苑貝貝,王偉華,剛虎軍,田木星

(塔里木大學生命科學學院/新疆生產(chǎn)建設兵團南疆特色農(nóng)產(chǎn)品深加工重點實驗室,新疆阿拉爾 843300)

慕薩萊思酒抑制烤肉自由基的研究

苑貝貝,王偉華*,剛虎軍,田木星

(塔里木大學生命科學學院/新疆生產(chǎn)建設兵團南疆特色農(nóng)產(chǎn)品深加工重點實驗室,新疆阿拉爾 843300)

烤肉在烤制過程中會產(chǎn)生自由基,危害人體健康,而慕薩萊思酒則具有清除自由基的功效,本實驗通過單因素和正交實驗研究慕薩萊思酒對烤肉中自由基的清除效果,探究人們在食用烤肉時,搭配慕薩萊思酒是否可以起到清除自由基的作用以及哪些因素是影響自由基清除率的關鍵,為膳食合理搭配提供一種新的研究思路。結果表明:慕薩萊思酒對烤肉自由基的清除有顯著效果,不同因素對 DPPH自由基影響效果的強弱順序是烤制溫度、搭配比例、烤制時間和反應時間,最佳組合為烤制溫度250 ℃,搭配比例100∶1,烤制時間10 min,反應時間3 h,在此條件下慕薩萊思酒對烤肉中DPPH自由基的清除率為41.04%。

烤肉,慕薩萊思酒,自由基清除率

新疆美食眾多,烤肉是新疆最有名小吃之一,維吾爾族稱之為“喀瓦甫”,據(jù)今已有1800年的歷史,烤肉在加工和貯藏過程中不可避免的受到溫度、光、氧氣、水分、射線、微生物、酶和催化劑等外界環(huán)境的影響,這些因素會使脂類發(fā)生氧化,產(chǎn)生不愉快的氣味和一些有毒化合物,導致烤肉外觀、質地和營養(yǎng)質量變劣,尤其在烤制過程中隨著油脂的氧化會產(chǎn)生有害自由基,危害消費者健康[1]。在確保肉的品質優(yōu)質前提下,如何減少烤肉中的自由基含量,是提高烤肉食品安全性的關鍵因素。

研究發(fā)現(xiàn)紅葡萄酒中含有大量多酚類物質———原花青素,它們可以有效地清除有害的氧自由基,抑制紅細胞膜和低密度脂蛋白脂質過氧化,促進內(nèi)皮細胞松馳因子的形成,防止血小板凝聚,防止心腦血管疾病[2-4]。國內(nèi)外研究表明[5-8],植物中的原花青素(也稱縮合單寧)具有顯著的抗氧化、抗基因突變、消炎、抑菌、清除超氧陰離子自由基、羥基自由基、減少脂質過氧化自由基、抑制脂質過氧化等作用。

慕薩萊思酒是新疆南疆維吾爾族最具民族特色的重要傳統(tǒng)保健飲品,以特殊的釀酒葡萄和田紅及阿瓦提紅為主要原料,由傳統(tǒng)工藝加工而成,地域特殊性、民族獨特性和文化傳承性于一體,是新疆南疆特色食品的代表[9]。通過對慕薩萊思酒灌胃小鼠的實驗發(fā)現(xiàn),慕薩萊思酒具有清除自由基[10]、預防心腦血管疾病[11]、皮膚保健[12]、抑菌[13]和抗疲勞[14]等保健功效。那么,吃烤肉的同時喝些慕薩萊思酒是否對烤肉中自由基的清除有影響？基于這個問題,本實驗通過研究慕薩萊思酒對烤肉中自由基清除效果,探究人們在食用烤肉時,搭配些慕薩萊思酒是否可以起到對自由基的抑制,以及哪些因素是影響自由基清除率的關鍵,為膳食合理搭配提供一種新的研究思路。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

選取新鮮、無病的剔骨多浪羊后腿部瘦肉和肥肉作為烤肉原材料,規(guī)定每一串4塊,肉塊重量為10.0 g,鮮肉按照實驗室標準化(腌制時間30 min;食鹽2.6%,孜然粉2.5%,辣椒粉2.5%)進行處理后,將生鮮羊肉按照瘦肉與肥肉比為3︰1[15]進行串串,最后按照烤肉方式進行烤制,備用。

