脂肪含量和脂肪氧化對(duì)腸衣色澤的影響

葛慶豐 - 丁琪琪 - 崔保威 - 尹永祺 -顧永軍 - 吳滿剛 - 于 海 ,2

(1. 揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225127；2. 江蘇省淮揚(yáng)菜產(chǎn)業(yè)化工程中心，江蘇 揚(yáng)州 225127；3. 上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院，上海 201699；4. 江蘇聯(lián)眾新腸衣有限公司，江蘇 如皋 226500)

脂肪含量和脂肪氧化對(duì)腸衣色澤的影響

葛慶豐1,2GEQing-feng1,2丁琪琪1,2DINGQi-qi1,2崔保威3CUIBao-wei3尹永祺1YINYong-qi1顧永軍4GUYong-jun4吳滿剛1,2WUMan-gang1,2于 海1 ,2YUHai1,2

(1. 揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225127；2. 江蘇省淮揚(yáng)菜產(chǎn)業(yè)化工程中心，江蘇 揚(yáng)州 225127；3. 上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院，上海 201699；4. 江蘇聯(lián)眾新腸衣有限公司，江蘇 如皋 226500)

以腸衣色澤為評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究脂肪含量和脂肪氧化程度對(duì)腸衣色澤的影響。結(jié)果表明：脂肪含量對(duì)腸衣色澤有顯著影響，乙醇處理后腸衣脂肪含量降低，腸衣△E值顯著降低。腸衣色澤劣變與腸衣脂肪氧化相關(guān)性系數(shù)超過0.9，腸衣脂肪氧化是腸衣色澤劣變的重要因素。

天然腸衣；色澤；脂肪氧化；相關(guān)性

天然腸衣是健康牲畜的食道、胃、小腸、大腸等器官經(jīng)加工處理后的可食用但易于變質(zhì)的產(chǎn)品，其蛋白質(zhì)、脂肪含量較為豐富[1]。色澤是影響腸衣品質(zhì)的重要因素，GB/T 7740—2006《天然腸衣》規(guī)定天然腸衣色澤主要包括白色、乳白色、淡粉紅色等。早期研究[2-4]發(fā)現(xiàn)脂肪氧化、氧氣參與以及腸衣自身血紅素等多重因素可能會(huì)引起腸衣色澤劣變，通過過氧化氫、過氧化鈉等化學(xué)試劑處理可以改善腸衣色澤。目前對(duì)于腸衣色澤研究多集中于對(duì)其色澤劣變的抑制。有研究[5]發(fā)現(xiàn)不同的鹽分條件對(duì)腸衣L、a、b有重要影響，并指出22%鹽含量腌制條件下腸衣色澤指標(biāo)較為穩(wěn)定，采用16 ℃，7 mg/L的臭氧處理使得腸衣色澤更加光亮[6]。其他對(duì)于腸衣的研究多集中于其加工過程中微生物菌相分析[7-8]、組織結(jié)構(gòu)[9-10]、膠原蛋白腸衣開發(fā)[11-12]等方面。有研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)磷酸鹽、表面活性劑等處理的腸衣能夠降低香腸充填過程中的摩擦阻力[13-14]，此外利用輻照和臭氧氣調(diào)處理腸衣可使腸衣剪切強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度發(fā)生變化[15-16]，而介質(zhì)溫度20 ℃，200 MPa條件下處理10 min對(duì)腸衣L和色差△E有顯著影響[17]4。腸衣色澤劣變是影響腸衣品質(zhì)提升的重要因素，由于腸衣是蛋白質(zhì)和脂肪含量較為豐富的產(chǎn)品，而腸衣中的脂肪與腸衣色澤劣變關(guān)系尚未有系統(tǒng)研究，本研究擬以腸衣色澤為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過比較脂肪含量以及脂肪氧化程度與色澤的關(guān)系，探討脂肪含量和脂肪氧化程度對(duì)于腸衣色澤的影響，以期為腸衣加工和貯藏過程中色澤劣變的抑制提供理論依據(jù)，同時(shí)也為高品質(zhì)腸衣的生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

