廉江红橙皮提取物抗氧化活性及对冷藏高体鰤鱼片色泽和脂质氧化的影响

王敏杰1,2,李镇平1,2,黄珺怡1,2,邵嘉琪1,2,农秋凤1,2,黄豪贤1,2,梁婉珊1,2,钟赛意1,2,洪鹏志1,2,刘寿春1,2*,曹湛慧1,2*

1(广东海洋大学 食品科技学院,广东省水产品加工与安全重点实验室,广东省海洋生物制品工程实验室,广东省海洋食品工程技术研究中心,广东省水产预制食品加工与品质控制工程技术研究中心,广东 湛江,524088))

2(海洋食品精深加工关键技术省部共建协同创新中心,大连工业大学,辽宁 大连,116034)

摘 要 廉江红橙是广东湛江特色名果,其果皮富含活性成分,具有开发天然保鲜剂的潜力。该研究探究真空冷冻干燥与热风干燥对其提取物抗氧化活性的影响,并对比分析不同浓度橙皮提取物(orange peel extract, OPE)对冷藏高体鰤鱼片色泽与脂质氧化的影响(以维生素C为对照)。结果表明:真空冷冻干燥的橙皮粉的总多酚含量及其提取物的DPPH自由基清除率显著高于热风干燥(P<0.05),但2种方法在总黄酮含量、ABTS阳离子自由基清除率及铁离子还原力上无显著差异(P>0.05);OPE对高体鰤鱼片抗氧化保鲜效果优于维生素C,其中30 g/L OPE处理组效果最优,冷藏7 d可使硫代巴比妥酸反应物值较空白组、维生素C组分别下降66.73%、60.50%,并显著抑制不饱和脂肪酸降解(P<0.05);色泽调控上,30 g/L OPE可提升鱼片a*值与b*值、减缓L*值下降,贮藏末期MetMb含量较空白组降低9.35%,表现出更佳的色泽稳定性。综上,廉江红橙皮提取物在冷藏高体鰤鱼片中具有良好的抗氧化与护色作用。

关键词 廉江红橙皮;高体鰤;抗氧化性;脂质氧化;色泽

高体鰤(Seriola dumerili),俗称章红鱼,隶属于鲹科鰤属,具有生长速度快、养殖周期短、成本低和利润高等特点[1],是近几年海洋牧场重点推荐养殖鱼种之一[2]。其肉质细腻、脂香浓郁,富含优质蛋白及二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA)、二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)等多不饱和脂肪酸,常被作为生鱼片食用[3]。但丰富的多不饱和脂肪酸易造成脂质氧化,并导致鱼片产生异味[4],此外,脂质氧化产物还会与肌红蛋白相互作用形成棕色聚合物,进一步加剧色泽劣变[5]。食品工业常用丁基羟基茴香醚(butylated hydroxyanisole, BHA)与丁基羟基甲苯(butylated hydroxytoluene, BHT)等合成抗氧化剂抑制脂质氧化,但长期摄入可能引发肝脏损伤甚至致癌风险[6],因此寻求安全、高效的天然植物源抗氧化剂已成为食品保鲜的更优选择。

廉江红橙(Citrus sinensis),是芸香科柑橘属的甜橙品种,作为广东特色水果,2023年其产量高达8.13万t[7],其果皮来源广泛、价格低廉。研究表明甜橙、血橙、酸橙等橙类果皮富含酚类化合物,具备显著的抗氧化能力[8-9]。目前,橙皮提取物在食品保鲜领域的研究与应用主要集中在畜肉制品(如牛肉、鸡肉等),其在抑制脂质氧化与微生物生长、维持肉品色泽和延长货架期方面已得到广泛验证[10-11]。相比之下,橙皮提取物在水产品保鲜中的应用研究仍较为不足。虽有报道表明其对鲭鱼和鲤鱼冷藏期间的脂质氧化具有抑制作用[12-13],但针对高体鰤这类富含多不饱和脂肪酸的高价值海水鱼种相关研究不足,尤其是关于橙皮提取物如何通过抑制脂质氧化来维持鱼片色泽稳定性的探讨鲜有报道。此外,干燥预处理是影响植物活性成分提取效率的关键环节。热风干燥和真空冷冻干燥等不同方式会改变原料的物理结构,进而影响活性成分的溶出与最终抗氧化效能。因此本研究旨在明确真空冷冻干燥和热风干燥对橙皮醇提物的抗氧化活性的影响,探究橙皮醇提物对冷藏高体鰤鱼片脂质氧化与护色的作用,为水产品天然保鲜剂的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

