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光照和温度对牦牛脂肪初期氧化的影响

发布日期:2018-09-17 作者: 点击:

光照和温度对牦牛脂肪初期氧化的影响


张海容1,王 强2

(1. 德州学院 农学系,山东 德州 253023; 2重庆教育学院 生命科学与化学系,重庆 400067)


摘要:以牦牛脂肪为研究对象,硫代巴比妥酸反应产物(TBARS)为氧化指标,研究了不同光照和温度对牦牛脂肪初期氧化的影响。结果表明:牦牛脂肪初期氧化发生于0~25 d((15±1)℃);在氧化初期,光照度为20 lx、不透光材料包装下脂肪TBARS的变化明显较964 lx、半透光材料包装及1 550 lx、全透光材料包装下平缓,且有15 d左右的滞后期,脂肪TBARS受非避光比避光影响大;(4±1)℃ TBARS的变化明显滞后于(15±1)℃,且滞后期为10 d,反映出较低温度能明显抑制过氧化物的生成速度,最终影响TBARS,推迟脂肪氧化;(9±1)℃ TBARS变化介于(4±1)℃和(15±1)℃之间,反映出温度对脂肪氧化的改变是温和均匀的。

关键词:光照;温度;牦牛;脂肪;氧化

中图分类号:TS225;TS201.6   文献标志码:A   文章编号:1003-7969(2010)06-0042-04


Effect of illumination and temperature on initial oxidation of yak fat

ZHANG Hairong1,WANG Qiang2

(1Department of Agronomy,Dezhou University,Dezhou 253023,Shandong,China; 2Department

of Life Science and Chemistry,Chongqing Education College,Chongqing 400067,China)



Abstract:The thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) was used as an oxidation index,and the influence of different light and temperature on initial oxidation of yak fat was studied.The results indicated that the initial stage of oxidation occurred during the first 25 days storage at the storage temperature of (15±1)℃.Importantly, during this stage, the change of TBARS treated with 20 lx illumination (opaque packaging material) was significantly less than that of 964 lx (semi transparent packaging material) and 1 550 lx (transparent packaging material),and about 15 days lag, which indicated that TBARS was impacted heavier by non-light than light;the change of TBARS at (4±1)℃ significantly lagged than that at (15±1)℃, and the lag period was 10 days,which reflected the lower temperature could inhibit peroxide formation and postpone fat oxidation. The change of TBARS at (9±1)℃ was between that at (4±1)℃ and (15±1)℃, which reflected the change of fat oxidation caused by the temperature was moderate and uniform.

Key words:illumination;temperature;yak;fat;oxidation

    脂肪是畜产品的重要组成部分之一,脂肪及其基本组成脂肪酸的营养对人体健康具有潜在的、深远的影响,在人体营养物质转化吸收及产物代谢过程中具有重要作用。但是,氧化是脂类在储藏期间不可避免的化学变化,这种变化会引起风味变化,营养价值下降,并产生有害物质[1]。添加抗氧化剂可以防止和减缓油脂的自动氧化,增强稳定性,延长货架寿命,但是外源添加剂的安全难以得到保障。本研究以牦牛脂肪作为研究对象,硫代巴比妥酸反应产物(TBARS)[2]作为氧化指标,通过考察不同光照和温度条件下TBARS的变化,研究光照和温度对牦牛脂肪氧化的影响效果,并试图阐述其发生的机理。

1 材料与方法

1.1 材料

    试验样品采自甘肃甘南州草场3~5岁性成熟的雄性牦牛肾脏脂肪。将所有供试牦牛脂肪均匀混合,称取经过冷冻切割制成面积薄厚相等的试验样品(每份100 g),置于相应的容器和条件下储藏。每次(相隔5 d)将1份样品取出进行测定。

1.2 主要试剂

    三氯乙酸,乙二胺四乙酸,硫代巴比妥酸(TBA),乙醇,甲醇,硫酸氢钠,无水硫酸钠,氢氧化钾,氯化钠(以上试剂均为分析纯),蒸馏水等。

1.3 主要设备

    Shimadzu UV-2450紫外可见分光光度计,KUBOTA 3740高速冷冻离心机,RXZ-300L高精度人工气候培养箱,海尔BCD-208A/D冰箱,DS-Ⅱ型恒温水浴锅,BWX24-VMS-3漩涡振荡器等。

