0~12 d的冷藏過程中,4種方式處理后的四川白兔肌內脂肪含量顯著下降(P<0.05)。相對其他處理方式來說,微波處理對不飽和脂肪酸(UFA)尤其是多不飽和脂肪酸(PUFA)的影響較小,而蒸煮對PUFA破壞作用最大。隨冷藏時間的延長,飽和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)的含量升高顯著(P<0.05),UFA、PUFA含量與P/S(PUFA/SFA)、n-6/n-3(n-6系列PUFA/n-3系列PUFA)的比值顯著降低(P<0.05),而單不飽和脂肪酸(MUFA)含量變化不顯著。從脂肪氧化角度來看,處理后兔肉中丙二醛(MDA)的沉積量在0~10 d冷藏期間內不斷升高,且耐貯性不斷降低。真空包裝的樣品在飽和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)上升與UFA下降的趨勢方面有減緩作用,同時將TBA值維持在較低的水平,延緩了加工肉品的腐敗變質。
四川白兔;肌內脂肪酸;冷藏;TBA
聯合國糧農組織(FAO)2015年統計數據顯示,2013年世界兔肉產量為173.9萬t,中國兔肉產量約占世界兔肉產量的42%,達72.7萬t,在兔肉產(生產)銷(銷售)規模方面中國已居世界第一[1]。兔肉具有“四低”(低脂肪、低尿酸、低膽固醇、低熱量)與“四高”(高蛋白、高賴氨酸、高磷脂、高消化率)的優點,富含多種維生素和不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA),還富含(如K、Ca、P和Mg)等人體所必需的礦質元素,可為人體營養的多重需要進行補充[2],鈉元素含量也很低[3-4]。研究表明,兔肉中蛋白質的含量高達20%~21%,超過豬肉、牛肉和蝦肉,兔肉中有部分氨基酸的生物學價很高,其中有8種是必需氨基酸。
四川白兔(Sichuan white rabbit)是中國白兔的一種。目前,國內外對于四川白兔的研究多集中于遺傳與繁殖,尚未有關于冷藏期間不同處理后四川白肉中肌內總脂肪酸變化的報道。
肌內脂肪酸組成在衡量肉品營養價值與食用品質,評價貯藏性能等方面舉足輕重。PUFA是人體不可缺少的營養物質,也是肉品風味的重要前體物質[5-6]。膳食中PUFA與飽和脂肪酸(saturated fatty acid,SFA)的比值(P/S)及n-6、n-3系列脂肪酸的比值(n-6/n-3)與腫瘤、心腦血管病和老年癡呆癥等多種疾病的發病率密切相關[7-8],由于兔肉中富含許多n-3、n-6系列的 PUFAs,因此兔肉具有益智健腦、美容養顏、延年益壽等保健功效,同時兔肉還能緩解動脈粥樣硬化,降低各種心腦血管疾病(如高血壓與冠心病)的發病率,被譽為肉中佳品,深受消費者喜愛與青睞[9-12]。但富含PUFAs的肉品在加工處理或貯藏過程中更易氧化酸敗,從而使肉品難以長期貯藏,影響肉品貨架期。
因此,本研究的目的:(1)深入研究分析四川白兔肉中的脂肪酸,為生產優質兔肉,開發風味兔肉食品提供創新依據;(2)為地方稀有品種四川白兔的推廣和研發提供理論基礎;(3)測定和分析冷藏過程中四川白兔肌內脂肪酸變化,以保證肉品的質量,促進兔肉行業的發展與引導人們消費兔肉。
1.1 材料與試劑
冷卻兔肉:同一批次的地方純種四川白兔,取90日齡的公兔20只,相近體質量,采自于四川省畜牧科學院下屬的鼎鑫兔業公司。將四川白兔擊暈宰殺去皮后,采用手術剪將其后腿剪下,用裝有大量冰袋的保溫箱運回實驗室,去掉表面可見脂肪和筋膜,分割切塊,進行真空獨立包裝,于-20 ℃保藏待用。取真空包裝中的后腿肌作為實驗原料,在使用前于4 ℃解凍24 h。
將肉解凍后切分成約長為3 cm,寬為2cm,高也為2cm大小的肉塊,并將肉塊分為16份,其中4份做空白對照,再用4種不同的方式,即高溫蒸煮、烤箱烘烤、微波處理[13-17]和食鹽腌制(超聲波輔助)分別處理(每3份進行同一處理),具體方式如下:
