Dầu bơ, hướng dương và dầ uô liu thay thế cho chất béo của thịt lợn trong các miếng burger: Ảnh hưởng đến thành phần lipid, tính ổn định oxy hóa và đặc

5 Ứng dụng chất mùi trong thực phẩm

5.9 Dầu bơ, hướng dương và dầ uô liu thay thế cho chất béo của thịt lợn trong các miếng burger: Ảnh hưởng đến thành phần lipid, tính ổn định oxy hóa và đặc

miếng burger: Ảnh hưởng đến thành phần lipid, tính ổn định oxy hóa và đặc điểm chất lượng (Rodríguez-Carpena, Morcuende et al. 2012)

5.9.1 Nguyên liệu

Dầu oliu (Olea europaea) và hướng dương (Helianthus Annuus) được mua từ một siêu thị địa phương ở Cáceres (Tây Ban Nha). Dầu bơ (Persea Americana) được mua từ một thị trường ở Mexico D.F. Dầu thực vật được bảo quản trong tủ lạnh (+4°C) trước khi phân tích và sản xuất bánh burger

Hóa chất: Tất cả các hóa chất và thuốc thử được sử dụng cho công việc hiện tại đã được mua từ Panreac (Panreac Química, S. A., Barcelona, Tây Ban Nha), Merck (Merk, Darmstadt, Đức) và Sigma Chemicals (Sigma-Aldrich, Steinheim, Đức)

Thịt: Thịt cơ thăn và mỡ lưng của lợn thuộc kiểu gen công nghiệp được giết mổ tại một lò mổ địa phương ở Cáceres (Tây Ban Nha). Một ngày sau khi giết mổ, thịt được giải phóng khỏi chất béo có thể nhìn thấy trong khi mỡ lưng được làm sạch và giải phóng khỏi da. Nguyên liệu thô ngay lập tức được cắt nhỏ thành từng miếng (2), đông lạnh (−18°C, 24 giờ) và được sử dụng như vậy để sản xuất bánh burger.

5.9.2 Phương pháp thực hiện

• Sản xuất burger

Bốn loại bánh burger thịt lợn đã được chuẩn bị tùy thuộc vào việc bổ sung các loại dầu thực vật khác nhau như là chất thay thế cho chất béo trong thịt mỡ lưng lợn – bơ (A), hướng dương (S) và ô liu (O) bao gồm một nhóm đối chứng được sản xuất bằng mỡ lưng lợn và không thêm dầu. Trong công thức cơ bản, các thành phần trên mỗi kg bánh kẹp như sau: 700g thịt cơ thăn, 180g nước cất, 100g mỡ lưng lợn và 20g natri clorua. Trong công thức của bánh kẹp được sản xuất bằng dầu thực vật, 50% chất béo của thịt lợn được thay thế bằng mỗi loại dầu (50g dầu / kg bánh kẹp burger). Tất cả các thành phần được băm nhỏ trong máy cắt cho đến khi người ta thu được một loại bột thô dạng nhũ tương đồng nhất. Sáu miếng bánh burger cho mỗi lần xử lý đã được chuẩn bị thành hai đợt, ba miếng mỗi mẻ, sử dụng các quy trình sản xuất tương tự nhau mỗi lần. Bánh mì kẹp thịt được hình thành bằng cách sử dụng máy làm bánh burger thông thường (~ 100g /bánh), để cho kích thước trung bình đường kính 10cm và độ dày 1cm. Các thử nghiệm nấu sơ bộ đã được thực hiện để thiết lập các điều kiện nấu cần thiết để đạt được nhiệt độ lõi thịt là 73°C. Bánh nướng được đặt trên khay và nấu ở 170°C trong 18 phút trong lò không khí cưỡng bức. Sau khi nấu, các mẫu được để nguội ở nhiệt độ phòng và sau đó được chuyển vào tủ lạnh qua đêm. Các mẫu ngày hôm sau được phân tích về màu sắc và kết cấu của thiết bị và sau đó được đông lạnh (−80°C) cho đến khi phân tích hóa học còn lại được thực hiện (dưới bốn tuần).

• Phân tích hóa học

Để xác định α- và ɣ-tocopherol, dầu thực vật và chất béo lỏng đã được hòa tan trong isopropanol (1:10, v/v) trước khi phân tích. Đối với mục đích định lượng, các đường cong tiêu chuẩn đã được chuẩn bị bằng cách sử dụng các tiêu chuẩn α- và ɣ-tocopherol được cung cấp bởi Sigma- Aldrich (Steinheim, Đức).