慕薩萊思酒 產(chǎn)于新疆阿瓦提刀郎慕薩萊思有限公司,避光貯藏、備用。

DPPH試劑 C18H12N5O6,D0909,東京化成工業(yè)株式會社;無水乙醇 AR 分析純,國藥集團化學試劑有限公司等。

離心機E20K 長沙鑫奧儀器儀表有限公司;電子天平FA2104N 上海菁海儀器有限公司;紫外分光光度計722N 上海菁華科技儀器有限公司;超聲波清洗機SB3200DTDN 寧波新芝生物科技股份有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 DPPH標準曲線的繪制 用精密稱取DPPH標準品 0.00、0.79、1.58、2.37、3.15、3.94、4.73、5.52 mg,用無水乙醇充分溶解、搖勻,并定容至200 mL棕色容量瓶中,得到濃度為0.00、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07 mmol/L的DPPH標準溶液,避光保存、備用[16]。

取上述DPPH標準溶液分別測定其在517 nm波長下的吸光度值,每組值測定三次,取平均值,繪制DPPH的標準曲線。

1.2.2 DPPH自由基清除率的測定 采用分光光度計法進行測定,取樣品2.0 g切碎成肉末,用10 mL無水乙醇溶解在45 kHz超聲提取3～5 min,重復提取3次,合并提取液,定容至100 mL棕色容量瓶中,在517 nm波長下測吸光度值[17]。

DPPH自由基清除率的計算公式:

DPPH自由基清除率(%)=(A0-AS)/A0× 100

式中:A0-烤肉DPPH吸光度值；AS-(慕薩萊思酒+烤肉)DPPH吸光度值。

1.2.3 慕薩萊思酒對烤肉中自由基清除率的影響

1.2.3.1 慕薩萊思酒對不同烤制時間烤肉中DPPH自由基清除率的影響 取烤制溫度為250 ℃,烤制時間分別為5、10、15、20、25 min下的烤肉樣品各2.0 g,切碎成肉末后,在慕薩萊思酒與烤肉質量比為:100∶1條件下,反應3 h,測定不同烤制時間下DPPH的吸光度值,平行測三次,取平均值。

1.2.3.2 慕薩萊思酒對不同烤制溫度烤肉中DPPH自由基清除率的影響 取烤制時間為10 min,烤制溫度分別為230、240、250、260、270 ℃下的烤肉樣品2.0 g,切碎成肉末后,在慕薩萊思酒與烤肉質量比為100∶1下,反應3 h,測定不同烤制溫度下DPPH的吸光度值,平行測三次,取平均值。

1.2.3.3 慕薩萊思酒對不同比例烤肉中DPPH自由基清除率的影響 取烤制時間為10 min,烤制溫度為250 ℃下的烤肉樣品2.0 g切碎成肉末,分別在慕薩萊思酒與烤肉搭配質量比為:50∶1、100∶1、150∶1、200∶1、250∶1下反應3 h,測定不同比例下DPPH的吸光度值,平行測三次,取平均值。

1.2.3.4 慕薩萊思酒對不同反應時間烤肉中DPPH自由基清除率的影響 取烤制時間為10 min,烤制溫度為250 ℃下的烤肉樣品2.0 g,在慕薩萊思酒與烤肉搭配質量比為:100∶1下,分別反應0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 h,測定不同反應時間下DPPH的吸光度值,平行測三次,取平均值。

1.3 慕薩萊思酒對烤肉中DPPH自由基清除率影響的正交實驗

根據(jù)單因素實驗結果,設計了四因素三水平的正交實驗,共有9組實驗。采用烤制時間A(min)、烤制溫度B(℃)、搭配比例C和反應時間D(h)作為自變量,使用紫外分光光度計,在517 nm波長下的吸光度值,從而得出烤肉中DPPH自由基清除率。實驗因素與水平的安排如表1所示。

