高增明,安宣哲,王存堂
(齊齊哈爾大學(xué)食品與生物工程學(xué)院,黑龍江省果蔬、雜糧飲品工程技術(shù)研究中心,黑龍江齊齊哈爾 161006)
由于新鮮牛肉中的高水分含量、高氧分壓和酶活性會(huì)促使脂肪氧化,同時(shí)高蛋白含量有利于微生物在貯藏期的生長,因此牛肉貯藏時(shí)間過長會(huì)導(dǎo)致肉表面顏色褐變、風(fēng)味劣變、品質(zhì)下降、貨架期縮短,從而造成一定的經(jīng)濟(jì)損失[1]。為防止牛肉腐敗變質(zhì),延長貨架期,通常會(huì)使用抗氧化劑或防腐劑以達(dá)到抑制肉中脂肪氧化、蛋白質(zhì)氧化和微生物侵染的目的[2]。其中合成抗氧化劑如2,6-二叔丁基對(duì)甲酚(BHT)和叔丁基羥基茴香醚(BHA)等被廣泛使用,研究表明這類抗氧化劑抗氧化效果顯著,但是過度使用可能會(huì)產(chǎn)生健康風(fēng)險(xiǎn),如癌癥、過敏、不孕癥等[3]。這導(dǎo)致消費(fèi)者對(duì)合成抗氧化劑產(chǎn)生抵觸情緒,與此同時(shí),由于天然抗氧化劑天然無毒且有益健康的優(yōu)勢(shì)而愈加受到消費(fèi)者及研究人員的關(guān)注。據(jù)報(bào)道,在很多天然植物中都含有豐富的多酚類物質(zhì),如常見的水果(獼猴桃、石榴)、堅(jiān)果、草藥等,其提取物具有很好的抗氧化效果[4?7]。洋蔥營養(yǎng)豐富,且富含黃酮類物質(zhì),有清除自由基、抗氧化、抗菌等作用[8?9]。洋蔥中黃酮類化合物主要以黃酮醇、槲皮素和山奈酚為代表,它們以糖苷的形式主要存在于洋蔥外層干皮中[10]。洋蔥皮提取物對(duì)食品品質(zhì)影響的研究也多見報(bào)道,洋蔥皮提取物可提高面包的抗氧化效果[11],抑制西式香腸脂肪的氧化,還能改善香腸顏色[12],同時(shí)可顯著提高肉脯的抗氧化能力,提高肉脯的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,延長肉脯的保質(zhì)期[13]。但是,洋蔥皮乙醇提取物對(duì)生鮮牛肉保鮮效果的研究目前還鮮見報(bào)道。洋蔥皮中黃酮類成分提取主要采用有機(jī)溶劑浸提法,相比甲醇、丙酮等有機(jī)溶劑,采用乙醇作為提取溶劑并在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用,不會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生不利影響。
本文旨在評(píng)估洋蔥皮乙醇提取物(Ethanol Extract of Onion Skin,EEOS)對(duì)生鮮牛肉顏色、脂肪和蛋白質(zhì)氧化以及腐敗程度的影響,并與抗氧化劑(VC)比較。因此,本研究將牛肉在不同濃度洋蔥皮乙醇提取物中浸漬后冷藏處理,通過測(cè)定肉質(zhì)pH、顏色、過氧化值(Peroxide value,POV)、硫代巴比妥酸反應(yīng)物值(Thiobarbital Acid Reacting Substances,TBARS)、揮發(fā)性鹽基氮值(Total Volatile Basic Nitrogen,TVB-N)、蛋白質(zhì)羰基含量等指標(biāo),來分析洋蔥皮乙醇提取物對(duì)牛肉在冷藏過程中的保鮮效果,為天然保鮮劑的開發(fā)做理論指導(dǎo)。
牛肉背最長肌 龍江元盛食品有限公司(齊齊哈爾市),為屠宰后3 h的24月齡和牛;2-硫代巴比妥酸(2-TBA)、鹽酸胍 北京Coolaber科技有限公司;ABTS(2,2-聯(lián)氮基-雙-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二氨鹽)、DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)Sigma-Aldrich化學(xué)試劑公司;沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品、蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品、Folin-酚試劑、抗壞血酸、乙醇、三氯甲烷
