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我国是肉羊养殖大国,也是重要的消费国。但由于热鲜羊肉货架期短、易腐败劣变,销售半径短,极大地限制了羊肉产业的发展。随着人们对肉制品安全的越加重视,集中宰杀、冷链销售将成为大趋势,如何在维持生鲜羊肉的食用品质的同时延长货架期成为生产难点和科研热点。本课题以天然抗氧化剂茶多酚(Tea Polyphenols,TP)和化学抗氧化剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(Butylated hydroxytoluene,BHT)为参照,考察不同浓度的孜然精油的抗氧化活性,并系统地研究了不同浓度孜然精油处理的羊肉在微冻贮藏过程中脂肪氧化、肌原纤维蛋白(Myofibrillar protein,MP)的功能结构及其食用品质的变化规律,旨在为孜然资源的进一步开发利用和羊肉的保鲜及产品品质的改进提供理论和技术依据。主要研究结论如下:1.孜然精油的抗氧化活性:孜然精油在清除DPPH自由基、清除羟基自由基、清除超氧阴离子自由基以及还原能力四方面均表现出较好的抗氧化活性,且在一定浓度范围内抗氧化效果与浓度成正相关。当孜然精油浓度达到12 mg/mL及以上时抗氧化能力与适宜浓度的TP、BHT效果相当。2.不同浓度孜然精油处理的羊肉在微冻(-3℃)过程中脂肪氧化及脂肪酸组成的变化:贮藏过程中各实验组羊肉脂肪的酸价、过氧化值以及硫代巴比妥酸值随时间延长均不断上升;GC-MS分析表明羊肉脂肪酸含量较高的主要有饱和脂肪酸(Saturated fatty acid,SFA)中的棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0),单不饱和脂肪酸(Monounsaturated fatty acid,MUFA)中的油酸(C18:1),多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acid,PUFA)中的亚油酸(C18:2)等,且SFA和MUFA随着微冻贮藏时间的延长整体含量上升,PUFA含量下降。而孜然精油能一定程度延缓羊肉脂肪及脂肪酸的氧化,且当孜然精油处理液浓度达到12 mg/mL及以上时效果可与TP、BHT媲美。3.不同浓度孜然精油处理的羊肉在微冻(-3℃)过程中MP性质的变化:贮藏过程中各实验组羊肉MP的结构指标羰基含量和表面疏水性随时间延长呈上升趋势,α-螺旋结构相对含量减少,β-折叠和无规则卷曲相对含量增加,肌原纤维蛋白发生了一定程度的氧化,蛋白质二、三级结构遭到破坏而聚集;功能指标溶解度、乳化活性和乳化稳定性呈下降趋势,浊度上升;热诱导凝胶硬度、弹性、持水力以及白度值呈下降趋势,蒸煮损失增加,储能模量(Storage modulus,G’)呈上升-下降-上升趋势。整个微冻贮藏过程中羊肉肌原纤维蛋白的水合性、界面特性以及凝胶性能不断减弱。添加孜然精油能抑制羊肉肌原纤维蛋白在微冻贮藏期间的氧化、减少空间结构的破坏程度及维持其功能性质,且当质量浓度≥12 mg/mL时效果优于TP和BHT。4.不同浓度孜然精油处理的羊肉在微冻(-3℃)过程中食用品质的变化:贮藏过程中各实验组羊肉的鲜度指标随时间延长逐渐下降,pH先下降后上升,挥发性盐基氮、菌落总数不断上升,羊肉发生了不同程度的劣变;物理品质汁液流失率、蒸煮损失率、b*值不断上升,L*、a*值、剪切力值不断下降,羊肉的多汁性、嫩度和色泽变差。而添加孜然精油能较好地抑制这种变化,且当孜然精油浓度达到12 mg/mL及以上时能延长微冻贮藏羊肉的货架期至30 d,其抑制效果与适宜浓度的TP以及BHT溶液相当。综合以上,孜然精油在羊肉微冻(-3℃)贮藏过程中能显著发挥其抗氧化作用,延缓羊肉脂肪、肌原纤维蛋白的结构和功能特性的变化,延长羊肉的货架期,保护其食用品质,其以孜然精油进行浸泡处理的适宜浓度为12 mg/mL。