专利名称：牛肉宠物干粮食品的辐照与抗氧化剂协同抗氧化的方法
牛肉宠物干粮食品的辐照与抗氧化剂协同抗氧化的方法
技术领域：
本发明涉及牛肉宠物干粮食品的辐照与抗氧化剂协同抗氧化的方法，专用于抑制货架期超过4个月的牛肉宠物干粮食品在储藏过程中的脂肪氧化。
二、背景技术上个世纪中后叶是宠物食品在欧美地区快速发展的阶段，2001年，宠物为美国经济创造了 276亿美元的消费；德国的年国民收入的17%来自宠物食品及相关行业；澳大利亚宠物食品及相关行业从业人员超过3万，创造了 6%的国内生产总值。上世纪九十年代开始，随着改革开放的深化，宠物在中国悄然兴起，使宠物食品及相关行业初具雏形。江苏是宠物食品出口大省，据统计，现有宠物食品出口企业15家，年出口量达8000吨、产值I. 2亿美元， 每年可直接或间接解决近万个就业岗位。随着宠物在家庭中地位的不断提升，宠物食品的消费量不断扩大，江苏省宠物食品出口也稳步增长，2009年f 6月份共出口宠物食品426批次，货值4320万美元，同比分别增长5. 8%和16. 7%。
由于脂肪是宠物食品的几大成分之一，宠物食品在储藏阶段可因脂肪氧化而降低其质量和营养价值，因此，为了减少因脂肪氧化而导致的损失，在宠物食品的生产过程中添加抗氧化剂是很好的解决途径。抗氧化剂的作用是减缓宠物食品的氧化过程，从而使其能在长时间保持食用价值。目前使用的抗氧化剂主要有茶多酚(TP)、叔丁基对苯二酚 (TBHQ)、二丁基羟基甲苯(BHT)、丁基羟基茴香醚(BHA)、植酸(PA)、没食子酸丙酯(PG)、抗坏血酸(钠、钙)、抗坏血酸棕榈酸酯、维生素E、迷迭香、壳聚糖等。
据对二十世纪九十年代美国市场调查表明，26%的人认为化学合成的添加剂有害；来自英国的报告称，58%的人认为食品添加剂是健康的一个主要威胁；在中国越来越多的人也认为化学合成添加剂危害人体健康。由于人工合成抗氧化剂如BHA和BHT等的毒性较大，国内外对研究和开发天然抗氧化剂十分重视。目前，世界各国开发的大量天然抗氧化剂产品，受到普遍欢迎。经过多年的研究与发展，国内学者对抗氧化剂在宠物食品中的应用也有报道，更有学者尝试将鲨鱼肉制成宠物食品，研究了抗氧化剂在鱼肉宠物食品中的应用并取得了成功。相关研究表明在鸡肉宠物食品的脂肪氧化抑制方面，PG是一种比较理想的抗氧化剂；在鲨鱼肉宠物食品的脂肪氧化抑制方面，TBHQ是优良的抗氧化剂。
灭菌处理是宠物食品生产加工过程中必不可少的生产工序，而且是关键工序。目前，辐照技术作为一种物理处理方法，以其独特的灭菌彻底、无残留的优势越来越多的被应用于农副产品加工行业，包括宠物食品及饲料，近几年江苏宠物食品及饲料的辐照加工量也呈逐年上升的趋势。但辐照处理对抗氧化剂的使用效果有没有影响鲜见报道，我们以牛肉宠物干粮食品为材料，在制备过程中添加了抗氧化剂，用6tlCo Y射线对其进行辐照处理， 处理后对抗氧化效果进行研究。通过研究发现对于货架期超过4个月的牛肉宠物干粮食品，添加抗氧化剂和辐照处理可以达到协同抗氧化的效果，优于单独使用抗氧化剂或辐照的效果。
三、发明内容技术问题本发明的目的在于结合目前宠物食品与饲料生产过程中的实际情况，提供一种牛肉宠物干粮食品的辐照与抗氧化剂协同抗氧化的方法，用于更好的抑制牛肉宠物干粮食品在储藏过程中的脂肪氧化。
技术方案实现上述发明目的的具体技术解决方案如下牛肉宠物干粮食品的辐照与抗氧化剂协同抗氧化的方法，其特征在于1)市售新鲜牛肉以抗氧化剂溶液浸泡，浸泡时间为2小时，浸泡后浙水，经75°C热风烘干后制成宠物干粮食品；2)对宠物干粮食品进行辐照处理辐照源为6tlCoY射线，辐照吸收剂量范围为4 8 kGy，在辐照过程中用重铬酸银Ag2Cr2O7剂量计进行剂量跟踪，最大吸收剂量和最小吸收剂量的比值< I. 25。
所述抗氧化剂包括茶多酚、叔丁基对苯二酚和没食子酸丙酯，其用量分别为O.2g/kg 牛肉、O. lg/kg 牛肉和 O. 05g/kg 牛肉。