+ Tổng hàm lượng phenol (TPC)

TPC trong các vật liệu chất béo được xác định theo phương pháp Folinifer Ciocalteu như được mô tả bởi Capannesi, Palchetti, Mascini và Parenti (2000). TPC được ước tính từ một đường cong chuẩn của axit caffeic và kết quả được biểu thị bằng miligam axit caffeic tương đương (CAE) cho mỗi kg chất béo

+ Tổng hàm lượng diệp lục

Tổng hàm lượng chất diệp lục được đo trong dầu thực vật và chất béo trở lại hóa lỏng bằng phương pháp phân tích tiêu chuẩn của A.O.C.S. (1997). Phương pháp này được sử dụng để xác định mg/kg sắc tố liên quan đến diệp lục (chủ yếu là pheophytin-a) trong các loại dầu từ phép đo hấp thụ quang phổ ở bước sóng 630 và 710nm.

+ Định lượng cholesterol trong bánh burger nấu chin

Phương pháp được đề xuất bởi Guardiola, Codony, Rafecas và Boatella (1994) đã được áp dụng, với một số sửa đổi. Khoảng 100mg chất béo từ các miếng burger đã được cân, và sau đó 10ml KOH 1M đã được thêm vào để xà phòng hóa lạnh. Sau đó, hỗn hợp được giữ ở nhiệt độ phòng trong 20 giờ để hoàn thành quá trình xà phòng hóa. Hỗn hợp này sau đó được chuyển sang phễu tách và thêm 10ml dietyl ete và 10mL nước cất. Sau khi tách các pha, pha hữu cơ chứa phần không thể hòa tan được chuyển sang phễu tách thứ hai và pha nước lại được chiết lại hai lần với cùng dung môi. Hai pha hữu cơ được kết hợp trong phễu thứ hai và rửa bằng 5mL nước. Dịch chiết hữu cơ được rửa được lọc qua natri sulfat khan, và sau đó, dung môi được làm bay hơi đến khô bằng cách sử dụng rotaevaporator và dưới dòng nitơ. Sau đó, dịch chiết không thể khử được đã được phân phối lại trong 1mL pyridine. Tiêu chuẩn nội (2,5mg) (5α-cholestane) đã được điều hòa lại trong 5mL pyridine. Cholesterol từ các mẫu và chất chuẩn nội được silan hóa bằng cách

trộn 25μL dịch chiết không thể khử được, 25μL dung dịch chuẩn và 50μL bis (trimethylsilyl) trifluoroacetamide với trimethylchlorosilane (BFSTA) (được cung cấp bởi Sigma, St. Louis, MO). Hỗn hợp được giữ ở nhiệt độ phòng trong 30 phút để hoàn thành phản ứng silan hóa. Cholesterol được xác định bằng cách sử dụng 5-cholesten-3β-ol làm tiêu chuẩn cholesterol và được xác định bởi GC bằng máy sắc ký Hewlett-Packard HP- 5890-II, được trang bị đầu dò ion hóa ngọn lửa và cột mao quản bằng silica (12m × 0.2 mm i.d.) với độ dày màng 0.33m, pha tĩnh của metyl silicon. Helium được sử dụng làm khí mang với tốc độ dòng 1.2ml/phút. Chương trình nhiệt độ lò là từ 210 đến 264°C ở 5°C/phút, từ 264 đến 290°C ở 7°C/phút và 2 phút ở 290°C. Nhiệt độ kim phun và đầu dò lần lượt là 280 và 290°C. Tỷ lệ phân chia là 1:25. Áp suất đầu vào là 14psi và thể tích mẫu được bơm là 2µL.

