干腌培根加工過程中脂質(zhì)氧化調(diào)控機制研究.pdf

1、干腌肉制品是傳統(tǒng)肉制品的代表，因其獨特的風味品質(zhì)深受廣大消費者青睞．脂質(zhì)氧化是干腌肉制品加工過程中風味形成的必要途徑，也是影響產(chǎn)品安全品質(zhì)的重要因素；因此，干腌肉制品脂質(zhì)氧化機理研究一直是肉品科學研究的一個重要方向，但有關干腌肉制品脂質(zhì)氧化調(diào)控機制的研究才剛剛起步。本課題是在十一五國家科技支撐計劃2006BAD05A15“低溫肉制品與傳統(tǒng)肉制品開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化示范”傳統(tǒng)干腌肉制品研究專題基礎上的進一步延伸，旨在研究干腌培根腌制、風干成熟過程

2、脂質(zhì)分解氧化規(guī)律，明確其脂質(zhì)氧化的機理并探索其調(diào)控機制，為干腌肉制品加工過程中調(diào)控脂質(zhì)氧化、提高風味品質(zhì)提供理論依據(jù)。具體研究內(nèi)容和結果如下：
　　 1．干腌培根腌制、風干成熟過程中脂質(zhì)分解氧化規(guī)律研究
　　 以五花肉為原料，經(jīng)腌制、風干成熟制成干腌培根．跟蹤測定加工過程樣品肌肉脂肪組成、過氧化值(POV)和硫代巴比妥酸反應底物值(TBARS)變化規(guī)律，研究脂肪酶及脂肪氧合酶( LOX)活性變化與其相關性．結果表明：加工

3、過程肌肉脂質(zhì)中游離脂肪酸相對含量顯著上升（P<0.05），與磷脂相對含量顯著下降（P<0.05），二者顯著負相關（r=0.85，P=0.0004<0.01）；酸性脂酶，中性脂酶和磷脂酶活性在加工過程中總體上均呈顯著下降趨勢（P<0.05），酸性脂酶活性顯著高于中性脂酶(P<0.05)，而磷脂酶活性下降幅度最大，到成熟結束時降幅達90.9％。LOX活性在腌制過程中顯著升高(P<0.01)，腌制結束時達到最大（29.4 U/min×g蛋白）

4、，然后在風干成熟過程中逐漸下降，與TBARS呈正相關（r=0.94）；POV和TBARS在整個加工過程中都經(jīng)歷一個先增后降的變化過程，分別在風干成熟笫6天和腌制結束時達到最大值（0.148 meq/kg lipid和0.28mg MDA/kg肌肉），然后在風干成熟后期（6-12天）顯著下降(P<0.01)。這些結果說明：干腌培根腌制、風干成熟過程中，尤其是腌制階段，較高鹽分能夠抑制酸性脂酶、磷脂酶的活性，但可促進LOX的活性；合理調(diào)控工

5、藝時間和溫度、鹽分等工藝調(diào)控因子可以降低最終產(chǎn)品的POV和TBARS，提高產(chǎn)品的風味品質(zhì)。
　　 2．肌肉脂質(zhì)氧化中的酶促氧化和非酶促氧化研究
　　 采用LOX提取方法除去五花肉肌肉中的LOX，然后以去LOX后的肌肉為原料，通過設定加LOX提取液和空白對照在光照和避光條件下氧化試驗，以POV、TBARS和LOX活性為考察指標，研究肌肉脂質(zhì)氧化中的酶促氧化和非酶促氧化．結果表明：肌肉脂質(zhì)氧化過程中非酶促氧化占主導地位，二者

6、可共同解釋氧化總變異的89%，還有11%的氧化變化未能被解釋，表明二者同時存在時對肌肉脂質(zhì)氧化可能具有一定協(xié)同作用；在氧化過程中酶促氧化與非酶促氧化共同存在的全氧化處理組LOX活性下降速度大于酶促氧化處理組，表明在肌肉中較高濃度氧化產(chǎn)物會抑制LOX活性．
　　 3．脂肪氧合酶主要酶學特性及工藝調(diào)控因子對其活性的調(diào)控機理研究
　　 從新鮮五花肉肌肉中提取脂肪氧合酶(LOX)粗酶，然后以亞油酸為底物研究其主要酶學特性；在單因

