Oxidative stability of fermented meat products

• Autorzy: Wojciak K. M. , Dolatowski Z. J.

Warianty tytułu

PL

Stabilność oksydacyjna mięsnych wyrobów surowych dojrzewających

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Meat and meat products, which form a major part of our diet, are very susceptible to quality changes resulting from oxidative processes. Quality of fermented food products depends on the course of various physicochemical and biochemical processes. Oxidation of meat components in raw ripening products may be the result of enzymatic changes occurring as a result of activity of enzymes originating in tissues and microorganisms, as well as lipid peroxidation by free radicals. Primary and secondary products of lipid oxidation are extremely reactive and react with other components of meat, changing their physical and Chemical properties. Oxidised proteins take on a yellowish, red through brown hue. Products of lipid and protein degradation create a specific flavour and aroma; furthermore, toxic substances (such as biogenic amines or new substances) are formed as a result of interactions between meat components, e.g. protein-lipid or protein-protein combinations, as well as transverse bonds in protein structures. Oxidation of meat components in raw ripening products is a particularly difficult process. On the one hand it is essential, since the enzymatic and non-enzymatic lipid oxidation creates flavour and aroma compounds characteristic for ripening products; on the other hand excessive amounts or transformations of those compounds may cause the fermented meat product to become a risk to health.

PL

Mięso i jego przetwory - będące podstawową częścią naszej diety - są szczególnie podatne na zmiany jakości wynikające z procesów oksydacji. Jednym z ważniejszych założeń procesów technologicznych jest ochrona przed utlenianiem składników mięsa, głównie lipidów. Kształtowanie jakości żywności fermentowanej zależy od przebiegu różnorodnych procesów fizykochemicznych i biochemicznych. Utlenianie składników mięsnych wyrobów surowych dojrzewających może być wynikiem przemian enzymatycznych, które zachodzą na skutek aktywności enzymów pochodzenia tkankowego oraz mikrobiologicznego, jak również procesu wolnorodnikowej peroksydacji lipidów. Pierwotne i wtórne produkty utleniania tłuszczów są bardzo reaktywne i wchodzą w reakcje z innymi składnikami mięsa, zmieniając ich właściwości fizyczne i chemiczne. Białka jako związki utlenione przybierają kolor żółty, czerwony czy brązowy. Produkty degradacji lipidów i białek tworzą specyficzny smak i aromat. Jednocześnie powstają substancje toksyczne, jak aminy biogenne, lub nowe substancje w wyniku interakcji składników mięsa - np. połączenia białko-tłuszcz lub białko-białko, a także wiązania poprzeczne w strukturach białkowych. Utlenianie składników mięsa w wyrobach surowo dojrzewających jest procesem szczególnie trudnym. Z jednej strony jest on pożądany, gdyż w wyniku enzymatycznego i nieenzymatycznego utleniania lipidów powstają związki smakowo-zapachowe charakterystyczne dla wyrobów dojrzewających, z drugiej jednak strony nadmiar i przekształcenia tych związków mogą prowadzić do zagrożenia bezpieczeństwa zdrowotnego mięsnej żywności fermentowanej.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Technologia Alimentaria
• Rocznik: 2012
• Tom: 11
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.99-109,ref.

Twórcy

autor

Wojciak K. M.

• Department of Meat Technology and Food Quality, University of Life Sciences in Lublin, Skromna 8, 20-704 Lublin, Poland

autor

Dolatowski Z. J.