天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;所用試劑均為分析純。2.5L-freezePrysystem真空冷凍干燥機(jī) 美國Labconco公司;UV-5100紫外-可見分光光度計(jì) 上海元析儀器有限公司;Five Easy Plus pH計(jì) 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;CR-10 Plus色差計(jì)柯尼卡美能達(dá)光學(xué)有限公司;Allegra 64R冷凍離心機(jī) 美國Beckman公司。
1.2.1 洋蔥皮提取物的制備 紫色洋蔥皮取自齊齊哈爾市農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。洋蔥皮用蒸餾水清洗去除泥沙,在50 ℃下恒溫干燥,粉碎后過100目篩。取100 g洋蔥皮粉,加2000 mL 70%乙醇溶液,室溫下浸提2 h,離心取上清液(6000 r/min,10 min)。所得沉淀以上述方法再次浸提,合并2次上清液,在50 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中真空蒸發(fā)濃縮,再轉(zhuǎn)至真空冷凍干燥機(jī)中?40 ℃真空干燥48 h得到EEOS粉末[8]。將EEOS粉末在?20 ℃條件下密封儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 總酚含量的測(cè)定 采用福林酚法,稍作修改[9]。將上述1.2.1制得的洋蔥皮乙醇提取物粉末用70%乙醇配制成0.1 mg/mL的提取物樣品溶液。取0.15 mL該樣品溶液于10 mL離心管中,加入1.5 mL 10倍稀釋(0.2 mol/L)的福林酚試劑,混勻,靜置5 min。然后加入1.5 mL、6%(w/v)的碳酸鈉溶液,將此混合液在75 ℃下水浴10 min,隨后立即冰浴終止反應(yīng),于725 nm波長處測(cè)定反應(yīng)液的吸光度值。以沒食子酸作標(biāo)準(zhǔn)曲線(y=0.031x+0.013,R2=0.998),總酚含量以每克干提取物中毫克沒食子酸當(dāng)量表示(mg/g)。
1.2.3 DPPH自由基清除性能測(cè)定 參考劉世馨等[10]的方法并稍做修改。將4 mL的DPPH甲醇溶液(Abs=1±0.02)與0.4 mL不同濃度(0.0125、0.025、0.05、0.10、0.20 mg/mL)提取物樣品溶液混合。將反應(yīng)混合物在室溫下?lián)u勻,避光靜置20 min,在517 nm處測(cè)定吸光度值。以甲醇代替提取物樣品溶液作為空白對(duì)照,以不同濃度的VC(0.0125、0.025、0.05、0.10、0.20 mg/mL)作為陽性對(duì)照,DPPH自由基的清除性能按下式計(jì)算:
通過對(duì)DPPH自由基清除性能與提取液濃度之間繪制的劑量效應(yīng)曲線進(jìn)行線性回歸分析,結(jié)果以IC50表示。IC50是指DPPH自由基濃度減少50%所需要的提取物濃度的值(mg/mL),IC50值越低,自由基清除活性越高。
1.2.4 ABTS自由基清除性能測(cè)定 參考劉世馨等[10]的方法并稍做修改。將ABTS溶解于20 mmol/L、pH4.5的醋酸緩沖溶液中得到7 mmol/L的ABTS自由基貯液。該貯液與過硫酸鉀溶液(混合體系中的終濃度為2.45 mmol/L)混合,在室溫下避光反應(yīng)12~16 h,使溶液達(dá)到穩(wěn)定的氧化態(tài)。測(cè)定前用20 mmol/L、pH4.5的醋酸緩沖溶液按照適當(dāng)?shù)谋壤?:75,v/v)稀釋ABTS自由基貯液,使溶液的吸光度值在734 nm下達(dá)到0.7±0.02,以此得到ABTS自由基工作液,該工作液每次測(cè)定前現(xiàn)配。測(cè)定時(shí)反應(yīng)體系包括3 mL的ABTS自由基工作液和200 μL不同濃度(0.0125、0.025、0.05、0.10 mg/mL)提取物樣品溶液。室溫避光靜置6 min后在734 nm波長下測(cè)吸光度值。以甲醇代替提取物樣品溶液作為空白對(duì)照,以不同濃度的VC(0.0125、0.025、0.05、0.10、0.20 mg/mL)作為陽性對(duì)照。ABTS自由基的清除性能按下式計(jì)算:
