全 文 :文章编号 :100028551 (2008) 062820203
抗氧化剂和包装材料对辐照如皋火腿质量的影响
曹 宏1 陈秀兰1 蒋云升2 席 军3 汪志君2
包建忠1 韩 燕1 董 杰2 杨海荣2
(11 江苏里下河地区农业科学研究所 ,江苏 扬州 225007 ;
21 扬州大学 ,江苏 扬州 225001 ; 31 江苏长寿集团 ,江苏 如皋 226500)
摘 要 :辐照可以延长火腿的保质期 ,但辐照过程会加速脂肪的氧化。本文对不同包装和不同组分抗氧
化剂处理的火腿进行辐照处理 ,通过测定贮藏期间过氧化值的变化 ,研究辐照火腿的抗氧化保质的效
果。结果显示 :4 和 8kGy 的辐照处理均可引起火腿脂肪的过氧化值普遍升高 ,随着贮藏时间的延长 ,各
处理组的过氧化值都先升后降 ,峰值大约在 100d 左右出现 ,添加抗氧化剂可起到一定抗氧化作用。铝
膜复合包装的抗氧化效果优于聚乙烯塑料袋 ,当抗氧化剂组分别为茶多酚 015 %、Vc 015 %、柠檬酸
015 %、海藻酸钠 5 %时 ,4kGy 辐照处理的过氧化值最低。
关键词 :火腿 ;抗氧化 ;辐照 ;过氧化值
EFFECTS OF ANTIOXIDANT AND PACKAGE MATERIALS ON THE QUALITY
OF IRRADIATED RUGAO HAM
CAO Hong1 CHEN Xiu2lan1 J IANG Yun2sheng2 XI Jun3 WANG Zhi2jun2
BAO Jian2zhong1 HAN yan1 DONGJie2 YANG hai2rong2
(11Lixiahe District Institute of Agriculture Science , Yangzhou , Jiangsu 225007 ;
21 Yangzhou University , Yangzhou Jiangsu 225001 ; 31 Changshou Group , Rugao ,Jiangsu 226500)
Abstract :Irradiation could extend the shelf life of ham , but irradiation also facilitates the oxidation of fat . Different packaging
materials and combination of antioxidants were used to deal with Rugao ham in order to lower the level of antioxidation caused
by irradiation treatment . The peroxide value of fat was detected as the reference index. The results were indicated that the fat
peroxide value of all samples increased within the storage of 100d , and then decreased. Aluminium film compound packaging
showed a better effect than polyethylene plastic bag. The antioxidant combination of 015 % tea2polyphenol , 015 % Vc , 015 %
citric acid , 5 % sodium alginate , applied on 4 kGy irradiated samples was measured the lowest peroxide value of fat among all
the treatments.
Key words :ham ;antioxidation ;irradiation ;peroxide value
收稿日期 :2008204226 接受日期 :2008206223
