Oksidacija masti u pilećem mesu

Size: px

Start display at page:

Download "Oksidacija masti u pilećem mesu"

Tracey Harrison
5 years ago
Views:

1 PREGLEDNI RAD Oksidacija masti u pilećem mesu Dalida Galović 1, Valentina Pavić 2, Zlatko Janječić 3, Vladimir Margeta 1, Žarko Radišić 1 1 Poljoprivredni fakultet Sveučilišta J.J. Strossmayera u Osijeku, Kralja Petra Svačića 1d, Osijek, Hrvatska (dgalovic@pfos.hr) 2 Odjel za biologiju Sveučilišta J.J. Strossmayera u Osijeku, Cara Hadrijana 8a, Osijek, Hrvatska 3 Agronomski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Svetošimunska 25, Zagreb, Hrvatska Sažetak Pileće meso predstavlja biološki vrijednu namirnicu s malim sadržajem masti, povoljnim aminokiselinskim sastavom i visokom probavljivošću. U odnosu na meso ostalih domaćih životinja, sadrži veći udio višestruko nezasićenih masnih kiselina koje pozitivno utječu na zdravlje ljudi. Međutim, loše obilježje takvog mesa je da tijekom pohrane i skladištenja dolazi do oksidacije masti. Oksidacija masti u pilećem mesu uzrokuje promjene u kvaliteti. Jedan od glavnih uzroka kvarenja je užeglost koja dovodi do gubitka okusa, sastava, čvrstoće, izgleda i hranidbene vrijednosti pilećeg mesa. Dodavanjem antioksidanata u krmne smjese za hranidbu pilića moguće je osigurati oksidativnu stabilnost masti u mesu tijekom klaoničke obrade i čuvanja mesa. Razlog tome su i mnoga istraživanja o utjecaju karotenoida, vitamina C, selena i biljnih ekstrakta na produljenje kvalitete mesa peradi. Ključne riječi: pileće meso, slobodni radikali, oksidacija, kvaliteta, antioksidanti Uvod Pileće meso predstavlja biološki vrijednu namirnicu s povoljnim aminokiselinskim sastavom, malim sadržajem masti i visokom probavljivošću. Kvaliteta mesa ovisi o smještaju peradi, hranidbi, pasmini, postupku prije, tijekom i nakon klanja, sadržaju masti i sastava masnih kiselina, gubitku mesnog soka, boji mesa, nježnosti vlakana, mirisu, okusu te oksidativnoj stabilnosti mesa (Kralik i sur., 2011.). U odnosu na ostale vrste mesa, pileće ima povoljniji sastav masnih kiselina. Sadrži veći udio višestruko nezasićenih masnih kiselina (VNMK) koje pozitivno utječu na zdravlje ljudi. Međutim, loše obilježje takvog mesa je da tijekom pohrane i skladištenja dolazi do razlaganja frakcija lipida, a inzenzitet tog procesa je u pozitivnoj korelaciji sa sadržajem VNMK (Cortinas i sur., 2005.). Oksidacija masti je značajan čimbenik pri procjeni kvalitete i prihvatljivosti mesa. Odgovorna je za promjenu senzornih svojstava kao i tvorbu potencijalno toksičnih spojeva (Bašić i sur., 2010.). Oksidacijska užeglost predstavlja jedan od glavnih uzroka kvarenja mesa što dovodi do gubitka okusa, sastava, čvrstoće, izgleda i hranjive vrijednosti mesa. Procesi koji uzrokuju oksidacijsko razlaganje lipida nazivaju se peroksidacijom lipida, a započinju ih slobodni radikali. Slobodni radikali Slobodni radikali (SR) su vrlo nestabilne kemijske čestice koje u vanjskoj ljusci imaju nespareni elektron. Nastaju homolitičkim cjepanjem kovalentne veze, pri čemu svaki elektron ostaje vezan u susjednom atomu. Zbog nesparenog elektrona su vrlo reaktivni, a mogu nastati čak i u zdravom organizmu. Sudjeluju u brojnim fiziološkim procesima unutarstanične i izvanstanične signalizacije, genske ekspresije, uklanjanju oštećenih i starih stanica (Finkel i Holbrook, 2000.; Droge, 2002.; Han i Liao, 2005.; Stevanović i sur., 2011.a). Velike količine ili nedovoljno uklanjanje SR, odnosno nedovoljna obrana od SR 49. hrvatski i 9. međunarodni simpozij agronoma Dubrovnik Hrvatska 561

