《Meat Science》:Grumixama extract as natural additive on fermented sausage to control lipid oxidation
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本研究评估了紫grumixama提取物(GE)对发酵香肠氧化稳定性的影响,发现GE500在14天内显著降低MDA含量,提升质构但感官无差异,表明其作为天然抗氧化剂的潜力。
加布里埃拉·泽维尔·奥霍利(Gabriela Xavier Ojoli)|里克·安德森·弗雷雷·曼格埃拉(Rick Anderson Freire Mangueira)|卡洛斯·阿尔贝托·阿尔维斯·儒尼奥尔(Carlos Alberto Alves Junior)|马塞洛·利马·贝尔图西(Marcello Lima Bertuci)|安德烈亚·卡拉·达席尔瓦·巴雷托(Andrea Carla da Silva Barretto)
圣保罗州立大学(UNESP)食品技术与工程系,克里斯托旺·哥伦布街(Rua Cristóv?o Colombo)2265号,邮编15054-000,圣若泽杜里奥普雷图(S?o José do Rio Preto),巴西
摘要
紫葡萄果(Eugenia brasiliensis)是一种原产于巴西大西洋森林的果实,具有鲜艳的紫色,属于桃金娘科(Myrtaceae)植物。本研究评估了紫葡萄果提取物(GE)对发酵香肠中脂质稳定性的抗氧化作用。在发酵香肠中设置了五种处理方案:对照组(CON,不含抗氧化剂)、ERY组(添加500毫克/千克(mg.kg?1的赤藓酸钠)以及三种不同浓度的紫葡萄果提取物组——GE500(500毫克/千克)、GE1000(1000毫克/千克)和GE1500(1500毫克/千克)。研究旨在考察发酵香肠在成熟过程中的物理化学性质、抗菌性能、质地和感官特性。在最低浓度下,GE组在第一天时的硫代巴比妥酸反应物质(TBARS)含量较低(GE500组)。到第14天时,对照组的TBARS值超过0.5 MDA千克?1,而所有添加了GE的处理组均接近0.3 MDA千克?1。尽管添加GE的发酵香肠在仪器测量下的质地参数更高,尤其是高浓度组,但经常食用这种香肠的消费者并未察觉到明显差异。发酵香肠通常具有较低的pH值、较低的水分活度、坚实的质地、特有的红色以及复杂的风味。诸如近似成分、仪器测得的颜色、pH值、重量损失和乳酸菌数量等参数均未发生变化,仍保持了发酵香肠的典型特征。添加GE是一种有前景的天然添加剂,可以替代合成抗氧化剂,因为它能在不改变发酵香肠传统优良特性的情况下提升其抗氧化稳定性。
引言
肉类及其制品是蛋白质、必需脂肪酸、铁、锌、B族维生素等营养素的丰富来源,而这些营养素仅通过植物性食物往往难以获得足够量(Agarwal, McCullough, & Fulgoni, 2023; Habte et al., 2023)。然而,由于自由基链反应产生的衍生物,脂质氧化会导致风味、颜色、质地和营养品质等品质下降(Li, Bassey, & Zhou, 2023)。因此,会添加合成抗氧化剂以延缓变质并保持产品品质(Manzoor, Haque, Ahmad, & Hopkins, 2023)。
由于含有大量不饱和脂肪酸,脂质氧化是肉类及其制品的主要降解途径之一。在氧化初期,不饱和脂肪酸与氧气反应生成高度活性的自由基。在氧化过程中,形成的不稳定中间体——氢过氧化物会迅速分解。最终阶段会产生导致肉类变质的风味和气味的化合物,如烃类、醛类和酮类(Domínguez et al., 2019)。抗氧化剂通过三种方式发挥作用:消除自由基,抑制或延缓氧化过程;螯合促进氧化的金属离子(如铁和铜),防止它们参与生成自由基和其他氧化产物的反应;以及分解过氧化物等反应产物,减轻氧化损伤(Oswell, Thippareddi, & Pegg, 2018)。