廉江红橙采自广东省廉江市红江农场三十七队丰华果园,品种为红江橙,采后当天立即装箱运回实验室。所有橙子均为商业成熟度,挑选大小色泽均匀、无病虫害、无机械损伤的作为实验用果。鲜活高体鰤捕获于湛江市东海岛养殖基地,共计12尾,平均质量(1 850±100) g,体长(40±2) cm。

1.2 试剂与仪器

无水乙醇(分析纯),广东光华科技股份有限公司;没食子酸标准品,上海源叶生物科技有限公司;芦丁标准品,北京索莱宝科技有限公司;2-硫代巴比妥酸,上海麦克林生化科技有限公司;三氟化硼-甲醇溶液,国药集团;NaOH,西陇化工股份有限公司。

LGJ-10冷冻干燥机,北京松源华兴科技发展有限公司;DHG-9240A热风干燥箱,上海精宏实验设备有限公司;GC-2030气相色谱-质谱联用仪,日本岛津公司;Multiskan FC多功能酶标仪,美国赛默飞公司。

1.3 实验方法

1.3.1 橙皮粉及提取物制备

将橙皮与果肉分离,去除内层白色海绵状橘络后,用去离子水冲洗3次并沥干,切成1 cm×1 cm小块,研磨成匀浆并均匀分为2组,分别进行真空冷冻干燥(-80 ℃预冻2 h,-55 ℃、10 Pa干燥48 h)与热风干燥(45 ℃、风速1.5 m/s干燥48 h,每隔12 h翻动)处理。干燥样品经研磨过80目筛,得真空冷冻干燥粉末与热风干燥粉末。

随后准确称取2种粉末,按料液比1∶30 (g∶mL)加入体积分数60%乙醇溶液,在200 W、60 ℃下超声波提取2 h[14],提取液冷却后旋转蒸发浓缩至原体积的1/5,冷冻干燥72 h得到橙皮浓缩物冻干粉,该粉末用无菌水复溶后即为橙皮提取物(orange peel extract,OPE)。

1.3.2 高体鰤鱼片处理

取新鲜高体鰤鱼片,在无菌条件下切成5 cm×5 cm×3 cm的鱼块,随机分4组:空白组(0 g/L OPE,无菌蒸馏水)、15 g/L OPE组、30 g/L OPE组、对照组(1 g/L 维生素C)。按1∶2的鱼片质量与溶液体积比加入4组溶液,4 ℃浸泡30 min。沥干水分放入聚乙烯袋,置于(4±1) ℃冰箱贮藏,分别于不同贮藏时间点取样测定。

1.3.3 橙皮粉末活性成分含量测定

1.3.3.1 总多酚含量测定

参考张春艳等[15]的方法并稍作修改,准确称取1.0 g橙皮粉末,按料液比1∶30 (g∶mL)加入体积分数60%乙醇溶液,于200 W、60 ℃条件下超声波提取2 h,5 000 r/min离心5 min,取上清液定容至10 mL棕色容量瓶。取适量待测液,按标准程序操作后于730 nm波长下测定吸光度。总多酚含量以没食子酸当量(mg/g)表示。没食子酸标准曲线为y=10.71x+0.043 4,R2=0.999 9。