通過對(duì)ABTS自由基清除性能與提取液濃度之間繪制的劑量效應(yīng)曲線進(jìn)行線性回歸分析,結(jié)果以IC50表示。IC50是指ABTS自由基濃度減少50%所需要的提取物濃度的值(mg/mL),IC50值越低,自由基清除活性越高。
1.2.5 浸漬液的配制 分別將0.5、1.0、2.0 g EEOS粉末溶于100 mL蒸餾水配制成0.5%、1.0%、2.0%EEOS溶液;將0.5 g VC溶于100 mL蒸餾水配制成0.5% VC溶液。
1.2.6 牛肉樣品的處理 在無菌室分割牛肉樣品,粘板和刀具用75%酒精消毒處理。肉樣分割成約20 g方形肉塊(長、寬、高分別為5、4、0.5 cm),然后分別浸漬于蒸餾水、不同濃度EEOS溶液(0.5 %、1.0%、2.0%)和0.5% VC溶液。2 min后取出肉樣,封裝于塑料PE 3號(hào)自封袋中,置于4 ℃條件下冷藏。分別在第1(冷藏24 h后)、3、6、9、12 d進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測(cè)定。
1.2.7 肉樣的pH 取5.00 g肉樣,研磨成肉糜,加入50 mL 0.1 mol/L氯化鉀溶液均質(zhì),5 min后用pH計(jì)測(cè)量其pH[14]。每個(gè)樣品測(cè)量3次,取平均值。
1.2.8 顏色測(cè)定 樣品在自封袋開封后立即測(cè)量其L*(亮度值)、a*(“+”為紅度值,“?”為綠度值)、b*(“+”為黃度值,“?”為藍(lán)度值)[15]。每個(gè)樣品測(cè)量3個(gè)位點(diǎn),取平均值,色差計(jì)用標(biāo)準(zhǔn)白板校準(zhǔn)。
1.2.9 高鐵肌紅蛋白(MetMb)含量的測(cè)量 取5.00 g肉樣,研磨成糜狀,加入50 mL磷酸鹽緩沖溶液(4 ℃,40 mmol/L,pH6.8),勻漿。然后在4 ℃環(huán)境中靜置30 min,再以6000 r/min離心10 min,過濾,取濾液。以磷酸鹽緩沖溶液為空白,在525、572、700 nm測(cè)得吸光度值。MetMb含量的計(jì)算公式如下[16]:
式中:Aλ表示λ nm處的吸光度。
1.2.10 POV的測(cè)定 取5.00 g肉樣,研磨后加5.00 g無水硫酸鈉和30 mL三氯甲烷,攪拌均勻。室溫靜置30 min后過濾,取濾液25 mL,加入30 mL冰乙酸和2 mL飽和碘化鉀溶液,振蕩2 min。然后將100 mL蒸餾水和2 mL可溶性淀粉溶液(臨用前現(xiàn)配)加入其中,搖勻,并立即用0.01 mol/L硫代硫酸鈉滴定,滴定終點(diǎn)為溶液顏色由藍(lán)紫色變?yōu)闊o色,且1 min內(nèi)不變色。同時(shí)進(jìn)行試劑空白實(shí)驗(yàn),POV用過氧化物相當(dāng)于碘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示,計(jì)算公式如下[17]:
式中:V表示試樣消耗的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,mL;V0表示空白試驗(yàn)消耗的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,mL;c表示硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,mol/L;m表示試樣質(zhì)量,g;100表示換算系數(shù);0.1269表示與1 mL硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[c(Na2S2O3)=1 mol/L]相當(dāng)?shù)牡獾馁|(zhì)量。
1.2.11 TBARS含量的測(cè)定 鮮肉脂肪被羥自由基氧化產(chǎn)生的硫代巴比妥酸反應(yīng)物的測(cè)定參照李玉邯等的方法[18]。在532 nm處測(cè)得吸光度值。TBARS含量以每千克牛肉中所含丙二醛(Malondialdehyde,MDA)的毫克數(shù)表示,計(jì)算公式如下:
式中:A532表示溶液在532 nm 處的吸光度;41.5表示每mL含丙二醛的換算系數(shù)。