表1 正交實驗影響因素水平表Table 1 Level of factors influencing the orthogonal experiment

2 結果與分析

2.1 DPPH標準曲線的繪制

按照1.2.1方法,配DPPH的標準溶液,以濃度C為橫坐標,吸光度A 值為縱坐標,繪制標準曲線,結果如圖1所示。

圖1 DPPH的標準曲線Fig.1 Standard curve of DPPH

由圖1可知,線性回歸方程:y=11.434x,相關系數(shù)R2=0.9984,線性范圍:0～0.1 mmol/L,標準曲線的線性關系良好。

表2 慕薩萊思酒對不同烤制時間烤肉中DPPH自由基清除率的影響Table 2 The influence of Musalais wine on the elimination rate of DPPH free radical in roast at different baking time

注:表中同行不同字母表示差異顯著(p<0.05),表3～表5同。

表3 慕薩萊思酒對不同烤制溫度烤肉中DPPH自由基清除率的影響Table 3 The influence of Musalais wine on the elimination rate of DPPH free radical in roast at different baking temperature

表4 慕薩萊思酒與烤肉不同比例對烤肉中DPPH自由基清除率的影響Table 4 The influence of different Musalais wine and roast proportions on the elimination rate of DPPH free radical in roast

表5 慕薩萊思酒對不同反應時間烤肉中DPPH清除率的影響Table 5 The influence of Musalais wine on the elimination rate of DPPH in roast at different response time

2.2 慕薩萊思酒對烤肉中DPPH自由基清除率的影響

2.2.1 慕薩萊思酒對不同烤制時間烤肉中DPPH自由基清除率的影響 從表2可知,其中烤肉的烤制時間為10 min時,DPPH的清除率最高,影響效果最顯著,DPPH清除率可達40.00%;烤肉的烤制時間為5 min時,DPPH的清除率最小,效果最不明顯,清除率為20.33%。烤制時間對烤肉的理化性質影響至關重要,烤制時間過短,烤肉的成熟度不夠,肉的組織結構緊密,不利于酒的滲入,影響自由基的清除效果;而烤制時間過長,烤肉的品質下降,部分肉已發(fā)生焦糊、變色現(xiàn)象,使得烤肉中的自由基含量受到影響,因而清除率下降。

2.2.2 慕薩萊思酒對不同烤制溫度烤肉中DPPH自由基清除率的影響 從表3可知,慕薩萊思酒對不同烤制溫度烤肉的DPPH清除率有顯著性影響,其中烤肉烤制溫度為250 ℃時,DPPH的清除率最高,影響效果最顯著,DPPH清除率可達40.87%;烤肉的烤制溫度為230 ℃時,DPPH的清除率最小,效果最不明顯,清除率為16.18%?？救獾目局茰囟葹?50 ℃時,烤肉與慕薩萊思酒反應能夠起到最佳的清除自由基的效果,脂肪在烘烤過程中氧化和水解,產(chǎn)生大量游離脂肪酸,隨著烘烤溫度與時間的變化,游離脂肪酸不斷積累[18-21],脂肪水解和氧化程度加大從而造成對DPPH自由基清除率的影響。

2.2.3 慕薩萊思酒與烤肉不同比例對烤肉中DPPH自由基清除率的影響 從表4可知,慕薩萊思酒與烤肉的搭配比例為100∶1時,吸光度值變化最大,DPPH的抑制作用最強,DPPH的清除率為40.01%;慕薩萊思酒與烤肉的搭配比例為250∶1時,吸光度值變化最小,DPPH的抑制作用最小,DPPH清除率為16.25%。隨著慕薩萊思酒量的增加,DPPH的清除率變大,但變化的趨勢有峰值,當酒與烤肉的搭配比例為100∶1時,DPPH的清除率最高,隨著酒量的增加,清除率開始下降,說明并不是慕薩萊思酒的量越多,自由基清除效果越好,慕薩萊思酒中的成分較多,有可能是某種成分對自由基的清除造成了影響,還需進行進一步實驗驗證。