1.3.3.2 总黄酮含量测定

参考吴冬凡等[16]的方法并稍作修改,样品提取液制备同1.3.3.1节。准确吸取1.0 mL样品液,依次加入0.3 mL 50 g/L NaNO2溶液(静置6 min),0.3 mL 100 g/L Al(NO3)3溶液(静置6 min),然后加入4.0 mL 40 g/L NaOH溶液,最后用体积分数60%乙醇溶液定容至10.0 mL,混匀后避光放置15 min。于510 nm波长下测定吸光度。总黄酮含量以芦丁当量(mg/g)表示。芦丁标准曲线为y=9.630 2x+0.025 8,R2=0.999 1。

1.3.4 抗氧化活性测定

1.3.4.1 DPPH自由基清除率

参考黄玉华等[17]的方法并稍作修改,用超纯水溶解1.3.1节获得的OPE冻干粉,配制成0.1~2.0 mg/mL的梯度浓度溶液,以同等浓度维生素C溶液作为对照。吸取不同浓度样液100 μL于96孔板中,加入100 μL DPPH-乙醇工作液,避光放置30 min后于517 nm波长处测定吸光度,计算DPPH清除率。

1.3.4.2 ABTS阳离子自由基清除率

参考黄玉华等[17]的方法并稍作修改。将7.0 mmol/L ABTS溶液与2.45 mmol/L过硫酸钾溶液等体积混合,室温避光反应12~16 h后得ABTS储备液。使用无水乙醇稀释,于734 nm下测得溶液吸光度为0.70±0.02。样品提取液同1.3.4.1节,取1 mL 与3.0 mL ABTS工作液混合,以同等浓度维生素C溶液作为对照,避光反应10 min后于734 nm波长处测定吸光度,计算ABTS阳离子自由基清除率。

1.3.4.3 铁离子还原力(ferric reducing antioxidant power, FRAP)

参考Yang等[18]的方法稍作修改。FRAP工作液由0.3 mol/L乙酸盐缓冲液(pH 3.6)、10 mmol/L 2,4,6-三(2-吡啶基)-1,3,5-三嗪溶液和20 mmol/L FeCl3·6H2O溶液按体积比10∶1∶1混合,以FeSO4为标准品绘制标准曲线。样品提取液同1.3.4.1节,取5.0 μL样品液与180.0 μL FRAP工作液混合,37 ℃孵育30 min,于593 nm波长处测定吸光度,结果以mmol/Fe2+表示。

1.3.5 色泽测定

使用色差计在鱼片中心进行测定,记录L*(亮度)、a*(红绿度)、b*(黄蓝度)值,并对鱼片外观进行拍照。

1.3.6 肌红蛋白测定

参考孙申宇等[19]的方法略作修改。称取5.0 g鱼肉,加入25.0 mL磷酸钠缓冲液(0.04 mol/L、pH 6.8),冰浴匀浆后0 ℃静置1 h,于4 ℃、1 000×g离心30 min,过滤定容至25 mL。使用分光光度计分别在525、545、565、572 nm波长下测定吸光度。氧合肌红蛋白(oxyhemoglobin, OxyMb)与高铁肌红蛋白(metmyoglobin, MetMb)相对含量(%)计算如公式(1)和公式(2)所示:

P1=(0.882R1-1.267R2+0.809R3-0.361)×100

(1)

P2=(-2.514R1+0.777R2+0.800R3+1.098)×100

(2)

式中:P1、P2,氧合肌红蛋白与高铁肌红蛋白的相对含量,%;R1,A572 nm/A525 nm;R2,A565 nm/A525 nm;R3,A545 nm/A525 nm。