+ Hồ sơ axit béo của dầu thực vật, thịt mỡ lưng lợn và bánh burger

Các metyl este của axit béo (FAME) được điều chế bằng phản ứng ester hóa axit với sự có mặt của axit sunfuric theo phương pháp được mô tả bởi Sandler và Karo (1992). Các FAME được phân tích bằng sắc ký khí sử dụng sắc ký khí Hewlett-Packard HP-5890A, được trang bị một kim phun trên cột và đầu dò ion hóa ngọn lửa, sử dụng cột mao quản polyethyleneglycol (Supelcowax10, Supelco, Bellefonte, PA) (60m × 0.32mm i.d. × 0.25µm độ dày màng). Nhiệt độ chương trình lò sắc ký khí như sau: nhiệt độ ban đầu là 190°C, 2°C/phút đến 235°C; 15 phút ở nhiệt độ này và sau đó 6°C/phút đến 250°C, và sau đó giữ thêm 20 phút nữa. Nhiệt độ đầu phun và đầu dò là 250°C. Khí mang là khí heli với tốc độ dòng 0,8mL/phút. Các đỉnh FAME riêng lẻ được xác định bằng cách so sánh thời gian lưu của chúng với các tiêu chuẩn (Sigma, St.Louis, MO). Axit tridecanoic được sử dụng làm chất chuẩn nội. Kết quả được biểu thị bằng gam trên 100g FAME được phát hiện.

+ Xác định số TBA-RS

Các chất phản ứng với axit thiobarbituric (TBA-RS) được đánh giá bằng phương pháp được mô tả bởi Ganhão, Estévez và Morcuende (2011) với một số sửa đổi. Tóm lại, 5g bánh burger được phân phối trong các ống nhựa hình nón và được đồng nhất hóa với

15ml axit perchloric (3.86%) và 0.5ml BHT (4.2% trong ethanol). Trong khi đồng nhất hóa, các ống nhựa được ngâm trong bể nước đá để giảm thiểu sự phát triển của các phản ứng oxy hóa trong quá trình chiết xuất TBARS. Hỗn hợp bùn được lọc và ly tâm (3000 vòng/phút trong 4 phút) và 2ml dịch được trộn với 2ml axit thiobarbituric (0,02M) trong các ống nghiệm. Các ống nghiệm được đặt trong bể nước sôi (100°C) trong 45 phút cùng với các ống từ đường cong tiêu chuẩn. Sau khi làm mát, độ hấp thụ được đo ở bước sóng 532nm. Đường cong chuẩn được chuẩn bị bằng dung dịch 1,1,3,3-tetraethoxypropane (TEP) (0.268g) trong 3.86% axit perchloric.

+ Xác định tổng số protein carbonyls

Quá trình oxy hóa protein, được đo bằng tổng hàm lượng carbonyl, được đánh giá bằng cách khử bằng dinitrophenylhydrazine (DNPH) theo phương pháp được mô tả bởi Estévez, Ventanas và Cava (2005) với sự điều chỉnh nhẹ. Bánh burger (1g) được băm nhỏ và sau đó đồng nhất hóa 1:10 (w/v) trong dung dịch đệm natri phosphat 20mM chứa NaCl 0.6M (pH 6.5) bằng cách sử dụng chất đồng nhất ultraturrax trong 30 giây. Hai phần bằng nhau 0.2ml được lấy từ các chất đồng nhất và được phân phối trong ống ly tâm 2ml. Protein được kết tủa bằng 10% TCA lạnh (1mL) và ly tâm tiếp theo trong 5 phút ở 5000 vòng/phút. Một viên được xử lý bằng 1mL 2M HCl (đo nồng độ protein) và viên còn lại có thể tích bằng 0.2% (w/v) DNPH trong HCl 2M (đo nồng độ carbonyl). Cả hai mẫu được ủ trong 1 giờ ở nhiệt độ phòng. Sau đó, các mẫu được kết tủa bằng 10% TCA (1mL) và được rửa hai lần bằng 1mL ethanol: ethyl acetate (1:1, v/v) để loại bỏ dư thừa DNPH. Các viên này sau đó được hòa tan trong 1.5ml dung dịch đệm natri phosphat 20mM chứa 6M guanidine HCl (pH 6.5), khuấy và ly tâm trong 2 phút ở 5000 vòng/phút để loại bỏ các mảnh không hòa tan. Nồng độ protein được tính từ sự hấp thụ ở 280nm sử dụng BSA làm tiêu chuẩn. Lượng carbonyl được biểu thị bằng nmol carbonyl trên mỗi mg protein sử dụng hệ số hấp thụ 21.0nM-1cm-1 tại 370nm đối với hydrazones protein.