基金项目 :江苏省“十五”科技攻关项目 (BE2005331) ;优质安全猪肉制品深加工关键技术研究与新产品开发 ,农业部公益性行业 (农业) 科研专项
经费“核技术农业应用”(编号 :200803034)
作者简介 :曹宏 (19632) ,男 ,江苏泰州人 ,副研究员 ,主要从事食品辐照技术的应用和研究。E2mail :ch88188 @1631com
通讯作者 :蒋云升 (19622) ,男 ,江苏南通人 ,副教授 ,研究方向为食品卫生与烹饪学。E2mail : Yzxdcun @yzcn. net 如皋火腿系江苏特产 ,以风味独特 ,营养丰富而受到广大消费者的青睐。但长期存放易生虫、霉变 ,同时由于其含有丰富的蛋白质、脂肪等物质 ,易于氧化 ,使肉制品中的脂肪发生腐败、退色、褐变 ,降低产品质量 和营养价值 ,甚至产生有害物质 ,引起食物中毒[1 ] 。针对这一问题 ,我们采取了通过辐照、抗氧化、采用不同包装等一系列方法 ,来达到延长保质期、提高产品质量的目的。食品辐照是一种安全的食品加工方法 ,能有
028 核 农 学 报 2008 ,22 (6) :820~822Journal of Nuclear Agricultural Sciences
效杀灭食品中一些致病微生物、腐败性细菌 ,控制寄生
虫感染 ,是提高卫生安全性、延长保质期的最佳途径之
一。但辐照不仅不能解决脂肪氧化的问题 ,不适当的
剂量还会加速脂肪氧化[2 ,3 ] 。本试验用不同包装和不
同组分抗氧化剂处理火腿后再辐照 ,并测定贮藏期间
过氧化值的变化 ,以期为火腿抗氧化保质的应用提供
技术支持。
1 材料与方法
111 材料与试剂
如皋火腿由江苏长寿集团提供。包装材料为高密
度聚乙烯塑料袋和铝膜复合袋。
所用试剂碘化钾、硫代硫酸钠、可溶性淀粉、无水
乙醇、无水乙醚、氯仿、柠檬酸、茶多酚和海藻酸钠 ,均
为分析纯。
112 样品处理
如皋火腿去骨分割成小块 ,每块重为 100g。抗氧
化剂由茶多酚、Vc、柠檬酸、海藻酸钠组成。将配制好
的抗氧化剂组合液涂在火腿表面 ,放托盘中 ,置于烘箱
(DGF30 型电热鼓风干燥箱) 30 ℃鼓风干燥 2h 后 ,分别
用高密度聚乙烯塑料袋和铝膜复合袋真空包装。
抗氧化剂组成和试验设计见表 1。共 9 个处理 ,
每处理为 21 个样品。
113 辐照
辐照在江苏里下河地区农业科学研究所辐照中心
进行 ,该辐照装置使用的剂量计经中国计量科学研究
院丙氨酸剂量计 (NDAS)传递比对 ,辐照处理剂量为 0、
4 和 8kGy ,剂量率为 12GyΠmin ,采用动态辐照。每处理
3 个重复。
表 1 如皋火腿辐照抗氧化试验设计
Table 1 Experiment design of antioxidation of irradiated Rugao ham
处理组
code of
treatment
抗氧化剂组成 content of antioxidant 辐照处理 irradiation dose (kGy) 包装材料 packaging material
茶多酚
tea2
polyphenol ( %)
Vc ( %)
柠檬酸
citric
acid ( %)
海藻酸钠
sodium
alginate ( %)
4 8 0
聚乙烯包装
polyethylene
铝箔包装
aluminium film
① - - - - - + - + -
② - - - - + - - + -
③ - - - - - - + + -
④ 015 015 015 5 - + - + -
⑤ 011 011 011 5 - + - + -
⑥ 015 015 015 5 + - - + -
⑦ 011 011 011 5 + - - + -
⑧ 015 015 015 5 + - - - +
⑨ 015 015 015 5 - + - - +
注 : + 为采用该处理或包装 , - 为没有进行该处理或包装。
Note :“+ ”means the applied irradiation dose or selected packaging material ,“ - ”means untreated by related method.