1.3.7 丙二醛测定

按照GB 5009.181—2016《食品安全国家标准 食品中丙二醛的测定》中的方法测定鱼肉的丙二醛含量。

1.3.8 脂肪酸测定

脂肪酸提取参照Zhang等[20]的方法进行,并稍作修改。准确称取3.0 g搅碎后的鱼肉,加入10.0 mL氯仿-甲醇-水(1∶2∶1,体积比)冰浴匀浆后,3 000 r/min离心10 min,取下层有机相。重复提取2次合并有机相,向提取液中加入10.0 mL 0.03 mol/L的MgCl2溶液,静置30 min后取下层有机相,氮气吹干后加入2.0 mL氢氧化钠-甲醇-水溶液(1∶16∶2,g∶mL∶mL),60 ℃水浴皂化2 h,依次加入0.5 mL 6 mol/L HCl溶液和2.0 mL氯仿-正己烷(1∶4,体积比)萃取脂肪酸,重复3次合并有机相,氮气吹干。向干燥物中加入0.5 mL质量分数14%的三氟化硼-甲醇溶液,60 ℃水浴反应1 h,冷却后加入2.0 mL正己烷和1.0 mL饱和NaCl溶液,涡旋混匀,加入少量无水Na2SO4脱水。取上清液氮气吹干,用1.0 mL正己烷复溶,过0.22 μm有机相微孔滤膜。采用外标法,以37种脂肪酸甲酯混合标准品为参照,根据保留时间比对计算各脂肪酸含量。GC条件:色谱柱聚二氢丙基硅氧烷强极性柱(30 m×0.25 mm×0.2 μm),载气流速1.0 mL/min,分流比100∶1,进样口温度270 ℃,进样量1.0 μL。升温程序:起始柱温100 ℃、保持13 min,以10 ℃/min的速率升至180 ℃、保持6 min, 然后以1 ℃/min的速率升至200 ℃、保持20 min,最后以4 ℃/min的速率升至230 ℃,保持10.5 min。

1.4 统计分析

所有指标均至少重复3次,数据以“平均值±标准差”表示。使用Origin 2024b软件作图,采用SPSS 26软件进行单因素方差分析(ANOVA),各组内、组间差异采用 Duncan’s多重比较,不同字母代表各组数据存在显著差异(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 冷冻干燥和热风干燥对橙皮粉活性成分含量的影响

酚类化合物是植物中一类具有重要生理活性的成分,其分子中的羟基能够有效清除自由基,表现出良好的抗氧化活性[21]。类黄酮作为酚类化合物的主要类别,广泛存在于植物体内,具有抗菌、抗病毒、抗炎、抗癌及抗过敏等多种生理功能,对人体健康具有积极作用[22]。图1-a显示了真空冷冻干燥和热风干燥对橙皮粉中总多酚与总黄酮含量的影响。干燥方法会影响植物化学物质的组成与含量,适宜的干燥条件有助于释放结合态抗氧化物质,从而提高提取物中的总多酚含量与抗氧化活性[23]。真空冷冻干燥样品中总多酚含量为(11.72±0.35) mg/g,显著高于热风干燥样品的(10.78±0.29) mg/g(P<0.05),表明干燥方式对总多酚的保留效果有显著影响,真空冷冻干燥的低温、缺氧环境可能更有效地减少多酚类热敏性物质的氧化与降解[24]。而真空冷冻干燥和热风干燥制备的样品总黄酮含量无显著差异(P>0.05),分别为(5.05±0.15) mg/g与(4.98±0.18) mg/g,说明黄酮类物质具有相对较好的热稳定性,在45 ℃的热风干燥过程中未发生大量损失。本研究中橙皮粉醇提物总多酚和总黄酮含量与8种产地的冰糖橙和脐橙粉醇提物含量大致相当[25]。

a-总多酚与黄酮含量;b-DPPH自由基清除率;c-ABTS阳离子自由基清除率;d-FRAP

图1 冷冻干燥与热风干燥处理对橙皮粉活性成分及其提取物抗氧化特性的影响

Fig.1 Effects of freeze-drying and hot-air drying on active component and antioxiolant capacity of its extract