7、素試驗基礎上，采用響應曲面試驗方法(RSM)研究了溫度、NaCl濃度以及緩沖液pH對LOX活性影響的交互作用，并通過分析工藝調(diào)控因子對LOX活性影響的交互作用來探究其調(diào)控機制．研究結果表明：LOX催化亞油酸氧化的最適反應底物濃度為3.47 mM、最適溫度為40℃、最適pH≧9．O，Km=68μM，Vmax=0.26 U/min; NaCl對LOX活性影響也存在一臨界值，在20℃條件下為3.1%（w/w），高于此值會對LOX活性產(chǎn)生抑制作

8、用．溫度與NaCl及pH對LOX活性存在顯著交互作用(P<0.05)；溫度臨界值隨著酶液中NaCl濃度的逐漸增大呈線性下降趨勢，而隨著pH的升高逐漸升高，NaCl臨界值隨著溫度的升高也呈線性降低．這些結果表明降低腌制用鹽量，且在風干成熟前期提高并加快溫度上升速率可促進培根中LOX活性，加快風味前體化合物一脂質(zhì)氫過氧化物形成；在后期繼續(xù)升高溫度，鹽分含量快速升高，但與此同時鹽分臨界值被降低，酶活被抑制，氫過氧化物形成速率降低，但溫度的升高

9、會提高氫過氧化物進一步分解的速率，從而有效降低產(chǎn)品氧化指標、促進風味形成。
　　 4．干腌培根加工過程中抗氧化酶對脂質(zhì)氧化的作用及工藝調(diào)控因子對其活性影響
　　 測定干腌培根加工過程中POV、TBARS及過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活性變化，通過分析抗氧化酶活性變化與脂質(zhì)氧化的相關性來研究抗氧化酶對脂質(zhì)氧化的作用，并采用響應曲面試驗方法研究工藝調(diào)控因子對抗氧化酶活性的

10、影響，結果表明：三種抗氧化酶活性與POV(P>0.05)及TBARS(P<0.05)都呈負相關，且隨溫度升高相關性都逐漸減弱．三種抗氧化酶的活性在整個加工過程中都持續(xù)下降，其中GSH-Px最不穩(wěn)定，其次是CAT;在影響LOX活性的溫度臨界值范圍內(nèi)(<40℃)，較高溫度能夠促進抗氧化酶活性，使其降低幅度減小，但是鹽分對抗氧化酶活性始終起抑制作用，且隨濃度增大抑制作用逐漸增強；干腌培根加工過程中抗氧化酶活性是溫度促進作用與鹽分抑制作用交互作

11、用的結果，增大鹽分含量能夠降低溫度對抗氧化酶的促進作用，而升高溫度能夠促進鹽分對抗氧化酶活性的抑制作用，這些結果表明，在干腌培根加工過程中抗氧化酶對調(diào)控肌肉脂質(zhì)氧化有重要影響；較低水平腌制用鹽量情況下、大幅提高工藝溫度能夠抑制抗氧化酶活性，加快氫過氧化物分解，降低產(chǎn)品氧化指標POV和TBARS，促進風味化合物形成。
　　 5．干腌培根脂質(zhì)氧化工藝調(diào)控機制研究
　　 通過單因素實驗測定不同溫度和鹽分處理組干腌培根的POV和

12、TBARS值，研究肌肉中脂質(zhì)一次氧化和二次氧化的動力學特性及不同鹽分含量對其影響；采用響應曲面試驗方法研究工藝調(diào)控因子對脂質(zhì)一次氧化速率的交互作用并對脂質(zhì)一次氧化速率調(diào)控方法進行優(yōu)化，結果表明：在溫度<40℃，NaCl添加量<5．O%(w/w)范圍內(nèi)，溫度和NaCI對肌肉脂質(zhì)氧化均有顯著促進作用(P<0.05)，并且溫度的影響大于NaCl;肌肉脂質(zhì)一次氧化所需活化能（Ea，92.35 kJ/mol）大于二次氧化（65.66 kJ/mol

13、），添加NaCl(<5%，w/w)能夠降低各級脂質(zhì)氧化的Ea，其中NaCl添加量分別在3.1%和3.4%水平時，對應脂質(zhì)一次和二次氧化歷最低；溫度和鹽分含量對干腌培根加工過程中肌肉脂質(zhì)氧化速率有極顯著(P<0.001)交互作用，影響脂質(zhì)氧化的NaCl臨界濃度隨溫度升高呈線性趨勢降低，35℃高溫及2.77%（w/w）腌制用鹽量對應脂質(zhì)一次氧化速率最快（Tmx=1.03天），說明加工過程中提高溫度，降低腌制用鹽量能加快干腌培根肌肉脂質(zhì)一次氧