Bibliografia

• Adams A., Kitryté V., Venskutonis R., De Kimpe N., 2009. Formation and characterisation of melanoidin-like polycondensation products from amino acids and lipid oxidation products. Food Chem. 115, 904-911.
• Aguirrezábal M.M., Mateo J., Dominguez M.C., Zumalacárregui J.M., 2000. The effect of paprika, garlic and salt on rancidity in dry sausages. Meat Sci. 54, 77-78.
• Aragon-Alegro L.C., Alegro J.H.A., Cardarelli H.R., Chiu M.C., Saad S.M.I., 2007. Potentially probiotic and synbiotic chocolate mousse. LWT-Food Sci. Technol. 40, 669-675.
• Arihara K., 2006. Strategies for desinging novel functional meat products. Meat Sci. 74, 219-229.
• Berthold A., Nowosielska D., 2008. Aminy biogenne w żywności [Biogenic amines in food]. Medycyna Wet. 64 (6), 745-748 [in Polish].
• Baraniak B., Szymanowska U., 2006. Lipooksygenaza w żywności pochodzenia roślinnego [Lipoxygenase in food of plant origin]. Żywn. Nauk. Technol. Jakość 2 (47), 29-45 [in Polish],
• Barriére C., Centeno D., Lebert A., Leroy-Sétrius S., Berdagué J.L., Talon R., 2001. Roles of superoxide dismutase and catalase of Staphylococcus xylosus in the inhibition of linoleic acid oxidation. FEMS Microbiol. Lett. 201, 181-185.
• Bartosz G., 2006. Druga twarz tlenu. Wolne rodniki w przyrodzie [The other face of oxygen. Free radicals in nature]. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa [in Polish],
• Bozkurt H., 2006. Utilization of natural antioxidants: Green tea extract and Thymbra spicata oil in Turkish dry-fermented sausage. Meat Sci. 73, 442-450.
• Bozkurt H., Erkmen O., 2002. Effects of starter cultures and additives on the quality of Turkish style sausage (sucuk). Meat Sci. 61, 149-156.
• Carlsen C.U., Molier J.K.S., Skibsted L.H., 2005. Heme-iron in lipid oxidation. Coordin. Chem. Rev. 249,485-498.
• Chelh L, Gatellier P., Santé-Lhoutellier V., 2007. Characterisation of fluorescent Schiff bases formed during oxidation of pig myofibrils. Meat Sci. 76, 210-215.
• Dolatowski Z.J., Jachacz L., Kołożyn-Krajewska D., 2010. Stabilność oksydacyjna modelowego produktu mięsnego z dodatkiem naparu herbaty [Oxidative stability of model meat product with tea infusion]. Jakość i bezpieczeństwo żywności wyzwaniem XXI wieku. Ed. T. Sikora. Kraków, 26-35 [in Polish].
• Estévez M., Cava R., 2006. Effectiveness of rosemary essential oil as an inhibitor of lipid and protein oxidation: Contradictory effects in different types of frankfurters. Meat Sci. 72, 348-355.
• Faustman C., Liebler D.C., McClure T.D., Sun Q., 1999. Alpha, beta-unsaturated aldehydes accelerate oxymyoglobin oxidation. J. Agr. Food Chem. 47, 3140-3144.
• Faustman C., Specht S.M., Malkus L.A., Kinsman D.M., 1992 a. Pigment oxidation in ground veal: Influence of lipid oxidation, iron and zinc. Meat Sci. 31, 351-362.
• Faustman C., Yin M., Nadeau D., 1992 b. Color stability, lipid stability and nutrient composition of red and white veal. J. Food Sci. 57 (302-304), 311.
• Faustman C., Wang K.W., 2000. Potential mechanisms by which vitamin E improves oxidative stability of myoglobin. Antioxidants in muscle foods. Nutritional strategies to improve quality. Ch. 6. John Wiley, New York.
• Fellenberg M.A., Speisky H., 2006. Antioxidants: their effects on broiler oxidative stress and its meat oxidative stability. World Poultry Sci. J. 62, 53-70.