1.4 硫代巴比妥酸反应产物(TBARS)测定

    TBARS测定方法参照Racanicci等[2]人方法进行,TBARS结果表示为丙二醛(MDA)的含量。

1.5 牦牛脂肪初期氧化处理方法

1.5.1 牦牛脂肪不同光照处理方法 取相同薄厚、相同面积的牦牛脂肪样品分别放置于光照度20 lx、不透光材料包装,964 lx、半透光材料包装,1 550 lx、全透光材料包装的环境中,进行光照处理。

1.5.2 牦牛脂肪不同温度处理方法 取相同薄厚、相同面积的牦牛脂肪样品分别置于(4±1)℃冰箱、(9±1)℃人工气候培养箱、(15±1)℃人工气候培养箱中进行处理。

1.6 统计与分析

    周期性测定牦牛脂肪TBARS指标。数据的平均值由the one-way analysis of variance(ANOVA),LSD法比较,p<0.05为显著水平,p<0.01为极显著水平。所有数据的输入、分析由SPSS (version 13.0, SPSS Inc, Chicago, USA)完成,图表则由Microsoft Office Excel 2003绘制。

2 分析与讨论

2.1 牦牛脂肪氧化初期的确定(见图1)

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图1 牦牛脂肪初期氧化曲线((15±1)℃)

    图1显示,0~25 d,TBARS总体变化不显著(p>0.05),25 d仅上升0.249 mg/kg。30 d TBARS为0.714 mg/kg,显著高于25 d的0.422 mg/kg(p<001),直到45 d,TBARS均呈显著增长趋势(p<001)。50 d,TBARS较45 d无明显变化(p>005),并且在45~70 d时间段内,TBARS增加不显著(p>0.05)。TBARS在30 d极显著高于25 d(p<0.01),因此0~25 d可以被认定为氧化初始期。Bragagnolo等[3]人通过试验证实,当油脂TBARS达到0.5 mg/kg时,人们就很容易闻到油脂氧化变质的味道,这与本研究25 d TBARS为0.422 mg/kg的结论基本一致。因此,当TBARS接近0.5 mg/kg时,可以近似认为牦牛脂肪在(15±1)℃条件下氧化初始阶段完成。

2.2 不同光照处理条件下初期氧化TBARS变化(见图2)

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图2 不同光照处理条件下TBARS变化

    由图2可知,氧化初期,不同光照条件下TBARS变化呈递增趋势,20 lx、不透光条件下在0~15 d TBARS几乎没有变化(p>0.05),在15~45 d整体趋势升高较为明显,45 d接近0.5 mg/kg。964 lx、半透光及1 550 lx、全透光条件下TBARS变化区别不大,在整个氧化初期变化呈现起伏上升趋势。

    光氧化是脂质氧化变质的主要原因之一,任何一种光线都可能导致光氧化的发生。虽然人们对光化反应的了解已有很长一段时间,但直到最近才认识到光敏化作用及其与自动氧化的相互作用。国外关于日光灯对乳及乳制品品质影响的研究表明[4],光源的光谱范围、光强、食物的组成及包装材料的透光率等均影响食品在光照条件下的劣变程度。图2中,脂肪TBARS在3种光照条件下变化呈现波浪式上升,这很可能与脂肪在储藏过程中产生的过氧化物的不断生成和不断降解的循环交替变化有关,由于TBARS变化呈整体上升趋势,因此在两种变化中,过氧化物的降解速度占主导地位。光照度为20 lx时脂肪TBARS在前15 d变化不明显,随后上升较为明显;光照度为964 lx和1 550 lx下脂肪TBARS则随时间推移逐渐升高,且两者变化趋势较为趋近。从图2中不难发现,光照度为20 lx下脂肪TBARS的变化与964 lx和1 550 lx下相比有15 d左右的滞后期,反映出对脂肪采用避光包装能明显抑制过氧化物的生成速度,最终影响TBARS,推迟脂肪氧化。Lennersten等[5,6]人发现,采用在波长380 nm处透光率很低或几乎不透光的包装材料可有效抑制脂肪氧化变质,光照强度对炸薯条脂肪氧化速度的影响也较大,在光照度140 lx的日光灯照射下,其脂肪氧化速度是避光条件下的3 倍以上,在1 076 lx光照条件下其脂肪氧化速度与140 lx光照条件下没有显著性差异。图2 也证实了脂肪TBARS受非避光较避光影响大,说明光照在脂肪氧化的起始阶段起着至关重要的作用,极有可能是引起脂肪氧化的诱因,而且强光照会加快脂肪体系中游离基的产生。但是,有关光照度对氧化起作用的阈值或范围的疑虑还有待进一步研究。