2 Animal Husbandry uzrokuje oksidacijski stres koji može oštetiti biološke makromolekule i uzrokovati metaboličke poremećaje. Prisutnost slobodnih radikala može uzrokovati i citotoksično djelovanje, kao i smrt stanice, induciranjem mutacija i kromosomskih aberacija te kancerogenezom (Štefan i sur., 2007.). Potvrđeno je da u organizmu čovjeka sudjeluju u patogenezi nekih bolesti poput šećerne bolesti, HIV infekcija, autoimunih, neurodegenerativnih, srčanih, malignih, plućnih, upalnih i drugih bolesti (Đukić, 2008.). Oksidacija masti Nakupljanje oksidativno oštećenih biomolekula u stanici smatra se jednim od odgovornih procesa u starenju (Halliwell, 1994.; Đukić, 2008.). Stanične membrane fosfolipida posebno su osjetljive na oksidacijsko oštećenje što je u pozitivnoj korelaciji sa stupnjem nezasićenosti njihovih masnih kiselina (Fellenberg i Speisky, 2006.). Oksidacijom masti visoko nezasićenih masnih kiselina fosfolipida membrane nastaju hidroperoksidi, koji su osjetljivi na daljnje oksidacije/raspadanje. Njihov lom uzrokuje nastajanje sekundarnih proizvoda kao što su pentanal, heksanal, 4-hidroksinonenal i malonaldehid (MDA). Ovi sekundarni proizvodi mogu uzrokovati gubitak boje i hranjive vrijednosti zbog mnogih učinaka na lipide, pigmente, bjelančevine, ugljikohidrate i vitamine, a izravno su povezani s kancerogenim i mutagenim procesima. Najkorišteniji test kvantifikacije oksidacije masti u mesu određuje količinu malondialdehida (MDA), glavnog sekundarnog međuprodukta oksidacije u uzorku. MDA je jedan od mnogih krajnjih proizvoda razgradnje lipidnih hidroperoksida niske molekularne težine i najčešće se mjeri kao pokazatelj lipidne peroksidacije. MDA tvori 1:2 spoj s tiobarbiturnom kiselinom pri niskom ph i visokoj temperaturi (Bergamo i sur., 1998.). Tiobarbiturna kiselina (TBK) ima široku primjenu zahvaljujući svojoj reaktivnosti, prvenstveno s karbonilnim spojevima (aldehidi, ketoni), kao i kiselinama, esterima, amidima, šećerima i pirimidinskim spojevima (Guillén-Sans i Guzman-Chozas 1998.). Lipohidroperoksidi se lako raspadaju na aldehide, ketone, alkohole i laktone, što akumulacijom može značajnije utjecati na organoleptička svojstva mesa peradi (Ruiz i sur., 2001.). Lipohidroperoksidi, peroksilni radikali i hidroperoksidi nastali pri inicijaciji i propagaciji lipidne peroksidacije mogu izazvati daljnje oštećenje bjelenčevina i DNA. Stoga se, određivanje MDA i drugih sekundarnih proizvoda lipidne peroksidacije rutinski koristi za procjenu kvarenja mesa. Intenzivna lipidna peroksidacija u biološkim membranama dovodi do gubitka fluidnosti, opadanja vrijednosti membranskog potencijala, povećanja permeabilnost prema vodiku i drugim ionima te do rupture stanice i otpuštanja njena sadržaja (McCord, 2000.; Štefan i sur., 2007.). Oksidacija masti u mesu ovisi o više čimbenika uključujući sastav masnih kiselina, razinu antioksidanta i prooksidanta, poput prisutnosti slobodnog željeza u mišićima. Pri tome je važno istaknuti ulogu mioglobina, hemoglobina te spojeva koji posjeduju hemsko željezo i imaju sposobnost ubrzavanja lipidne peroksidacije kao i kvarenje pilećeg mesa (Alayash i sur., 2001.). Antioksidacijska zaštita Stanice u organizmu imaju učinkovitu obranu protiv oksidacijskog oštećenja, a antioksidativna zaštita može djelovati na nekoliko razina u stanici: sprječavanjem nastanka SR, neutralizacijom SR, popravkom oštećenja nastalih djelovanjem SR te povećanim uklanjanjem oštećenih molekula (Halliwell i Gutteridge 1999.; Štefan i sur., 2007.). Antioksidacijski sustav, kojim se živi organizmi suprostavljaju oksidacijskim procesima tvore različiti enzimi (Slika 1), minerali i vitamini organizirani na jasno određene tri razine. Prva razina djeluje kao preventivna na kojoj se izbjegava stvaranje slobodnih radikala. To su superoksid dismutaza (SOD), glutation peroksidaza (GPx) i katalaza (CAT). Navedeni th Croatian & 9 th International Symposium on Agriculture Dubrovnik Croatia

