Effect of ethanolic flax (Linum uitatissimum L.) extracts on lipid oxidation and changes in nutritive value of frozen-stored meat products

• Autorzy: Waszkowiak K. , Szymandera-Buszka K. , Hes M.

Warianty tytułu

PL

Wpływ ekstraktów etanolowych z nasion lnu (Linum usitatissimum L.) na utlenianie lipidów oraz zmianę wartości odżywczej produktów mięsnych przechowywanych zamrażalniczo

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background. Fłaxseed (Linum usitatissimum L.) is an important source of phenolic compounds, mainly lignans. Antioxidant capacities of flaxseed extracts that contain the compounds have been reported earlier. However, there is a lack of accessible information about their activity against lipid oxidation in meat products. Therefore, the effect of ethanolic flaxseed extracts (EFEs) on lipid stability and changes in nutritive value of frozen-stored meat products (pork meatballs and burgers) was determined. Material and methods. EFEs from three Polish flax varieties (Szafir, Oliwin, Jantarol) were applied in the study. During 150-day storage of meat products, the lipid oxidation (peroxide and TB ARS value) and thiamine retention were periodically monitored, alongside with methionine and lysine availability and protein digestibility. Results. The addition of EFEs significantly limited lipid oxidation in stored meatballs and burgers. EFE from brown seeds of Szafir var. was superior to the others from golden seeds of Jantarol and Oliwin. Moreover, the extracts reduced changes in thiamine and available lysine content, as well as protein digestibility, during storage time. The effect of EFE addition on available methionine retention was limited. Conclusion. The ethanolic flaxseed extracts exhibit antioxidant activity during frozen storage of meat products. They can be utilized to prolong shelf-life of the products by protecting them against lipid oxidation and deterioration of their nutritional quality. However, antioxidant efficiency of the extracts seems to depend on chemical composition of raw materiał (flax variety). Further investigations should be carried on to explain the issue.

PL

Cel. Nasiona lnu (Linum usitatissimum L.) są ważnym źródłem związków fenolowych, a szczególnie lignanów. Wcześniejsze badania wykazały, że ekstrakty z nasion lnu, zawierające te związki, mają właściwości przeciwutleniające. Jednakże brak danych dotyczących ich aktywności przeciwutleniającej po dodaniu do żywności. Dlatego postanowiono ocenić wpływ ekstraktów etanolowych z nasion lnu (EFE) na stabilność lipidów oraz zmiany wartości odżywczej mrożonych produktów mięsnych (pulpetów i kotletów mielonych). Materiały i metody. Ekstrakty etanolowe otrzymano z trzech odmian nasion lnu (Szafir, Oliwin, Jantarol) wyhodowanych i uprawianych w Polsce. Podczas 150 dni przechowywania zamrażalniczego okresowo oznaczano stopień utlenienia lipidów (liczba nadtlenkowa i zawartość TBARS), retencję tiaminy oraz dostępnej lizyny i metioniny, a także oceniono strawność białek produktów mięsnych. Wyniki. Dodatek EFE istotnie zmniejszył utlenianie lipidów w obu przechowywanych produktach. EFE otrzymany z brązowonasiennej odmiany Szafir był efektywniejszy niż ekstrakty z obu pozostałych odmian żółtonasiennych (Oliwin i Jantarol). Ponadto badane ekstrakty ograniczyły straty tiaminy i dostępnej lizyny oraz zmiany strawności białek podczas przechowywania. Wpływ obecności EFE na zmiany zawartości dostępności metioniny był jednak ograniczony. Wnioski. Ekstrakty etanolowe z nasion lnu wykazują aktywność przeciwutleniającą w przechowywanych produktach mięsnych. Dlatego z powodzeniem mogłyby zostać wykorzystane w produkcji przetworów mięsnych w celu ograniczania procesu utleniania oraz jego negatywnego wpływu na wartość odżywczą tych wyrobów. Należy jednak uwzględnić, że uzyskiwany efekt przeciwutleniający ekstraktów może być uzależniony od składu chemicznego surowca, z którego będą pozyskane (odmiany nasion). Aspekt ten wymaga dalszych badań.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Technologia Alimentaria
• Rocznik: 2014
• Tom: 13
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.135-144,fig.,ref.

Twórcy

autor

Waszkowiak K.

• Faculty of Food Science and Nutrition, Poznan University of Life Sciences, Wojska Polakiego 31, 60-624 Poznan, Poland

autor

Szymandera-Buszka K.

• Faculty of Food Science and Nutrition, Poznan University of Life Sciences, Wojska Polakiego 31, 60-624 Poznan, Poland

autor

Hes M.