注:小写字母不同组别差异显著(P<0.05);大写字母同组别不同浓度差异显著(P<0.05)。

2.2 冷冻干燥和热风干燥对OPE抗氧化活性的影响

DPPH、ABTS阳离子自由基清除率及FRAP是评估抗氧化活性的常用方法。DPPH法用于评价样品提供氢原子、清除自由基的专一性抗氧化能力[26],如图1-b所示,真空冷冻干燥和热风干燥制备的OPE的DPPH自由基清除率都随浓度的增加而增加,但各浓度的冷冻干燥OPE的DPPH清除率显著高于热风干燥样品(P<0.05),可能是由于热量对抗氧化成分影响不利,导致复杂的多酚分解成低分子质量的化合物,从而影响其抗氧化活性[27]。ABTS阳离子法基于抗氧化剂与ABTS阳离子自由基的电子或氢原子转移反应,从而评估样品总抗氧化能力[28],如图1-c所示,在样品最高浓度(2 mg/mL)时,2种干燥方式的ABTS阳离子自由基清除率无显著差异(P>0.05)。FRAP法则通过测定样品将Fe3+还原为Fe2+的能力,反映其电子转移机制下的抗氧化性能[29],如图1-d所示,2种OPE样品的FRAP均处于较低水平,且2种干燥方式间无显著差异(P>0.05),在最高浓度下,两者FRAP值均约为0.5 mmol Fe2+/g,远低于维生素C的对应值,这表明OPE的主导抗氧化机制以直接清除自由基为主。该结果与Dinesh等[27]在探究10种柑橘类提取物的抗氧化活性的研究结论类似。

综合活性成分含量及体外抗氧化活性结果,尽管真空冷冻干燥在保留总多酚和部分自由基清除能力上略有优势,但考虑到热风干燥具有成本低、能耗小、操作简便且更易于规模化生产的特点,因此,本研究优选热风干燥工艺制备的OPE用于后续鱼片保鲜实验。

2.3 热风干燥OPE对冷藏鱼片色泽的影响

2.3.1 鱼片色差值的变化

如表1所示,不同处理组鱼片在4 ℃冷藏期间的色泽参数变化存在显著差异(P<0.05)。在L*值方面,空白组与维生素C处理组随贮藏时间延长呈下降趋势,而1.5%与3%OPE处理组则呈现先上升后下降的趋势。贮藏第0 d,OPE处理组L*值均低于空白组,说明OPE处理会降低鱼片初始亮度,这结果与相关研究中用葡萄籽提取物处理竹荚鱼L*值也显著低于空白组别结果类似[30]。然而,贮藏11 d后,OPE处理组的L*值均显著高于对照组和维生素C组(P<0.05),这可能是脂质氧化使鱼片发生褐变,导致亮度下降。而OPE中富含多酚类抗氧化成分,能有效清除引起脂质发生自氧化时产生的自由基,延缓了脂质氧化程度,进而延缓了L*的下降。在a*值方面,与其他处理组相比,OPE处理增加鱼片a*值。空白组和OPE处理组均随贮藏时间延长而下降,可能是肌红蛋白发生氧化导致鲜红色的OxyMb逐渐转化为棕褐色的MetMb,导致鱼片红度下降。维生素C组贮藏前7 d内a*值无显著变化(P>0.05),这可能与其强还原性导致肉色亮白有关,导致其色相无显著变化(图2)。在b*值方面,各处理组间变化趋势差异显著(P<0.05)。贮藏第0天,OPE处理组鱼片b*值随OPE质量浓度增大而增大,这是因为OPE会赋予鱼片橙黄色(图2),导致b*上升。在整个贮藏期间,OPE处理组b*值随贮藏时间增加而减少,空白组与维生素C处理组的b*值随贮藏时间增加而上升。脂质氧化产生的次级产物(如丙二醛)能与蛋白质、氨基酸等发生美拉德反应或其他褐变反应,导致肉品整体颜色产生褐变[31],这会综合影响L*、a*、b*值。本实验结果表明,维生素C处理在贮藏初期会导致鱼片肉色亮白,减少红度和黄度,而OPE处理会增加鱼片的红度和黄度,贮藏后期能维持鱼片亮度,但在选择OPE浓度时,既要考虑贮藏品质,也要考虑使其维持令人愉悦的色泽。

表1 OPE对冷藏高体鰤鱼片的色差值的影响

Table 1 Effect of orange peel extract on color values of refrigerated S.dumerili fillets

