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(xué)生命科學(xué)學(xué)院/新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)南疆特色農(nóng)產(chǎn)品深加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(xué)生命科學(xué)學(xué)院/新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)南疆特色農(nóng)產(chǎn)品深加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆阿拉爾 843300)

烤肉在烤制過(guò)程中會(huì)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(shí)驗(yàn)通過(guò)單因素和正交實(shí)驗(yàn)研究慕薩萊思酒對(duì)烤肉中自由基的清除效果,探究人們?cè)谑秤每救鈺r(shí),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(guān)鍵,為膳食合理搭配提供一種新的研究思路。結(jié)果表明:慕薩萊思酒對(duì)烤肉自由基的清除有顯著效果,不同因素對(duì) DPPH自由基影響效果的強(qiáng)弱順序是烤制溫度、搭配比例、烤制時(shí)間和反應(yīng)時(shí)間,最佳組合為烤制溫度250 ℃,搭配比例100∶1,烤制時(shí)間10 min,反應(yīng)時(shí)間3 h,在此條件下慕薩萊思酒對(duì)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(guò)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(huì)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(dǎo)致烤肉外觀、質(zhì)地和營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量變劣,尤其在烤制過(guò)程中隨著油脂的氧化會(huì)產(chǎn)生有害自由基,危害消費(fèi)者健康[1]。在確保肉的品質(zhì)優(yōu)質(zhì)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(guān)鍵因素。

研究發(fā)現(xiàn)紅葡萄酒中含有大量多酚類物質(zhì)———原花青素,它們可以有效地清除有害的氧自由基,抑制紅細(xì)胞膜和低密度脂蛋白脂質(zhì)過(guò)氧化,促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)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(guó)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(zhì)過(guò)氧化自由基、抑制脂質(zhì)過(guò)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(dú)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(guò)對(duì)慕薩萊思酒灌胃小鼠的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),慕薩萊思酒具有清除自由基[10]、預(yù)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(shí)喝些慕薩萊思酒是否對(duì)烤肉中自由基的清除有影響？基于這個(gè)問(wèn)題,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)研究慕薩萊思酒對(duì)烤肉中自由基清除效果,探究人們?cè)谑秤每救鈺r(shí),搭配些慕薩萊思酒是否可以起到對(duì)自由基的抑制,以及哪些因素是影響自由基清除率的關(guān)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(wú)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(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化(腌制時(shí)間30 min;食鹽2.6%,孜然粉2.5%,辣椒粉2.5%)進(jìn)行處理后,將生鮮羊肉按照瘦肉與肥肉比為3︰1[15]進(jìn)行串串,最后按照烤肉方式進(jìn)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(huì)社;無(wú)水乙醇 AR 分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司等。

離心機(jī)E20K 長(zhǎng)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(jì)722N 上海菁華科技儀器有限公司;超聲波清洗機(jī)SB3200DTDN 寧波新芝生物科技股份有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 DPPH標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 用精密稱取DPPH標(biāo)準(zhǔn)品 0.00、0.79、1.58、2.37、3.15、3.94、4.73、5.52 mg,用無(wú)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(biāo)準(zhǔn)溶液,避光保存、備用[16]。

取上述DPPH標(biāo)準(zhǔn)溶液分別測(cè)定其在517 nm波長(zhǎng)下的吸光度值,每組值測(cè)定三次,取平均值,繪制DPPH的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.2 DPPH自由基清除率的測(cè)定 采用分光光度計(jì)法進(jìn)行測(cè)定,取樣品2.0 g切碎成肉末,用10 mL無(wú)水乙醇溶解在45 kHz超聲提取3～5 min,重復(fù)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(zhǎng)下測(cè)吸光度值[17]。

DPPH自由基清除率的計(jì)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(duì)烤肉中自由基清除率的影響

1.2.3.1 慕薩萊思酒對(duì)不同烤制時(shí)間烤肉中DPPH自由基清除率的影響 取烤制溫度為250 ℃,烤制時(shí)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(zhì)量比為:100∶1條件下,反應(yīng)3 h,測(cè)定不同烤制時(shí)間下DPPH的吸光度值,平行測(cè)三次,取平均值。

1.2.3.2 慕薩萊思酒對(duì)不同烤制溫度烤肉中DPPH自由基清除率的影響 取烤制時(shí)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(zhì)量比為100∶1下,反應(yīng)3 h,測(cè)定不同烤制溫度下DPPH的吸光度值,平行測(cè)三次,取平均值。

1.2.3.3 慕薩萊思酒對(duì)不同比例烤肉中DPPH自由基清除率的影響 取烤制時(shí)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(zhì)量比為:50∶1、100∶1、150∶1、200∶1、250∶1下反應(yīng)3 h,測(cè)定不同比例下DPPH的吸光度值,平行測(cè)三次,取平均值。

1.2.3.4 慕薩萊思酒對(duì)不同反應(yīng)時(shí)間烤肉中DPPH自由基清除率的影響 取烤制時(shí)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(zhì)量比為:100∶1下,分別反應(yīng)0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 h,測(cè)定不同反應(yīng)時(shí)間下DPPH的吸光度值,平行測(cè)三次,取平均值。

