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天然抗氧化剂在肉制品中的应用研究

 青山1617 2017-06-09
天然抗氧化剂在肉制品中的应用研究

天然抗氧化剂在肉制品中的应用研究

李 丽1辛清武 朱志明1缪中纬1刘凤辉2郑嫩珠1*

(1.福建省农业科学院畜牧兽医研究所,福建福州 350013;2.福建省莆田市荔城区畜牧站,福建莆田 351100)

[摘 要] 肉制品含有丰富脂肪和水分,在贮存运输过程中的氧化会导致肉品劣变,从而失去食用价值和商业价值,因此如何提高肉制品的货架期成为肉品工业的挑战。防止肉制品氧化可以通过向肉制品中添加抗氧化剂实现。本文综述了天然抗氧化剂及其抗氧化作用机理,并简要介绍抗氧化剂活性测定及在肉制品中的应用发展,因天然抗氧化剂高效安全、强抗氧化力以及防腐保鲜等特点,在肉制品应用中将具有广阔前景。

[关键词] 天然抗氧化剂 肉制品 应用研究

在肉制品加工、贮存及运输过程中,氧化会导致肉品褪色,从而引起肉制品酸败劣变,影响其营养价值和商业价值,甚至生成有毒物质,危及消费者健康[1]。目前,除了采用真空包装、高阻隔包装材料及充入惰性气体等方式来防止肉品氧化,另外还可添加适量安全高效抗氧化剂来减缓肉品氧化速度。

随着人们对食品安全及健康消费的关注,添加高效安全的天然抗氧化剂已成为肉制品工业发展的重要趋势。本文概述了天然抗氧化剂及其作用机理,并简要介绍抗氧化剂活性测定及其在肉制品中的广泛应用。

1 抗氧化剂的作用机理

脂肪氧化主要是由自由基的自动催化引起的,它包括链的引发、传递和终止3个阶段[2]。抗氧化剂的作用机理主要依靠其还原作用来抑制氧化的连锁反应,其作用方式如下:提供氢原子,抑制氢过氧化物的生成、清除活性氧、还原氢过氧化物、抑制氧化酶活性等。

2 天然抗氧化剂在肉制品中的应用

目前,天然抗氧化剂主要有以下几类:香辛料提取物、中草药提取物、茶多酚、维生素类、植物类抗氧化剂、动物类抗氧化剂以及其他抗氧化活性物质,这些抗氧化剂可以减缓肉制品脂肪氧化,延长肉制品的货架期。

2.1 香辛料提取物

相关研究发现香辛料提取物有显著的抗氧化、抑制腐败和增加风味等作用,另外其纯天然和无副作用等优点,在肉制品工业上应用十分广泛。迷迭香提取物对发酵羊肉香肠具有强抗氧化作用,且抗氧化效果随浓度升高而增强[3]。牛肉汉堡中加0.3%的鲜迷迭香茎叶,可改善口感并产生抗氧化作用[4]。冷却肉在贮运和销售过程中易被空气中的氧氧化成褐色,其主要是高铁肌红蛋白在肉表面的蓄积所导致的[5]。据报道[6,7,8]丁香、肉桂、迷迭香三种天然香辛料对冷却肉具有较好的保鲜效果,能够降低高铁肌红蛋白含量,有效维持冷却肉色泽,因此,香辛料提取物在肉制品应用中是很有潜力的。

2.2 中草药提取物

我国中草药资源丰富,很多中草药都具有抗氧化的功能,加之天然、无副作用等特点,与人工合成的抗氧化剂相比有明显的优势。中草药的抗氧化能力归于其含有的黄酮类、苯酚类、皂苷类、鞣质类、生物碱类和多糖类等物质。彭雪萍[9]研究发现甘草抗氧化物含有黄酮类,可使冷却肉劣变速度及菌落总数分别降低25和7倍,可使货架期延长1周左右。一些中草药提取物可以抑制高铁肌红蛋白的生成,因此其还具有护色作用,如牛膝草可以抑制熟肉中亚铁血红素的降解和高铁肌红蛋白的生成,从而稳定熟肉制品的肉色[10]。中草药在肉制品上的应用较少,还需进一步研究开发。

2.3 茶多酚

茶多酚是一类多酚化合物的总称,使用时将其溶于水后,直接添加使用,对于油脂、鱼肉类食品可先将茶多酚溶于乙醇后添加。刘国庆等[11]研究发现茶多酚对冷鲜猪肉的涂膜保鲜剂有促进作用。蒋建平等[12]研究表明茶多酚对冷却肉具有显著的保鲜效果,与VE、VC联用时保鲜效果更佳,因此可延长其货架期。罗爱平等[13]研究发现,在复合保鲜液中添加茶多酚可以有效防止冷却牛肉在贮运中氧化褐变。

