尚校蘭,陳占兄,單新童,李妍,劉瑤瑤
(1.廊坊師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,河北廊坊065000;2.河北省動(dòng)物多樣性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河北廊坊065000)
臘腸是我國著名的傳統(tǒng)風(fēng)味肉制品之一,深受消費(fèi)者的喜愛。目前市面上最常見的臘腸有3 種,二八腸(肥瘦質(zhì)量比 2 ∶8)、三七腸(肥瘦質(zhì)量比 3 ∶7)和四六腸(肥瘦質(zhì)量比4 ∶6)。臘腸中脂肪對產(chǎn)品品質(zhì)起著重要的作用,臘腸的特征風(fēng)味主要來自于脂質(zhì)的降解和氧化[1],適度的脂質(zhì)氧化有利于臘腸特征風(fēng)味的形成,但是過度的脂肪氧化使臘腸產(chǎn)生哈喇味[2],嚴(yán)重影響臘腸的品質(zhì),因此如何控制臘腸中脂肪的過度氧化成為亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。
趙謀明等[3]研究表明,真空包裝和抗氧化劑可以明顯抑制臘腸脂質(zhì)氧化,復(fù)配抗氧化劑、沒食子酸丙酯(propyl gallate,PG)和特丁基對苯二酚(tert butyl hydroquinone,TBHQ)的抗氧化效果最佳。徐勇等[4]研究抗壞血酸(ascorbic acid,VC)和生育酚(tocopherol,VE)對廣式臘腸過氧化值以及色澤的影響,認(rèn)為同時(shí)使用VC和VE能有效抑制廣式臘腸過氧化值的升高,并對臘腸的色澤具有較好的保護(hù)作用。
抗壞血酸是一種常用的抗氧化劑,它可以除去食品中的氧氣(如3.5 mg 抗壞血酸能清除1 cm3的頂空氧);此外,抗壞血酸具有螯合金屬的能力,抗壞血酸和金屬形成的配合物的抗氧化活性低于單獨(dú)使用抗壞血酸的抗氧化活性[5]。
異抗壞血酸鈉(sodium erythorbate)是抗壞血酸鈉的旋光異構(gòu)體,它沒有抗壞血酸鈉的生理活性,但其具有較強(qiáng)的抗氧化活性以及僅為抗壞血酸鈉1/3 的生產(chǎn)成本,因此被廣泛用于肉制品的生產(chǎn)中。根據(jù)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)GB2760-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》,在食品加工中可以根據(jù)需要決定異抗壞血酸鈉添加量[6]。關(guān)于異抗壞血酸鈉在肉制品中的應(yīng)用,很多學(xué)者進(jìn)行了報(bào)道。徐海祥等[7]研究不同含量異抗壞血酸鈉對臘腸過氧化值的影響,結(jié)果表明650 mg/kg 異抗壞血酸鈉能使臘腸的過氧化值降低90%左右;Choe 等[8]發(fā)現(xiàn)在 12 d 的貯藏期內(nèi),和未添加異抗壞血酸鈉的豬肉餅相比,添加異抗壞血酸鈉能有效地抑制豬肉餅的過氧化值和TBARS 值的升高。
關(guān)于抗氧化劑對肉制品中蛋白質(zhì)氧化的影響,賈娜等[9]發(fā)現(xiàn)沒食子酸能抑制豬肉肌原纖維蛋白氧化;許鵬[10]發(fā)現(xiàn)賴氨酸和精氨酸能夠有效抑制乳化香腸貯藏期間脂肪氧化和蛋白質(zhì)氧化程度;于海等[11]使用二丁基羥基甲苯(dibutyl hydroxytoluene, BHT)有效抑制了中式香腸的脂肪氧化和蛋白質(zhì)氧化。目前,大多數(shù)學(xué)者的研究主要集中在臘腸貯藏過程中的研究,而對于臘腸加工過程中的研究較少報(bào)道,而D-異抗壞血酸鈉在臘腸加工過程中對脂肪氧化和蛋白質(zhì)氧化的相關(guān)性分析,尚未見報(bào)道。本文研究了D-異抗壞血酸鈉對臘腸加工過程中脂肪氧化和蛋白質(zhì)氧化指標(biāo)的變化,并對其相關(guān)性進(jìn)行了分析,為提高臘腸的品質(zhì)奠定了一定的理論基礎(chǔ)。
鮮豬瘦肉、豬肥膘、鹽、綿白糖、生抽、酒:市售;天然羊腸衣:河南省許昌市鄢陵縣鑫鑫腸衣有限公司。