(A)蒸煮條件(套袋):100 ℃沸水浴9 min,中心溫度至90 ℃左右;(B)烘烤條件(用錫箔紙包裹):180 ℃條件下烤制15 min,中心溫度至90 ℃左右;(C)微波條件(不套袋):高火(2 450 MHz)的條件下5 min,中心溫度至90 ℃左右;(D)超聲波腌制條件:用6% NaCl溶液常溫超聲波腌制60 min。
待處理后樣品室溫冷卻后,用吸水衛生紙擦去表面殘留的水滴,分別采用聚乙烯塑料袋進行真空包裝和不封口(非真空)包裝于4 ℃冰箱中冷藏(避光)。從第0天開始,隔1天測定1次TBA(即于第0、2、4、6、8、10天時測定),隔2天(即于第0、3、6、9、12 天時)測定肌內總脂肪的脂肪酸的組成,以鮮肉樣品(未經處理)作為空白對照。
14%三氟化硼-甲醇溶液,CNW公司;正己烷(色譜純);三氯甲烷、甲醇、NaCl、Na2SO4、苯、石油醚、乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)、 2-硫代巴比妥酸(TBA)、1,1,3,3-四乙氧基丙烷(MDA)、三氯乙酸:均為分析純,成都市科龍化工試劑廠。
1.2 儀器與設備
FA1004A電子天平,上海精天電子儀器有限公司;HH-6數顯恒溫水浴鍋、恒溫振蕩器,金壇市富華儀器有限公司;RE-52AA真空旋轉蒸發儀,SHZ-Ⅲ循環水真空泵,上海亞榮生化儀器廠;GC-QP2010plus氣相色譜、UV2450型可見/紫外分光光度計,日本島津公司;MJ-25BM04A美的攪拌機,廣東美的精品電器制造有限公司;MG10AV-000AC電烤箱、MM721NG2-PW1微波爐、C21-SK2105電磁爐,廣東美的微波爐制造有限公司;RS19NASW型雙開門冰箱,韓國三星公司;DZ600/2S型真空包裝機,上海人民包裝股份有限公司。
1.3 實驗方法
1.3.1 提取肌內脂肪
參考FOLCH[12]等的方法,將四川白兔后腿肌肉部分絞碎后混勻。稱取10 g肌肉樣品置于三角燒瓶中,加入120 mL三氯甲烷-甲醇溶液(體積比2∶1),于45 ℃恒溫水浴振蕩2 h,過濾后向濾液中加30 mL飽和NaCl溶液,振蕩搖勻,待靜止分層后,用分液漏斗分出下層的氯仿層(即脂肪提取液),并用無水Na2SO4去除提取液中少量水分,置于45 ℃水浴中用旋轉蒸發儀,濃縮蒸干后得到肌內脂肪,稱重。
1.3.2 脂肪酸的甲酯化
參考DIAS[18]和AOAC[19]的方法,向蒸干后的三角燒瓶中加3 mL苯-石油醚的混合溶劑(體積比1∶1),搖動三角瓶使脂肪溶解后轉移到樣品瓶中,加2 mL 14% 三氟化硼甲醇溶液后混勻,加蓋,于45 ℃水浴中甲酯化1 h。再加1 mL正己烷使甲酯溶解其中,最后向混合體系加入1 mL飽和NaCl溶液,使有機相甲酯溶液上升至樣品瓶上部。澄清后吸取上清液,注入1.5 mL氣相進樣小瓶中,用于氣相色譜分析。
1.3.3 氣相色譜條件
色譜柱:SPTM-2560毛細管色譜柱(100 m×0.25 m×0.2 μm),進樣口溫度250 ℃,檢測器的溫度為260 ℃,進樣量5 μL,載氣(N2)流速為3.0 mL/min。升溫程序為:100 ℃ 保持5 min,以4 ℃/min升到240 ℃并保持30 min。分流比:5∶1。采用與Sigma公司的37種FAMEs(脂肪酸甲酯混標,Supelco)的保留時間進行對比來定性脂肪酸,采用外標法定量(絕對含量)。
1.3.4 TBA的測定
TBA值常作為肉品貯藏過程中質量優劣的評價標準[16]。參考GB/T 5009.181—2003與SIU[20]的方法修改后進行TBA的測定。稱取10 g肉樣,絞碎后加50 mL 10%三氯乙酸溶液,置于搖床上振搖30 min后過濾,取5 mL濾液于比色管內,加5 mL的TBA溶液(0.06 mol/L),搖勻加塞,于90 ℃水浴鍋內保溫40 min,冷卻,用可見分光光度計(λ=538 nm)進行比色。結果表示為mg MDA (malondialdehyde)/kg肉樣。同時,用不同濃度(梯度)的MDA標準溶液按上述步驟進行處理,根據濃度與吸光度(A)的線性關系繪標準曲線,如圖1所示。