• Haurowitz F., Schwerin P., Yenson M.M., 1941. Destruction of hemin and hemoglobin by the action of unsaturated fatty acids and oxygen. J. Biol. Chem. 140, 353-359.
• Hernández P., Navarro J.L., Toldrá F., 1999. Lipolytic and oxidative changes in two Spanish pork loin products: dry-cured loin and pickled-cured loin. Meat Sci. 51, 123-128.
• Hęś M., Korczak J., 2007 a. Wpływ różnych czynników na szybkość utleniania się lipidów mięsa [The influence of different factors on the kinetics of the lipid oxidation in meat]. Nauka Przyr. Technol. 1, 1, #3 [in Polish].
• Hęś M., Korczak J., 2007 b. Wpływ produktów utleniania lipidów na wartość odżywczą białka [The effect of lipid oxidation products on the nutrition value of proteins]. Nauka Przyr. Technol. 1, 1, #4 [in Polish].
• 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.
• Igarashi T., Kono Y., Tanaka K., 1996. Molecular cloning of manganese catalase from Lactobacillus plantarum. J. Biol. Chem. 271,29521.
• Jaworska D., Neffe K., Kołożyn-Krajewska D., Dolatowski Z., 2011. Survival during storage and sensory effect of potential probiotic lactic acid bacteria Lactobacillus acidophilus Bauer and Lactoabcillus casei BiO’/IV in dry fermented pork loins. Int. J. Food Sci. Tech. doi: 10.1111/j. 1365-2621.2011,02772.x.
• Jin G., Zhang J., Yu X., Lei Y., Wang J., 2011. Crude lipoxygenase from pig muscle: Partial characterization and interactions of temperature, NaCl and pH on its activity. Meat Sci. 87, 257-263.
• Kanner J., Harel S., 1985. Initiation of membranal lipid peroxidation by activated metmyoglobin and methemoglobin. Arch. Biochem. Biophys. 237, 314-321.
• Kołożyn-Krajewska D., Dolatowski Z., Zielińska D., 2011. Risk assessment of probiotic use particularly in meat products - a review. Fleischwirtschaft International 26, 61-68.
• Kordiovská P., Vorlová L., Borkovcová I., Karpišková R., Buchtová H., Svobodová Z., Křižek M., Vácha F., 2006. The dynamics of biogenic amine formation in muscle tissue of carp (Cyprinus carpio). Czech J. Anim. Sci. 51, 262-270.
• Lizaso G., Chasco J., Beriain M.J., 1999. Microbiological and biochemical changes during ripening of salchichón, a Spanish dry cured sausage. Food Microbiol. 16, 219-228.
• Marcinčák S., Nemcová R., Sokol J., Popelka P., Gancarčiková S., Švedová M., 2009. Impact of feeding of flaxseed and probiotics on meat quality and lipid oxidation process in pork during storage. Slov. Vet. Res. 46 (1), 8-13.
• Martin-Sánchez A.M., Chaves-López C., Sendra E., Sayas E., 2011. Lipolysis, proteolysis and sensory characteristics of a Spanish fermented dry-cured meat product (salchichón) with oregano essential oil used as surface mold inhibitor. Meat Sci. 89 (1), 35-44, doi: 10.1016/j. meatsci.2011.03.018.
• Morita H., Sakata R., Nagata Y., 1998. Nitric Oxide Complex of iron (II) myoglobin converted from metmyoglobin by Staphylococcus xylosus. J. Food Sci. 63 (2), 352-355.
• Morrissey P.A., Sheehy P.J.A., Galvin K., Kerry J.P., Buckley D.J., 1998. Lipid stability in meat and meat products. Meat Sci. 49, 73.
• Navarro J.L., Nadal M.I., Izquierdo L., Flores J., 1997. Lipolysis in dry cured sausages as affected by Processing conditions. Meat Sci. 45, 161-168.
• Nowaczyk A., Dolatowski Z.J., 2010. Właściwości fizykochemiczne baleronów surowo dojrzewających z dodatkiem probiotyku [Physiochemical properties of raw- -cured pork shoulder with the addition of probiotic], In: Probiotyki w żywności. Eds D. Kołożyn-Krajewska, Z.J. Dolatowski. Kraków, 103-121 [inPolish].
