楊衛(wèi)兵 吳大偉 唐志剛 溫 超 周巖民

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，南京 210095）

隨著養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展及其對飼料需求量的增長，我國蛋白質(zhì)飼料資源嚴(yán)重不足，充分利用各種資源開發(fā)蛋白飼料原料具有重要意義。飼用肉粉和肉骨粉是利用屠宰廠、肉品加工廠除去可食部分后的殘骨、內(nèi)臟、碎肉等原料經(jīng)高溫高壓蒸煮、滅菌、脫脂、干燥、粉碎制成的產(chǎn)品，粗蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在50%～65%，脂肪10%～16%。我國規(guī)定，肉粉中含骨量超過10%即為肉骨粉，其蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%～55%，脂肪質(zhì)量分?jǐn)?shù)12%左右。然而，由于肉粉和肉骨粉中含有較高的脂肪，極易氧化變質(zhì)分解為低級脂肪酸、醛類、酮類等有毒有害物質(zhì)［1～2］；此外，脂肪氧化產(chǎn)生的自由基中間產(chǎn)物能引 起蛋白質(zhì)氧化變質(zhì)，破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的完整性，不僅降低其營養(yǎng)價值，還會產(chǎn)生一些有毒有害的次級氧化產(chǎn)物，動物采食后存在一定毒害作用，嚴(yán)重影響動物健康和食品安全［3－7］。因此，必須采取有效的技術(shù)措施控制肉粉和肉骨粉在貯存期間的氧化劣變?？寡趸瘎┠軌蚺c自由基反應(yīng)，終止氧化反應(yīng)過程，具有延滯因氧化所引起的劣變、酸敗或變色等作用［8－9］；抗氧化劑一般具有較強的供氫能力，其所提供的氫可以和脂自由基和蛋白氧化自由基結(jié)合，生成穩(wěn)定的化合物以延緩氧化進(jìn)程，發(fā)揮抗氧化作用［10］。有關(guān)肉粉和肉骨粉在儲存期間的氧化變質(zhì)規(guī)律鮮見報道，為此，本試驗通過在肉粉和肉骨粉中添加不同水平抗氧化劑及儲存不同時間，測定酸價酸價（AV）、過氧化值（POV）、羰基值（CGV）和揮發(fā)性鹽基氮（TVB－N）指標(biāo)，探討肉粉和肉骨粉中脂肪和蛋白質(zhì)隨儲存時間的氧化變質(zhì)規(guī)律及不同水平抗氧化劑的抗氧化效果，以期為生產(chǎn)中提高肉粉和肉骨粉品質(zhì)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用肉粉和肉骨粉由河南省商丘市應(yīng)天飼料科技有限公司提供，主要營養(yǎng)成分測定值見表1，抗氧化劑（飼料級，粉劑）由南京恩特精細(xì)化工廠提供，主要含乙氧基喹啉、BHT、BHA及檸檬酸等。

表1 試驗用肉粉和肉骨粉常規(guī)營養(yǎng)成分測定值／%

1.2 試驗設(shè)計

肉粉、肉骨粉樣品各分為5組，即對照組（不添加抗氧化劑）和分別添加0.1%、0.2%、0.3%和0.4%的抗氧化劑添加組（Ⅰ組、Ⅱ組、Ⅲ組和Ⅳ組），每組4平行，每平行1 kg；樣品盛放于表面有圓孔的自封袋中，平放，保持自然的通風(fēng)、避日光直射、較為陰涼處，溫度為（28±3）℃；分別于試驗第1、10、20、30、60和90 d采集樣品置于－20℃保存，用于測定酸價、過氧化值、羰基值和揮發(fā)性鹽基氮指標(biāo)。