贮藏时间/d0 g/L OPE15 g/L OPE30 g/L OPE维生素CL*a*b*L*a*b*L*a*b*L*a*b*051.91±0.53eA-2.58±0.06abB2.29±0.1eC46.59±0.93cC-1.81±0.07aA6.48±0.15aB50.04±0.72bB-1.73±0.12bA9.31±0.17aA48.7±1.06bB-3.76±0.13bC0.89±0.06eD147.99±0.49cB-2.21±0.09aB2.63±0.12dC46.75±0.5bcB-1.96±0.14aA6.24±0.14bB49.73±0.4bA-1.83±0.07bA8.81±0.12bA50.5±1.28aA-3.41±0.09bC1.37±0.16dD349.29±0.61bAB-2.72±0.67abcA2.11±0.03eC46.45±0.59cC-2.27±0.18bA5.21±0.14cB48.57±0.37cB-0.99±3.34aA6.59±0.3cA50.03±0.32abA-3.33±0.1bA1.54±0.07cdD548.52±0.16bcB-3.17±0.18bcB3.65±0.09cB47.81±0.99abcB-2.34±0.05bA3.35±0.24dB47.58±0.3dB-3.31±0.09cB5.61±0.22dA50.33±0.76abA-3.26±0bB1.71±0.12cC746.99±0.13dC-3.2±0.16cA3.92±0.1bA48.53±1.12abB-2.92±0.23cA3.85±0.13eA49.6±0.46bAB-3.24±0.29cA3.98±0.27eA50.34±0.37abA-3.76±0.11bB2.15±0.08bB1145.05±0.33eD-3.84±0.25dB4.9±0.19aA48.95±1.28aB-3.18±0.07cB4.21±0.08fB51.5±0.53aA-3.54±0.26cB4.15±0.27eB46.8±0.95cC-2.56±0.63aA2.62±0.12aC

注:小写字母同组不同时间组间差异显著(P<0.05);大写字母不同组别相同贮藏时间差异显著(P<0.05)。

图2 OPE对冷藏高体鰤鱼片外观的影响

Fig.2 Effect of orange peel extract on the visual appearance of S.dumerili fillets during refrigerated storage

2.3.2 鱼片肌红蛋白含量的变化肌红蛋白是负责肉色的血红素蛋白,其血红素基团中心铁原子的氧化是导致呈鲜红色的OxyMb向棕褐色的MetMb转化的关键,测定两者含量可反映肉色变化[32]。如图3所示,冷藏期间所有组别的OxyMb相对含量随贮藏时间增加而降低,MetMb相对含量则反之。各处理组OxyMb含量在贮藏期间无显著差异,但贮藏末期OPE与维生素C处理组的MetMb含量低于空白组,说明二者均在一定程度上延缓了肌红蛋白的氧化,可能是OPE中富含的多酚类物质及维生素C直接充当电子供体和超氧自由基清除剂,通过清除自由基、阻断脂质氧化链式反应,减少活性醛等有害产物对肌红蛋白结构的攻击。MetMb的生成与脂质氧化密切相关,脂质氧化产生的自由基及次级产物(如4-羟基-2-壬烯醛等活性醛)可共价修饰肌红蛋白中的关键组氨酸残基,破坏血红素囊的微环境,促进Fe2+向Fe3+转化,从而加速MetMb的积累,导致肉色褐变[33]。OPE对OxyMb的维持效果不显著,可能是因为OPE的体外FRAP相对较弱,难以高效将已氧化的Fe3+还原为Fe2+,另外可能存在浓度阈值效应,已有研究证实开心果青壳提取物需达到750 mg /kg以上添加量时,才能有效抑制牛肉饼中OxyMb向MetMb的转化[34]。

a-OxyMb;b-MetMb

图3 OPE对冷藏高体鰤鱼片OxyMb、MetMb的影响

Fig.3 Effects of orange peel extract on oxymyoglobin and metmyoglobin levels in refrigerated S.dumerili fillets