2.3 不同温度处理条件下初期氧化TBARS变化(见图3)

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图3 不同温度处理条件下TBARS变化

    由图3可以看出,牦牛脂肪在不同温度条件下TBARS变化总体呈上升趋势,并且呈现先抑后扬的变化趋势。(4±1)℃和(9±1)℃下TBARS增长幅度在0~25 d均小于(15±1)℃下的值,(4±1)℃时,TBARS在0~25 d变化不明显(p>005),仅增长0.064 mg/kg,随后变化较为显著(p<0.05),并在40 d达到0.465 mg/kg。

    有关温度是否改变脂肪氧化状况存在争议。Scheeder等[7]人报道蒸煮加热对肌肉总脂氧化没有作用,而Duckett等[8]人研究发现加热可以增加硬脂酸和总饱和脂肪酸的含量,同时降低了总多不饱和脂肪酸的含量,致使脂肪发生氧化。从图3不难发现,脂肪TBARS在(4±1)℃、(9±1)℃和(15±1)℃条件下变化呈波浪式上升,这很可能与脂肪在储藏过程中产生的过氧化物的不断生成和不断降解的循环交替变化有关,由于TBARS变化呈整体上升趋势,因此在两种变化中,过氧化物的降解速度占主导地位。尽管三者总体变化相似,但是(4±1)℃ TBARS的变化明显滞后于(15±1)℃,且滞后期为10 d,发生在氧化初期的后期,反映出较低温度能明显抑制过氧化物的生成速度,最终影响TBARS,推迟脂肪氧化。在此期间,(9±1)℃ TBARS变化介于(4±1)℃和(15±1)℃之间,反映出温度对脂肪氧化和脂肪酸组成的改变是温和均匀的,影响效果近似呈连续状。为此,本研究更倾向于Duckett等[8]人的研究结论,并认为温度不是引起脂肪氧化的诱因,而是维持氧化发生变化的持续性因子。

3 结 论

(1)在氧化初期,过氧化物的降解速度占主导地位,光照度为20 lx、不透光材料包装下脂肪TBARS的变化明显较光照度为964 lx、半透明材料包装和1 550 lx、全透明材料包装下的变化平缓,且有15 d左右的滞后期,脂肪TBARS受非避光较避光影响大,光照在脂肪氧化的起始阶段起着至关重要的作用,极有可能是引起脂肪氧化的诱因。

    (2)(4±1)℃牦牛脂肪 TBARS的变化明显滞后于(15±1)℃,且滞后期为10 d,反映出较低温度能明显抑制过氧化物的生成速度,最终影响 TBARS,推迟脂肪氧化。在此期间,(9±1)℃TBARS变化介于(4±1)℃和(15±1)℃之间,反映出温度对脂肪氧化的改变是温和均匀的,影响效果近似呈连续状。本研究认为温度不是引起脂肪氧化的诱因,而是维持氧化发生变化的持续性因子。

参考文献:

[1] 王强,张盛贵,张玉斌,等.牦牛肾脂氧化初期脂肪酸动态变化研究[J].食品工业科技,2010(1):130-133.

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[3] BRAGAGNOLO N, RODRIGUEZ-AMAYA D B.Simultaneous determination of total lipid,cholesterol and fatty acids in meat and backfat of suckling and adult pigs[J]. Food Chemistry, 2002, 79:255-260.

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本文网址:http://www.oilfat.com/news/1248.html

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