干腌肉制品中脂質(zhì)自動(dòng)氧化機(jī)理及調(diào)控機(jī)制研究.pdf

1、脂質(zhì)氧化是干腌肉制品風(fēng)味品質(zhì)形成的主要生化反應(yīng)，也是影響其安全品質(zhì)的主要因素。脂質(zhì)氧化機(jī)理及調(diào)控機(jī)制是國(guó)際干腌肉制品的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。脂質(zhì)自動(dòng)氧化是由各種自由基攻擊脂質(zhì)底物所引起，受到自由基的種類、金屬離子、環(huán)境溫度、脂質(zhì)底物組成等多種復(fù)雜因素影響。自動(dòng)氧化在干腌肉制品脂質(zhì)氧化總體中占主導(dǎo)地位。由于脂質(zhì)自動(dòng)氧化的復(fù)雜性，近年來(lái)的干腌肉制品脂質(zhì)氧化多集中在酶促氧化。本論文試圖從體外模擬體系入手，引入自由基氧化體系模擬干腌肉制品脂質(zhì)自動(dòng)氧化反

2、應(yīng)，通過(guò)該模型系統(tǒng)研究脂質(zhì)自動(dòng)氧化機(jī)理、自動(dòng)氧化與酶促氧化的交互作用;并以干腌培根為研究對(duì)象，探索揭示干腌肉制品脂質(zhì)氧化的調(diào)控機(jī)制。具體研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
　　1.脂質(zhì)自動(dòng)氧化體外模擬體系、底物等對(duì)自動(dòng)氧化特性的影響
　　以油酸、亞油酸為底物，以O(shè)2·-、·OH為體系中氧化自由基，研究不同自由基、不同脂肪酸底物、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等對(duì)脂肪酸體外自動(dòng)氧化的影響，最終通過(guò)響應(yīng)曲面試驗(yàn)方法優(yōu)化并建立脂質(zhì)自動(dòng)氧化模擬體系。結(jié)果表明

3、:脂質(zhì)氧化指標(biāo)HPOD值與TBARS值隨羥基自由基體系濃度的升高呈先顯著上升后顯著下降的趨勢(shì)，當(dāng)羥基自由基體系濃度達(dá)到20 mM以上時(shí)，氧化指標(biāo)參數(shù)幾乎不再變化，羥基自由基的攻擊效率在羥基自由基體系濃度4 mM時(shí)最高。當(dāng)脂肪酸底物濃度大于10mg/mL時(shí)，HPOD值增加趨勢(shì)逐漸降低，TBARS值在脂肪酸底物濃度大于30 mg/mL時(shí)趨于穩(wěn)定，表現(xiàn)出一定的滯后性。HPOD值與TBARS值均隨著溫度的提高呈持續(xù)上升趨勢(shì)。HPOD值與TBAR

4、S值在羥基自由基體系反應(yīng)3h不再變化。無(wú)論油酸還是亞油酸，超氧陰離子自由基在各種因素變化下均對(duì)其沒(méi)有表現(xiàn)出氧化作用。以自由基體系氧化效率最大化為目標(biāo)最終優(yōu)化建立的脂質(zhì)氧化體外體系參數(shù)為:采用羥基自由基體系作為自動(dòng)氧化發(fā)生體系，體系濃度（羥基自由基體系）為4.0 mM、亞油酸底物濃度10.0 mg/mL、反應(yīng)溫度20.0℃。此模擬體系的建立為后面研究的基礎(chǔ)。
　　2.干腌肉制品脂質(zhì)自動(dòng)氧化對(duì)酶促氧化的影響機(jī)制研究采用第一章建立的自動(dòng)

5、氧化體外模擬體系，從豬五花肉中提取純化LOX，建立干腌培根加工過(guò)程脂質(zhì)自動(dòng)氧化、酶促氧化以及兩種氧化混合模擬反應(yīng)體系，同時(shí)對(duì)照買際發(fā)生的氧化反應(yīng)研究干腌培根酶促氧化與自動(dòng)氧化的內(nèi)在聯(lián)系及交互作用。結(jié)果表明:分離純化得到的純化LOX分子量在91.3 kDa,當(dāng)HROS濃度高于1 mM時(shí)，HROS體系中的LOX活力顯著高于H2O2體系中的酶活力，自動(dòng)氧化對(duì)LOX有顯著的激活作用，其機(jī)理可能是羥基自由基通過(guò)結(jié)合LOX發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，氧化LOX-