2.4 热风干燥OPE对冷藏鱼片脂质氧化的影响

2.4.1 硫代巴比妥酸反应物(thiobarbituric acid reactive substances, TBARS)值

脂质氧化是导致冷藏鱼片品质劣变的核心因素之一,其产生的次级氧化产物(如丙二醛)可通过氧化聚合反应形成棕色聚合物,直接导致色泽劣变。TBARS值是评价此类氧化产物积累程度的关键指标。如图4所示,在贮藏第0天时,各处理组的TBARS值之间无显著差异(P>0.05),但所有组别的TBARS值均随时间的延长呈上升趋势,表明脂质氧化持续发生。第7天时,空白组TBARS值达到(1.04±0.01) mg/kg,相比之下,1.5%OPE、3%OPE和维生素C处理组分别减少了25.0%、67.30%、16.30%,其中3%OPE组显著低于其他组别(P<0.05),说明OPE能有效抑制鱼片脂质氧化,这一结果与Viji等[13]在探究柑橘提取物对印度鲭鱼研究结果一致,证实柑橘提取物在抑制冷藏鱼类脂质氧化方面具有良好效果。而贮藏末期维生素C处理组的TBARS值显著高于其他处理组(P<0.05),该现象可能与抗坏血酸在特定条件下表现出的促氧化作用有关,其在金属离子存在时可促进H2O2生成,进而加剧脂质氧化[35]。本实验表明,在贮藏后期维生素C的抗氧化效果弱于OPE。结合OPE对TBARS值的显著抑制效果可推断,OPE处理能通过抑制脂质氧化及相应褐色产物的生成,从而延缓高体鰤鱼片的褐变进程,维持其在冷藏期间的色泽稳定性。

图4 OPE对冷藏高体鰤鱼片TBARS值的影响

Fig.4 Effect of orange peel extract on TBARS value of refrigerated S.dumerili fillets

2.4.2 脂肪酸组成

脂肪酸组成与含量是衡量鱼片营养价值与品质的重要指标,表2结果显示,不同处理对冷藏鱼片脂肪酸含量具有显著影响(P<0.05)。本研究共鉴定出25种脂肪酸,包括9种饱和脂肪酸(saturated fatty acids, SFA)、7种单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acid, MUFA)和9种多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids, PUFA),其中PUFA含量最为丰富。DHA(C22∶6n3)是含量最高的脂肪酸,其次为棕榈酸(C16∶0)和硬脂酸(C18∶0)。这些长链PUFA(特别是DHA和EPA)是人体必需脂肪酸,对器官的发育和功能非常重要,且具有重要的营养价值[36]。整个冷藏期间,所有组别的脂肪酸含量均随贮藏时间延长而下降,表明脂质氧化持续导致脂肪酸降解,但各处理组间的降解程度存在显著差异。贮藏11 d后,空白组总PUFA含量降至最低(8.0±0.23) mg/g,显著低于各处理组(P<0.05),表明其脂质氧化程度最为严重。相比之下,30 g/L OPE组表现出最优的PUFA保护效果,其DHA的含量最高,这主要归因于OPE中丰富的酚类物质能够有效清除自由基、中断脂质过氧化链式反应,从而减缓不饱和脂肪酸的氧化降解[35]。虽然15 g/L OPE组也具有一定保护作用,但其效果有限,需要达到适当浓度才能充分发挥抗氧化功效。30 g/L OPE在维持脂肪酸组成稳定性方面与维生素C组相比表现出更优的效果,突显了其作为天然抗氧化剂在长期冷藏保鲜中的应用潜力。

3 结论

本研究比较了真空冷冻干燥与热风干燥制备的廉江红橙皮粉的抗氧化活性,及热风干燥OPE对冷藏高体鰤鱼片色泽和脂质氧化的影响。结果表明,热风干燥橙皮粉的总黄酮含量、ABTS阳离子自由基清除率及FRAP与真空冷冻干燥橙皮粉无显著差异,结合成本优势,采用热风干燥OPE用于鱼片贮藏实验。鱼片冷藏过程中,OPE能显著抑制TBARS值上升,并对PUFA起到了良好的保护作用。在色泽方面,OPE处理会适度增加鱼片的红度值与黄度值,在贮藏末期,30 g/L OPE处理组能降低MetMb含量,并有效维持鱼片表面的亮度,表现出最佳的护色效果。综上,廉江红OPE在冷藏高体鰤鱼片中具有良好的抗氧化与护色作用,有望将其作为天然抗氧化剂的来源。