• O’Gready M.N., Monahan F.J., Brunton N.P, 2001. Oxymyoglobin oxidation and lipid oxidation in bovine muscles - mechanistic studies. J. Food Sci. 66, 386-392.
• Ong L., Shah N.P., 2009. Probiotic Cheddar cheese: Influence of ripening temperatures on survival of probiotic microorganisms, cheese composition and organie acid profiles. LWT-Food Sci. Techno], 42, 1260-1268.
• Pikul J., Leszczyński D.E., Kummerow F.A., 1989. Evaluation of three modified TB A methods for measuring lipid oxidation in chicken meat. J. Agr. Food Chem. 37,1309.
• Rhee K.S., Ziprin Y.A., 1987. Lipid oxidation in retail beef, pork and chicken muscles as affected by concentrations of heme pigments and nonheme iron and microsomal enzymie lipid peroxidation activity. J. Food Biochem. 11, 1-15.
• Skibsted L.H., 1996. Chemical changes in meat and meat products during storage, transportation and retail display - theoretical considerations. In: Meat quality and meat packaging. Eds S.A. Taylor, A. Raimundo, M. Severini, F.J.M. Smulders. ECCEAMST Utrecht, The Netherlands, 169-181.
• Skwarek M., Dolatowski Z.J., 2010. Właściwości fizykochemiczne szynek surowo dojrzewających z dodatkiem probiotyku [Physiochemical properties of raw ripening hams with the addition of probiotic]. Acta Sci. Pol. Biotechnol. 9 (1), 15-24 [in Polish].
• Stadnik J., Dolatowski Z.J., 2010. Biogenic amines in meat and fermented meat products. Acta Sci. Pol., Technol. Aliment. 9 (3), 251-263.
• Summo C., Caponio V.M., Pasqualone A., 2006. Effect of vacuum-packaging storage on the quality level of ripened sausages. Meat Sci. 74, 249-254.
• Summo C., Caponio F., Paradiso V.M., Pasqualone A., Gomes T., 2010. Vacuum-packed ripened sausages: Evolution of oxidative and hydrolytic degradation of lipid fraction during long-term storage and influence on the sensory properties. Meat Sci. 84, 147-151.
• Suzzi G., Gardini F., 2003. Biogenic amines in dry fermented sausages: a review. Int. J. Food Microbiol. 88,41-54.
• Szebeni J., Winterboum C.C., Carell R.W., 1984. Oxidative interactions between haemoglobin and membrane lipid. Biochem. J. 220, 685-692.
• Valencia I., Ansorena D., Astiasaran L, 2006. Stability of linseed oil and antioxidants containing dry fermented sausages: A study of the lipid fraction during different storage conditions. Meat Sci. 73, 269-277.
• Viljanen K., 2005. Protein oxidation and protein-lipid interactions in different food models in the presence of berry phenolics (dissertation). EKT series 1342. Depart. Appl. Chem. Microbiol. Univ. Hels., Elelsinki, 87+36.
• Zanardi E., Dorigoni V., Badiani A., Chizzolini R., 2002. Lipid and colour stability of Milano-type sausages: effect of packing conditions. Meat Sci. 61, 7-14.
• Zakrys P.I., Hogan S.A., O’Sullivan M.G., Allen P, Kerry J.P., 2008. Effects of oxygen concentration on the sensory evaluation and quality indicators of beef mus- cle packed under modified atmosphere. Meat Sci. 79, 648-655.
• Zhang X., Kong B., Xiong L., 2007. Production of cured meat color in nitrite-free Harbin red sausage by Lactobacillusfermentum fermentation. Meat Sci. 77,593-598.
• Zhou G.H., Zhao G.M., 2007. Biochemical changes during processing of traditional Jinhua ham. Meat Sci. 77, 114-120.

Uwagi

Rekord w opracowaniu