抗氧化剂溶液为以无菌水作为溶剂，配置茶多酚、叔丁基对苯二酚和没食子酸丙酯的混合水溶液，茶多酚、叔丁基对苯二酚和没食子酸丙酯的浓度分别为O. 2g/L、0. lg/ L 和O. 05g/ L ;用抗氧化剂混合水溶液浸泡牛肉,用量为I L抗氧化剂混合水溶液/kg牛肉。
有益效果本发明提供的方法具有如下优点(I)本专利在国家标准(GB 2760-2011食品安全国家标准食品添加剂使用标准)允许的抗氧化剂使用限量范围内尽量少的添加抗氧化剂。通过对不同浓度的单一抗氧化剂的抗氧化效果研究，选用叔丁基对苯二酚、没食子酸丙酯和茶多酚进行复合抗氧化剂抗氧化，由于这3种抗氧化剂的2个不同添加量的抗氧化效果差异不显著，按尽量少的添加抗氧化剂达到最好的抗氧化效果的原则，确定叔丁基对苯二酚、没食子酸丙酯和茶多酚的用量分别为O. lg/kg牛肉、O. 05g/kg牛肉和O. 2g/kg牛肉。
(2)本专利所用复合抗氧化剂中包括茶多酚，茶多酚具解毒和抗辐射作用，被健康及医学界誉为“辐射克星”。研究表明，复合抗氧化剂对牛肉宠物干粮食品中的脂肪氧化有更好的抑制效果，其中抗氧化剂茶多酚+叔丁基对苯二酚+没食子酸丙酯及茶多酚+没食子酸丙酯这2种复合方式的抗氧化效果优于其他2种方式复合的结果。
(3)储藏100天时，辐照处理结合复合抗氧化剂(茶多酚+叔丁基对苯二酚+没食子酸丙酯)对牛肉宠物干粮食品中的丙二醛和酸价的抑制率虽然略低于单独使用复合抗氧化剂(茶多酚+叔丁基对苯二酚+没食子酸丙酯)的抑制率，但辐照后丙二醛含量和酸价升高的速度明显缓于未辐照样中的升高速度，且辐照后处理可以有效控制牛肉宠物干粮食品中的微生物繁殖。
综上所述，牛肉宠物干粮食品的辐照与复合抗氧化剂协同抗氧化的方法，能达到很好的抑制脂肪氧化的目的，且该方法适用于货架期超过4个月的牛肉宠物干粮食品。
四
图I复合抗氧化剂抗氧化效果(丙二醛)图2复合抗氧化剂抗氧化效果(酸价)注图中“smc, me, sm及sc”, s表示叔丁基对苯二酹,m表示没食子酸丙酯，c表示茶多酚。下图同。
图3辐照对抗氧化效果的影响(丙二醛)注图中“Fsmc, Fmc, Fsm及Fsc”, F表示经过福照处理。下图同。
图4辐照对抗氧化效果的影响(酸价)五具体实施方式
在实施过程中，以市售牛肉为材料，将市售的新鲜牛肉切片整形，平均分为11份，分别以5种抗氧化剂水溶液浸泡，每种抗氧化剂有2个不同的添加量，以无菌水浸泡的样品作为对照样。国家标准对抗氧化剂使用限量的规定，本研究在国家标准规定的使用限量范围内选择了抗氧化剂的用量，其中，叔丁基对苯二酚0. lg/kg牛肉和O. 2g/kg牛肉、没食子酸丙 Ih O. 05 g/kg牛肉和O. lg/kg牛肉、茶多酹O. 2 g/kg牛肉和O. 4g/kg牛肉、生育酹O. lg/kg 牛肉和O. 2g/kg牛肉，抗坏血酸(钠)O. lg/kg牛肉和O. 2g/kg牛肉。
牛肉经抗氧化剂溶液浸泡后以75°C热风烘干制成牛肉宠物干粮食品，在不同的储藏时间段提取宠物干粮食品中的油脂(GB/T 5009. 44-2003肉与肉制品卫生标准的分析方法)，测定油脂中丙二醛的含量(GB/T 5009. 181-2003猪油中丙二醛的测定)和酸价(GB/ T 5009. 37-2003食用植物油卫生标准的分析方法)，评价牛肉宠物干粮食品脂肪氧化的程度，研究单一抗氧化剂的抗氧化效果。
根据单一抗氧化剂抗氧化的试验结果，选择叔丁基对苯二酚(用量O. lg/kg牛肉)、 没食子酸丙酯(用量O. 05g/kg牛肉)和茶多酚(用量O. 2g/kg牛肉)进行复合抗氧化剂的抗氧化效果研究，以3种抗氧化剂复合或两两复合。复合抗氧化剂的浸泡方式和宠物干粮食品的制备方式同上。以复合抗氧化剂浸泡及无菌水浸泡制备的牛肉宠物干粮食品都平均分为2份，一份直接用于研究复合抗氧化剂的抗氧化效果，另一份用6tlCo Y射线进行辐照处理，辐照剂量为6 kGy，辐照处理后与未辐照处理的一份进行平行试验，研究辐照处理对复合抗氧化剂抗氧化效果的影响，无菌水浸泡制备的牛肉宠物干粮食品作为对照样。
