干腌肉制品中脂質(zhì)自動氧化機理及調(diào)控機制研究.pdf

1、脂質(zhì)氧化是干腌肉制品風味品質(zhì)形成的主要生化反應，也是影響其安全品質(zhì)的主要因素。脂質(zhì)氧化機理及調(diào)控機制是國際干腌肉制品的熱點研究領(lǐng)域。脂質(zhì)自動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)底物組成等多種復雜因素影響。自動氧化在干腌肉制品脂質(zhì)氧化總體中占主導地位。由于脂質(zhì)自動氧化的復雜性，近年來的干腌肉制品脂質(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)自動氧化反

2、應，通過該模型系統(tǒng)研究脂質(zhì)自動氧化機理、自動氧化與酶促氧化的交互作用;并以干腌培根為研究對象，探索揭示干腌肉制品脂質(zhì)氧化的調(diào)控機制。具體研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　1.脂質(zhì)自動氧化體外模擬體系、底物等對自動氧化特性的影響
　　以油酸、亞油酸為底物，以O2·-、·OH為體系中氧化自由基，研究不同自由基、不同脂肪酸底物、反應溫度、反應時間等對脂肪酸體外自動氧化的影響，最終通過響應曲面試驗方法優(yōu)化并建立脂質(zhì)自動氧化模擬體系。結(jié)果表明

3、:脂質(zhì)氧化指標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，當羥基自由基體系濃度達到20 mM以上時，氧化指標參數(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時最高。當脂肪酸底物濃度大于10mg/mL時，HPOD值增加趨勢逐漸降低，TBARS值在脂肪酸底物濃度大于30 mg/mL時趨于穩(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。HPOD值與TBAR

4、S值在羥基自由基體系反應3h不再變化。無論油酸還是亞油酸，超氧陰離子自由基在各種因素變化下均對其沒有表現(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)自動氧化對酶促氧化的影響機制研究采用第一章建立的自動

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程脂質(zhì)自動氧化、酶促氧化以及兩種氧化混合模擬反應體系，同時對照買際發(fā)生的氧化反應研究干腌培根酶促氧化與自動氧化的內(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HROS濃度高于1 mM時，HROS體系中的LOX活力顯著高于H2O2體系中的酶活力，自動氧化對LOX有顯著的激活作用，其機理可能是羥基自由基通過結(jié)合LOX發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，氧化LOX-

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

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

8、無顯著影響。溫度較高時，會造成脂質(zhì)氧化的不穩(wěn)定現(xiàn)象。KCl替代NaCl（替代比例低于40％時）無論在哪種體系中，對脂質(zhì)HPOD值與TBARS值均無顯著影響。上述結(jié)果表明KCl替代NaCl不會影響脂質(zhì)氧化反應，可以在干腌肉制品中應用。
　　4.NaCl及KCl替代對干腌培根脂質(zhì)氧化調(diào)控機制研究
　　通過差示掃描量熱儀(DSC)來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:無論腌制溫度區(qū)間還是風干成熟溫度區(qū)間，相對原料內(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。在風干成熟溫度區(qū)間，鉀鹽替代比例較高(1.8％ NaCl+1.2％ KCl)時，△H值顯著升高，高比例鉀鹽替代可以促進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)在干腌加工過程中的結(jié)果也驗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)果說明高脂肪含量的豬肉原料不適應采用高替代比例的鉀鹽進行加工。
　　5.鹽替代協(xié)同強化高溫對干腌培根脂質(zhì)氧化的調(diào)控及對感官品質(zhì)的影響研究
　　借助響應曲面法(RSM)優(yōu)化鹽替代結(jié)合強化高溫工藝，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:各實驗組的氧化指標TBARS值最高為0.65，低于國家標準。強化高溫溫度水平為65℃的試驗組感官評分最優(yōu)。響應曲面優(yōu)化得出的最優(yōu)工藝組合為:強化高溫溫度