• Faculty of Food Science and Nutrition, Poznan University of Life Sciences, Wojska Polakiego 31, 60-624 Poznan, Poland

Bibliografia

• Alegria A.E., Sanchez-Cruz P., Kumar A., Garcia C., Gonzalez RA., Orellano A., Zayas B., Gordaliz M., 2008. Thiols oxidation and covalent binding of BSA by cyclolignanic quinones are enhanced by the magnesium cation. Free Radie. Res. 42, 70-81.
• Anwar F., Przybylski R., 2012. Effect of solvent extraction on total phenolics and antioxidant activity of extracts from flaxseed (Linum usitatissimum L.). Acta Sci. Pol., Technol. Aliment. 11,293-301.
• AOAC Official Method 942.23, 1995. Thiamine (vitamin BI) in food. In: AOAC Official Method of Analysis. Vol. 2. Ed. P. Cunniff. AOAC Darlington, VA, 6-7.
• Dwivedi B.K., Arnold R.G., 1971. Hydrogen sulfide from heat degradation of thiamine. J. Agric. Food Chem. 19, 923-926.
• Dwivedi B.K., Arnold R.G., 1972. Chemistry of thiamine degradation: 4-methyl-S((3-hydroksyethyl) thiazole from thermally degradation thiamine. J. Food Sci. 37,689-692.
• Esterbauer H., Schaur R.J., Zollner H., 1991. Chemistry and biochemistry of 4-hydroxynonenal, malonaldehyde and related aldehydes. Free Radical Biol. Med. 11, 81-128.
• Estevez M., Heinonen M., 2010. Effect of phenolic compounds on the formation of a-aminoadipic and γ-glutamic semialdehydes from myofibrillar proteins oxidized by copper, iron, and myoglobin. J. Agric Food Chem. 58, 4448-4455.
• Estevez M., Kylli P., Puolanne E., Kivikari R., Heinonen M., 2008. Oxidation of skeletal muscle myofibrillar proteins in oil-in-water emulsion: interaction with lipids and effect of selected phenolic compounds. J. Agric Food Chem. 56, 10933-10940.
• Folch J., Lees M., Sloane S.G.H., 1957. A simple method for the isolation and purification of total lipids ffom animal tissues. J. Biol. Chem. 226, 497-509.
• Friedman M., 1996. Nutritional value of proteins from different food sources. A review. J. Agric. Food Chem. 44, 6-29.
• Ganhao R., Morcuende D., Estevez M., 2010. Tryptophan depletion and formation of α-aminoadipic and γ-glutamic semialdehydes in porcine burger patties with phenolic-rich-fruit extracts. J. Agric Food Chem. 58, 3541-3548.
• Hęś H., Waszkowiak K., Szymandera-Buszka K., 2012. The effect of iodine salts on lipid oxidation and changes in nutritive value of protein in stored processed meats. Meat Sci. 90, 139-143.
• Hęś M., Korczak J., Gramza A., 2007. Changes of lipid oxidation degrees and their influence on protein nutritive value of frozen meat products. Pol. J. Food Nutr. Sci. 57, 3, 323-328.
• Hęś M., Korczak J., Pyrcz J., Kowalski R., 2009. Influence of lipid stabilization on the retention of available lysine and methionine in stored raw polish sausage. Żywn. Nauka Techn. Jakość 4, 65, 19-25.
• ISO 3960:2007 (corrected version, 2009). Animal and vegetable oils and fats. Determination of peroxide value.
• Jongberg S., Skov S.H., Tomgren M.A., Skibsted L.H., Lund M.N., 2011. Effect of white grape extract and modified atmosphere packing on lipid and protein oxidation in chill stored beef patties. Food Chem. 128, 276-283.
• Kabirullah M., Wills R.B.H., 1983. Characterization of sunflower protein. J. Agric. Food Chem. 31, 953-956.
• Kanner J., 1994. Oxidative processes in meat and meat products: quality implications. Meat Sci. 36, 169-189.
• Kasote D.M., 2013. Flaxseed phenolic as natural antioxidants. Int. Food Res. J. 20, 1, 27-34.
• Kitts D.D., Yuan Y.V., Wijewickreme A.N., Thompson L.U., 1999. Antioxidant activity of the flaxseed lignan secoisolariciresinol diglycoside and its mammalian lignan metabolites enterodiol and enterolactone. Mol. Celi. Biochem. 202, 91-100.
• Korczak J., Hęś M., Gramza A., Jędrusek-Golińska A., 2004. Influence of fat oxidation on the stability of lysine and protein digestibility in frozen meat products. EJPAU 7 (1), #2, 1-13, [online], www.ejpau.media.pl/ food/volume7/issue 1/.