研究表明，复合抗氧化剂对牛肉宠物干粮食品中的脂肪氧化有很好的抑制效果， 其中抗氧化剂茶多酚+叔丁基对苯二酚+没食子酸丙酯及茶多酚+没食子酸丙酯这2种复合方式的抗氧化效果优于其他2种方式复合的结果。辐照处理初期，辐照结合复合抗氧化剂(茶多酚+叔丁基对苯二酚+没食子酸丙酯)处理的牛肉宠物干粮食品中的脂肪因为射线的作用，氧化程度明显高于未辐照牛肉宠物干粮食品中的程度，但储藏100天时，牛肉宠物干粮食品中的脂肪氧化的程度与单独使用复合抗氧化剂的程度相近，低于仅使用辐照处理的程度；辐照后储藏过程中脂肪氧化速度明显缓于未辐照的速度。
在检测辐照处理对复合抗氧化剂抗氧化效果的影响的同时，对样品中的微生物含量及辐照灭菌效果进行了检测，检测的时间为储藏期的第I天和第100天。辐照有效抑制了牛肉宠物干粮食品中微生物的繁殖。
具体的研究结果如下I、单一抗氧化剂抗氧化效果单一抗氧化剂抗氧化结果测定见表I和表2。牛肉宠物干粮食品中的丙二醛和酸价的结果显示，和对照相比，5种抗氧化剂都起到了抑制脂肪氧化的效果，但叔丁基对苯二酚、 没食子酸丙酯和茶多酚在抑制丙二醛含量和酸价的效果较生育酚和抗坏血酸(钠)的效果明显；储藏100天后，对照样中的丙二醛含量超过了国家标准的限量(彡O. 25mg/100g, GB 10146-2005食用动物油脂卫生标准)，对照样和添加生育酚(用量O. lg/kg牛肉和O. 2g/ kg牛肉)及抗坏血酸(钠)(用量O. 2g/kg牛肉)的样品中的酸价也超过了国家标准的限量 2. 5mg/g)。
表I不同浓度抗氧化剂抗氧化的效果(丙二醛)
权利要求
1.牛肉宠物干粮食品的辐照与抗氧化剂协同抗氧化的方法，其特征在于 I)新鲜牛肉以抗氧化剂溶液浸泡，浸泡时间为2小时，浸泡后浙水，经75°C热风烘干后制成牛肉龙物干粮食品； 2)对牛肉宠物干粮食品进行辐照处理辐照源为6tlCo Y射线，辐照吸收剂量范围为4 8 kGy,在辐照过程中用重铬酸银Ag2Cr2O7剂量计进行剂量跟踪，最大吸收剂量和最小吸收剂量的比值< 1.25。
2.根据权利要求I所述的牛肉宠物干粮食品的辐照与抗氧化剂协同抗氧化的方法，其特征在于 所述抗氧化剂包括茶多酚、叔丁基对苯二酚和没食子酸丙酯，其用量分别为0. 2g/kg牛肉、O. lg/kg牛肉和O. 05g/kg牛肉。
3.根据权利要求I所述的牛肉宠物干粮食品的辐照与抗氧化剂协同抗氧化的方法，其特征在于 以无菌水作为溶剂，配置茶多酚、叔丁基对苯二酚和没食子酸丙酯的混合水溶液，茶多酚、叔丁基对苯二酚和没食子酸丙酯的浓度分别为O. 2g/L、0. lg/ L和O. 05g/ L ;用抗氧化剂混合水溶液浸泡牛肉，用量为I L抗氧化剂混合水溶液/kg牛肉。
全文摘要
本发明涉及牛肉宠物干粮食品的辐照与抗氧化剂协同抗氧化的方法，属于食品加工领域。新鲜牛肉以抗氧化剂水溶液浸泡、沥水，以75℃热风烘干制成牛肉宠物干粮食品；牛肉宠物干粮食品辐照吸收剂量为4~8kGy。本发明方法可以延缓牛肉宠物干粮食品在储藏过程中的脂肪氧化储藏100天时，对牛肉宠物干粮食品中丙二醛和酸价的协同抑制率分别为64.4%和48.7%，而单独使用抗氧化剂的抑制率为65.5%和51.0%，单独使用辐照处理的抑制率为43.7%和39.4%；辐照后牛肉宠物干粮食品在储藏过程中丙二醛含量和酸价升高的速度明显缓于未辐照的速度。该方法操作简便、实用，专用于货架期超过4个月的牛肉宠物干粮食品。
文档编号A23K1/18GK102919567SQ20121038091
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月10日 优先权日2012年10月10日
发明者冯敏, 朱佳廷, 李澧, 杨萍, 王德宁, 顾贵强 申请人:江苏省农业科学院