1.2.12 肌原纖維蛋白提取 肌原纖維蛋白的提取參照賈娜等的方法并略加修改[19]。取10.00 g肉樣研磨成肉糜,加入4 ℃、40 mmol/L磷酸鹽緩沖溶液40 mL(pH6.8),勻漿。然后以6000 r/min離心10 min,棄去上清液,重復(fù)上述步驟3次。所得沉淀加入4 ℃、0.1 mol/L氯化鈉溶液40 mL,勻漿,以相同的轉(zhuǎn)速離心10 min,棄去上清液,重復(fù)該過程2次。第3次加入4 ℃、0.1 mol/L氯化鈉溶液勻漿后,用2層紗布過濾,濾液經(jīng)6000 r/min離心,棄上清液,所得膏狀物為肌原纖維蛋白。將提取的肌原纖維蛋白保存在4 ℃條件下待測(cè)。
1.2.13 羰基含量測(cè)定 蛋白質(zhì)羰基含量的測(cè)定參照賈娜等[19]的方法并略加修改。用0.6 mol/L氯化鈉溶液溶解肌原纖維蛋白,配制成10 mg/mL蛋白質(zhì)溶液。取3 mL蛋白質(zhì)溶液加入4 ℃ 20%三氯乙酸1 mL,離心5 min(6000 r/min),棄去上清液。在沉淀中加入1 mL 0.2%的DNPH(用2 mol/L鹽酸配制),避光振蕩1 h后加入4 ℃ 20% 三氯乙酸0.5 mL,然后6000 r/min離心5 min,取沉淀。所得沉淀用體積比為1:1的乙酸乙酯-乙醇溶液洗滌3次,再用3 mL 6 mol/L鹽酸胍溶液溶解沉淀,之后在37 ℃下水浴15 min。最后離心取上清液,在370 nm處測(cè)其吸光度值,同時(shí)做試劑空白實(shí)驗(yàn)。蛋白質(zhì)羰基含量計(jì)算公式如下:
式中:A樣品表示樣品組在波長為370 nm下的吸光值;A對(duì)照表示對(duì)照組在波長為370 nm下的吸光值;0.5表示比色光徑,cm;n表示樣本蛋白質(zhì)濃度,
mg/L。
1.2.14 TVB-N含量的測(cè)定 根據(jù) Basiri等[5]測(cè)定揮發(fā)性鹽基氮含量的方法并加以修改。取10.00 g肉樣,研磨成肉糜,加入100 mL蒸餾水,室溫下浸提30 min,過濾。取濾液,使用凱氏定氮法進(jìn)行蒸汽蒸餾,當(dāng)?shù)谝坏卫淠褐榈蜗聲r(shí)開始計(jì)時(shí)。冷凝液導(dǎo)入含10 mL 2%硼酸溶液和5~6滴混合指示劑(0.2%甲基紅乙醇溶液與0.1%次甲基藍(lán)溶液,臨用時(shí)等量混合)的燒杯中,5 min后移出導(dǎo)管立即用0.01 mol/L鹽酸滴定至藍(lán)紫色。同時(shí)做試劑空白實(shí)驗(yàn)。TVBN值以每100 g牛肉中所含揮發(fā)性總堿氮的毫克數(shù)表示,計(jì)算公式如下:
式中:X1表示樣品中揮發(fā)性鹽基氮的含量,mg/100 g;V1表示測(cè)定用樣液消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,mL;V2表示試劑空白消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,mL;M表示鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的摩爾濃度,mol/L;14表示1 mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液1 mL相當(dāng)?shù)暮量藬?shù);m表示樣品質(zhì)量,g。
所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)三次。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示為“平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差”,數(shù)據(jù)用Origin PRO 8.5繪制用圖,用IBM SPSS Statistics 23進(jìn)行方差分析,并進(jìn)行Duncan’s差異顯著性分析,P<0.05 表示差異顯著。