1.3 慕薩萊思酒對(duì)烤肉中DPPH自由基清除率影響的正交實(shí)驗(yàn)

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,設(shè)計(jì)了四因素三水平的正交實(shí)驗(yàn),共有9組實(shí)驗(yàn)。采用烤制時(shí)間A(min)、烤制溫度B(℃)、搭配比例C和反應(yīng)時(shí)間D(h)作為自變量,使用紫外分光光度計(jì),在517 nm波長(zhǎng)下的吸光度值,從而得出烤肉中DPPH自由基清除率。實(shí)驗(yàn)因素與水平的安排如表1所示。

表1 正交實(shí)驗(yàn)影響因素水平表Table 1 Level of factors influencing the orthogonal experiment

2 結(jié)果與分析

2.1 DPPH標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

按照1.2.1方法,配DPPH的標(biāo)準(zhǔn)溶液,以濃度C為橫坐標(biāo),吸光度A 值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,結(jié)果如圖1所示。

圖1 DPPH的標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Standard curve of DPPH

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

表2 慕薩萊思酒對(duì)不同烤制時(shí)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(duì)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(duì)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(duì)不同反應(yīng)時(shí)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(duì)烤肉中DPPH自由基清除率的影響

2.2.1 慕薩萊思酒對(duì)不同烤制時(shí)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(shí)間為10 min時(shí),DPPH的清除率最高,影響效果最顯著,DPPH清除率可達(dá)40.00%;烤肉的烤制時(shí)間為5 min時(shí),DPPH的清除率最小,效果最不明顯,清除率為20.33%?？局茣r(shí)間對(duì)烤肉的理化性質(zhì)影響至關(guān)重要,烤制時(shí)間過(guò)短,烤肉的成熟度不夠,肉的組織結(jié)構(gòu)緊密,不利于酒的滲入,影響自由基的清除效果;而烤制時(shí)間過(guò)長(zhǎng),烤肉的品質(zhì)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(duì)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(duì)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(shí),DPPH的清除率最高,影響效果最顯著,DPPH清除率可達(dá)40.87%;烤肉的烤制溫度為230 ℃時(shí),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(shí),烤肉與慕薩萊思酒反應(yīng)能夠起到最佳的清除自由基的效果,脂肪在烘烤過(guò)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(shí)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(duì)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(duì)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(shí),吸光度值變化最大,DPPH的抑制作用最強(qiáng),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(shí),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(shì)有峰值,當(dāng)酒與烤肉的搭配比例為100∶1時(shí),DPPH的清除率最高,隨著酒量的增加,清除率開(kāi)始下降,說(shuō)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(duì)自由基的清除造成了影響,還需進(jìn)行進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

2.2.4 慕薩萊思酒對(duì)不同反應(yīng)時(shí)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(yīng)時(shí)間對(duì)DPPH的清除率有顯著性影響,其中慕薩萊思酒與烤肉的反應(yīng)時(shí)間為3 h時(shí),DPPH的清除率最高,影響效果最顯著,DPPH清除率可達(dá)36.16%;慕薩萊思酒與烤肉的反應(yīng)時(shí)間為0.5 h時(shí),DPPH的清除率最小,效果最不明顯,清除率為28.19%。說(shuō)明反應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)烤肉自由基的清除率有顯著影響,時(shí)間過(guò)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(zhì)不能完全與烤肉發(fā)生反應(yīng),不能將自由基全部清除;而反應(yīng)時(shí)間超過(guò)3 h后,自由基清除率下降?？赡苁菚r(shí)間過(guò)長(zhǎng)烤肉中的成分發(fā)生變化,影響了自由基的釋放,有待進(jìn)一步研究。

2.2.5 慕薩萊思酒對(duì)烤肉中DPPH清除率影響的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果 以烤制時(shí)間、烤制溫度、慕薩萊思酒與烤肉的質(zhì)量比例、慕薩萊思酒與烤肉的反應(yīng)時(shí)間四個(gè)因素作為正交實(shí)驗(yàn)因素,采用L9(34)正交表,因素水平見(jiàn)表1,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)間(A)>反應(yīng)時(shí)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(shí)間10 min,反應(yīng)時(shí)間3 h。烤制溫度是對(duì)DPPH自由基清除率影響作用最強(qiáng),反應(yīng)時(shí)間影響作用最弱。

3 結(jié)論

單因素實(shí)驗(yàn)與正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出:

慕薩萊思酒與烤肉的最佳搭配比例為100∶1、反應(yīng)時(shí)間為3 h、烤制時(shí)間為10 min、烤制溫度為250 ℃時(shí)慕薩萊思酒對(duì)烤肉中DPPH自由基清除率最高,其中烤肉的烤制溫度對(duì)DPPH自由基的抑制作用最強(qiáng),慕薩萊思酒與烤肉的反應(yīng)時(shí)間對(duì)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(jié)合進(jìn)行烤制時(shí)具有清除烤肉中DPPH自由基的作用,因此,在烤肉前處理時(shí)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(yíng)養(yǎng)與安全，E-mail：wangweihua6688@163.com。

國(guó)家自然科學(xué)基金(31360409，31471667)。

TS201.6

A

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

10.13386/j.issn1002-0306.2017.03.064