The effect of water plant extracts addition on the oxidative stability of meat products

• Autorzy: Wojciak K. , Dolatowski Z.J. , Okon A.

Warianty tytułu

PL

Wpływ dodatku wodnych ekstraktów roślinnych na stabilność oksydacyjną przetworów mięsnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background. Natural antioxidants extracted from plants have a lot of antioxidants catechins, epigallocatechins (green tea) rosmariquinone, rosmaridiphenol (rosemary), capsaicinoids (red pepper). They can be used as altematives to the synthetic antioxidants because of their equivalence or greater effect on inhibition of lipid oxidation and haem pigment (nitrosohemachrome) protection. The aim of the study was to compare the effect of addition of green tea extract, red pepper extract and rosemary extract while curing process on colour and lipid stability during refrigerated storage of meat products. Material and methods. The pork meat was ground (10 mm piate) and divided into four equal parts. To the first part (control sample - C) was added curring mixture in amount of 2.2% in a ratio of meat dissolved in water. To the rests of parts were added the same curring mixtures in the same proportion dissolved in 0.5% water plant extracts: green tea (GT), red pepper (P), rosemary (R) respectively. Ali samples were left at 4°C for 24 hours. After curing, samples were stuffed in casings and then heated in water until a final internal temperature of 70°C was reached. Ali samples were stored up to 30 days at 4°C. Analysis of acidity, oxidation - reduction potential, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), surface colour (Hunter L*, a* and b* values) were measured directly after production and after 10, 20 and 30 days of chilling storage. Results. The addition of the plant extracts (pepper, green tea, rosemary) to the pork meat samples does not change significantly acidity of the samples during chilling storage. Ali plants extracts effectively reduce lipid oxidation in cooked pork meat compared to the control. Pepper extract was effective in maintaining redness because of its reduction activity (low potential redox value in sample) and low TBARS values in sample during chilling storage. Conclusions. Addition of pepper extract and green tea extract in curing meat process helped with nitrosomyoglobin formation and curb prevention of metmyoglobin formation which stabilized the colour of product during chilling storage.

PL

Wstęp. Ekstrakty roślinne zawierają w składzie wiele substancji o działaniu antyoksydacyjnym: katechiny, epigallokatechiny (zielona herbata), rozmarynochinon, rozmarynodifenol (rozmaryn), kapsantynę (czerwona papryka). Celem badań była próba określenia wpływu dodatku ekstraktów: zielonej herbaty, papryki lub rozmarynu, dodanych podczas procesu peklowania na barwę i stabilizację oksydacyjną wyrobów mięsnych podczas przechowywania chłodniczego. Materiał i metody. Mięso wieprzowe było rozdrabniane (siatka 10 mm), a następnie dzielone na cztery równe części. Do pierwszej części (próba kontrolna - C) dodano mieszankę peklującą (99,4-99,5% chlorku sodu, 0,5-0,6% azotynu sodu) w ilości 2,2% w stosunku do masy mięsa, rozpuszczoną w wodzie. Do pozostałych części dodano taką samą ilość mieszanki peklującej rozpuszczoną w odpowiednim ekstrakcie roślinnym: zielonej herbaty (GT), czerwonej papryki (P), rozmarynu (R). Wszystkie próby zostały pozostawione w temperaturze 4°C przez 24 h. Farszem napełniono osłonki i obrabiano cieplnie w wodzie aż do osiągnięcia temperatury 70°C wewnątrz prób. Wszystkie próby były przechowywane przez 30 dni w temperaturze 4°C. Analizę kwasowości, potencjału oksydacyjno-redukcyjnego, wskaźnika TBARS, barwy (wskaźnik L, a, b) przeprowadzono bezpośrednio po produkcji oraz w 10, 20 i 30 dobie przechowywania chłodniczego. Wyniki. Dodatek wodnych ekstraktów roślinnych (zielonej herbaty, papryki, rozmarynu) do mięsa wieprzowego nie zmienił statystycznie istotnie kwasowości wyrobów podczas przechowywania chłodniczego. Wszystkie próby z dodatkiem ekstraktów roślinnych hamowały peroksydację lipidów efektywniej niż próba kontrolna. Najbardziej stabilną czerwoną barwę podczas przechowywania chłodniczego, najniższy potencjał redoks oraz wskaźnik TBARS stwierdzono w próbie z dodatkiem papryki. Wnioski. Dodatek ekstraktu papryki oraz ekstraktu zielonej herbaty podczas peklowania mięsa wspomógł proces peklowania (tworzenie nitrozylomioglobiny) oraz zahamował wytwarzanie metmioglobiny, co sprawiło, iż produkt mięsny charakteryzował się bardziej stabilną barwą podczas przechowywania.

Słowa kluczowe

EN

water extract; plant extract; addition; oxidative stability; meat product; green tea; pepper; rosemary; haem pigment; oxidation; natural oxidant; catechin; rosmariquinone; rosmaridiphenol; capsaicinoid

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Technologia Alimentaria
• Rocznik: 2011
• Tom: 10
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.175-188,fig.,ref.

Twórcy

autor

Wojciak K.

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

autor

Dolatowski Z.J.

autor

Okon A.