1.3 指標(biāo)測定及方法

1.3.1 酸價

肉粉和肉骨粉中 AV測定按照 GB／T 19164—2003中附錄B執(zhí)行。

1.3.2 過氧化值

將肉粉和肉骨粉樣品混勻，肉粉取樣品10 g，肉骨粉取樣12 g，置于250 mL錐形瓶中，加入100 mL石油醚（沸程30～60℃），用封口膜封口，搖床中120 r／min搖動30 min，使脂肪充分溶解于石油醚，靜置過夜；用快速濾紙過濾，收集濾液于錐形瓶，通風(fēng)櫥中強風(fēng)快速揮發(fā)掉石油醚，殘留油脂按GB／T 5009.37—2003方法測定過氧化值。

1.3.3 羰基值

肉粉和肉骨粉樣品先經(jīng)粉碎機粉碎，全部通過40目篩，準(zhǔn)確稱取肉粉2.0 g或肉骨粉2.5 g置于25 mL容量瓶中，以精制苯定容至刻度，放置2 h，每隔5 min混勻1次，取部分懸濁液12 000 r／min離心5 min，吸取上清5 mL，然后按照 GB／T 5009.37—2003規(guī)定方法測定。

1.3.4 揮發(fā)性鹽基氮

稱取肉粉和肉骨粉樣品10 g于250 mL錐形瓶中，添加100 mL去離子水，磁力攪拌器混勻30 min，用快速濾紙過濾，取濾液按照半微量定氮法（GB／T 5009.44—2003）測定。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel進(jìn)行初步處理，再用SPSS（16.0）軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，再進(jìn)行GLM雙因素方差分析，選擇Duncan多重比較，結(jié)果以方差分析主效應(yīng)表示；另外，各指標(biāo)間進(jìn)行 Bivariate correlations（Kendall’s taub）二元線性相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1肉粉和肉骨粉隨儲存時間的氧化變質(zhì)規(guī)律及不同水平抗氧化劑效果

2.1.1 肉粉和肉骨粉隨儲存時間的氧化變質(zhì)規(guī)律

如表2所示，肉粉中AV隨著存儲時間不斷升高，90 d時達(dá)到最大值；POV除在30 d略低于20 d外，總體呈隨時間增加而不斷升高的趨勢；CGV先上升后下降，儲存30 d后達(dá)到最大值；TVB－N含量亦在30 d達(dá)到最大。

肉骨粉中AV亦隨儲存時間而增加（表3），儲存90 d達(dá)最大值；POV除在30 d略有降低，整體則呈增加趨勢；整個試驗期，CGV先上升后下降，儲存20 d時達(dá)到最大值；TVB－N隨著時間先升高后下降，在30 d時達(dá)到最大值。

表2 肉粉隨儲存時間的氧化變質(zhì)規(guī)律及不同水平抗氧化劑效果

2.1.2 不同水平抗氧化劑對肉粉和肉骨粉抗氧化作用

由表2可見，肉粉中添加抗氧化劑均能降低AV和POV（P＜0.01）；抗氧化劑添加組CGV有所降低，但無顯著差異（P＞0.05）；Ⅱ組和Ⅳ組即0.2%和0.4%抗氧化劑添加量組TVB－N含量分別降低2.26%（P＜0.05）和7.23%（P＜0.01）?？寡趸瘎┖蛢Υ鏁r間對肉粉中POV有顯著互作影響（P＜0.01）。

肉骨粉中添加抗氧化劑能夠有效降低AV含量（表3），其中Ⅲ組達(dá)到顯著降低（P＜0.05），而其余各組含量則極顯著降低（P＜0.01），且能夠降低肉骨粉中 POV（P＜0.01）；另外，Ⅳ組 CGV最?。≒＜0.01），且顯著低于Ⅰ和Ⅲ組（P＜0.05）；抗氧化劑分別顯著（P＜0.05）和極顯著（P＜0.01）降低Ⅱ與Ⅳ組的TVB－N含量，且Ⅳ組低于其余各抗氧化劑組（P＜0.01）。抗氧化劑與儲存時間對肉骨粉中POV和TVB－N有極顯著的互作影響（P＜0.01）。