3 antioksidanti djeluju tako što blokiraju početak lančane reakcije SR i samim time onemogućavaju prateću peroksidaciju lipida jer svaki od njih detoksicira nekog pripadnika reaktivnih kisikovih vrsta (ROS). Slika 1. Inaktivacija nekih slobodnih radikala (preuzeto od Stevanović i sur., 2011.b) SOD sudjeluje u dismutaciji O2 - do O2 i H2O2. Katalaza razlaže H2O i O2, dok ga glutationperoksidaze prevode u H2O i GSSG (glutation disulfid). Druga razina je i neenzimatska, preventivna i ljekovita jer mora spriječiti širenje oštećenja (vitamin A, vitamin C, karotenoidi), dok je treća razina (koja podrazumijeva nekoliko enzimatskih sustava) apsolutno ljekovita i zadužena za otklanjanje ili popravak oštećene molekule, a da pri tome ne oštećuje organizam (Surai, 2002.). Od vitamina topljivih u mastima veliki značaj ima vitamin E (α-tokoferol). Sudjeluje u zaštiti lipidnih struktura membrana te stabilnosti masti, a da pri tome ne stvara negativan učinak na kvalitetu mesa (Grashorn, 2007.). U staničnoj membrani neutralizira slobodne radikale prije negoli oni potaknu prooksidaciju lipida. Iako organizam posjeduje veliki broj antioksidativnih molekula, u situacijama pojačanog prisustva SR mehanizmi antioksidativne zaštite ne mogu u potpunosti ukloniti sve nastale SR, stoga je nepohodno povećati unos antioksidanata u hranu (Stevanović i sur., 2011.b). Dodavanjem antioksidanata u krmne smjese moguće je osigurati oksidativnu stabilnost masti u mesu tijekom obrade i čuvanja mesa. Zbog toga se istražuje i utjecaj karotenoida i vitamina C kako bi se provjerio njihov učinak na produljenje kvalitete mesa peradi (Morrissey i sur., 1998.; Bou i sur., 2005.). Vitamin C je važan hidrofilni stanični antioksidans, za čovjeka esencijalan dok ga većina drugih organizama može sama sintetizirati (Rose, 1990.) Dodatak biljnih ekstrakta ili ulja ružmarina (Marcinčák i sur., 2005.), kadulje (Lopez-Bote i sur., 1998.) te origana (Botsoglou i sur., 2002.) dodanih u hranu pilića također povoljno utječu na oksidativnu stabilnost mesa. Ranija istraživanja ukazuju na to da kako smanjena, tako i prekomjerna potrošnja minerala može kod peradi uzrokovati oksidacijski stres (Surai, 2002.). Negativne posljedice oksidacijskog stresa mogu se svladati dodavanjem odgovarajućih minerala (Cu, Zn, Mn, Se, Fe) koji su kofaktori antioksidacijskih enzima (Petrovič i sur., 2009.). Međutim, u prevelikim koncentracijam, pojedini minerali mogu imati suprotno, prooksidativno djelovanje (Valko, 2005.). Crespo i Esteve Garcia (2001., 2002.), Kralik i sur., (2003.) te Bašić i sur., (2010.) u svojim istraživanjima ukazuju na činjenicu da se u mastima mišića tamnog pilećeg mesa (bataci sa zabatacima) u odnosu na prsa odlaže veći sadržaj VNMK, što može objasniti veću podložnost tamnog mesa procesu oksidacije. 49. hrvatski i 9. međunarodni simpozij agronoma Dubrovnik Hrvatska 563