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Antioxidant activity of Lianjiang red orange peel extract and its effects on color and lipid oxidation of refrigerated Seriola dumerili fillets

WANG Minjie1,2, LI Zhenping1,2, HUANG Junyi1,2, SHAO Jiaqi1,2, NONG Qiufeng1,2, HUANG Haoxian1,2, LIANG Wanshan1,2, ZHONG Saiyi1,2, HONG Pengzhi1,2, LIU Shouchun1,2*, CAO Zhanhui1,2*

1(College of Food Science and Technology, Guangdong Ocean University, Guangdong Provincial Key Laboratory of Aquatic Product Processing and Safety, Guangdong Province Engineering Laboratory for Marine Biological Products, Guangdong Provincial Engineering Technology Research Center of Seafood, Guangdong Provincial Engineering Technology Research Center of Prefabricated Seafood Processing and Quality Control, Zhanjiang 524088, China) 2(Collaborative Innovation Center of Seafood Deep Processing, Dalian Polytechnic University,Dalian 116034,China)

ABSTRACT Lianjiang red orange, a featured fruit from Zhanjiang, Guangdong, has peel rich in active compounds, presenting potential for developing natural preservatives. This study investigated the effects of vacuum freeze-drying and hot air drying on the antioxidant activity of its extract.Meanwhile, the effects of orange peel extract (OPE) at different concentrations on the color and lipid oxidation of refrigerated Seriola dumerili fillets were comparatively analyzed, with vitamin C (VC) as the control.The results showed that the total phenolic content of orange peel powder prepared by vacuum freeze-drying and the DPPH radical scavenging activity of its extract were significantly higher than those of hot air drying (P<0.05).However, no significant differences were observed between the two drying methods in terms of total flavonoid content, ABTS cationic radical scavenging activity, and ferric reducing antioxidant power (FRAP) (P>0.05).The antioxidant preservation effect of OPE on S.dumerili fillets was superior to that of VC, and the 3%OPE treatment group exhibited the optimal effect.After 7 days of refrigeration, the thiobarbituric acid reactive substances value in the 3%OPE group was reduced by 66.73% and 60.50% compared with the blank group and VC group, respectively, and the degradation of unsaturated fatty acids was significantly inhibited (P<0.05).In terms of color regulation, 3%OPE could increase the a* value and b* value of fillets and slow down the decrease of L* value.At the end of storage, the metmyoglobin content of the fillets in the 3%OPE group was 9.35% lower than that in the untreated group, showing better color stability.In conclusion, Lianjiang red orange peel extract exhibits excellent antioxidant and color-protective effects in refrigerated S.dumerili fillets.

Key words Lianjiang red orange peel; Seriola dumerili;antioxidant activity;lipid oxidation;color

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.045378

引用格式:王敏杰,李镇平,黄珺怡,等.廉江红橙皮提取物抗氧化活性及对冷藏高体鰤鱼片色泽和脂质氧化的影响[J].食品与发酵工业,2026,52(19):228-236.WANG Minjie, LI Zhenping, HUANG Junyi, et al.Antioxidant activity of Lianjiang red orange peel extract and its effects on color and lipid oxidation of refrigerated Seriola dumerili fillets[J].Food and Fermentation Industries,2026,52(19):228-236.

第一作者:硕士研究生(刘寿春教授和曹湛慧实验师为共同通信作者,E-mail:liushouchun@gdou.edu.cn;caozh@gdou.edu.cn)

基金项目:广东省科技创新战略专项资金(科技支撑“百千万工程”)项目(2025520);湛江市现代化海洋牧场产业人才振兴计划项目(CYRC002);广东海洋大学科研启动项目(060302042311)

收稿日期:2025-12-03,改回日期:2025-12-25