腸衣：AA級(jí)，江蘇聯(lián)眾腸衣有限公司；

無水乙醇、無水乙醚、冰乙酸、異辛烷等：均為分析純；

全自動(dòng)色差計(jì)：SC-80C型，北京康光儀器有限公司；

電子分析天平：AL204型，梅特勒-托利儀器(上海)有限公司；

恒溫恒濕培養(yǎng)箱：SPX-250C型，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司。

1.2 試驗(yàn)指標(biāo)測(cè)定

1.2.1 腸衣脂肪含量 按GB/T 5009.6—2003《食品中脂肪的測(cè)定》執(zhí)行。

1.2.2 腸衣酸價(jià)(AV)及過氧化值(POV)測(cè)定 按GB/T 5009.37—2003《食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。

1.2.3 腸衣色差 △E采用最常用的CIE Lab均勻色空間系統(tǒng)，通過SC-80C型全自動(dòng)色差計(jì)測(cè)定，采用反射測(cè)量、內(nèi)部目標(biāo)比較色差方式，各樣品檢測(cè)重復(fù)3次。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 脂肪含量對(duì)腸衣色澤的影響 取自腸衣加工車間6組不同色澤半成品腸衣，分別測(cè)定脂肪含量。重新腌制后置于常溫條件貯藏30 d后，測(cè)腸衣色差值，比較脂肪含量對(duì)腸衣色澤的影響。

1.3.2 脂肪含量對(duì)腸衣色澤影響的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)通過乙醇脫脂處理腸衣，驗(yàn)證脂肪含量是否對(duì)腸衣色澤產(chǎn)生影響。其中脫脂處理組：取腸衣50 g，置于200 mL無水乙醇，2 h后重新過鹽腌制；空白組：取腸衣50 g浸入200 mL蒸餾水，2 h后重新腌制。腌制結(jié)束后兩組均置于22 ℃條件下放置，在試驗(yàn)第1、3、6、9、12、15、18、21、24、30 天測(cè)定腸衣色差值△E。

1.3.3 脂肪氧化對(duì)腸衣色澤影響 脂肪氧化受溫度、光照、氧氣、金屬離子、水分等多種因素影響[18]。參考于海等[19]的方法，選取影響腸衣脂肪氧化的主要因素：溫度、光照、氧氣作為本試驗(yàn)的主要影響因子，按照脂肪氧化程度的不同，分為低脂肪氧化程度組、中脂肪氧化程度組和高脂肪氧化程度組，分別為處理組A、B、C，每組條件見表1。

表1 各處理組處理?xiàng)l件Table 1 Different groups treated by different conditions

第3、6、9、12、15、18、21、24、27、30 天測(cè)定腸衣酸價(jià)、過氧化值。通過方差分析不同處理對(duì)腸衣酸價(jià)、過氧化值、色差值的影響，然后對(duì)腸衣脂肪氧化和腸衣色差進(jìn)行相關(guān)性分析，建立腸衣脂肪氧化與色差的線性回歸模型，并對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理 對(duì)每個(gè)條件下的重復(fù)試驗(yàn)，均利用Excel計(jì)算均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果以“均值± SD”表示。方差分析顯著性以P<0.05為顯著，P>0.05為不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 脂肪含量與腸衣色澤

2.1.1 脂肪含量對(duì)腸衣色澤的影響 由表2可知，除樣品2、3、4以外，樣品1、5、6腸衣脂肪含量差異顯著(P<0.05)，30 d 后腸衣△E差異顯著。對(duì)于樣品2、3、4，脂肪含量并無顯著差異(P>0.05)，而樣品2和樣品4腸衣△E差異顯著(P<0.05)，可能是由腸衣中脂肪的部分氧化造成。綜合分析可以看出脂肪含量的差異或脂肪氧化可能是引起腸衣色澤變化的主要原因。

表2 脂肪含量對(duì)腸衣色澤的影響?Table 2 The effect of fat content on the △E of casing

? 同行不同字母間表示差異顯著。

2.1.2 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 為進(jìn)一步驗(yàn)證脂肪含量是否會(huì)對(duì)腸衣色澤產(chǎn)生影響，通過乙醇處理腸衣，腸衣脂肪含量由0.250%顯著降低至0.098%(P<0.05)，可能是乙醇處理腸衣時(shí)，腸衣中的脂類物質(zhì)會(huì)溶于乙醇，使其含量顯著降低。