4 Animal Husbandry Zaključak Pileće meso je u odnosu na meso ostalih domaćih životinja, bogatije sadržajem VNMK. Posljedica njihove građe, odnosno postojanja sustava višestrukih dvostrukih veza, je da lako stupaju u reakciju s reaktivnim kisikovim tvarima. Upravo zbog toga, vrlo je osjetljivo na oksidaciju masti čiji nastali produkti utječu na njegovu kvalitetu, pohranu i čuvanje, a time izravno mogu utjecati i na zdravlje čovjeka. Dodavanjem antioksidanata u krmne smjese za hranidbu peradi, moguće je osigurati oksidativnu stabilnost masti u mesu tijekom obrade i kasnijeg skladištenja mesa. Literatura Alayash A.I., Patel R.P., Cashon R.E. (2001). Redox reactions of hemoglobin and myoglobin: Biological and toxicological implications. Antioxidants and Redox Signalling. 3: Bašić M., Cvrk R., Sadadinović J., Božić A., Čorbo S., Pucarević M. (2010). Utjecaj vrste masti u hrani za piliće na oksidativnu stabilnost lipida smrznutog pilećeg mesa tijekom skladištenja. Meso, Vol. XII, srpanj-kolovoz, br. 4. Bergamo P., Fedele E., Balestrieri M., Abrescia P., Ferrara L. (1998). Measurement of malondialdehyde levels in food by high performance liquid chromatography with fluorometric detection. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 46: Botsoglou N. A., Florou-Paneri P., Christaki E., Fletouris D.J., Spais A.B. (2002). Effect of dietary oregano essential oil on performance of chickens and on iron-induced lipid oxidation of breast, thigh and abdominal fat tissues. British Poultry Science 43: Bou R., F. Guardiola F., Barroeta A.C., Codony R. (2005). Effect of dietary sources zinc and selenium supplementes on the composition and consumer acceptability of chicken meat. Poultry Science. 84(7): Cortinas L., Barroeta A., Villaverde C., Galobart J., Guadiola F., Baucells M. D. (2005). Influence oft he dietary polyunsaturated level on chicken meat quality: Lipid oxidation. Poultry Science. 84: Crespo N., Esteve-Garcia E. (2001). Dietary fatty acid profile modifies abdominal fat deposition in broiler chickens. Poultry Sci. 80, pp Crespo N., Esteve-Garcia E. (2002). Nutritient fatty acid deposition in broilers fed different dietary fatty acid profiles. Poultry Sci. 81, pp Droge W. (2002). Free radical in the physiological control of cell function. Physiologi Rev. 82: Finkel T., Holbrook N.J. (2000). Oxidants, oxidative stress and biology of ageing. Nature. 408: Đukić M. (2008). Reaktivne hemijske vrste i oksidativni stres. Oksidativni stres-slobodni radikali, prooksidansi i antioksidansi. Mono i Manjana, Beograd, Fellenberg M. A., Speisky I. (2006). Antioxidants: their effects on broiler oxidative stress and its meat oxidative stability. World's Poultry Science Journal. 62: Grashorn M.A. (2007). Functionality of Poultry Meat. Polutry Meat and Egg Symposium. Journal Applied Poultry Research. 16: Guillen-Sans R., Guzman-Chozas M. (1998). The thiobarbituric (TBA) reaction in foods: a review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 38(4): Halliwell B. (1994). Free radical, antioxidants and human disease: Curiosity, cause or Consequence? Lancet. 344: Halliwell B., Gutteridge J.M. (1999). Free radicals in Biology and Medicine 3rd ed., New York: Oxford University Press, Oxford, Han T.H., Liao J.C. (2005). Erythrocyte nitric oxide transport reduced by a submembrane cytoskeletal barrier. Biochimica et Biophysica Acta. 1723: th Croatian & 9 th International Symposium on Agriculture Dubrovnik Croatia

