豬肉加工中KCl部分替代NaCl對(duì)肌內(nèi)脂肪氧化的動(dòng)力學(xué)研究

黃業(yè)傳，李鳳，茍興能

1(荊楚理工學(xué)院 生物工程學(xué)院，湖北 荊門(mén)，448000)2(西南科技大學(xué) 生命科學(xué)與工程學(xué)院，四川 綿陽(yáng)，621010)

食鹽是肉類(lèi)加工中最重要的添加劑之一，對(duì)肉制品有增加保存時(shí)間、提高風(fēng)味，增加柔軟度、持水力、及多汁性等方面的作用[1-2]；還能提供人體必須的Na+。但隨著社會(huì)的發(fā)展，人們食入越來(lái)越多的加工食品，因此體內(nèi)鈉鉀比在增加[3]。如在歐洲、北美和澳大利亞，約70%的食鹽來(lái)自加工食品，其中20%來(lái)自肉類(lèi)產(chǎn)品[4]。高鹽攝入被公認(rèn)為全球兩大高飲食風(fēng)險(xiǎn)之一，過(guò)量攝入鈉鹽可能造成高血壓、增加心血管疾病的發(fā)病率，還與一些腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)[5]。食物中減鹽的方法包括尋找一些替代物，如鉀鹽、鈣鹽、鎂鹽[6]；加入一些增味劑，如谷氨酸鈉或酵母提取物[5]；或采用一些新的技術(shù)，如超高壓技術(shù)[7-8]?，F(xiàn)在研究較多的主要是使用KCl部分替代NaCl，因KCl與NaCl性質(zhì)相似，并在濃度較高時(shí)具有抗微生物等作用。關(guān)于KCl部分替代NaCl后對(duì)肉制品質(zhì)量的影響，很多學(xué)者都開(kāi)展了研究，如對(duì)肉制品感官、質(zhì)構(gòu)、水分活度、pH、脂肪氧化、離子含量、色澤、鹽滲透動(dòng)力學(xué)、微生物、揮發(fā)性物質(zhì)等方面的影響[9-11]。

脂肪氧化一方面對(duì)肉制品風(fēng)味形成至關(guān)重要，很多特征風(fēng)味物質(zhì)都源于不飽和脂肪酸的氧化；另一方面，若氧化過(guò)度，會(huì)對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)造成負(fù)面影響，某些揮發(fā)性成分的濃度超過(guò)一定閾值時(shí)會(huì)產(chǎn)生異味，且脂肪氧化形成的大量游離基對(duì)人的健康不利[12]。關(guān)于肉制品中食鹽對(duì)脂肪氧化的影響有很多研究，大都認(rèn)為食鹽在一定范圍內(nèi)會(huì)促進(jìn)脂肪氧化，超過(guò)一定濃度則會(huì)抑制脂肪氧化，如RHEE等[13]發(fā)現(xiàn)2.5%的食鹽有最大促氧化效果；MIN等[1]報(bào)道NaCl在2%左右促氧化作用最強(qiáng)，此后，隨濃度增加，促氧化作用逐漸減小甚至被抑制。關(guān)于KCl部分替代NaCl后對(duì)脂肪氧化的影響也有一些報(bào)道，這些報(bào)道的結(jié)果并不一致，有的認(rèn)為可以降低脂肪氧化[14-15]，有的認(rèn)為可以促進(jìn)氧化[9,16]，還有的認(rèn)為對(duì)脂肪氧化影響不大[17]，這些差異可能與加工條件、食鹽濃度、原料不同等有關(guān)。