腸衣△E的大小反映了其色澤的優(yōu)劣，△E值越大，色澤越差；△E越小，色澤越好[17] 20-21。由圖1可知，不同處理組腸衣△E在第1～3 天并無顯著差異(P>0.05)，可能是對(duì)照組腸衣脂肪在開始階段并未發(fā)生顯著氧化，因此并未對(duì)腸衣色澤變化產(chǎn)生顯著影響。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)照組和乙醇處理組腸衣色差值△E逐漸增加，然后趨于穩(wěn)定。但與對(duì)照組相比，乙醇處理組腸衣色差值顯著低于對(duì)照組。其原因可能是乙醇脫脂處理腸衣，引起腸衣色變的脂類物質(zhì)溶解于乙醇中，與對(duì)照組腸衣相比脂肪含量大為降低，脂肪氧化程度降低，從而引起色差值的降低。通過以上結(jié)果可以看出，脂肪含量影響腸衣色澤的劣變。

不同字母表示數(shù)值間存在顯著性差異(P<0.05)圖1 不同處理腸衣色差值的變化Figure 1 The changes of △E with different treatments

2.2 脂肪氧化與腸衣色澤

2.2.1 脂肪氧化程度對(duì)腸衣色澤的影響 由表3可知，不同處理腸衣酸價(jià)均隨時(shí)間延長(zhǎng)而增加。不同處理腸衣過氧化值整體呈上升趨勢(shì)，處理組A、處理組B在15 d時(shí)過氧化值下降，隨后逐漸升高。處理組C在18 d過氧化值下降，隨后逐漸升高。主要原因可能是腸衣脂肪分解產(chǎn)生的過氧化物不穩(wěn)定，發(fā)生氧化分解，過氧化值降低。此外，從表3中還可以看出不同處理腸衣色差值呈上升趨勢(shì)，其中，處理組A隨時(shí)間延長(zhǎng)增加緩慢。處理組B與處理組C色差值隨時(shí)間延長(zhǎng)增加比較明顯，不同處理方式對(duì)腸衣色差影響顯著(P<0.05)。通過以上結(jié)果可以看出溫度、氧氣和光照對(duì)于腸衣脂肪氧化有重要影響，隨著溫度的增加，氧氣、光照環(huán)境的參與，腸衣脂肪氧化程度逐漸增加。同時(shí)可以看出，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，脂肪氧化程度以及色澤劣變程度均逐漸增加。2.2.2 脂肪氧化與色澤相關(guān)性分析 由表4可知，盡管處理?xiàng)l件不同，但腸衣色差值、酸價(jià)和過氧化值之間相關(guān)性系數(shù)均超過0.9，說明腸衣貯藏過程中色差值變化與腸衣酸價(jià)和過氧化值即與腸衣脂肪氧化之間存在很大程度的相關(guān)性，腸衣脂肪的氧化導(dǎo)致了腸衣色澤的劣變。

表3 不同處理腸衣酸價(jià)、過氧化值和色差值隨時(shí)間的變化?Table 3 The changes of acid value, peroxide value, △E under different treatments with times

? 同一指標(biāo)下不同處理之間字母不同表示差異顯著(P<0.05)。

表4 脂肪氧化程與腸衣色差相關(guān)性分析?Table 4 The correlation between △E and fat oxidation

? 表中色差A(yù)、酸價(jià)A、過氧化值A(chǔ)為處理組A條件下的腸衣色差值、酸價(jià)值，過氧化值，其他類同。

2.2.3 脂肪氧化與腸衣色澤變化線性回歸模型建立 由表4可知，腸衣色差與腸衣脂肪氧化程度存在相關(guān)性，腸衣的脂肪氧化導(dǎo)致了腸衣色澤劣變。因此，以腸衣色差值為因變量，以腸衣氧化的酸價(jià)和過氧化值為自變量，建立腸衣色差與酸價(jià)和過氧化值之間的線性方程，得到的線性關(guān)系模型見表5。

表5 脂肪氧化與腸衣色差線性關(guān)系?Table 5 The linear relationship between △E and fat oxidation

?Y表示色差值；X1表示酸價(jià)；X2表示過氧化值。

由表5可知，不同處理腸衣色差值與腸衣脂肪氧化存在很大程度的線性回歸關(guān)系，3種處理?xiàng)l件下建立的色差與脂肪酸價(jià)和過氧化值之間的線性關(guān)系良好，回歸方程R2依次為0.87，0.89，0.95，P值分別為0.023，0.019，0.012，說明回歸方程模型具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，方程能夠有效反映腸衣色差隨脂肪氧化變化規(guī)律。

