干腌培根加工過程中脂質(zhì)氧化調(diào)控機(jī)制研究.pdf

1、干腌肉制品是傳統(tǒng)肉制品的代表，因其獨(dú)特的風(fēng)味品質(zhì)深受廣大消費(fèi)者青睞．脂質(zhì)氧化是干腌肉制品加工過程中風(fēng)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(jī)理研究一直是肉品科學(xué)研究的一個(gè)重要方向，但有關(guān)干腌肉制品脂質(zhì)氧化調(diào)控機(jī)制的研究才剛剛起步。本課題是在十一五國(guó)家科技支撐計(jì)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(chǔ)上的進(jìn)一步延伸，旨在研究干腌培根腌制、風(fēng)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(jī)理并探索其調(diào)控機(jī)制，為干腌肉制品加工過程中調(diào)控脂質(zhì)氧化、提高風(fēng)味品質(zhì)提供理論依據(jù)。具體研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：
　　 1．干腌培根腌制、風(fēng)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(fēng)干成熟制成干腌培根．跟蹤測(cè)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(yīng)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(guān)性．結(jié)果表明：加工

3、過程肌肉脂質(zhì)中游離脂肪酸相對(duì)含量顯著上升（P<0.05），與磷脂相對(duì)含量顯著下降（P<0.05），二者顯著負(fù)相關(guān)（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(shì)（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(jié)束時(shí)降幅達(dá)90.9％。LOX活性在腌制過程中顯著升高(P<0.01)，腌制結(jié)束時(shí)達(dá)到最大（29.4 U/min×g蛋白）

4、，然后在風(fēng)干成熟過程中逐漸下降，與TBARS呈正相關(guān)（r=0.94）；POV和TBARS在整個(gè)加工過程中都經(jīng)歷一個(gè)先增后降的變化過程，分別在風(fēng)干成熟笫6天和腌制結(jié)束時(shí)達(dá)到最大值（0.148 meq/kg lipid和0.28mg MDA/kg肌肉），然后在風(fēng)干成熟后期（6-12天）顯著下降(P<0.01)。這些結(jié)果說明：干腌培根腌制、風(fēng)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(jìn)LOX的活性；合理調(diào)控工

5、藝時(shí)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(fēng)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(shè)定加LOX提取液和空白對(duì)照在光照和避光條件下氧化試驗(yàn)，以POV、TBARS和LOX活性為考察指標(biāo)，研究肌肉脂質(zhì)氧化中的酶促氧化和非酶促氧化．結(jié)果表明：肌肉脂質(zhì)氧化過程中非酶促氧化占主導(dǎo)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(shí)存在時(shí)對(duì)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(huì)抑制LOX活性．
　　 3．脂肪氧合酶主要酶學(xué)特性及工藝調(diào)控因子對(duì)其活性的調(diào)控機(jī)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(xué)特性；在單因

7、素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用響應(yīng)曲面試驗(yàn)方法(RSM)研究了溫度、NaCl濃度以及緩沖液pH對(duì)LOX活性影響的交互作用，并通過分析工藝調(diào)控因子對(duì)LOX活性影響的交互作用來探究其調(diào)控機(jī)制．研究結(jié)果表明：LOX催化亞油酸氧化的最適反應(yīng)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(duì)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(huì)對(duì)LOX活性產(chǎn)生抑制作

8、用．溫度與NaCl及pH對(duì)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(shì)，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(jié)果表明降低腌制用鹽量，且在風(fēng)干成熟前期提高并加快溫度上升速率可促進(jìn)培根中LOX活性，加快風(fēng)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(shí)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(huì)提高氫過氧化物進(jìn)一步分解的速率，從而有效降低產(chǎn)品氧化指標(biāo)、促進(jìn)風(fēng)味形成。
　　 4．干腌培根加工過程中抗氧化酶對(duì)脂質(zhì)氧化的作用及工藝調(diào)控因子對(duì)其活性影響
　　 測(cè)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(guān)性來研究抗氧化酶對(duì)脂質(zhì)氧化的作用，并采用響應(yīng)曲面試驗(yàn)方法研究工藝調(diào)控因子對(duì)抗氧化酶活性的

10、影響，結(jié)果表明：三種抗氧化酶活性與POV(P>0.05)及TBARS(P<0.05)都呈負(fù)相關(guān)，且隨溫度升高相關(guān)性都逐漸減弱．三種抗氧化酶的活性在整個(gè)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(jìn)抗氧化酶活性，使其降低幅度減小，但是鹽分對(duì)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(qiáng)；干腌培根加工過程中抗氧化酶活性是溫度促進(jìn)作用與鹽分抑制作用交互作

11、用的結(jié)果，增大鹽分含量能夠降低溫度對(duì)抗氧化酶的促進(jìn)作用，而升高溫度能夠促進(jìn)鹽分對(duì)抗氧化酶活性的抑制作用，這些結(jié)果表明，在干腌培根加工過程中抗氧化酶對(duì)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(biāo)POV和TBARS，促進(jìn)風(fēng)味化合物形成。
　　 5．干腌培根脂質(zhì)氧化工藝調(diào)控機(jī)制研究
　　 通過單因素實(shí)驗(yàn)測(cè)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(dòng)力學(xué)特性及不同鹽分含量對(duì)其影響；采用響應(yīng)曲面試驗(yàn)方法研究工藝調(diào)控因子對(duì)脂質(zhì)一次氧化速率的交互作用并對(duì)脂質(zhì)一次氧化速率調(diào)控方法進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果表明：在溫度<40℃，NaCl添加量<5．O%(w/w)范圍內(nèi)，溫度和NaCI對(duì)肌肉脂質(zhì)氧化均有顯著促進(jìn)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(jí)脂質(zhì)氧化的Ea，其中NaCl添加量分別在3.1%和3.4%水平時(shí)，對(duì)應(yīng)脂質(zhì)一次和二次氧化歷最低；溫度和鹽分含量對(duì)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(shì)降低，35℃高溫及2.77%（w/w）腌制用鹽量對(duì)應(yīng)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