2.4 维生素类

维生素C、维生素E及其衍生物既是食品营养素,也可作为抗氧化剂。维生素C又称抗坏血酸,是一种水溶性维生素,在冷却肉中具有良好的护色和抗氧化功能[14],并且维生素C和人工合成的抗氧化剂没食子酸丙具有类似的抗氧化能力,以其为增效剂可以提高PG抗氧化能力,从而有效改善肉质[15]。维生素E又称生育酚,其广泛存在于高等动植物组织中,可防止动植物组织中脂溶性成分氧化变质,维生素E还可以延长肉品保存时间,改善肉味,减少肉类中水分损失,改善肉品的色泽。维生素E的抗氧化作用机制归于其优先被氧化来延缓不饱和脂肪酸的氧化作用。在冷鲜猪肉中,维生素E和迷迭香提取物、茶多酚等具有类似的抑制脂肪氧化的能力[16]

2.5 植物类抗氧化剂

植物类抗氧化剂主要来源于谷物、蔬菜和水果,比如菠菜叶中含有大量的黄酮类物质,洋葱的外表皮含有大量的槲皮素和原儿茶酸,十字花科的蔬菜中含有大量的酚类物质,因而它们均具有抗氧化活性,另外一些含有抗氧化活性物质的植物提取物也具有抗氧化能力,如大豆蛋白、苹果多酚和芦荟汁等[17-18]。紫米糠提取物可以作为肉制品的一种天然保鲜剂[19]。Sasse等[20]将葡萄籽提取物用于预煮的猪肉饼中,发现葡萄籽提取物与合成的抗氧化剂具有相当的抑制脂质氧化的能力。白藜芦醇可不同程度地稳定肌肉pH值、维持肉品颜色以及提高肌肉嫩度等[21]。楼鼎鼎等[22]研究发现竹叶抗氧化物含有酚类物质,其抗氧化能力与茶多酚类似,在西式灌肠中添加适当比例的竹叶抗氧化物,在一定程度上能增加产品的保水性。

2.6 动物类抗氧化剂

蜂胶具有抗菌和抗氧化的能力,其抗氧化成分主要归于黄酮类和酚酸类。乞永艳等[23]用蜂胶的乙醇提取液处理猪肉,研究发现蜂胶不会影响猪肉的口感和色泽,还具有较好的防腐能力。李香子等[24]研究发现,蜂胶饲料添加剂可明显改善猪肉品质、提高瘦肉率,并且蜂胶在一定程度上可减缓脂类氧化速度。肌肽是天然存在于脊椎动物体内的组氨酸二肽,具有水溶性和较强的热稳定性,因其具有显著的抗氧化和增效功能,作为天然抗氧化剂在肉品工业中已广泛应用。肌肽可以抑制由血红蛋白、脂氧合酶、自由基等催化的脂类氧化,且在适合于肉类食品的各种条件下都很有效,因此,肌肽用作天然抗氧化剂很有潜力[25,26]。邢子鑫等[27]研究发现不同浓度的肌肽对猪肉匀浆中脂类氧化均起到显著的抑制作用,并随浓度的增加效果增强,肌肽可以延长冷鲜肉的保存时间,其效果优于抗坏血酸。

2.7 其他天然抗氧化剂

壳聚糖及其衍生物对肉及肉制品具有抑菌和抗氧化性,若与辐射保鲜方法结合运用效果更好。兰凤英等[28]研究表明,壳聚糖可明显抑制中式香肠贮存过程中脂肪的氧化,其浓度增加抑制效果增强,同时还具有护色作用。Kong等[29]研究发现2%的玉米蛋白可以保持肉糜鲜红的颜色,且延缓肉糜的氧化。另外,植酸作为抗氧化剂、稳定剂和保鲜剂在国外已广泛应用于食品工业[30]

3 抗氧化剂活性的测定

抗氧化不仅仅是一个概念,对生物体抗氧化的效果还可以量化测定,对于动物实验一般服用抗氧化剂一定时间后,测定血液中的脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量变化,以及肝脏匀浆中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力的变化[31]。人体可从血液或者尿液中的MDA含量,以及血液中的SOD、GSH-Px含量来判定抗氧化的强度及效果。

4 讨论

综上所述,天然抗氧化剂在肉制品应用中具有安全高效等特点,对肉制品保鲜、延缓氧化有明显功效,并势必会取代化学合成抗氧化剂。但天然抗氧化剂在肉制品的应用还应注意以下问题:第1,单一天然抗氧化剂的效果不稳定,需要其他添加剂的协同增效作用,应致力寻找并合成无毒高效的新型复合型抗氧化剂。第2,若天然抗氧化剂提取方法不当,会产生部分有毒成分,因此天然抗氧化剂的使用仍需进行毒理学检验。最后,我国天然抗氧剂资源丰富,我们应尽量降低其成本,扩大规模,开发安全高效的天然抗氧化剂,实现工业化生产。

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基金项目:福建省公益类科研院所专项:高产青壳白眉金定鸭新品系的选育与优势形状调控研究(2014R1023-2)、福建省农科院创新团队项目(CXTD-2-1314)、福建省农科院院青年基金(2014QB-27)、福建省农科院所青年基金(MYQJ2014-2)

作者简介:李丽(1988—),硕士研究生,福建省福州市晋安区新店镇埔垱省农科院畜牧兽医研究所。

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