114 检测方法
2006 年 4 月 18 日辐照后 ,放实验室常温贮藏。每
隔 20d 测其过氧化值 ,每次取 3 次重复试验的平均值。
过氧化值的测定按 GBΠT5009137 规定的方法[4 ] 。
2 结果与分析
211 不同剂量辐照对火腿抗氧化保质效果的影响
从表 2 可以看出 ,随着贮藏时间的延长 ,不同剂量
辐照处理的火腿过氧化值都先升后降 ,峰值大约在
100d 左右。总体上火腿过氧化值为 ①组 (8kGy) > ②
组 (4kGy) ( P < 0105) , ①组和 ②组 > ③组 (0kGy) ( P <
0105) ,说明辐照会加速火腿脂肪的氧化 ,且大剂量的
辐照较小剂量的辐照氧化速度更快。
212 在相同剂量辐照和包装材料下 ,不同组成抗氧化
剂对火腿抗氧化保质效果的影响
由于茶多酚、Vc、柠檬酸的抗氧化原理不同 ,茶多
表 2 不同处理组合对贮藏中的火腿抗氧化值的影响
Table 2 Effects of different treatments on change of
peroxide value of Rugao Ham duing storage
处理组编号
code of
treatments
过氧化值 peroxide value (meqΠkg)
20d 40d 60d 80d 100d 120d
① 16125 21103 21168 28132 34115 29150
② 15187 20107 20165 26155 33155 27182
③ 15183 19150 20123 25165 32186 26110
④ 13129 17196 18153 21198 29189 22162
⑤ 15179 18189 20100 25120 31179 24116
⑥ 13109 17156 18108 20165 27123 21116
⑦ 15135 18125 19168 24165 30196 23179
⑧ 13102 17135 17196 20132 27112 20162
⑨ 13113 17165 18118 21153 27156 22100
注 :处理组编号同表 1。
Note The code of treatment was the same as Table 1.
酚主要通过与脂肪酸自由基结合 ,使自由基成为惰性
化合物 ,延缓氧化的进程 ,Vc 具有清除氧的功能 ,柠檬
128 6 期 抗氧化剂和包装材料对辐照如皋火腿质量的影响
酸能对促进氧化的金属离子起到钝化作用[5~7 ] ,加入
海藻酸钠可使抗氧化剂组合水溶液增稠容易涂在火腿
表面。因此 ,结合它们的长处 ,调整适当比例可以达到
增效作用。从表 2 可以看出 ,火腿的过氧化值 ⑤组 >
④组 ( P < 0105) , ⑦组 > ⑥组 ( P < 0105) ,说明在包装
材料和辐照条件相同时 ,当抗氧化剂组成为茶多酚、
Vc 和柠檬酸均为 015 %时抗氧化较各氧化剂为 011 %
时的效果好。
213 在相同剂量辐照和抗氧化剂下 ,不同包装材料抗
氧化对火腿保质效果的影响
由于不同包装材料阻氧阻光的性能存在差异 ,因
此不同材料包装后辐照的火腿保质效果也不同。根据
食品包装材料的国家标准 ,选择聚乙烯塑料袋和铝箔
复合包装袋进行试验。从辐照后室温存放结果 (表 2)
可以看出 ,火腿的过氧化值 ⑥组 > ⑧组 ( P < 0105) , ④
组 > ⑨组 ( P < 0105) ,说明在抗氧化剂和辐照条件相
同时 ,铝箔包装较聚乙烯包装抗氧化效果好。
3 讨论
大量研究表明[5 ]脂肪氧化是典型的自由基反应历
程 ,辐照诱导肉中脂肪氧化的主要步骤如下 (式中 RH
代表 1 个脂肪或脂肪酸分子) :第一步 :引发 (RH →R·
+ H·) ;第二步 :传递 (R·+ O2 →ROO·;ROO·+ RH →R·
+ ROOH (只要有 O2 , R·循环利用) ) ; 第三步 : 分解
(ROOH →RO·+ OH·(以及 R·ROO·等) ;第四步 :终止
(ROO·+ X→稳定的化合物) 。