洋蔥皮中富含多酚類物質(zhì),特別是槲皮素和糖苷類成分是重要的天然抗氧化劑,可清除多種自由基,同時(shí)也具有抗菌活性,并對(duì)預(yù)防心血管疾病和某些癌癥具有積極作用[9]。EEOS中總酚含量以及自由基清除活性見表1,并將其與VC做了對(duì)比。EEOS總酚含量為758.52 mg GAE/g,DPPH和ABTS自由基清除能力的IC50值分別為0.122和0.073 mg/mL。Jeong等研究發(fā)現(xiàn)紫色洋蔥皮乙醇提取物中的總酚含量為819 mg GAE/g,此結(jié)果與本研究相近[20]。由IC50值可知,VC的DPPH和ABTS自由基清除能力顯著高于EEOS(P<0.05)。一方面,EEOS中的多酚類物質(zhì)的供氫能力弱于VC。此外,EEOS屬于植物粗提物,其中含有一些雜質(zhì),這在一定程度上導(dǎo)致抗氧化活性下降。
表 1 洋蔥皮乙醇提取物抗氧化成分及抗氧化活性Table 1 Antioxidant components and antioxidant activities of EEOS
屠宰后牛肉中的肌糖原無氧酵解產(chǎn)生大量乳酸,以及ATP酶促磷酸化均會(huì)造成肉質(zhì)pH不斷下降,但隨著貯藏期延長,由于自身酶和微生物影響,肉中的蛋白質(zhì)和脂肪分解為小分子脫氨基物質(zhì)NH3和胺類化合物,會(huì)造成肉質(zhì)pH逐漸回升[21]。
EEOS處理對(duì)牛肉在冷藏過程中pH的影響如圖1所示,貯藏期內(nèi),牛肉pH先減小后增大。第6 d后,添加EEOS的各組pH顯著低于對(duì)照組(P<0.05),Zhang等[22]也觀察到類似的結(jié)果。第1 d,不同處理對(duì)牛肉pH的影響不顯著(P>0.05),這可能是由于肌肉產(chǎn)酸是肌糖原無氧酵解和ATP分解的過程,EEOS和VC均不作用于該過程,同時(shí)該階段處于微生物生長的調(diào)整期。第6 d之后,添加EEOS的各組pH均低于VC處理組,這歸因于多酚類化合物良好的抑菌活性。此外,在冷藏后期,pH與EEOS濃度顯著相關(guān)(P<0.05),與空白對(duì)照組相比,2% EEOS處理組可明顯抑制冷藏后期pH的上升。Ferreira等[23]報(bào)道稱高地松和炮仗花的乙醇提取物對(duì)牛肉漢堡pH的上升也有抑制作用。這可能是EEOS所富含的黃酮類化合物抑制了牛肉中蛋白的酶解和微生物對(duì)蛋白的分解所致[20]。
圖 1 洋蔥皮乙醇提取物對(duì)冷藏過程中牛肉pH的影響Fig.1 Effects of EEOS on pH value of fresh beef during refrigerated storage
牛肉的顏色是評(píng)價(jià)牛肉新鮮程度的一個(gè)重要指標(biāo),是消費(fèi)者用以判斷鮮肉貨架期和可接受性的最常用標(biāo)準(zhǔn),也是決定消費(fèi)者購買欲最主要的外觀因素。
EEOS處理對(duì)牛肉顏色的影響如圖2所示。冷藏過程中牛肉L*、a*和b*值隨著冷藏時(shí)間延長呈下降趨勢(shì),添加EEOS能明顯提高牛肉顏色穩(wěn)定性。與空白對(duì)照組相比,在冷藏初期EEOS處理組對(duì)牛肉L*值影響不顯著(P>0.05),而在冷藏后期,2.0% EEOS和VC處理組能顯著延緩牛肉L*值的下降(P<0.05)。在圖2b中,隨著貯藏時(shí)間的延長a*逐漸降低,這是由于肌紅蛋白(紫紅色)會(huì)被氧化為高鐵肌紅蛋白(棕褐色),導(dǎo)致肉色加深[20]。此外,a*值的變化對(duì)EEOS的處理劑量呈現(xiàn)濃度依賴性(P<0.05),第12 d時(shí),2.0% EEOS處理組a*值比空白對(duì)照組和VC處理組分別提高39.8%和26.1%,護(hù)色效果顯著,這與EEOS抑制肌紅蛋白自動(dòng)氧化有關(guān),同時(shí)EEOS中含大量色素,對(duì)提高牛肉的a*值也具有一定作用。此外,b*值顯示出與L*值相同的趨勢(shì),表明EEOS在較高濃度時(shí)的顏色穩(wěn)定效果接近VC。此前報(bào)道的黑米水提物對(duì)牛肉護(hù)色效果的研究也驗(yàn)證了本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,紫紅色色素滲透于牛肉表層肌肉細(xì)胞中使細(xì)胞染色,可進(jìn)一步提升牛肉鮮艷程度[24]。