表3 肉骨粉隨儲存時間的氧化變質(zhì)規(guī)律及不同水平抗氧化劑總抗氧化作用

續(xù)表

2.2 肉粉和肉骨粉指標(biāo)間線性相關(guān)性分析

2.2.1 肉粉指標(biāo)間線性相關(guān)性分析

如表4所示，肉粉中AV與POV、CGV與TVBN間高度正相關(guān)（P＜0.01），AV與CGV以及AV與TVB－N雖同樣呈正相關(guān)，但相關(guān)系數(shù)不高（P＞0.05）。

表4 肉粉中AV、POV、CGV和TVB－N相關(guān)性（r）

2.2.2 肉骨粉指標(biāo)間線性相關(guān)性分析

由表 5可知，肉骨粉中 AV與 POV、POV與CGV、POV與TVB－N及CGV與TVB－N間高度正相關(guān)（P＜0.01），AV與CGV間有正相關(guān)且達(dá)到顯著水平（P＜0.05），AV與TVB－N有一定相關(guān)性（P＞0.05）。

表5 肉骨粉中AV、POV、CGV和TVB－N相關(guān)性（r）

3 討論

3.1 肉粉和肉骨粉的變質(zhì)規(guī)律及抗氧化劑總抗氧化作用

3.1.1 肉粉和肉骨粉隨儲存時間的氧化變質(zhì)規(guī)律

在肉粉和肉骨粉加工過程中的高溫處理可使脂肪酶失去活性，但由于肉粉和肉骨粉含有一定水分，常規(guī)儲存過程中極易引起微生物的附著增殖，在其相關(guān)酶作用下，三酰甘油水解為甘油、單或雙甘油脂和游離脂肪酸，且隨水解的不斷進(jìn)行，AV增加［11］。另外，游離不飽和脂肪酸易發(fā)生自動氧化形成脂過氧化物，再經(jīng)有氧及無氧裂解或聚合反應(yīng)，形成醛、酮、酸及小分子酸性物質(zhì)，亦為導(dǎo)致AV升高原因之一［12］。POV是衡量脂肪酸過氧化物含量的指標(biāo)，表明脂肪酸初級氧化酸敗程度［13－16］。本試驗中肉粉和肉骨粉在脂肪氧化的同時，蛋白質(zhì)受到不飽和脂肪酸氧化產(chǎn)生的自由基作用，發(fā)生氧化劣變，此過程中能產(chǎn)生氫過氧化物，因此肉粉和肉骨粉中POV為脂肪和蛋白質(zhì)氫過氧化物的總含量［17］。肉粉和肉骨粉中羰基化合物除來源于脂肪氧化變質(zhì)外，蛋白質(zhì)氧化變質(zhì)過程中其肽鏈斷裂、側(cè)鏈基團(tuán)氧化以及脂肪族氨基酸側(cè)鏈烷氧自由基直接分解作用都可導(dǎo)致CGV增加；另外，肽鏈氧化裂解經(jīng)過分子重排可直接形成羰基化合物［18－19］；羰基化合物進(jìn)一步形成多種形式的有毒聚合物，導(dǎo)致蛋白質(zhì)營養(yǎng)損失、風(fēng)味惡化，當(dāng)畜禽體內(nèi)存在較多該類聚合物，就會出現(xiàn)生長緩慢，發(fā)育障礙，肝腫大等癥狀［20－24］。肉粉和肉骨粉中蛋白質(zhì)由于脂類自由基中間產(chǎn)物以及環(huán)境影響產(chǎn)生的自由基作用，肽鏈經(jīng)α－酰胺途徑裂解或酪氨酸、蘇氨酸、谷氨酰胺殘基氧化裂解產(chǎn)生酰胺化合物，再經(jīng)降解，會形成NH3及其他含氮分解物，可以在堿性溶液中以氣體形式蒸出，即TVB－N。TVBN的形成不僅降低肉粉和肉骨粉的營養(yǎng)價值，還帶有惡臭味道影響風(fēng)味［18］。