KCl部分替代NaCl后必定對(duì)脂肪氧化產(chǎn)生影響，而脂肪氧化對(duì)肉制品質(zhì)量至關(guān)重要，但目前這方面還缺乏系統(tǒng)、深入研究。為降低肉品中食鹽含量和進(jìn)一步尋找替代品奠定更好的理論依據(jù)，有必要對(duì)KCl部分替代NaCl后脂肪氧化的動(dòng)力學(xué)變化進(jìn)行研究，但目前尚沒(méi)有相關(guān)報(bào)道。根據(jù)一些文獻(xiàn)，KCl替代量超過(guò)40%～50%后會(huì)顯著降低肉制品質(zhì)量[18-19]，因此本文擬研究在1%～5%食鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)內(nèi)，40%的NaCl被KCl取代后，豬肉肌內(nèi)脂肪氧化的動(dòng)力學(xué)變化規(guī)律，包括初級(jí)氧化與次級(jí)氧化。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豬背最長(zhǎng)肌，購(gòu)于當(dāng)?shù)爻校诶洳貤l件下運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，去掉表面可見(jiàn)脂肪、筋膜和結(jié)締組織，真空包裝后于-18 ℃保藏待用。

NaCl、KCl，均為食品級(jí);三氯乙酸、乙二胺四乙酸二鈉、硫代巴比妥酸、1,1,3,3-四乙氧基丙烷、冰乙酸、三氯甲烷、KI、Na2S2O3、石油醚、Na2SO4，均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

FSH-2A勻漿機(jī)，上海梅香儀器有限公司；BSC-259恒溫恒濕箱，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司；U-3900H分光光度計(jì)，日本Hitachi公司；JYS-A800絞肉機(jī)，山東九陽(yáng)電器有限公司；RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 樣品處理

樣品于4 ℃解凍24 h，絞碎并混勻，然后隨機(jī)平分為11組，每組約1 200 g，NaCl處理組分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%、2%、3%、4%和5%的NaCl(以原料肉質(zhì)量計(jì))并拌勻，KCl部分替代組分別加入1%、2%、3%、4%和5%的混合鹽(KCl占40%，NaCl占60%)，對(duì)照組不加鹽。然后各組平均分成60份，每份20 g左右，分別用鋁箔袋包裝，不封口。每組的60份平均分成4組，分別于15、20、25、30 ℃恒溫箱中保溫，每個(gè)溫度條件下分別于5個(gè)時(shí)間點(diǎn)取樣，每次取樣3份，作為3個(gè)重復(fù)，具體每個(gè)處理的5個(gè)時(shí)間點(diǎn)根據(jù)預(yù)備試驗(yàn)確定，溫度高的處理時(shí)間相對(duì)較短，反之時(shí)間較長(zhǎng)，以使每個(gè)時(shí)間點(diǎn)都能觀察到明顯的脂肪氧化,即過(guò)氧化值(peroxide value，POV)和硫代巴比妥酸反應(yīng)產(chǎn)物(thiobarbituric acid reactive substances, TBARS)值的明顯上升，以利于計(jì)算脂肪氧化速率常數(shù)，如15 ℃的保溫時(shí)間分別為0、20、40、60、80 h，而30 ℃的保溫時(shí)間分別為0、5、10、15、20 h。處理結(jié)束后，馬上分析各樣品的POV和TBARS值。

1.3.2 脂肪氧化測(cè)定

脂肪氧化程度用POV和TBARS值來(lái)衡量，其中POV表示脂肪初級(jí)氧化，其測(cè)定根據(jù)GB 5009.227—2016的滴定法；TBARS值表示脂肪次級(jí)氧化，其測(cè)定根據(jù)GB 5009.181—2016的分光光度法。

1.3.3 脂肪氧化動(dòng)力學(xué)研究

根據(jù)預(yù)備試驗(yàn)和文獻(xiàn)顯示[20]，在一定溫度下，脂肪氧化動(dòng)力學(xué)變化規(guī)律可以用一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程(1)進(jìn)行描述。

ln(A/A0)=kt

(1)

式中：A、A0分別為處理時(shí)間為t和0時(shí)的POV或TBARS值；t,保溫時(shí)間，h；k，脂肪氧化速率常數(shù)，h-1。

因此，利用SPSS的線性回歸程序，可從脂肪氧化值(POV或TBARS)的自然對(duì)數(shù)In(A/A0)與時(shí)間t的一次回歸直線斜率得到某一特定鹽含量、溫度條件下的脂肪氧化速率常數(shù)k。