圖 2 洋蔥皮乙醇提取物對(duì)冷藏過程中牛肉顏色(L*、a*、b*值)的影響Fig.2 Effects of EEOS on color (L*, a*, b* value) of fresh beef during refrigerated storage
屠宰后牛肉肌纖維暴露在空氣中,促使氧氣與肌紅蛋白結(jié)合形成氧合肌紅蛋白(鮮紅色)。隨著貯藏時(shí)間的延長,氧合肌紅蛋白被逐漸氧化,生成MetMb,顏色變?yōu)樽睾稚?,從而影響生鮮肉的顏色[16]。EEOS浸漬處理對(duì)牛肉冷藏期內(nèi)MetMb含量變化如圖3所示。隨著貯藏時(shí)間的延長,牛肉中MetMb含量逐漸增加,且EEOS的浸漬處理可抑制MetMb的生成。第1 d時(shí),不同處理組MetMb含量無顯著差異。貯藏第12 d時(shí),與空白對(duì)照組(52.05%)相比,經(jīng)EEOS(0.5%、1.0%和2.0%)處理的各組MetMb含量分別為40.64%、36.39%和34.50%,MetMb的生成量與EEOS的浸漬濃度顯著相關(guān)。該結(jié)果與Chauhan等[25]的研究結(jié)果一致,阿諸那果乙醇提取物明顯抑制了豬肉MetMb含量增加,延緩顏色褐變。此外,脂肪氧化過程中產(chǎn)生的自由基會(huì)作用在肌紅蛋白血紅素基上引起Fe2+的氧化,造成顏色損失。顯著下降的MetMb含量表明EEOS添加劑量越大,自由基清除能力越強(qiáng),從而有效抑制Fe2+氧化,延緩顏色損失[25]。
圖 3 洋蔥皮乙醇提取物對(duì)冷藏過程中牛肉MetMb含量的影響Fig.3 Effects of EEOS on MetMb content of fresh beef during refrigerated storage
EEOS對(duì)牛肉POV的影響如圖4所示,結(jié)果表明,貯藏時(shí)間和EEOS浸漬濃度對(duì)POV均有顯著影響(P<0.05),隨著貯藏時(shí)間的延長,牛肉中的POV均呈現(xiàn)上升趨勢(shì),這與Turgut等[26]研究結(jié)果一致。研究認(rèn)為牛肉在貯藏過程中POV的增加與加工過程中細(xì)胞內(nèi)化合物的催化作用及氧的存在有關(guān)[2]。同時(shí),EEOS和0.5% VC的浸漬處理可促使POV顯著降低(P<0.05)。第12 d時(shí),2.0% EEOS處理組POV比空白對(duì)照組降低31.8%,與VC處理組無顯著差異(P>0.05)。Shim等[2]也得出了類似的結(jié)論,洋蔥皮具有降低豬肉中POV的作用,且優(yōu)于VC。這表明EEOS能夠抑制脂肪氧化,從而降低脂肪氧化的初級(jí)產(chǎn)物過氧化氫的生成量。因此,初級(jí)氧化產(chǎn)物形成的減少對(duì)延緩牛肉脂肪的氧化程度有很大作用。
圖 4 洋蔥皮乙醇提取物對(duì)冷藏過程中牛肉POV的影響Fig.4 Effects of EEOS on POV of fresh beef during refrigerated storage
脂肪氧化涉及不飽和脂肪酸和分子氧之間的一系列相互作用,產(chǎn)生不穩(wěn)定的初級(jí)產(chǎn)物,并可進(jìn)一步分解為次級(jí)產(chǎn)物MDA。TBARS值量化了與巴比妥酸反應(yīng)的醛類,其與次級(jí)產(chǎn)物的積累有關(guān),并被廣泛用作脂肪氧化的指標(biāo)[4]。如圖5,除第1 d外,經(jīng)EEOS浸漬處理的各組TBARS含量均低于空白對(duì)照組,其TBARS含量大小順序?yàn)?.5% EEOS>1.0%EEOS>2.0% EEOS。第12 d時(shí),2.0% EEOS處理組TBARS含量分別比空白對(duì)照組和VC處理組低51.6%和37.5%。這與Mtibaa等[27]報(bào)道一致,洋蔥皮提取物減緩了牛肉中脂肪氧化一二級(jí)產(chǎn)物的生成。胥忠生等[28]將杜仲葉提取物添加到豬肉糜中也證明了天然抗氧化物質(zhì)對(duì)脂肪氧化的抑制作用。這要?dú)w于EEOS良好的抗氧化能力,其通過抑制自由基的形成和自由基反應(yīng)的傳播來減少脂肪氧化[6]。有報(bào)道也指出用高地松乙醇提取物處理的牛肉漢堡包與合成抗氧化劑BHT處理的漢堡包TBARS值相似[23]。這說明天然產(chǎn)物中所含的抗氧化成分在未來的工業(yè)生產(chǎn)中是良好的抗氧化劑來源。