5,5′-二硫代雙(2-硝基苯甲酸)[5,5'-dithio bis-(2-nitrobenzoic acid),DTNB]:Sigma 公司;三(羥甲基)氨基甲 烷 [Tris(hydroxymethyl)aminomethane,Tris]、牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)、2,4-二硝基苯肼(2,4-dinitrophenylhydrazine,DNPH)、十二烷基硫酸鈉 (sodium dodecyl sulfate,SDS)、乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA)、硝酸鈉、石油醚、硫代硫酸鈉、碘化鉀、三氯乙酸、乙酸乙酯、乙醇、鹽酸胍:上海阿拉丁生化科技股份有限公司;D-異抗壞血酸鈉(食品級(jí)):江西省德興市百勤異VC鈉有限公司。
IKA T18 高速勻漿機(jī):德國IKA 公司;CTH2050R冷凍離心機(jī):美國Thermo Fisher 科技有限公司;SP-2102UV 紫外-可見分光光度計(jì):上海光譜儀器有限公司;R202-2 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:德國海道夫公司。
1.3.1 臘腸的制作
原料豬肉切成8 mm~10 mm 的肉丁,肥瘦質(zhì)量比為 2 ∶8 混勻,按 100 g 豬肉,2 g 鹽,5 g 糖,5 g 生抽,3 g酒,10 mg 硝酸鈉,15 g 水的比例加入配料,攪拌混勻。向上述混合物中分別加入0%、0.05%、0.1%的D-異抗壞血酸鈉,攪拌均勻后按每根50 g 灌腸。灌腸后扎孔,置于 50 ℃烘箱內(nèi),分別測定 0、5、10、15、20、30、48 h以及72 h 下臘腸的以下各指標(biāo)變化情況。
1.3.2 過氧化值的測定
根據(jù) AOAC 的方法(AOAC,965.33)進(jìn)行測定[12]。
1.3.3 TBARS 值的測定
根據(jù)GB5009.181-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中丙二醛的測定》進(jìn)行測定[13]。
1.3.4 肌原纖維蛋白的提取
肌原纖維蛋白的提取參照Park 等[14]的方法,略作修改。取50 g 臘腸,剔除脂肪,稱取10 g 加入5 倍0.05 mol/L KCl-20 mmol/L Tris-HCl 緩沖液(pH 7.0),混勻,9 000 r/min 4 ℃離心10 min,棄去上清液,重復(fù)洗滌一次。沉淀加入4 倍0.6 mol/L KCl-20 mmol/L Tris-HCl 緩沖液,10 000 r/min 勻漿90 s。過濾結(jié)締組織,靜置30 min 以充分溶解蛋白,9 000 r/min 4 ℃離心20 min,所得上清液即為肌原纖維蛋白溶液。肌原纖維蛋白濃度采用雙縮脲法測定,以牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)作為標(biāo)準(zhǔn)蛋白。
1.3.5 肌原纖維蛋白羰基含量的測定
參考李學(xué)鵬等的測定方法[15],取1 mL 濃度為5 mg/mL 的蛋白溶液放入塑料離心管中,加入1 mL 10 mmol/L 的 DNPH(用 2 mol/L HCl 配制),25 ℃下黑暗靜置1 h(每15 min,振蕩 1 次),添加 3 mL 20%三氯乙酸后10 000 r/min 離心5 min,棄上清液,用體積比為1 ∶1 的乙酸乙酯-乙醇洗沉淀3 次后,加5 mL 6 mol/L 鹽酸胍溶液(用 20 mmol/L,pH 7.0 的磷酸鹽緩沖液配制),37 ℃保溫 15 min 溶解沉淀,10 000 r/min離心3 min 除去不溶物質(zhì),所得溶液在370 nm 波長處測定吸光度。使用分子吸光系數(shù)22 000 L/(mol·cm)計(jì)算每克蛋白中羰基含量μmol。
1.3.6 肌原纖維蛋白總巰基含量的測定