近年来,消费者倾向于选择更天然、更健康的食品,即所谓的“清洁标签”产品。对于食品行业而言,这一需求被视为吸引消费者并提升购买意愿的市场机会(Sá, Carmo, & Valencia, 2023)。这推动了研究,旨在利用水果和蔬菜提取物中的抗氧化活性成分(Carpes et al., 2020)。然而,富含酚酸的提取物在低pH环境下活性更强,因为它们的pKa值通常在4.5–4.8范围内。因此,低pH值的食品(如发酵香肠)为这些提取物提供了发挥其作为天然抗氧化剂潜力的理想条件(Albuquerque et al., 2023; Sirini et al., 2022)。
紫葡萄果原产于巴西大西洋森林,其生物活性化合物在食品工业中有广泛应用前景(Albuquerque et al., 2023; Saber et al., 2024)。其中,酚类化合物尤为丰富,尤其是黄酮醇(花青素和鞣花单宁)、类胡萝卜素(全反式-β-隐黄质和全反式-叶黄素)以及酚酸(羟基苯甲酰芥子酸二葡萄糖苷)。尽管有大量文献支持紫葡萄果作为抗氧化剂的潜力,但在将其应用于肉类制品方面的科学研究仍存在不足(Bonin et al., 2024; Kraus et al., 2023; Lazarini et al., 2018; Siebert, Paganelli, Queiroz, & Alberton, 2020)。因此,本研究旨在评估在发酵香肠中添加紫葡萄果提取物(GE)对14天成熟期间抗氧化稳定性的影响,以及其对物理化学性质、抗菌性能、质地和感官特性的影响。
紫葡萄果提取物的制备
紫葡萄果采自巴西圣保罗州恩布里亚(Emburiá)的一位生产商(坐标:23°52′42″ S 46°44′02″ W)。将果实送往圣保罗州立大学(UNESP,圣若泽杜里奥普雷图校区),用含200毫克/升(ppm)次氯酸钠的氯化水清洗并消毒10分钟。提取物的制备方法参考了Bellucci等人(2022)提出的方法,并进行了少量修改。
紫葡萄果提取物的总酚含量和抗氧化能力
紫葡萄果提取物的总酚含量(TPC)为5.25±1.53克/100克(g of GAE/100 g)。这一结果高于Pereira等人(2024)使用水作为溶剂所得的1.58±0.04克/100克的数据,但低于Souza等人(2025)仅使用水作为溶剂所得的9.00±1.98克/100克的结果。Teixeira、Bertoldi、Lajolo和Hassimotto(2015)通过高效液相色谱法也得到了类似结果。结论
即使在中等浓度下,紫葡萄果提取物也能有效防止发酵香肠中的脂质氧化。经过处理的发酵香肠的水分活度有所下降。虽然某些质地参数有所改善,但经常食用该香肠的消费者并未察觉到这些变化。根据本研究结果,推荐使用GE500浓度。建议进一步研究更低浓度的提取物以评估其效果。
作者贡献声明
加布里埃拉·泽维尔·奥霍利(Gabriela Xavier Ojoli):负责撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、结果验证、项目监督、软件使用、资源协调、方法设计、实验设计、资金申请、数据分析及概念构思。里克·安德森·弗雷雷·曼格埃拉(Rick Anderson Freire Mangueira):负责撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、结果验证、项目监督、软件使用、方法设计及数据分析。卡洛斯·阿尔贝托·阿尔维斯·儒尼奥尔(Carlos Alberto Alves Junior):负责方法设计和实验设计。
未引用的参考文献
Araújo, Neri-Numa, Farias, Castro Cunha 和 Pastore, 2019
Bellucci, Bis-Souza, Domínguez, Bermúdez 和 Barretto, 2022
Jovanovichs 等, 2024
Lima 等, 2017
Teixeira 等, 2021
Vyncke, 1970
利益冲突声明
作者声明无利益冲突。
致谢
本研究部分由巴西高等教育人员培训协调委员会(CAPES)资助。