Bibliografia

• Adamczak L., Florowski T., Dąbkowska A., 2010. Comparison of the quality of frankfurter type sausages cured by traditional method or with addition of vegetable extract as a source of nitrates. Nauka Przyr. Technol. 4, 5, #53.
• Aguirrezabal M.M., Mateo J., Dominguez M.C., Zumalacarregui J.M., 2000. The effect of paprika, garlic and salt on rancidity in dry sausages. Meat Sci. 54, 77-78.
• Bekhit A.E.D., Faustman C., 2005. Metmyoglobin reducing activity. Meat Sci. 71, 407-439.
• Bilska A., Krzysztofiak K., Grzesiak J., Timm W., Uchman W., 2007. The effect of selected additives on redox changes in vacuum stored slaska type sausage. EJPAU 10 (4), #28.
• Drużyńska B., Stępniewska A., Wołosiak R., 2007. The influence of time and type of solvent on efficiency of the extraction of polyphenols from green tea and antioxidant properties obtained extracts. Acta Sci. Pol., Technol. Aliment. 6 (1), 27-36.
• Ercoşkun H., Taği $., Ertaş A.H., 2010. The effect of different fermentation intervals on the quality characteristics of heat-treated and traditional sucuks. Meat Sci. 85, 174-181.
• Faustman C., Sun Q., Mancini R., Suman S.P., 2010. Myoglobin and lipid oxidation interactions: Mechanistic bases and control. Meat Sci. 86, 86-94.
• Freybler L.A., Gray J.I., Asghar A.., Boreen A.M., Pearson A.M., Buckley D.J., 1993. Nitrite stabilization of lipids in cured pork. Meat Sci. 33, 85-96.
• Fernández-López J., Zhi N., Aleson-Carbonell L., Pérez-Alvarez J.A., Kuri V., 2005. Antioxidant and antibacterial activities of natural extracts: application in beef meatballs. Meat Sci. 69, 371-380.
• Hać-Szymańczuk E., Roman J., Bednarczyk K., 2009. A study of the antibacterial activity of rosemary (Rosmarinus officinalis). Nauka Przyr. Technol. 3, 4, #128.
• He Y., Shahidi F., 1997. Antioxidant activity of green tea and its catechins in a fish meat model system. J. Agric. Food Chem. 45,4262-4266.
• Hęś M., Korczak J., 2007. The influence of different factors on the kinetics of the lipid oxidation in meat. Nauka Przyr. Technol. 1, 1, #3.
• Jeszka M., Flaczyk E., Kobus-Cisowska J., Dziedzic K., 2010. Phenolics - characteristic and significance in food technology. Nauka Przyr. Technol. 4, 2, #19.
• Karwowska M., Dolatowski Z.J., 2007. The effect of natural antioxidants on the oxidative processes in beef. Acta Sci. Pol., Technol. Aliment. 6 (1), 17-25.
• Kobus-Cisowska J., Flaczyk E., Jeszka M., 2010. Antioxidant activities of Ginkgo biloba extracts: application in freeze stored meat dumplings. Acta Sci. Pol., Technol. Aliment. 9 (2), 161-170.
• Mc Carthy T.L., Kerry J.P., Kerry J.F., Lynch P.B., Buckley D.J. 2001. Assessment of the antioxidant potential of natural food and plant extracts in fresh and previously frozen pork patties. MeatSci. 57, 177-184.
• Mitsumoto M., O’Grady M.N., Kerry J.P., Buckley D.J., 2005. Addition of tea catechins and witamin C on sensory evaluation, colour and lipid stability during chilled storage in cooked or raw beef and chicken patties. Meat Sci. 69, 773-779.
• 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.
• Molier J.K.S., Jensen J.S., Skibsted L.H., 2003. Microbial formation of nitrite - cured pigment, nitrosylmyoglobin, from metmyoglobin in model systems and smoked fermented sausages by Lactobacillus fermentum strains and a commercial starter culture. Eur. Food Res. Technol. 216,463-469.
• Nam K.C., Ahn D.U., 2003. Use of antioxidants to reduce lipid oxidation and off-odor volatiles of irradiated pork homogenates and patties. Meat Sci. 63, 1-8.
• O’Grady M.N., Monahan F.J., Brunton N.P., 2001. Oxymyoglobin and lipid oxidation in bovine muscles. Mechanistic studies. J. Food Sci. 66, 386.
• Pikul J., Leszczyński D.E., Kummerow F.A., 1989. Evaluation of three modified TBA methods for measuring lipid oxidation in chicken meat. J. Agric. Food Chem. 37, 1309.
• Re R., Pellegrini N., Pannala A., Yang M., Rice-Evans C., 1999. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Rad. Biol. Med. 9, 1231-1237.
• Sebranek J.G., Sewalt V.J.FL, Robbins K.L., Houser T.A., 2005. Comparison of natural rosemary extract and BPIA/BHT for relative antioxidant effectiveness in pork sausage. Meat Sci. 69, 289-296.
• Tang S., Kerry J.P., Sheehan D., Buckley D.J., 2001 a. A comparative study of tea catechins and tocopherol as antioxidants in cooked beef and chicken meat. Eur. Food Res. Technol. 213, 286-289.
• Tang. S., Sheehan. D., Buckley D.J., Morrissey P.A., Kerry J.P., 2001 b. Anti-oxidant activity of added tea catechins on lipid oxidation of raw minced red meat, poultry and fish muscle. Int. J. Food Sci. Techn. 36, 685-692.
• Üren A., Babayiğit D., 1996. Colour parameters of turkish-type fermented sausage during fermentation and ripening. Meat Sci. 45, 4, 539-549.
• Zarena A.S., Sankar K.U., 2009. A study of antioxidant properties from Garcinia mangostana L. pericarp extract. Acta Sci. Pol., Technol. Aliment. 8 (1), 23-34.
• Zhang X., Kong B., Xiong Y.L., 2007. Production of cured meat color in nitrite-free Harbin red sausage by Lactobacillus fermentum fermentation. Meat Sci. 77, 593-598.