圖1 MDA含量測定的標準曲線Fig.1 Standard curve of MDA on content determination
1.3.5 統計分析
所有樣品均重復進樣3次,采用(均值±標準差)表示實驗數據,樣品間的脂肪含量及脂肪酸組成差異用SPSS 16.0軟件進行方差分析,使用一維方差分析程序,顯著性水平設定分別為0.05和0.01(P<0.05則為差異顯著,P<0.01為差異極顯著),圖表處理采用Office 2010軟件和Origin 8.1軟件進行。
2.1 四川白兔肌內脂肪酸氣相色譜分析結果
通過與Sigma Aldrich的37種脂肪酸甲酯混標的總離子流色譜圖進行對比(圖2和圖3),從中鑒定出了20種肌內脂肪酸,按碳原子數排列分別是肉豆蔻酸(C14∶0)和肉豆蔻烯酸(C14∶1);十五烷酸(C15∶0)和十五烷烯酸(C15∶1);棕櫚酸(C16∶0)和棕櫚油酸(C16∶1n-7);十七烷酸(C17∶0)和十七烷烯酸(C17∶1);硬脂酸(C18∶0)、油酸(C18∶1n-9)、亞油酸(C18∶2n-6)和亞麻酸(C18∶3n-3);花生一烯酸(C20∶1)、花生二烯酸(C20∶2)、花生三烯酸(C20∶3)、花生四烯酸(C20∶4)與EPA(C20∶5n-3);DHA(C22∶6n-3);二十四碳烷酸(C24∶0)和二十四碳一烯酸(C24∶1)。

圖2 37種脂肪酸甲酯混標色譜圖Fig.2 GC chromatogram of the 37 standared fatty acids ester

圖3 四川白兔肌內脂肪酸甲酯氣相色譜圖Fig.3 GC chromatogram of the fatty acids ester of Sichuan white rabbit
2.2 四川白兔肌內總脂肪含量在冷藏過程中的變化
由圖4可知,經4種不同方式處理與2種包裝方式(真空包裝與非真空包裝)包裝后的四川白兔肉在4℃的冷藏過程中,肌內脂肪含量總體呈極顯著下降趨勢(P<0.01)。

圖4 四川白兔肉肌內脂肪含量在冷藏過程中的變化Fig.4 The change of intramuscular lipid content of processing Sichuan white rabbit during cold-storage注:大小寫字母分別代表差異極顯著和顯著 (P<0.01) 和 (P<0.05),相同字母均表示數據差異不顯著(P>0.05)。下同
從最初的1.5%~3.5% 降到0.5%~1.6%。其中,超聲波和真空超聲波腌制處理后的肌內脂肪含量顯著下降的結果與劉永峰[21]等關于超聲波輔助食鹽腌制對秦川牛肉脂肪含量有顯著降低作用的結果一致。在超聲波腌制兔肉脂肪含量下降速率方面,真空與非真空包裝的速率基本一致,在0~3 d的過程中下降趨勢極顯著(P<0.01)。兔肉肌內脂肪在蒸煮后,含量極顯著下降(P<0.01),經分析推測,蒸煮屬高溫長時處理,肉樣的水分喪失過多,肌內脂肪劇烈降解所致[22]。微波處理后下降趨勢不顯著與薛山[22]等的結論(微波和烘烤對肌內脂肪影響小于蒸煮的影響)一致。且真空包裝對烘烤兔肉脂肪含量的下降作用不顯著。由圖4可見,經處理后的兔肉肌內脂肪含量的下降趨勢排序如下:超聲波腌制組>鮮肉組>烘烤組>蒸煮組>微波組。加工處理的程度越劇烈,肉品脂肪的損失越多,脂肪的氧化就越發嚴重。因此,圖4中下降趨勢正說明了熱加工(蒸煮、烘烤和微波)處理后已損失了一部分肌內脂肪,在冷藏過程中下降趨勢則會減慢,從而下降的速率小于對照組和冷加工組(超聲波腌制)。
2.3 四川白兔肌內總脂肪酸組成在冷藏過程中的變化