• Ladikos D., Lougovois V., 1990. Lipid oxidation in muscle food: a review. Food Chem. 35, 295-314.
• Lund M.N, Heinonen M., Baron C.P., Estevez M., 2011. Protein oxidation in muscle food: A review. Mol. Nutr. Food Res. 55, 83-95.
• Morzel M., Gatellier P.H., Sayd T., Renerre M., Laville E., 2006. Chemical oxidation in decreases proteolytic susceptibility of skeletal muscle proteins. Meat Sci. 73, 536-543.
• Pikul J., Leszczyński D.E., Kummerow F.A., 1989. Evaluation of tree modified TBA methods for measuring lipid oxidation in chicken meat. J. Agric. Food Chem. 37, 1309-1313.
• Pokorny J., Davidek J., 1979. Influence in interactions of proteins with oxidized lipids on nutrition and sensory value of food. Acta Aliment. Pol. 5, 87-95.
• Prasad K., 1997. Hydroxyl radical-scavenging property of secoisolariciresinol diglucoside (SDG) isolated ffom flax-seed. Mol. Celi. Biochem. 168, 117-123.
• Sosulski F., 1979. Organoleptic and nutritional effects of phenolic compounds on oilseed protein products: a review. JAOCS 56,711-715
• Szymandera-Buszka K., 2003. The qualitative and quantitative changes of thiamine in sterilized pork in the presence of selected technological additives. Pol. J. Food Nutr. Sci. 53, 4, 59-62.
• Szymandera-Buszka K., Waszkowiak K., Hęś M., Jędrusek- Golińska A., 2011. The effect of the application of protein and cellulose preparations as iodine carriers on stability of thiamine in processed meats. Nauka Przyr. Technol. 5, 1, 1-10.
• Szymandera-Buszka K., Waszkowiak K., 2005 a. The effect of oxidized soybean oil at variable reaction of the medium on thiamine hydrochloride quantitative changes. Żyw. Człow. Metab. 32, 917-921.
• Szymandera-Buszka K., Waszkowiak K., 2005 b. Assessment of potential usability of casein hydrolysate and rosemary extract as substances protecting thiamine hydrochloride in the presence of soybean oil. Żyw. Człow. Metab. 32, 912-916.
• Tarladgis B.G., Watts B.M., Younathan M.T., 1960. A distillation method for the quantitative determination of malonaldehyde in rancid food. J. Am. Oil Chem. Soc. 37, 44-48.
• Thompson L.U., Rickard S.E., Chung F., Kenaschuk E.O., Obermeyer W.R., 1997. Variability in anticancer lignan levels in flaxseed. Nutr. Cancer 27, 26-30.
• Toure A., Xueming X., 2010. Flaxseed lignans: source, biosynthesis, metabolism, antioxidant activity, bio-active components and health benefits. CRFSFS 9,261-269.
• Velioglu Y.S., Mazza G., Gao L., Oomah B.D., 1998. An- tioxidant activity and total phenolics in selected fruits, vegetables and grain products. J. Agric. Food Chem. 46, 4113-4117.
• Wąsowicz E., Gramza A., Hęś M., Jeleń H.H., Korczak J., Małecka M., Mildner-Szkudlarz S., Rudzińska M., Samotyja U., Zawirska-Wojtasiak R., 2004. Oxidation of lipids in food. Pol. J. Food Nutr. Sci. 54 (13), 87-100.
• Waszkowiak K., Gliszczyńska-Świgło A., Skręty J., 2012. Antioxidant activity of extracts from polish flax varieties. In: lOth Euro Fed Lipid Congress. 23-26 September, Kraków. Book of Abstracts: Fats, Oils and Lipids: fłom Science and Technology to Health, 286
• Waszkowiak K., Górecka D., Janitz W., 2001. Wpływ preparatu błonnika pszennego na jakość potraw mięsnych [Influence of wheat dietaiy fibre on the quality of meat dishes]. Żywn. Nauka Techn. Jakość 28, 53-61 [in Polish].
• Waszkowiak K., Szymandera-Buszka K., 2006. Wpływ obróbki termicznej potraw na efektywność przeciwutleniającą ekstraktu rozmarynu [The influences of thermal treatment of dishes from minced pork meat on antioxidant action of rosemary extract]. Bromat. Chem. Tok- sykol. 38, 467-471 [in Polish],
• Waszkowiak K., Szymandera-Buszka K., 2007. EfTect of collagen preparation used as carriers of potassium iodide on retention of iodine and thiamine during cooking and storage of pork meatballs. J. Sci. Food Agric. 87, 1473-1479.
• Zhang W., Xiao S., Ahn D.U., 2013. Protein oxidation: basic principles and implication for meat quality. Critical Rev. Food Sci. Nutr. 53, 1191-1201.

Uwagi

Rekord w opracowaniu