圖 5 洋蔥皮乙醇提取物對(duì)冷藏過程中牛肉TBARS值的影響Fig.5 Effects of EEOS on TBARS value of fresh beef during refrigerated storage
蛋白質(zhì)羰基化主要是由蛋白質(zhì)的氨基酸與脂肪氧化產(chǎn)生的自由基、氫過氧化物以及醛類化合物等發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生的。而蛋白質(zhì)羰基化會(huì)造成肽鍵斷裂、氨基酸側(cè)鏈分解或蛋白質(zhì)聚集,使肉的品質(zhì)下降[29]。EEOS浸漬處理后,牛肉蛋白質(zhì)中羰基的含量顯著(P<0.05)下降(如圖6)。同時(shí),貯藏時(shí)間和EEOS浸漬濃度對(duì)蛋白質(zhì)羰基含量影響顯著(P<0.05)。隨著貯藏時(shí)間延長,蛋白質(zhì)羰基含量逐漸增加,而牛肉中蛋白質(zhì)羰基化合物(醛和酮)的形成主要來自蘇氨酸、脯氨酸、精氨酸和賴氨酸殘基的氧化[27]。第12 d時(shí),與空白對(duì)照組相比,2.0% EEOS和VC處理組蛋白質(zhì)羰基含量分別降低17.6%、22.6%。Mtibaa等[27]將洋蔥皮水提物添加到牛肉糜中也發(fā)現(xiàn)了相似的研究結(jié)果,這也進(jìn)一步證明EEOS具有良好的抗氧化效果,酚類化合物通過抑制引發(fā)劑(如過渡金屬、肌紅蛋白、脂肪氧化和其他環(huán)境因素)的產(chǎn)生來延緩蛋白質(zhì)氧化[6]。
圖 6 洋蔥皮乙醇提取物對(duì)冷藏過程中牛肉蛋白羰基含量的影響Fig.6 Effects of EEOS on the protein carbonyls content of fresh beef during refrigerated storage
圖 7 洋蔥皮乙醇提取物對(duì)冷藏過程中牛肉TVB-N含量的影響Fig.7 Effects of EEOS on TVB-N content of fresh beef during refrigerated storage
內(nèi)源酶或腐敗菌能將肉中蛋白質(zhì)和其他含氮物質(zhì)降解成氨、三甲胺和二甲胺等揮發(fā)性堿而形成揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N),因此TVB-N是評(píng)價(jià)鮮肉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[30]。TVB-N值與腐敗菌群之間有顯著的相關(guān)性,隨著肉質(zhì)中微生物侵染程度加深,TVBN值會(huì)隨之增加。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:鮮肉TVB-N值≤20 mg/100 g。圖7所示,隨著冷藏時(shí)間的延長,各處理組TVB-N值均呈上升趨勢(shì)??瞻讓?duì)照組在第6 d達(dá)到13.78 mg/100 g,第9 d已達(dá)到21.88 mg/100 g,該值超過鮮肉的標(biāo)準(zhǔn),而第9 d時(shí),EEOS 處理組(0.5%、1.0%和2.0%)的TVB-N值均小于20 mg/100 g,牛肉維持在鮮肉范圍內(nèi),而在第12 d時(shí),僅有2.0%EEOS處理組的TVB-N值低于20 mg/100 g,可見,EEOS的加入,可以延緩牛肉樣品腐敗程度,延緩肉質(zhì)中揮發(fā)性鹽基氮的生成,且EEOS濃度為2.0%時(shí),抑制效果顯著(P<0.05)。
洋蔥皮乙醇提取物富含黃酮類成分,且具有很強(qiáng)的自由基清除性能。EEOS的添加可降低牛肉切片冷藏期間的pH和MetMb含量,減緩肉色褐變的速度。其中高濃度EEOS浸漬處理效果更加明顯,且2% EEOS有效降低POV、TBARS含量和蛋白質(zhì)羰基含量。此外,EEOS的添加促使微生物對(duì)肉質(zhì)的侵染程度(TVB-N值)也得到明顯抑制。綜上所述,洋蔥皮乙醇提取物作為天然抗氧化劑對(duì)牛肉的顏色改善、抑制脂肪氧化、蛋白質(zhì)氧化以及微生物侵染具有很好的效果。