Arrhenius方程(2)經(jīng)常用來(lái)評(píng)價(jià)溫度對(duì)反應(yīng)速率常數(shù)k的影響，因此在本試驗(yàn)中也用來(lái)評(píng)定溫度對(duì)脂肪氧化速率常數(shù)的影響，具體影響程度用反應(yīng)活化Ea(kJ/mol)來(lái)衡量。

(2)

式中：R,通用氣體常數(shù)，8.314 J/(mol·K)；T,溫度，K；k0,指前因子。

同樣，利用SPSS的線性回歸程序，在不同鹽含量或組成條件下，以lnk為因變量，-1/RT為自變量作線性回歸分析，所得斜率即為不同鹽含量和組成條件下的Ea。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

實(shí)驗(yàn)重復(fù)測(cè)定3 次，采用SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果與分析

2.1 脂肪氧化速率常數(shù)

2.1.1 脂肪初級(jí)氧化速率常數(shù)

根據(jù)方程(1)，在某一特定處理溫度、鹽含量和組成條件下，測(cè)得不同時(shí)間點(diǎn)樣品的POV后，作ln(A/A0)對(duì)時(shí)間t的線性回歸，得到各處理樣品初級(jí)脂肪氧化速率常數(shù)。圖1為不添加鹽的對(duì)照樣在不同處理溫度條件下POV隨時(shí)間的變化，可以看出，各溫度條件下都能用一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行擬合，各回歸方程均極顯著(P<0.01)。在食品加工或貯藏中，大多與質(zhì)量有關(guān)的品質(zhì)變化都遵循零級(jí)或一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律[20]，特別是一級(jí)動(dòng)力學(xué)是目前評(píng)價(jià)肉制品品質(zhì)變化動(dòng)力學(xué)特性的最常用模型[21]。關(guān)于脂肪氧化速率常數(shù)，學(xué)者們也進(jìn)行了研究，王強(qiáng)[20]用一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型擬合了香腸貯藏過(guò)程中的脂肪氧化，靳國(guó)鋒[12]用零級(jí)模型對(duì)五花肉的脂肪氧化速率常數(shù)進(jìn)行了擬合。本實(shí)驗(yàn)在預(yù)備試驗(yàn)中，也同時(shí)用2種模型進(jìn)行了擬合，雖然零級(jí)模型也能較好地?cái)M合，但總體效果不及一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，可能是脂肪氧化啟動(dòng)相對(duì)較慢，而本研究選取的時(shí)間點(diǎn)都比較靠前，以確保脂肪氧化呈上升趨勢(shì)；也可能是由于脂肪氧化是介于零級(jí)與一級(jí)反應(yīng)之間的一種混合模型。其他處理?xiàng)l件下脂肪初級(jí)氧化速率常數(shù)也可用同樣的方法求得，如表1所示。

圖1 未添加食鹽條件下溫度對(duì)豬肉POV的影響Fig.1 Effect of temperature on POV in pork without NaCl注：圖中點(diǎn)為實(shí)測(cè)POV，實(shí)線為根據(jù)方程1擬合的回歸方程

表1 不同含量及組成的鹽對(duì)脂肪氧化(以POV衡量)速率常數(shù)和活化能的影響單位：10-3h-1Table 1 Estimated reaction rate constant and activation energy for lipid oxidation measured by POV with different content and component of salt