6、Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)長(zhǎng)OX-Fe3+，從而激活酶活;酶促氧化會(huì)受到游離脂肪酸底物的增加而抑制，對(duì)亞油酸和花生四烯酸未表現(xiàn)出不同的催化特性，而自動(dòng)氧化則視底物種類和濃度的不同而不同;混合體系中自動(dòng)氧化和酶促氧化有協(xié)同促進(jìn)氧化的作用，亞油酸和花生四烯酸濃度分別為19.56 mg/mL和17.14 mg/mL時(shí)，兩種氧化的共同促進(jìn)作用最大。
　　3.NaCl及KCl替代對(duì)脂質(zhì)自動(dòng)氧化及酶促氧化的作用機(jī)制研究
　　采用第二章建立的脂質(zhì)自動(dòng)

7、氧化、酶促氧化以及兩種氧化混合模擬反應(yīng)體系，利用單因素實(shí)驗(yàn)以及氧化活化能（Ea）動(dòng)力學(xué)分析方法，研究NaCl的添加量以及KCl替代對(duì)自動(dòng)氧化、酶促氧化及二者混合體系中脂肪酸氧化的影響機(jī)理。結(jié)果表明:NaCl的添加量對(duì)自動(dòng)氧化體系與混合體系脂質(zhì)氧化的影響表現(xiàn)類似。NaCl的添加可促進(jìn)自動(dòng)氧化體系及混合模擬體系中脂質(zhì)氧化(HPOD值、TBARS值)，反應(yīng)所需的Ea下降，然而NaCl不同濃度之間無(wú)顯著影響。NaCl的添加對(duì)酶促氧化在溫度較低時(shí)

8、無(wú)顯著影響。溫度較高時(shí)，會(huì)造成脂質(zhì)氧化的不穩(wěn)定現(xiàn)象。KCl替代NaCl（替代比例低于40％時(shí)）無(wú)論在哪種體系中，對(duì)脂質(zhì)HPOD值與TBARS值均無(wú)顯著影響。上述結(jié)果表明KCl替代NaCl不會(huì)影響脂質(zhì)氧化反應(yīng)，可以在干腌肉制品中應(yīng)用。
　　4.NaCl及KCl替代對(duì)干腌培根脂質(zhì)氧化調(diào)控機(jī)制研究
　　通過(guò)差示掃描量熱儀(DSC)來(lái)分析研究并尋找鉀鹽替代可以大幅度提高干腌豬肉中脂質(zhì)氧化水平的根本原因，得出實(shí)際可行的干腌肉制品鹽及鹽

9、替代調(diào)控工藝參數(shù)。結(jié)果如下:無(wú)論腌制溫度區(qū)間還是風(fēng)干成熟溫度區(qū)間，相對(duì)原料內(nèi)，鈉鹽的添加有助于降低肉中脂肪酸從固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)變。在風(fēng)干成熟溫度區(qū)間，鉀鹽替代比例較高(1.8％ NaCl+1.2％ KCl)時(shí)，△H值顯著升高，高比例鉀鹽替代可以促進(jìn)豬肉中脂肪酸從固態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)變，增加不飽和脂肪酸底物被氧化的幾率，間接提高脂肪氧化水平。三種不同部位內(nèi)在干腌加工過(guò)程中的結(jié)果也驗(yàn)證高脂肪含量及高比例鉀鹽替代的肉其脂肪氧化TBARS值顯著高于低脂肪含

10、量及低替代比例的部位肉。上述結(jié)果說(shuō)明高脂肪含量的豬肉原料不適應(yīng)采用高替代比例的鉀鹽進(jìn)行加工。
　　5.鹽替代協(xié)同強(qiáng)化高溫對(duì)干腌培根脂質(zhì)氧化的調(diào)控及對(duì)感官品質(zhì)的影響研究
　　借助響應(yīng)曲面法(RSM)優(yōu)化鹽替代結(jié)合強(qiáng)化高溫工藝，協(xié)同調(diào)控干腌培根脂質(zhì)氧化穩(wěn)定性和感官品質(zhì)。結(jié)果如下:各實(shí)驗(yàn)組的氧化指標(biāo)TBARS值最高為0.65，低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)化高溫溫度水平為65℃的試驗(yàn)組感官評(píng)分最優(yōu)。響應(yīng)曲面優(yōu)化得出的最優(yōu)工藝組合為:強(qiáng)化高溫溫度