肉粉和肉骨粉中脂肪自動氧化連鎖反應(yīng)會產(chǎn)生大量的自由基，導(dǎo)致脂肪酸不飽和鏈斷裂形成脂過氧化物，而氧化反應(yīng)一旦開始，其速度不斷加快，本試驗結(jié)果表明AV和POV含量隨儲存時間呈不斷增加趨勢且隨儲存時間其生成速率增加，符合脂肪氧化變質(zhì)規(guī)律；肉粉和肉骨粉中CGV達(dá)到最大值后，隨之下降，可能是揮發(fā)性羰基化合物揮發(fā)而導(dǎo)致總羰基化合物減少；而TVB－N含量下降，則與含氮物質(zhì)進(jìn)一步降解成為NH3等易揮發(fā)性含氮物質(zhì)有關(guān)。

3.1.2 不同水平抗氧化劑對肉粉和肉骨粉抗氧化作用

抗氧化劑雖不能阻止三酰甘油水解作用導(dǎo)致的AV增加，但通過延緩不飽和脂肪酸氧化進(jìn)程，減少次級酸敗產(chǎn)物含量，因而具有一定的降低AV效果。肉粉和肉骨粉中添加抗氧化劑能夠降低CGV，其機理與清除自由基有關(guān)，減少了一級氧化產(chǎn)物的生成（過氧化物），進(jìn)而減少二級氧化產(chǎn)物醛、酮的含量。本試驗中，肉粉和肉骨粉抗氧化劑添加組均降低了TVB－N含量，說明抗氧化劑對能夠通過消除自由基與蛋白質(zhì)的反應(yīng)，進(jìn)而減少TVB－N的含量。

3.2 各指標(biāo)間的相關(guān)性

試驗結(jié)果表明，肉粉和肉骨粉中AV與POV高度正相關(guān)（P＜0.01），則二者均可作為反映脂肪氧化酸敗程度的良好指標(biāo)，與范柳萍等［16］的研究結(jié)果一致。TVB－N是反映蛋白質(zhì)變質(zhì)的指標(biāo)，而CGV可反映油脂和蛋白質(zhì)氧化生成的羰基化合物水平，本試驗中肉粉和肉骨粉中TVB－N與CGV呈高度正相關(guān)（P＜0.01），說明CGV主要是來源于蛋白質(zhì)的氧化產(chǎn)物，少量來自于脂肪氧化作用，因此，CGV和TVB－N均可以用來反映肉粉和肉骨粉中蛋白質(zhì)變質(zhì)情況。此外，肉粉中反映脂肪氧化的指標(biāo)（AV和POV）以及反映蛋白質(zhì)變化的指標(biāo)（CGV和TVBN）間相關(guān)水平較低（P＞0.05），而對于肉骨粉中AV與 CGV（P＜0.05）、POV與 CGV（P＜0.01）、POV與TVN－N（P＜0.01）均高度正相關(guān)，可能是由于肉粉與肉骨粉營養(yǎng)成分的差異，導(dǎo)致營養(yǎng)成分變質(zhì)表現(xiàn)不盡一致的規(guī)律，這與Barbara等［18］研究結(jié)果一致。

4 結(jié)論

4.1 肉粉和肉骨粉中AV和POV隨儲存時間延長呈上升趨勢，而CGV和TVB－N先上升，后下降。

4.2 本研究所加抗氧化劑能夠有效防止肉粉和肉骨粉的脂肪和蛋白質(zhì)氧化，且隨抗氧化劑添加量提高而效果增強。

4.3 肉骨粉和肉骨粉中CGV主要由蛋白質(zhì)氧化產(chǎn)生，CGV有可能作為評價蛋白質(zhì)變質(zhì)的指標(biāo)之一。

［1］穆同娜，張惠，景全榮.油脂的氧化機理及天然抗氧化物的簡介［J］.食品科學(xué)，2004（1）：243－246

［2］鄧鵬，程永強，薛文通.油脂氧化及其氧化穩(wěn)定性測定方法［J］.食品科學(xué)，2005，26：196－199

［3］Berna K，Sucran C.Chemical，microbiological and sensory changes in thawed frozen fillets of sardine（Sardina pilchardus）during marination［J］.Food Chemistry，2004，88：275－280