2.2.4 模型驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 基于脂肪不同氧化程度與腸衣色澤的線性關(guān)系研究結(jié)果，在考察線性回歸方程能否有效反應(yīng)腸衣色差隨脂肪氧化程度變化規(guī)律的條件下，進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)取平均值，結(jié)果見表6。

由表6可知，在腸衣色差值△E與腸衣酸價(jià)、過氧化值的實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值之間的誤差均在合理范圍內(nèi)，分別為4.0%，4.3%，4.9%。說明響應(yīng)值的實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值吻合性良好。試驗(yàn)建立的腸衣色差與腸衣氧化程度的線性回歸方程能夠有效反應(yīng)腸衣色差與腸衣脂肪氧化之間的關(guān)系。因此結(jié)合脂肪含量對(duì)腸衣色澤影響的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，推斷腸衣脂肪的氧化導(dǎo)致了腸衣色澤的劣變。研究[20]指出抗氧化劑能夠使雙硫鍵還原而提高相關(guān)酶活性以清除自由基，或者通過終止脂質(zhì)過氧化鏈反應(yīng)達(dá)到抑制脂肪氧化的目的，因此通過添加抗氧化劑抑制脂肪氧化被廣泛應(yīng)用[21-22]，然而對(duì)于腸衣色澤劣變的研究較少，本試驗(yàn)可為從脂肪氧化方面抑制腸衣色澤劣變研究提供參考。

表6 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 6 Results of validation experiments under optimized hydrolysis conditions

3 結(jié)論

本研究利用不同色澤腸衣以及通過設(shè)置不同脂肪氧化程度，探究了脂肪含量和脂肪氧化對(duì)腸衣色澤的影響。結(jié)果表明脂肪是引起腸衣色澤劣變的主要原因，隨著脂肪氧化程度的增加，腸衣色澤劣變程度逐漸增加，脂肪氧化是導(dǎo)致腸衣色澤劣變的重要因素。

目前企業(yè)針對(duì)腸衣色澤劣變多采用化學(xué)漂白處理，這類方法不僅容易造成腸衣質(zhì)構(gòu)的破壞，同時(shí)對(duì)腸衣的食用安全性也會(huì)產(chǎn)生不利影響。通過本研究可知，在腸衣色澤劣變前即進(jìn)行脫脂或抑制脂肪氧化處理，能有效抑制腸衣色澤劣變，可為高品質(zhì)腸衣的生產(chǎn)提供新的思路和方法。然而，由于用于腸衣加工的動(dòng)物大、小腸等的品質(zhì)差異以及腸衣加工流程和環(huán)境的復(fù)雜性，如何在腸衣加工過程中有效控制腸衣脂肪含量和脂肪氧化，還需進(jìn)一步加以研究。

[1] 葛慶豐, 崔保威, 于海, 等. 不同抗氧化劑及其復(fù)配對(duì)天然腸衣色澤品質(zhì)的影響[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2011, 37(11): 81-85.

[2] 張?zhí)? 李筱影. 抑制鹽漬豬腸衣色變方法的研究[J]. 食品科學(xué), 1987(6): 39-43.

[3] 李洪軍, 賀稚非, 趙鋼, 等. 腸衣變色原因及漂白方法研究[J]. 肉類研究, 1992(4): 27-30.

[4] 劉士江. 天然腸衣漂白處理方法研究[J]. 肉類研究, 2007(12): 34-35.

[5] 王國(guó)棟, 賀稚非, 李洪軍, 等. 不同鹽分貯藏條件下天然腸衣的微生物及理化性質(zhì)變化[J]. 食品科學(xué), 2014, 35(4): 215-219.

[6] BENLI H, HAFLEY B S, KEETON J T, et al. Biomechanical and microbiological changes in natural hog casings treated with ozone[J]. Meat Science, 2008, 79(1): 155-162.

[7] 謝程煒, 劉芳, 王道營(yíng), 等. 腸衣加工過程中微生物的污染狀況分析及其分離鑒定[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2011, 23(7): 145-147.

[8] 仇保豐, 宋鴻雁, 郭桂萍, 等. 腸衣攜帶細(xì)菌情況的分析及對(duì)策[J]. 中國(guó)動(dòng)物檢疫, 2014(1): 30-33.