由圖5可知,鮮肉樣品在冷藏過程中,總體上SFA的比例均極顯著升高(P<0.01),升高主要由棕櫚酸(C16∶0)和硬脂酸(C18∶0)升高引起的;隨著冷藏時間的增加,UFA含量(尤其是PUFA的含量)極顯著降低(P<0.01),由于亞油酸(C18∶2n-6和花生四烯酸(C20∶4n-6)是最主要的PUFAs,兩者的氧化降解便會引起PUFA含量的下降,而MUFA含量變化不顯著;經真空包裝的鮮肉在整個貯藏過程中SFA呈現上升趨勢,UFA呈現微降的趨勢,而MUFA含量略微上升,主要由油酸(C18∶1)升高引起。在2種包裝(真空與非真空)情況下,n-6與n-3系列脂肪酸含量在整個冷藏過程均顯著降低。PUFA在6~9 d中下降速度更快,說明該階段PUFA的降解最快,原因可能是由于該階段樣品中水分含量更高,脂肪氧化速度最為劇烈所致。

圖5 四川白兔肌內總脂肪酸在冷藏過程中變化Fig.5 The change of intramuscular total fatty acids of Sichuan white rabbit during cold storage
由圖6可知,經4種加工方式處理后的四川白兔肉樣在冷藏過程中,各類別脂肪酸的含量均呈現出不同的變化趨勢。在非真空包裝的條件下,4種加工處理后的樣品各類別脂肪酸的含量呈極顯著變化(P<0.01)。而經真空包裝的處理樣品各類別脂肪酸含量變化與非真空包裝組變化相比,上升與下降的趨勢較為平緩。在非真空處理組冷藏過程中,SFA的含量極顯著升高(P<0.01),SFA的升高主要是由棕櫚酸(C16∶0)和硬脂酸(C18∶0)引起,其中蒸煮后樣品中SFA升高幅度最大,而微波處理后的最小;PUFA與UFA的含量極顯著降低(P<0.01),后者下降由油酸(C18∶1)、亞油酸(C18∶2n-6) 和花生四烯酸(C20∶4n-6)引起,蒸煮后引起PUFA最大幅度的下降,反之烘烤與微波加熱后的樣品中PUFA有較小的下降幅度與較慢的下降速度,其中PUFA在3~6 d間下降較快,經分析脂肪氧化在冷藏初期較為劇烈,PUFA的降解則會在該階段較快進行;烘烤后樣品中MUFA含量下降比例較其他組高,但該變化仍不顯著;n-6與n-3系列脂肪酸的含量蒸煮處理樣品下降最顯著,其余樣品也呈下降趨勢。在真空處理組冷藏過程中,SFA的含量極顯著升高(P<0.01),但程度小于非真空處理組,蒸煮后樣品中SFA升高最為顯著,烘烤后樣品最不顯著;UFA和PUFA的含量與非真空處理組相似,呈顯著降低(P<0.05)趨勢,其中蒸煮后PUFA的含量下降最顯著,微波加熱后PUFA的含量下降最不顯著;MUFA在一定的范圍內呈現范圍內波動式變化;n-6與n-3系列脂肪酸含量變化趨勢與非真空組相似。
2.4 四川白兔肌內脂肪酸營養價值在冷藏過程中的變化
如圖7所示,經不同方式處理后的樣品在12 d的冷藏過程中總體均呈現P/S比值極顯著降低,n-6/n-3比值呈極顯著升高的趨勢(P<0.01)。P/S比值為0.5~1.0,n-6/n-3比值為6.0~14.0。其中,非真空包裝組樣品的脂肪酸降解幅度較大,真空包裝組樣品的脂肪酸降解幅度小于非真空包裝組,說明真空包裝對于兔肉脂肪酸的降解有一定控制作用,推測其原因可能是由于真空包裝隔絕了大部分氧氣而減緩了脂肪酸的降解。就非真空包裝組不同處理方式來看,蒸煮處理與超聲波處理后的樣品P/S值下降幅度較大,微波和烘烤處理后的樣品P/S值下降幅度次之。同時,蒸煮后樣品的n-6/n-3值升高的幅度也是最大,尤其在0~3 d,上升幅度最大,3 d后緩慢上升。超聲波處理樣品的n-6/n-3值在0~3 d時變化不顯著(P>0.05),3 d后極顯著升高(P<0.01)。就真空包裝組的不同處理方式來看,總體上P/S值與n-6/n-3值下降的幅度小于非真空包裝組,也就是說冷藏過程中,必然伴隨著PUFA的降解和SFA的產生,即加工后的兔肉制品在冷藏過程中營養價值會降低,且冷藏時間越長肌內脂肪酸的營養價值降低越明顯。相對來講,微波、烘烤與蒸煮、超聲波處理相比,脂肪酸的變化相對較小。與原料肉相比,處理后的兔肉的耐貯性較差,肉品品質容易產生劣變。因此,最好選擇像微波處理這樣較為溫和的加工方式能更好地保留肉品的營養價值。

圖6 不同處理后四川白兔肌內總脂肪酸在冷藏過程中的變化Fig.6 The change of intramuscular total fatty acids of processed-Sichuan white rabbit during cold storage