總巰基(-SH)含量測定參考Benjakul 等的方法[16]。1.0 mL 肌原纖維蛋白溶液(0.4 %)中加入9 mL 含有8 mol/L 尿素、2%SDS 和 10 mmol/L EDTA 的 0.2 mol/L Tris-HCl 緩沖液(pH 6.8)0.4 mL,4 mL 混合液中加入0.4 mL 含有 0.1 % DTNB 的 0.2 mol/L Tris-HC1(pH 8.0)緩沖液,40 ℃反應(yīng) 25 min,于 412 nm 處測定吸光值??瞻讟悠肥褂?.6 mol/L KCl 替代蛋白測定。巰基含量使用消光系數(shù)13 600 L/(mol·cm)進(jìn)行計(jì)算。
1.3.7 數(shù)據(jù)處理
采用SPSS 16.0 和Excel 2016 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。n=3,P<0.05 具有顯著性差異,P<0.01 具有極顯著性差異。
過氧化值(peroxide value,PV)主要是用來評價(jià)脂質(zhì)氧化形成初級(jí)氧化產(chǎn)物-氫過氧化物的量,臘腸加工過程中脂肪氧化指標(biāo)見表1。
由表1 可知,不添加D-異抗壞血酸鈉的臘腸,在0~10 h,過氧化值呈顯著(P<0.05)上升趨勢,15 h~72 h呈下降趨勢,可能是因?yàn)?0 h 后之前積累的氫過氧化物變?yōu)樾》肿游镔|(zhì),同時(shí)使TBARS 值升高,這和孫為正的研究一致[17]。Choe 等[8]向豬肉中添加了0.05%的抗壞血酸,發(fā)現(xiàn)添加抗壞血酸會(huì)降低豬肉的過氧化值,并且在12 d 的儲(chǔ)藏過程中,第1 天過氧化值最低,第4 天升高,后期呈現(xiàn)繼續(xù)升高趨勢,但和未添加抗壞血酸的相比,相同的時(shí)間點(diǎn)下,添加抗壞血酸的豬肉比不添加的過氧化值要低,這說明抗壞血酸在脂肪的氧化過程中,起到了持續(xù)的抗氧化作用。本研究發(fā)現(xiàn),在0~10 h,添加0.05%D-異抗壞血酸鈉會(huì)使臘腸過氧化值降低但不顯著(P>0.05),15 h~72 h,臘腸的過氧化值有所升高但也不顯著(P>0.05)。添加0.1%D-異抗壞血酸鈉的臘腸過氧化值和添加0.05%D-異抗壞血酸鈉臘腸的過氧化值變化趨勢類似,但由于D-異抗壞血酸鈉量的增多,其過氧化值比0.05%的略低。
肉制品的二級(jí)氧化通常通過測定TBARS 值來反映,而TBARS 值是以丙二醛含量的多少來表示。Ferreira 等[18]認(rèn)為丙二醛濃度超過 2 mg/kg~3 mg/kg 時(shí),肉品才會(huì)出現(xiàn)不良風(fēng)味,臘腸加工過程中蛋白質(zhì)氧化指標(biāo)見表1。
表1 可知,所有臘腸的TBARS 值都沒超過2 mg/kg,未添加D-異抗壞血酸鈉的臘腸,隨著加工時(shí)間的延長,TBARS 值顯著性升高(P<0.05)。添加 0.05%D-異抗壞血酸鈉和0.1%D-異抗壞血酸鈉的臘腸,TBARS值也升高,但沒有未添加的顯著。這說明D-異抗壞血酸鈉在抑制脂肪氧化小分子化合物的生成上,起到了一定的作用。
未添加D-異抗壞血酸鈉的臘腸,隨著加工時(shí)間的延長,肌原纖維蛋白羰基含量呈現(xiàn)升高趨勢(P<0.05)。在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)下,均發(fā)現(xiàn)添加D-異抗壞血酸鈉能使羰基含量顯著下降。0、5、10、15、20 h 以及 48 h 時(shí),添加0.05 %D-異抗壞血酸鈉和添加0.1 %D-異抗壞血酸鈉的臘腸的羰基含量差異不顯著(P>0.05),而30 h和72 h 下,添加0.05 %D-異抗壞血酸鈉和添加0.1 %D-異抗壞血酸鈉的臘腸的羰基含量具有顯著性差異(P<0.05)。