[9] 顧震, 徐剛, 張森旺, 等. 腸衣干燥工藝研究[J]. 江西科學(xué), 2010, 28(3): 331-332.

[10] 黃子程, 陳從貴, 李珂昕, 等. 超高壓對(duì)天然腸衣力學(xué)特性的影響[J]. 食品科學(xué), 2009, 30(1): 15-18.

[11] 秦溪. 魚皮膠原為基質(zhì)的膠原蛋白腸衣的制備及其性能研究[D]. 南寧: 廣西大學(xué), 2015: 80-81.

[12] 問小龍, 蔣愛民, 郭善廣, 等. 國(guó)內(nèi)外人造膠原腸衣的理化特性比較研究[J]. 食品與機(jī)械, 2013, 29(4): 43-46.

[13] HOUBEN J H, BAKKER W A M, KEIZER G. Effect of trisodium phosphate on slip and textural properties of hog and sheep natural sausage casings[J]. Meat Science, 2005, 69(2): 209-214.

[14] FENG Chao-hui, DRUMMOND L, SUN Da-wen, et al. Evaluation of natural hog casings modified by surfactant solutions combined with lactic acid by response surface methodology[J]. Lebensmittel-Wissenschaft and-Technologie, 2014, 58(2): 427-438.

[15] JO C, LEE J W, CHO K H, et al. Quality properties of sausage made with gamma irradiated natural casing from intestine of pork or lamb[J]. Radiation Physics & Chemistry, 2002, 63(36): 365-367.

[16] BENLI H, HAFLEY B S, KEETON J T, et al. Biomechanical and microbiological changes in natural hog casings treated with ozone[J]. Meat Science, 2008, 79(1): 155-162.

[17] 黃子程. 超高壓對(duì)天然腸衣組織性質(zhì)的影響[D]. 合肥: 合肥工業(yè)大學(xué), 2007.

[18] 王強(qiáng), 陳曉麟. 不同儲(chǔ)藏條件對(duì)脂肪氧化初期氧化指標(biāo)的影響[J]. 食品科技, 2010(9): 168-171.

[19] 于海, 秦春君, 葛慶豐, 等. 中式香腸加工及貯藏中脂肪氧化對(duì)其品質(zhì)特性的影響[J]. 食品科學(xué), 2012, 33(13): 119-125.

[20] 何臘平, 龔進(jìn), 胡斌, 等. 天然抗氧化劑在重組牛肉干中應(yīng)用效果的評(píng)價(jià)[J]. 食品與機(jī)械, 2013, 29(3): 107-110.

[21] 姚波. 茶黃素和脂溶性茶多酚對(duì)加工肉制品的抗氧化護(hù)色作用[D]. 杭州: 浙江大學(xué), 2016: 43-44.

[22] 孫達(dá), 張士康, 朱躍進(jìn), 等. 脂溶性茶多酚在油脂體系中抗氧化性能研究[J]. 糧食與油脂, 2014(1): 42-45.

Effects of fat content and oxidation on the color of casing

(1.CollegeofFoodScienceandEngineeringYangzhouUniversity,Yangzhou,Jiangsu225127,China;2.IndustrialEngineeringCenterforHuaiyangCuisinofJiangsuProvince,YangzhouUniversity,Yangzhou,Jiangsu225127,China; 3.ShanghaiVocationalandTechnicalCollegeofAgricultureandForestry,Shanghai201699,China; 4.JiangsuLianzhongcasingCo.Ltd,Rugao,Jiangsu226500,China)

In the present study, the effect of lipid content and oxidation on the color of casing was investigated. Result showed that lipid content has a significant impact on the color of casing. After alcohol treatment, lipid content of casing decreased while its △Edecreased significantly. The correlation coefficients for the colour change and the lipid oxidation of casing over 0.9. The present study indicates that lipid oxidation is an important factor of the deterioration of casing’s color.

natural casing; color; fat oxidation; correlation

10.13652/j.issn.1003-5788.2017.04.034

國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào)：31101324)；陜西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào)：2015JM3097)；中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(編號(hào)：GK201602005)

張馨允，女，陜西師范大學(xué)在讀碩士研究生。

張清安(1976-)，男，陜西師范大學(xué)副教授，博士。 E-mail: qinganzhang@snnu.edu.cn

2017-02-08