［4］章銀良，安巧云.脂肪氧化誘導(dǎo)蛋白質(zhì)變性的模擬體系研究［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2010（9）：11－14

［5］Gardner H W.Lipid hydroperoxide reactivity with proteins and amino acids：A review［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，1979（27）：220－229

［6］Saeed S，F(xiàn)awthrop SA，Howell N K.Electron spin resonance（ESR）study on free－radical transfer in fish lipid－protein interactions［J］.Journal of the Science of Food and Agriculture，1999，79：1809－1816

［7］Zirlin A，Karel M.Oxidation effects in a freeze－dried gelatin－methyl linoleate system［J］.Journal of Food Science，1969，34（2）：160－165

［8］李文林，黃風(fēng)洪.天然抗氧化劑研究現(xiàn)狀［J］.糧食與油脂，2003，2（10）：10－13

［9］周麗鳳.油脂氧化與抗氧化技術(shù)［J］.糧食與食品工業(yè)，2008（5）：24－26

［10］王莉娟.大豆肽的制備及其體內(nèi)外抗氧化活性研究［D］.無錫：江南大學(xué)，2008

［11］葉健，劉長風(fēng).用石油醚－乙醇混合液作溶劑測定油脂的酸價［J］.廣西輕工業(yè)，2011（9）：49－57

［12］孫麗琴，孫立君，鄭剛.不同的存放條件對油脂AV和過氧化值的影響［J］.糧油倉儲科技通訊，2007（2）：45－46

［13］王珺.乙氧基喹啉、氧化魚油和煙酸鉻對大黃魚與鱸魚生產(chǎn)性能影響及其（或代謝物）在魚體組織中殘留的影響［D］.青島：中國海洋大學(xué)，2010：3－9

［14］葉蔚云，吳赤蓬，劉冬英，等.油炸食品及其煎炸油衛(wèi)生質(zhì)量檢測與關(guān)系探討［J.實用預(yù)防醫(yī)學(xué)，2006（4）：848－850

［15］周擁軍，郝海燕，陳杭君，等.貯藏溫度對栝樓籽油脂酸敗的影響［J］.食品科學(xué)，2010（2）：237－240

［16］范柳萍，李進(jìn)偉，李風(fēng)云，等.真空低溫煎炸對油穩(wěn)定性影響的研究［J］.中國油脂，2004（1）：47－49

［17］周雅琳.煎炸油的品質(zhì)評價及其極性化合物的快速檢測技術(shù)研究［D］.重慶：西南大學(xué)，2009

［18］Barbara S Berlett，Earl R，Stadtman.Protein Oxidation in Aging，Disease and Oxidative Stress［J］.The Journal of BiologicalChemistry，1997，272（33）：20313－20316

［19］Toren Finkel，Nikki J，Holbrook.Oxidants，oxidative stress and the biology of ageing［J］.Nature，2000，408（9）：239－247

［20］Blumenthal M M.A new look at the chemistry and physics of deep－fat frying［J］.FoodTechnology，1991，45（2）：68－72

［21］Jerey P Rabek，William H Boylston，John Papaconstantinou.Carbonylation of ER chaperone proteins in aged mouse liver［J］.Biochemical and Biophysical Research Communications，2003（305）：566－572

［22］Shyi L S，Lung B H.Effect of vacuum frying on the oxidative stability of oils［J］.Journal of the American Oil Chemists’Society.1996，73：1194－1198

［23］Sahina N，Rahmanullah S.Deterioration of olive，corn and soybean oils due to air，light，heat and deep－frying［J］.Food Research Intemational，2005，38：127－134

［24］Felix A A，Roman P.Degradation and nutritional quality changes of oil during frying［J］.Journal of the American Oil Chemists’Society，2009，86：149－156.