從表1可以看出，不添加KCl且鹽濃度不變時(shí)，脂肪氧化速率常數(shù)隨溫度的增加而增加，表明溫度的提高可以增加脂肪氧化，這與很多研究的結(jié)論是一致的[12,20-21]。在固定溫度條件下，脂肪氧化速率常數(shù)隨鹽含量的增加先增加后減少，其中在15、20、25 ℃時(shí)在食鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%時(shí)達(dá)最大值，30 ℃時(shí)則在食鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%時(shí)達(dá)最高點(diǎn)。這說(shuō)明食鹽濃度較低時(shí)，鹽濃度的增加會(huì)促進(jìn)豬肉初級(jí)脂肪氧化，但當(dāng)食鹽超過(guò)一定含量時(shí)，又會(huì)降低脂肪的氧化。這與張東等[22]和MIN等[1]的研究結(jié)果是一致的。研究發(fā)現(xiàn)NaCl含量對(duì)肉中脂肪氧化具有二次效應(yīng)，脂肪氧化值先隨食鹽濃度增加而增加，達(dá)到最大值后逐漸減小，5%食鹽可促進(jìn)肉中脂肪氧化，RHEE等[13]的研究中2.5%食鹽脂肪氧化達(dá)最高程度，而靳國(guó)鋒[12]的研究中為3.1%左右。當(dāng)40%的KCl替代NaCl后，脂肪氧化速率常數(shù)總體上與未替代組相當(dāng)，變化規(guī)律也相似，但鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%～3%時(shí)，替代組的脂肪氧化速率常數(shù)不同程度低于100%NaCl組，而4%或5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)高于100%NaCl組，特別是在15～25 ℃這些規(guī)律更明顯。另外，在各溫度下，替代組均是在鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%下速率常數(shù)達(dá)最大值。

2.1.2 脂肪次級(jí)氧化速率常數(shù)

測(cè)得各處理樣品不同時(shí)間點(diǎn)TBARS值后，運(yùn)用方程(1)可求得各樣品脂肪次級(jí)氧化速率常數(shù)(表2)。除個(gè)別處理外，脂肪次級(jí)氧化速率常數(shù)均低于相對(duì)應(yīng)的初級(jí)氧化速率常數(shù)，這可能是由于次級(jí)氧化是在初級(jí)氧化之后發(fā)生，且初級(jí)氧化的產(chǎn)物——?dú)溥^(guò)氧化物只有一部分分解為次級(jí)氧化產(chǎn)物，次級(jí)氧化產(chǎn)物主要是一些小分子的醛、酮類(lèi)。次級(jí)氧化速率常數(shù)變化規(guī)律與初級(jí)氧化速率常數(shù)相似，在相同鹽含量條件下隨溫度的增加而增加；在同一溫度下，隨鹽含量的增加先增加再減小，其中無(wú)替代組在食鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%時(shí)達(dá)最大值，而替代組除20 ℃在3%達(dá)最大值外，其余溫度下均在4%達(dá)最大值。另外，1%～3%鹽含量條件下，100% NaCl組的脂肪氧化速率常數(shù)高于替代組，而在鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%～5%條件下相反，這也與初級(jí)氧化速率常數(shù)的規(guī)律一致。

表2 不同含量及組成的鹽對(duì)脂肪氧化(以TBARS衡量)速率常數(shù)和活化能的影響 單位：10-3h-1Table 2 Estimated reaction rate constant and activation energy for lipid oxidation measured by TBARS value with different content and component of salt