+ Phân tích các hợp chất dễ bay hơi

Các hợp chất dễ bay hơi được phân tích từ khoảng trống của các miếng burger nấu chín bằng cách sử dụng phương pháp chiết vi pha rắn (SPME) và sắc ký khí/phép đo khối phổ

(GC/MS) theo phương pháp được mô tả bởi Estévez, Ventanas, Ramírez và Cava (2004) với sửa đổi nhỏ như sau: Sợi SPME, được phủ bằng divinylbenzene-carboxenpoly (dimethylxilosane) (DVB/CAR/PDMS) 50/30μm, được điều kiện tiên quyết trước khi phân tích ở 220°C trong 45 phút. Một gram mẫu băm được đặt trong lọ SPME 4ml và được niêm phong bằng vách ngăn silicon. Mẫu được phép cân bằng trong 30 phút trong khi ngâm trong nước ở 37°C. Trong quá trình chiết xuất, sợi SPME được đưa vào qua vách ngăn và tiếp xúc với không gian đầu của lọ thuốc. Sau khi chiết, sợi SPME ngay lập tức được chuyển đến kim phun của máy sắc ký (sắc ký khí HP5890GC series II) ở chế độ không phân chia ở 220°C. Các chất bay hơi được phân tách bằng cột 5% phenyl-95% dimethyl polysiloxane (Restek, USA) (30m×0.25mm id., 1.05μm độ dày màng). Các điều kiện GC/MS như sau: khí mang là helium ở 18.5psi, dẫn đến lưu lượng 1.6 mL ở 40°C. Sợi SPME được giải hấp và duy trì trong cổng tiêm ở 220°C trong toàn bộ quá trình sắc ký. Chương trình nhiệt độ được đẳng nhiệt trong 10 phút ở 40°C và sau đó tăng lên ở tốc độ 7°C đến 250°C và được giữ trong 5 phút. Đường truyền đến máy quang phổ khối được duy trì ở 270°C. Máy quang phổ khối (mô hình Agilent 5973) hoạt động ở chế độ tác động điện tử với năng lượng điện tử 70eV và điện áp nhân 1650V, thu thập dữ liệu với tốc độ 1 lần quét trên phạm vi từ m/z 40 đến 300. Các hợp chất bay hơi được xác định bằng cách so sánh phổ của chúng với thư viện Wiley hoặc xác định tích cực bằng cách so sánh phổ khối lượng và thời gian lưu của nó với những hợp chất được hiển thị bởi các hợp chất tiêu chuẩn. Kết quả từ phân tích chất bay hơi được cung cấp theo đơn vị diện tích tùy ý (AAU).

+ Đo màu

Các phép đo màu bề mặt của các miếng burger đã nấu chín được thực hiện bằng cách sử dụng Minolta Chromameter CR-300 (Minolta Camera Corp, Meter Division, Ramsey, NJ) bao gồm đầu đo (CR-300), với diện tích đo đường kính 8mm và bộ xử lý dữ liệu (DP-301). Trước mỗi phiên đo, thông số được hiệu chỉnh trên hệ thống không gian màu CIE bằng cách sử dụng ô màu trắng. Giá trị L* biểu thị độ sáng (L*=0 bóng tối, L*=100 độ sáng); giá trị a* biểu thị màu đỏ (+60 = đỏ, −60 = xanh lục) và giá trị b* biểu thị độ

vàng (+60 = vàng, −60 = xanh dương). Giá trị góc Chroma và Hue thu được bằng cách sử dụng các phương trình sau: C =; Hº = arctg b*/a*. Các phép đo màu được thực hiện trên bề mặt của mỗi bánh ba lần tại ba địa điểm được chọn ngẫu nhiên. Các phép đo màu được thực hiện ở nhiệt độ phòng (≈22°C) với đèn chiếu sáng D65 và thiết bị quan sát góc 0°.

+ Đo kết cấu

Phân tích cấu hình kết cấu (TPA) của các miếng burger nấu chín được thực hiện ở nhiệt độ phòng với công cụ phân tích kết cấu TA-XT2i (Stable Micro Systems, Surrey, UK). Ba mẫu xi lanh (đường kính 2.5cm) được lấy từ giữa mỗi bánh và trải qua thử nghiệm nén hai chu kỳ. Các mẫu được nén tới 40% chiều cao ban đầu của chúng với đầu dò hình trụ có đường kính 5cm và tốc độ đầu chéo là 5 mm/s. Các tham số cấu hình kết cấu được xác định theo mô tả của Bourne (1978).