圖7 四川白兔肌內總脂肪酸在冷藏過程中降解比例的比較Fig.7 Comparison of degradation proportion of total intramuscular fatty acids during cold-storage
2.5 四川白兔總脂肪酸TBA值在冷藏過程中的變化
由圖8可知,經過4種加工方式的非真空包裝處理后的四川白兔肉在0~10d的冷藏過程中,TBA值呈極顯著上升的趨勢(P<0.01),上升的趨勢為微波>蒸煮>烘烤>超聲波腌制>鮮肉。微波加熱后TBA值極顯著高于蒸煮處理和烘烤處理后的樣品(P<0.01),原因可能是由于高溫長時間的微波處理后,脂肪被大量的氧化,且氧化的速度在冷藏過程中有所增加所致。在冷藏過程中真空包裝組的TBA值幾乎不變或在一定范圍內波動變化(P<0.05),非真空包裝的變化較真空包裝組顯著,尤其是在0~2 d最為顯著(P<0.01)。在許多研究中[23-24],丙二醛(MDA)含量(TBA值)通常作為一種標準用于評價肉品貯藏過程中的質量。一般而言,TBA值越大,脂肪氧化程度越深,就會有越多的異味物質將產生,肉品質量就越低。《GB10146—2005 食用動物油脂衛生標準》[25]規定:MDA含量大于0.25 mg/100 g時,肉品就被看作氧化變質,禁止食用。國內外對MDA沒有嚴格要求限量標準,TARLADGIS[26]等發現,肌肉中MDA的含量需控制在0.5~1.0 mg/kg才不會聞到肉的腐敗變質味,所以MDA含量控制在1.0 mg/kg以內感官上比較容易接受。在第10天時,微波非真空包裝組的TBA值最高,達到了1.3 mg/100g,嚴重超標,感官上也不易接受;而真空超聲波組的TBA值最低,接近0,說明真空包裝對鮮肉的保鮮效果較好。在第2天時,非真空包裝組的肉幾乎都已經超過標準,不可食用。而真空包裝超聲波腌制肉在第10天時也超過了標準。真空包裝的鮮肉組(對照組)在第10天時仍保持在較低水平,但第8天后上升趨勢有所增大,說明冷藏時間在10 d以內鮮肉可食用,要保持肉品質達到好的效果,冷藏應控制在8 d內。

圖8 冷藏期間四川白兔肉總脂肪酸TBA值的變化Fig.8 The change of TBA value of total lipid in processed Sichuan white rabbit during cold-storage
四川白兔肌內脂肪主要含20種脂肪酸,多數為PUFAs。四川白兔肌內脂肪含量與脂肪酸組成均能受到處理方式、包裝方式與冷藏時間的顯著影響。在冷藏過程中,四川白兔處理后的肉中肌內脂肪與鮮肉相比,處理后的肉在脂肪含量、脂肪酸組成和TBA值方面變化都更為顯著。劇烈的熱加工方式(蒸煮和烘烤)或超聲波輔助的冷處理方式都能顯著降低兔肉肌內脂肪,UFA(尤其是PUFA)的含量以及P/S比值,同時也能提高冷藏過程中SFA的含量和n-6/n-3比值。而較為溫和的熱加工方式(微波)則能更好地維持樣品中肌內總脂的穩定性,減緩各類別脂肪酸含量與各營養指標升高或降低的趨勢。因此,在力求縮短樣品冷藏時間的同時,溫和的加工方式才是最優選擇。此外,在冷藏過程中真空與非真空包裝的樣品差異也較大,真空包裝的肉樣更不易氧化酸敗。加工的各樣品在冷藏過程中MDA含量和TBA值不斷升高,若要保持肉品質達到好的效果,冷藏應控制在8 d內,同時也說明了低溫冷藏對保證肉品質量方面有重要意義。
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The variation of intramuscular lipid of processed Sichuan white rabbit during the cold storage
WANG Chuo1, HE Zhi-fei2, SONG Cui1, LI Yang-mei1, LI Hong-jun1*