5 Kralik G., Škrtić Z., Kušec G., Kadlec J. (2003). The influence o frape seed oil on the quality of chicken meat carcasses. Czech Journal of Animal Science. 48(2): Kralik G., Adámek Z., Baban M., Bogut I., Gantner V., Ivanković S., Katavić I., Kralik D., Kralik, D., Margeta V., Pavličević J. (2011). Zootehnika. Peradarska proizvodnja. Poljoprivredni fakultet u Osijeku, Agronomski i prehrambeno-tehnološki fakultetu u Mostaru, str Marcinčák S., Popelka P., Bystricķy P., Husein K., Hudecová K. (2005). Oxidative stability of meat and products after feeding of broiler chickens with additional amounts of vitamin E and rosemary. Meso, Vol. VII, br. 1. McCord JM. (2000). The evplution of free radiccals and oxidative stress. American Journal of Medicine. 108: Morrissey P.A., Sheehy P.J.A., Galvin K., Kerny J.P., Buckley D.J. (1998). Lipid stability in meat and meat product. Meat Science. 49(1): Petrovič V., Marcinčák S., Popelka P., Nollet L., Kováč G. (2009). Effect of dietary supplementation oft race elements on the lipid peroxidation in broiler meat assessed after a refrigerated and frozen storage. Journal of Animal and Feed Sci. 18: Rose R.C. (1990). Ascorbic-Acid Metabolism in Protection against Free Radicals a Radiation Model. Biochemical and Biophysical Research Communications. 169(2): Ruiz J.A., Guerrero L., Arnau J., Guardia M.D., Esteve-Garcia E. (2001). Descriptive sensory analysis of meat from broilers fed diets containing vitamin E or beta-carotene as antioxidants and different supplemental fats. Poultry Science. 80: Stevanović J., Borozan S., Jović S., Ignjatović I. (2011a). Fiziologija slobodnih radikala. Veterinarski glasnik. 65(1-2). Stevanović J., Borozan S., Jović S., Ignjatović I. (2011b). Antioksidativna odbrana. Veterinarski glasnik. 65(3-4): Surai P.F. (2002). Selenium in poultry nutrition: a new look at an old element. 1. Antioxidant properties, deficiency and toxicity. WPSA Journal. 58: Štefan L., Tepšić T., Zavidić T., Urukalo M., Tota D., Domitrović R. (2007). Lipidna peroksidacija. Medicina. 13: Valko M., Morris H., Cronin M.T. (2005). Metals, toxicity and oxidative stress. Current Medicinal Chemistry. 12: Lipid oxidation in chicken meat Abstract Chicken meat is biologically valuable food with low fat content, favorable amino acid composition and high digestibility. In compared of meat with other domestic animals, contains higher proportion of polyunsaturated fatty acids that have a positive impact on people's health. However, the bad characteristic of such meat is that in the storage and warehousing comes to lipid oxidation. Lipid oxidation in chicken meat causes changes in quality. One of the main causes of spoilage is rancidity, which leads to loss of taste, composition, strength, appearance and nutritional value of chicken meat. Adding antioxidants in feed for chickens can provide oxidative stability of fat in the meat during the slaughter process and storage of meat. The reason for this are many studies on the impact of carotenoids, vitamin C, selenium and herbal extracts on quality of chicken meat. Keywords: chicken meat, free radicals, oxidation, quality, antioxidants 49. hrvatski i 9. međunarodni simpozij agronoma Dubrovnik Hrvatska 565

OXIDATIVE STABILITY OF MEAT AND MEAT PRODUCTS AFTER FEEDING OF BROILER CHICKENS WITH ADDITIONAL AMOUNTS OF VITAMIN E AND ROSEMARY

OXIDATIVE STABILITY OF MEAT AND MEAT PRODUCTS AFTER FEEDING OF BROILER CHICKENS WITH ADDITIONAL AMOUNTS OF VITAMIN E AND ROSEMARY Marcinčák, S. 1, Popelka 1, P., P. Bystrický 1, K. Hussein 1, K. Hudecová