+ Phân tích thống kê

Sáu bánh cho mỗi lần xử lý đã được chuẩn bị thành hai đợt, làm cho hai mươi bốn bánh kết hợp lại với nhau (4 phương pháp xử lý × 2 đợt × 3 bánh). Các phân tích về phương sai (ANOVA) và các thử nghiệm Tukey của SPSS cho Windows (v. 15.0) đã được thực hiện để nghiên cứu hiệu quả của việc thay thế dầu thực vật trong các miếng burger. Sự khác biệt được coi là có ý nghĩa ở p ≤ 0.05. Mối quan hệ giữa các thông số hóa lý và công cụ được tính toán bằng các hệ số tương quan của Pearson. Một phân tích thành phần chính (PCA) cũng đã được thực hiện.

5.9.3 Kết quả

 Thành phần axit béo của bánh burger nấu chín

Tất cả các loại bánh burger đều có độ ẩm tương tự (61.84, 63.39g/100g), chất béo (13.85, 14.80g/100g) và protein (20.98, 22.09g/100g). Việc thay thế mỡ lưng bằng dầu thực vật dự kiến sẽ làm tăng tổng lượng lipid trong sản phẩm cuối cùng, sự khác biệt nhỏ quan sát được giữa các phương pháp điều trị là không đáng kể (p>0.05). Hơn nữa, tổn thất nấu ăn dao động từ 20,69% đến 22,20% và không có sự khác biệt thống kê nào được tìm thấy

giữa các phương pháp xử lý. Thành phần hóa học của bánh mì kẹp thịt từ nghiên cứu này nằm trong phạm vi chung cho loại sản phẩm thịt này (Sánchez-Zapata et al., 2010). Theo kết quả từ nghiên cứu hiện nay, việc thay thế 50% chất béo lỏng bằng dầu thực vật trong các miếng burger thịt lợn được nhũ hóa có chứa khoảng 14% chất béo, không ảnh hưởng đến lượng cholesterol trong sản phẩm cuối cùng. Theo kết quả hiện tại, Muguerza, Ansorena và Astiasarán (2003) đã báo cáo rằng việc thay thế tới 25% chất béo từ thịt lợn bằng dầu thực vật không có tác động đến mức cholesterol của xúc xích lên men có chứa khoảng 33% chất béo. Đúng như dự đoán, việc điều trị bằng dầu thực vật có ảnh hưởng đáng kể đến thành phần axit béo của các sản phẩm này. Việc bổ sung các loại dầu thực vật vào bánh burger làm giảm đáng kể, trung bình, 5 điểm phần trăm (p.p.) của palmitic, 6 p.p. của stearic và 12 p.p. của tổng SFA, so với các mẫu đối chứng. Trong khi tất cả các loại dầu thực vật đều có tác dụng này đối với SFA, thì các thành phần axit béo trong các bánh được xử lý khác nhau đáng kể khi chúng phản ánh, ở một mức độ lớn, thành phần axit béo cụ thể của từng loại dầu được sử dụng cho sản xuất của chúng. Việc giảm SFA trong các nhóm A-burger đã dẫn đến sự gia tăng đồng thời và đáng kể tỷ lệ phần trăm của cả MUFA và PUFA (lần lượt là 9 và 3 p.p.). Trong bánh S-burger, sự gia tăng đáng kể và đáng chú ý của PUFA (22 p.p.) đã gây ra sự giảm đồng thời và đáng kể tỷ lệ của cả SFA và MUFA (11 p.p.). Một sự gia tăng đáng kể của MUFA (15 p.p.) trong các nhóm O- burger đã được bù đắp với việc giảm đáng kể tỷ lệ phần trăm của cả SFA và PUFA (3 p.p.). Trong số các loại bánh burger được xử lý, các loại bánh burger có tỷ lệ axit oleic và MUFA cao nhất (62.18%), tiếp theo là A-burger (55.87%) và S-burger (36.47%). Loại thứ hai có tỷ lệ axit linoleic và PUFA lớn nhất (38.30%), tiếp theo là A-burger (18.78%) và O-burger (12.53%).

 Ổn định oxy hóa của bánh burger nấu chin

Lượng malonaldehyd (MDA) và các carbonyl có nguồn gốc lipid khác được đánh giá bằng phương pháp TBA. Lượng TBA-RS trong các nhóm đối chứng cao hơn đáng kể so với các nhóm được xử lý. Trong số các bánh được sản xuất bằng dầu thực vật, các miếng A-burger hiển thị số lượng TBA-RS nhỏ hơn đáng kể so với các miếng S-và O-burger.

Hiệu quả của việc sử dụng dầu thực vật làm thành phần trong các sản phẩm thịt đã được