在第一步反应中 ,少量脂肪被辐照引发分解为不
稳定的自由基 R·和 H·,辐照对脂肪氧化的影响主要
是由于辐照提高了自由基生成的速度 ,引发了自由基
的链式反应。剂量越高 ,自由基生成量越大 ,脂肪氧化
速度也会越快。而过氧化物又是脂肪氧化的第一个中
间产物 ,在辐照火腿贮藏前期 ,自由基的含量逐步增
加 ,过氧化物的含量也不断增加 ,这个时间段大约
100d 左右 ;贮藏后期 ,随着含氧量逐渐减少和过氧化
物的不断分解 ,过氧化值就逐步下降 ,这时仅仅根据过
氧化值的大小是不能判定脂肪氧化程度的。这也提示
我们能否采取某些措施 (如清除自由基、控制含氧量
等)在达到峰值之前降低火腿的过氧化值。
根据添加抗氧化剂研究结果 ,可以推断茶多酚具
有灭活辐照诱导脂肪产生的自由基的功能 ,可以与脂
肪氧化的中间产物 —R·、RO·和 ROO·自由基发生反
应[6 ] ,生成稳定的酚基自由基 ,终止链式反应 ,从而达
到抑制脂肪氧化的作用。反应式如下 :
TP + R·→TP·+ RH
TP + RO·→TP·+ ROH
TP + ROO·→TP·+ ROOH
另一方面 ,茶多酚属于多酚结构类物质 ,具有较强
的络合金属离子的性能。多数研究结果[7 ]证明茶多酚
可以络合 Ca2 + 、Cu2 + 、Fe2 + 及 Fe3 + 等多种金属离子 ,而
这些金属离子和辐照一样也是催化脂肪氧化的引发因
子。柠檬酸对促进氧化的金属离子起到钝化作用 ;Vc
较易氧化 ,与肉中的氧发生反应 ,生成脱氧 Vc 和半脱
氢 Vc ,使肉中的氧浓度降低 ,以延缓氧化。从本试验
中可以证明抗氧化剂和辐照的结合使用确实具有阻断
脂肪氧化反应的作用。
4 结论
随着贮藏时间的延长 ,不同处理组火腿的过氧化
值都逐渐升高 ,但升高的速度存在差异。火腿经 4 和
8kGy 辐照后 ,能够起到保质作用 ,但也使火腿的过氧
化值升高 ,经 8kGy 辐照火腿的过氧化值升高值比
4kGy辐照的大。在包装材料、辐照条件相同时 ,抗氧
化剂组成为茶多酚、Vc 和柠檬酸均为 015 %抗氧化效
果较各抗氧化剂组成均为 011 %时的效果好 ;在抗氧
化剂和辐照条件相同时 ,铝箔复合包装较聚乙烯塑料
袋包装的效果好 ,所以火腿综合保质以抗氧化剂组成
为茶多酚 015 %、Vc 015 %、柠檬酸 015 % ,铝箔复合包
装袋包装 ,4kGy 辐照的组合效果好。
参考文献 :
[ 1 ] 张 岭 ,崔雅君. 对延长肉制品保质期问题的探讨. 肉类加工 ,
2002 ,4 :17~18
[ 2 ] 张海伟 ,哈益明 , 王 锋. 包装形式对辐照冷却猪肉糜脂肪氧化
的影响. 核农学报 ,2006 ,2 :128~131
[ 3 ] 高美须 ,陈 浩 ,刘春泉 ,哈益明 ,陈秀兰. 食品辐照技术在中国
的研究和商业化应用. 核农学报 ,2007 ,6 :6001~611
[ 4 ] 黄伟坤等. 食品检验与分析. 北京 :轻工业出版社 ,1998
[ 5 ] 张 映 ,刘桂林 ,等. 食品生物化学. 山西 :山西高校联合出版社 ,
1995
[ 6 ] Slobedan V , Jovanovic , et , al . Antioxidant potential of gallocatechins
Aplus radiolysis and laser photolysis study. J AmChensoc , 1995 , 117 :
9881~9888
[ 7 ] 郭炳莹 ,程启坤. 茶汤组分与金属离子的络合性能. 茶叶科学 ,
1991 ,11 (2) :139~144
[ 8 ] 哈益明. 辐照食品及其安全性. 北京 :化学工业出版社 ,200615 :
155~158
[ 9 ] 施培新. 食品辐照加工原理与技术. 中国农业科学出版社 ,2004
[10 ] 杨第伦 ,杨 林 ,林 蔚 ,李旭才. 腊味制品抗氧化剂的应用. 肉
类工业 ,2005 ,4 :36~37
228 Journal of Nuclear Agricultural Sciences
2008 ,22 (6) :820~822