未添加D-異抗壞血酸鈉的臘腸,巰基含量隨著加工時(shí)間延長呈顯著降低趨勢(P<0.05),這和孫為正的研究結(jié)果一致[17],是因?yàn)榧≡w維空間結(jié)構(gòu)受到氧化因子的破壞,導(dǎo)致內(nèi)部易氧性疏基的暴露[19]。添加D-異抗壞血酸鈉后,巰基含量也降低,可能是由于D-異抗壞血酸鈉中的某個(gè)基團(tuán)和巰基發(fā)生反應(yīng)(羥基化合物),從而導(dǎo)致其含量降低。但從30 h 開始,添加D-異抗壞血酸鈉的臘腸巰基含量比未加D-異抗壞血酸鈉的高,這可能是由于隨著時(shí)間延長,D-異抗壞血酸鈉的抗氧化能力突顯,其發(fā)揮的抗氧化作用強(qiáng)于合成羥基化合物的能力,因此巰基含量升高。
李夢琪[20]研究了羊肉在凍藏過程中脂肪氧化和蛋白質(zhì)氧化之間的相關(guān)性關(guān)系,得出羊肉中脂肪氧化在一定程度上能夠促進(jìn)肌原纖維蛋白羰基含量的增加、巰基的流失以及表面疏水性的增加。本文研究了不同D-異抗壞血酸鈉添加量下臘腸過氧化值、TBARS 值和肌原纖維蛋白羰基值、巰基值的相關(guān)性(表2)以及不同加工時(shí)間下臘腸過氧化值、TBARS 值和肌原纖維蛋白羰基值、巰基值的相關(guān)性(表3)。
表2 不同D-異抗壞血酸鈉添加量下臘腸過氧化值、TBARS 值和肌原纖維蛋白羰基值、巰基值相關(guān)性分析Table 2 Correlation between PV,TBARS and carbonyl value,sulfhydryl value of different concentrations of D-sodium erythorbate
表3 不同加工時(shí)間下臘腸過氧化值、TBARS 值和肌原纖維蛋白羰基值、巰基值相關(guān)性分析Table 3 Correlation between PV,TBARS and carbonyl value,sulfhydryl value of different processing time
由表2 可知,未添加D-異抗壞血酸鈉的臘腸,肌原纖維蛋白羰基值與TBARS 呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與巰基值呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01);添加 0.05%D-異抗壞血酸鈉的臘腸,肌原纖維蛋白羰基值與TBARS 呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與巰基值呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01);添加0.1%D-異抗壞血酸鈉的臘腸,肌原纖維蛋白羰基值與TBARS 呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),而與巰基值無相關(guān)性。
由表3 可知,15 h 時(shí),肌原纖維蛋白羰基值、巰基值與過氧化值呈顯著正相關(guān)(P<0.05);0 h 時(shí),巰基值與 TBARS 呈極顯著正相關(guān)(P<0.05),72 h 時(shí),肌原纖維蛋白羰基值與TBARS 呈極顯著正相關(guān)(P<0.05)。
添加D-異抗壞血酸鈉能減緩脂肪氧化和蛋白質(zhì)氧化的速度,臘腸加工初期(0~10 h)過氧化值升高可能是由于被氧化形成氫過氧化物,后期(15 h~72 h)TBARS 值升高可能是由于形成小分子風(fēng)味物質(zhì)。未添加D-異抗壞血酸鈉的臘腸,巰基含量隨著加工時(shí)間延長呈顯著降低趨勢(P<0.05),添加D-異抗壞血酸鈉后,巰基含量也降低,可能是由于D-異抗壞血酸鈉中的某個(gè)基團(tuán)和巰基發(fā)生反應(yīng)(羥基化合物),從而導(dǎo)致其含量降低。不同D-異抗壞血酸鈉添加量下,蛋白質(zhì)氧化指標(biāo)和TBARS 值具有很大的相關(guān)性;而不同加工時(shí)間下,相關(guān)性較小,15 h 時(shí),肌原纖維蛋白羰基值、巰基值與過氧化值呈顯著正相關(guān)(P<0.05),0 h 時(shí),巰基值與 TBARS 呈極顯著正相關(guān)(P<0.05),72 h 時(shí),肌原纖維蛋白羰基值與TBARS 呈極顯著正相關(guān)(P<0.05)。