2.2 NaCl含量對(duì)脂肪氧化速率常數(shù)的影響

從表1、表2可以看出，在NaCl含量固定時(shí)，脂肪初級(jí)和次級(jí)氧化的速率常數(shù)均隨溫度的增加而增加，具體增加規(guī)律可用Arrhenius方程進(jìn)行評(píng)價(jià)。利用SPSS的線性回歸程序(方程2)可以求得各食鹽含量條件下脂肪初級(jí)與次級(jí)氧化的活化能，分別如表1和表2所示，利用方程(2)求出的各活化能均顯著(P<0.05)。從表1可見(jiàn)，對(duì)照組活化能顯著高于添加食鹽組(P<0.05)，達(dá)到78.38 kJ/mol，說(shuō)明在本試驗(yàn)研究范圍內(nèi)，1%～5%的食鹽添加量均能促進(jìn)豬肉中脂肪初級(jí)氧化；即使1%的食鹽也能明顯降低脂肪初級(jí)氧化活化能，促進(jìn)脂肪氧化，這與一些報(bào)道的結(jié)果是一致的[12,15]。具體來(lái)看，隨食鹽含量的增加，活化能先顯著減小，在3%時(shí)達(dá)最小值，然后顯著增加。將活化能隨食鹽含量的變化用SPSS的曲線回歸進(jìn)行擬合，發(fā)現(xiàn)二次模型效果最好，如圖2所示，擬合的模型為：Ea=3.389X2-19.188X+77.605(X為鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù))，模型決定系數(shù)為0.988，根據(jù)該模型，可求得當(dāng)食鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)X=2.83%，活化能有最小值50.45 kJ/mol，因此當(dāng)NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.83%時(shí)，脂肪初級(jí)氧化需要克服的能量障礙最低，對(duì)豬肉脂肪初級(jí)氧化有最大促進(jìn)效果，這與靳國(guó)鋒[12]研究五花肉時(shí)得到的結(jié)論基本一致，該研究發(fā)現(xiàn)食鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.1%有最低活化能54.75 kJ/mol。

圖2 鹽含量對(duì)豬肉脂肪初級(jí)氧化活化能的影響Fig.2 Effect of salt content on activation energy of lipid primary oxidation in pork

從表2可以看出，在相同的食鹽含量條件下，次級(jí)氧化的活化能變化規(guī)律與初級(jí)氧化相似，但活化能值均低于初級(jí)氧化，這說(shuō)明脂肪初級(jí)氧化比次級(jí)氧化有更高的溫度敏感性；也說(shuō)明次級(jí)氧化需要克服的能量障礙低于初級(jí)氧化，一旦初級(jí)氧化啟動(dòng)后，次級(jí)氧化會(huì)自然而然的發(fā)生。這與靳國(guó)鋒[12]研究五花肉脂肪氧化的結(jié)果是一致的；但與王強(qiáng)[20]研究香腸中脂肪氧化時(shí)得到的結(jié)果不一致，這可能是試驗(yàn)材料或試驗(yàn)條件的差異所引起的。同樣，次級(jí)氧化活化能隨食鹽濃度的變化可用二次模型進(jìn)行擬合，如圖3所示，擬合的模型為Ea=2.476X2-15.814X+68.991，模型的決定系數(shù)為0.967，根據(jù)該模型，可以求得當(dāng)食鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)X=3.19%時(shí)，活化能有最小值43.74 kJ/mol，得到的食鹽濃度值大于初級(jí)氧化模型的值，這可能是由于次級(jí)氧化的滯后性引起的。

圖3 鹽含量對(duì)豬肉脂肪次級(jí)氧化活化能的影響Fig.3 Effect of salt content on activation energy of lipid secondary oxidation in pork

一些研究者也報(bào)道過(guò)肉中脂肪氧化的活化能，靳國(guó)鋒[12]測(cè)得無(wú)鹽條件下，五花肉的一級(jí)、二級(jí)脂肪氧化活化能分別為92.35、65.66 kJ/mol，1%、3%、5%食鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)下一級(jí)氧化活化能分別為68.29、54.75、67.01 kJ/mol，二級(jí)氧化活化能分別為50.30、45.82、46.97 kJ/mol，與本研究結(jié)果基本一致。王強(qiáng)[20]報(bào)道香腸貯藏過(guò)程中初級(jí)和次級(jí)氧化的活化能分別為37.68、51.38 kJ/mol，其中初級(jí)氧化的活化能顯著低于本研究的結(jié)果。