1(College of Food Science,Southwest University,Chongqing 400715,China) 2(Chongqing Special Food Programme and Technology Research Center,Chongqing 400715,China)
The hind leg muscles of Sichuan white rabbit was used to study the changes of fatty acid in intramuscular lipid of Sichuan white rabbit processed by four ways including microwaving, baking, stewing and ultrasonic treatment assisted salting, and packed by either vacuum or non-vacuum during the cold storage. The results showed that the intramuscular fat of Sichuan white rabbit mainly contains 20 kinds of fatty acids, the most of which are unsaturated fatty acids. During the 0~12 d storage, the content of intramuscular fat in processed-Sichuan white rabbit was significantly decreased (P<0.05). Comparatively, the effect of microwave treatment on UFA, especially PUFA, was small, while the destructive effect of stewing on PUFA was the 1most. The content of SFA significantly increased (P<0.05), PUFA, UFA content and P/S and n-6/n-3 ratio decreased significantly with the extension of storage date (P<0.05), the MUFA content did not change significantly. In addition, in terms of lipid oxidation, MDA accumulation in processed meat increased in 0~10 days during storage, and the storage property greatly reduced. Meanwhile, vacuum packaging slowed down the increase of UFA and decrease of SFA and kept TBA at low level and delayed meat spoiling.
Sichuan white rabbit; cold storage; intramuscular fatty acids; TBA
10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201704013
碩士研究生(李洪軍教授為通訊作者,E-mail:983362225@qq.com)。
國家現代農業(兔)產業技術體系建設專項(CARS-44-D-1);公益性行業(農業)科研專項(201303144);西南大學基本科研業務費專項資金項目一般項目(XDJK2015C040)
2016-05-31,改回日期:2017-02-27