2.2.4 慕薩萊思酒對不同反應時間烤肉中DPPH清除率的影響 從表5可知,慕薩萊思酒與烤肉的不同反應時間對DPPH的清除率有顯著性影響,其中慕薩萊思酒與烤肉的反應時間為3 h時,DPPH的清除率最高,影響效果最顯著,DPPH清除率可達36.16%;慕薩萊思酒與烤肉的反應時間為0.5 h時,DPPH的清除率最小,效果最不明顯,清除率為28.19%。說明反應時間的長短對烤肉自由基的清除率有顯著影響,時間過短,烤肉中的自由基不能完全釋放,慕薩萊思酒中的抗氧化物質不能完全與烤肉發(fā)生反應,不能將自由基全部清除;而反應時間超過3 h后,自由基清除率下降。可能是時間過長烤肉中的成分發(fā)生變化,影響了自由基的釋放,有待進一步研究。

2.2.5 慕薩萊思酒對烤肉中DPPH清除率影響的正交實驗結果 以烤制時間、烤制溫度、慕薩萊思酒與烤肉的質量比例、慕薩萊思酒與烤肉的反應時間四個因素作為正交實驗因素,采用L9(34)正交表,因素水平見表1,實驗結果見表6。

表6 正交實驗結果表Table 6 Results of the orthogonal experiment

從表6可知,從組合中得出:DPPH自由基清除率的影響因素依次是烤制溫度(B)>搭配比例(C)>烤制時間(A)>反應時間(D),最佳組合為A1B2C2D2,DPPH自由基清除率為41.04%,即烤制溫度250 ℃,搭配比例100∶1,烤制時間10 min,反應時間3 h?？局茰囟仁菍PPH自由基清除率影響作用最強,反應時間影響作用最弱。

3 結論

單因素實驗與正交實驗結果得出:

慕薩萊思酒與烤肉的最佳搭配比例為100∶1、反應時間為3 h、烤制時間為10 min、烤制溫度為250 ℃時慕薩萊思酒對烤肉中DPPH自由基清除率最高,其中烤肉的烤制溫度對DPPH自由基的抑制作用最強,慕薩萊思酒與烤肉的反應時間對DPPH自由基的抑制作用最弱。

綜上所述,慕薩萊思酒與鮮羊肉結合進行烤制時具有清除烤肉中DPPH自由基的作用,因此,在烤肉前處理時加入一些慕薩萊思酒具有很好的清除烤肉中DPPH自由基的效果。

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Study on the inhibition of free radical in roast by Musalais wine

YUAN Bei-bei,WANG Wei-hua*,GANG Hu-jun,TIAN Mu-xing

(College of Life Science,Tarim University/Xinjiang Production & Construction Corps Key Laboratory of Deep Processing of Agricultural Products in South Xinjiang,Alar 843300,China)

Free radical can be produced in the roast baking process,and it may hurt people’s health. Musalais wine could eliminate free radical. Through the single factor and orthogonal experiment,the elimination effect of Musalais wine on free radical in barbecue were investigated. Furthermore,it is to explore whether the matching with Musalais wine can play a role in eliminating free radical and which factors are the key to influence the elimination rate of free radical when having roast,so as to provide a new research idea to the rational food matching. The results showed that Musalais wine could eliminate free radical in barbecue significantly. The intensity sequence of the effect on DPPH free radical by different factors is baking temperature,the ratio of Musalais and barbecue,baking time and response time. The best combination was baking temperature of 250 ℃,the ratio of Musalais and barbecue of 100∶1,baking time of 10 min,reaction time of 3 h. On this condition,the elimination rate for the DPPH free radical in roast by Musalais wine was 41.04%.

barbecue;Musalais wine;elimination rate of free radical

2016-08-22

苑貝貝(1990-)，女， 碩士研究生，研究方向：食品加工與安全，E-mail：449746626@qq.com。

*通訊作者:王偉華(1977-)，女，博士，副教授，研究方向：食品營養(yǎng)與安全，E-mail：wangweihua6688@163.com。

國家自然科學基金(31360409，31471667)。

TS201.6

A

:1002-0306(2017)03-0368-04

10.13386/j.issn1002-0306.2017.03.064