2.3 KCl部分替代NaCl后混合鹽含量對(duì)脂肪氧化速率常數(shù)的影響

當(dāng)40%的KCl替代NaCl后，可用SPSS的線性回歸程序(方程2)求得不同混合鹽含量下脂肪初級(jí)與次級(jí)氧化的活化能。從表1和表2可以看出，各活化能值的整體范圍與100% NaCl組相當(dāng)。從表1可以看出，當(dāng)混合鹽含量為1%時(shí)，初級(jí)氧化的活化能達(dá)81.02 kJ/mol，高于對(duì)照組的78.38 kJ/mol，而未替代組中添加1%的NaCl可以顯著降低活化能(59.83 kJ/mol)，這可能是由于替代組中NaCl的實(shí)際濃度只有0.6%，對(duì)脂肪氧化的促進(jìn)效果有限，或在一定的低濃度范圍內(nèi)，NaCl或KCl可能對(duì)肉中的一些抗氧化酶有激活作用，從而增加脂肪的氧化穩(wěn)定性。這與KING等[15]的研究結(jié)果有所差異，他發(fā)現(xiàn)火雞加工中1%食鹽就有明顯的促氧化作用，當(dāng)25%或50%的KCl取代NaCl時(shí)，雖氧化作用減弱，但仍有明顯的促氧化，這可能由于火雞中不飽和脂肪酸含量高，更易氧化所致。當(dāng)混合鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2%以上時(shí)，活化能變化規(guī)律與未替代組相似，先隨鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加顯著減少，在4%時(shí)達(dá)最低值，然后再增加；其中鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%或3%時(shí)，替代組的活化能值高于對(duì)照組，而鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)在4%及以上時(shí)相反，說(shuō)明鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低時(shí)，部分KCl替代NaCl后脂肪氧化穩(wěn)定性提高，而鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)4%時(shí)替代則可能降低脂肪氧化穩(wěn)定性。同樣，用二次曲線對(duì)活化能隨鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化進(jìn)行擬合，由于鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%時(shí)可能存在酶激活等現(xiàn)象與對(duì)照組活化能無(wú)顯著差異，因此擬合過(guò)程中排除了鹽含量1%的點(diǎn)，擬合結(jié)果如圖2所示，擬合模型為：Ea=1.509X2-11.985X+78.491(X為鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù))，模型的決定系數(shù)為0.990，根據(jù)該模型，可求得當(dāng)鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)X=3.97%，活化能有最小值54.69 kJ/mol，因此當(dāng)混合鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.97%時(shí)，脂肪初級(jí)氧化需要克服的能量障礙最低，對(duì)豬肉脂肪初級(jí)氧化有最大促進(jìn)效果。前面研究未替代組時(shí)，當(dāng)食鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.83%時(shí)對(duì)脂肪氧化有最大促進(jìn)效果，這種差異可能與40%的NaCl被替代有關(guān)，此時(shí)，肉中總的離子強(qiáng)度降低，總的滲透壓也降低；另外，在相同離子濃度條件下，KCl對(duì)脂肪氧化的促進(jìn)效果低于NaCl[23]，但其對(duì)抗氧化酶特別是谷胱甘肽氧化酶的活性保持高于NaCl[24]。關(guān)于KCl部分替代NaCl后對(duì)肉中脂肪氧化的影響，很多學(xué)者都進(jìn)行了研究，但結(jié)果并不一致，有的認(rèn)為可以降低脂肪氧化[14-15]，有的認(rèn)為可以促進(jìn)脂肪氧化[9,16]，還有的認(rèn)為對(duì)脂肪氧化影響不大[17]。分析原因，一是他們的研究均是在實(shí)際加工中，由于加入了亞硝酸鹽等輔料，因此脂肪氧化的影響因素更復(fù)雜；另外，根據(jù)本文的研究發(fā)現(xiàn)與鹽的含量有關(guān)，在總鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%～3%時(shí)，40%的KCl替代NaCl會(huì)降低脂肪氧化，而在4%或5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，會(huì)促進(jìn)脂肪氧化。食鹽促進(jìn)肉中脂肪氧化可能主要受以下因素影響：(1)食鹽能使肉品中的亞鐵血紅素或其他與血紅素結(jié)合的分子釋放游離Fe3+[12]；(2)食鹽會(huì)影響脂肪酶和脂肪氧化酶的活性，從而也會(huì)影響脂肪氧化[25]；(3)食鹽會(huì)影響抗氧化酶的活性[26]。部分KCl替代NaCl后，因K+和Na+在離子強(qiáng)度、促進(jìn)Fe3+釋放、對(duì)酶活性影響方面存在一些差異，因此導(dǎo)致在脂肪氧化方面的差異。

