孫艷輝 孫高軍 潘見
摘要[目的]建立調控肉制品脂質氧化程度的新方法。[方法]以TBA、POV和pH為評判指標,借助鐵鹽協(xié)同超高壓調控肉制品中脂質氧化程度,并優(yōu)化工藝參數(shù)。[結果]試驗得出,評判指標TBA為2.78 meq/kg, POV為35.80 meq/kg,pH變化不顯著;優(yōu)化的工藝條件為:壓力200 MPa,保壓時間12 min,亞鐵離子濃度0.085 mg/g。[結論]添加鐵鹽并經(jīng)超高壓處理,可促進肉制品脂質適度氧化,增加羰基化合物的生成。
關鍵詞肉制品脂質;超高壓處理;鐵鹽;正交優(yōu)化;適度氧化
中圖分類號TS264.2文獻標識碼A文章編號0517-6611(2014)01-00231-03
作者簡介孫艷輝(1988- ),女,山東煙臺人,碩士研究生,研究方向:農(nóng)產(chǎn)品生物化,Email:sunyanhuits@163.com。
收稿日期20131202肉制品加工過程中,其內含脂質會氧化,脂質氧化到一定程度會產(chǎn)生酸敗。然而,脂質氧化形成的羰基化合物卻有助于形成肉的特征風味。肉制品中脂質如氧化適度,則有利于風味肉制品的生產(chǎn)。
脂質氧化是一個過程,是否適度與氧化速率和機制密切相關。例如加工混入的微量鐵離子導致的脂質氧化[1-3],主要是較慢的無機催化反應。近年,超高壓已用于肉制品的殺菌、解凍等加工,超高壓處理也會促使脂質氧化[4-5],它主要是快速的有機高壓氧化反應。因此,筆者設想:令鐵離子和超高壓協(xié)同作用,以改變脂質氧化的機制和速率,通過調節(jié)鐵離子濃度和施壓條件或可達到調控脂質氧化程度。筆者擬通過試驗予以求證,并嘗試建立一個脂質氧化調控的新工藝方法。
1材料與方法
1.1材料新鮮豬后腿肉,購于市場。主要試劑:FeSO4·7H2O、無水乙醇、2,6二叔丁基4甲基苯酚(BHT)、三氯乙酸(TCA)、巴比硫代妥酸(TBA)、氯仿、冰乙酸、碘化鉀、淀粉等試劑均為分析純;蒸餾水。主要設備:UHPF750MPa超高壓處理設備,包頭科發(fā);DHG9240A電熱鼓風干燥箱,上海躍進醫(yī)療儀器廠;QJHC絞肉機,浙江千家匯電子設備有限公司;AR1140/C分析天平,奧豪斯(上海)有限公司;JY601電子天平,上海民橋精密科學儀器有限公司;JPT2托盤天平,常衡市衡器廠;FA25乳化機,可見722E光分光光度計,上海光譜儀器有限公司;CT14RD冷凍離心機;JYC21CS21電磁爐,九陽股份有限公司;PHS3C pH計,雷磁;SF200封口機,溫州市興業(yè)機械;打扣機。
1.2方法
1.2.1原料制備工藝流程。原料預處理→絞制→定量→加鐵→灌腸→打結→超高壓處理→儲存→檢測。
1.2.2超高壓處理方法。將包裝好的肉制品置于超高壓容器中,設定壓力和時間,進行超高壓處理。
1.2.3單因素試驗。
1.2.3.1鐵濃度的選擇。調整鐵濃度分別為0.06、0.07、0.08、0.09 mg/g進行試驗,研究鐵濃度對肉制品脂質氧化的影響,平行測定3次,以未處理為對照組。
1.2.3.2壓力的選擇。固定保壓時間15 min和單因素鐵濃度較優(yōu)條件,調整壓力分別為100、200、300、400 MPa進行試驗,研究壓力對肉制品脂質氧化的影響,平行測定3次,以未處理為對照組。
1.2.3.3保壓時間的選擇。固定單因素鐵濃度和壓力條件,調整保壓時間分別為5、10、15、20 min進行試驗,研究保壓時間對肉制品脂質氧化的影響,平行測定3次,以未處理為對照組。
1.2.4正交試驗優(yōu)化。在單因素試驗基礎上,選取鐵濃度、壓力、保壓時間3個因素,每個因素設計3個水平,選擇L9(34)[6]正交表安排試驗,并進行方差分析,優(yōu)化超高壓處理工藝。正交試驗因素與水平設計見表1[7-8]。
1.3試驗結果檢測
1.3.1TBA測定。按《GB/T5009.181-2003豬油中丙二醛的測定》測定不同處理后樣品的TBA值。
1.3.2POV測定。按《GB/T 5538-2005 動植物脂質過氧化值測定》測定不同處理后樣品的POV值。
1.3.3pH測定。首先用標準緩沖溶液校準pH計,然后用校準過的pH計測定樣液的pH。
1.4數(shù)據(jù)分析采用Origin和Excel軟件進行數(shù)據(jù)處理和繪圖,數(shù)據(jù)采用Excel進行方差分析和多重比較,P<0.05為顯著水平。
2結果與分析
2.1單因素試驗
2.1.1鐵濃度對肉制品脂質TBA、POV、pH的影響。由圖1可知,加亞鐵離子組的TBA、POV值明顯高于對照組,且亞鐵離子的添加量為0.08 mg/g時,TBA、POV值最大;pH變化不顯著。由此說明亞鐵鹽可以促進脂質氧化,促進羰基化合物的生成,但并未引起脂質酸敗。分析原因可能是亞鐵離子在脂質氧化反應中起催化作用,且濃度不同,催化效果不同。因此鐵濃度最適條件為0.08 mg/g。
方差分析顯示,各因素的影響主次順序為A、B、C。參數(shù)最佳組合方式:由于不考慮交互作用,各因素根據(jù)K值的大小,得到最佳組合條件為A3B2C3,即鐵濃度為0.085 mg/g、超高壓壓力為200 MPa、保壓時間為18 min。
該正交試驗采用綜合評分法對試驗結果進行分析,綜合評分越高,表明組合條件越佳。從表2已做的9次試驗結果可以看出,第8號綜合評分最大,該號試驗組合為A3B2C1,即鐵濃度為0.085 mg/g、超高壓壓力為200 MPa、保壓時間為12 min。
由于計算分析結果A3B2C3與直接分析結果A3B2C1不一致,因此將該2種方案同時進行驗證試驗。驗證試驗的方案與結果如表4所示。
由表4可以看出,在A3B2C3工藝條件下,綜合評分高于A3B2C1。但保壓時間屬于次要因素,對試驗結果的影響不大(0.1<α<0.25),而保壓時間過長,要想在較長的保壓時間內,保持處理壓力的相對穩(wěn)定,對超高壓設備的要求也越高。因此從經(jīng)濟的角度分析,選取相對較短的保壓時間,選擇A3B2C1作為較優(yōu)方案。即較優(yōu)工藝條件為:鐵濃度 0.085 mg/g,壓力 200 MPa,保壓時間 12 min。
3結論
鐵鹽與超高壓處理肉制品促進脂質適度氧化工藝優(yōu)化結果顯示,鐵鹽與超高壓均能促進脂質氧化,且二者協(xié)同作用下,促進作用明顯增強,能夠促進羰基化合物的生成,且不引起脂質酸敗。最優(yōu)工藝條件為:鐵濃度0.085 mg/g,處理壓力200 MPa,保壓時間12 min,此時TBA為2.78 meq/kg,POV為35.80 meq/kg,pH變化不顯著。
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