從表2可以看出，在相同的混合鹽含量條件下，次級(jí)氧化的活化能值均低于初級(jí)氧化。前面觀察到當(dāng)混合鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%時(shí)，初級(jí)氧化的活化能值比對(duì)照樣略有升高，而次級(jí)氧化中未觀察到升高現(xiàn)象，但仍顯著高于100%NaCl組，且與對(duì)照組差異較小，因此1%的混合鹽對(duì)脂肪次級(jí)氧化的作用十分有限，未觀察到像初級(jí)氧化活化能升高的現(xiàn)象，可能是初級(jí)氧化更能反映脂肪氧化規(guī)律，也可能是抗氧化酶的激活與鹽的輕微促氧化作用相互抵消了，還有可能是試驗(yàn)誤差引起的。同樣，次級(jí)氧化活化能隨食鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化可用二次模型進(jìn)行擬合，如將混合鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的數(shù)據(jù)也包括在內(nèi)，擬合程度較差，決定系數(shù)為0.947，排除1%數(shù)據(jù)后，擬合情況如圖3，擬合的模型為Ea=1.478X2-11.927X+70.467，模型的決定系數(shù)為0.996，根據(jù)該模型，可求得當(dāng)鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)X=4.03%時(shí)，活化能有最小值46.41 kJ/mol，鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)與初級(jí)氧化模型得到的3.97%基本一致。

根據(jù)建立的初級(jí)氧化活化能回歸模型和圖2，可以計(jì)算出當(dāng)鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)>3.9%時(shí)，KCl替代組的脂肪初級(jí)氧化活化能低于100%NaCl組；根據(jù)建立的次級(jí)氧化活化能回歸模型和圖3，可以計(jì)算出當(dāng)鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)>4.2%時(shí)，KCl替代組的脂肪次級(jí)氧化活化能低于100%NaCl組。因此，可以推測(cè)豬肉加工中當(dāng)總鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)在4%以下時(shí)，相對(duì)于100%食鹽組，40%KCl替代組會(huì)提高肉的脂肪氧化穩(wěn)定性，而當(dāng)鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于4%時(shí)則相反。

3 結(jié)論

在1%～5%鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以原料肉質(zhì)量計(jì))和15～30 ℃條件下，豬肉脂肪初級(jí)氧化速率常數(shù)大于次級(jí)氧化；1%～3%鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，替代組(即40%NaCl被KCl替代)脂肪氧化速率常數(shù)不同程度低于100%食鹽組，而4%或5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)則相反；當(dāng)鹽的組成和質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變時(shí)，脂肪氧化速率常數(shù)隨溫度而增加；當(dāng)溫度不變時(shí)，其隨鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)先增加再減小，100%食鹽組大都在3%鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)達(dá)最大值，而替代組大都在4%鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)達(dá)最大值。

初級(jí)氧化的活化能大于次級(jí)氧化；100%NaCl組脂肪氧化活化能隨鹽含量的變化遵循二次曲線，先隨鹽濃度的增加而降低，然后增加，脂肪初級(jí)氧化、次級(jí)氧化分別在食鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.83%、3.19%時(shí)有最低活化能值。

40%NaCl被KCl替代后，當(dāng)鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%時(shí)，對(duì)脂肪初級(jí)氧化有一定的抑制作用；除去1%鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)外，脂肪氧化活化能隨鹽含量的變化也遵循二次曲線，脂肪初級(jí)、次級(jí)氧化分別在鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.97%和4.03%時(shí)有最低活化能值。

肉制品加工中當(dāng)40%的NaCl被KCl取代后，當(dāng)總鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)在4%以下時(shí)，相對(duì)于100%食鹽組，肉的脂肪氧化穩(wěn)定性提高，而當(dāng)鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)此值時(shí)，會(huì)降低脂肪氧化穩(wěn)定性。