肉制品中脂肪氧化控制研究進(jìn)展

秦倚天

上海太太樂(lè)食品有限公司（上海 201812）

肉及肉制品中脂肪的存在對(duì)于其風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)等起到了十分重要的作用，脂肪不僅可以提供特殊的油脂香氣，提高肉及肉制品的嫩度，還可以為人體提供人體所需的多種不飽和脂肪酸（如ω-3，ω-6脂肪酸）[1-3]。但同時(shí)，肉及肉制品脂肪中高含量的不飽和脂肪酸也使得其更易被氧化而酸敗，氧化酸敗過(guò)程中產(chǎn)生的醛、酮等物質(zhì)不僅具有難聞的氣味，對(duì)于人體健康也十分不利[4-5]。因而關(guān)于控制脂肪氧化、保證肉制品的貨架期的研究具有十分重要的意義。

脂肪由于被氧化而發(fā)生變質(zhì)的過(guò)程起始于脂肪酸中氫原子脫離碳鏈形成烷基自由基（R），烷基自由基與活性氧反應(yīng)生成烷基過(guò)氧化自由基（ROO），烷基過(guò)氧化自由基可奪取另一脂肪酸中的氫原子，生成過(guò)氧化物（ROOH）與另一烷基自由基以傳遞該反應(yīng)，直至氫原子被完全消耗，最終兩自由基結(jié)合形成穩(wěn)定的非自由基物質(zhì)，反應(yīng)終止[6]。在氧化過(guò)程中，肉中存在的過(guò)渡金屬離子、血紅素蛋白、脂肪氧合酶等物質(zhì)對(duì)于該反應(yīng)具有催化作用。

1 抗氧化機(jī)制

實(shí)現(xiàn)脂肪氧化的機(jī)制主要包括抑制活性氧、清除自由基、螯合金屬離子以及抑制氧化酶活性等。氧是脂肪氧化過(guò)程中最重要的影響因素之一，引發(fā)脂肪氧化反應(yīng)的氧是能量較高的活性氧自由基（Reactive Oxygen Species，ROS），如超氧陰離子（O2-）、單線態(tài)氧（1O2）[7-8]。生物體內(nèi)存在的超氧化物歧化酶（SOD）可催化超氧陰離子轉(zhuǎn)變?yōu)檫^(guò)氧化氫，從而降低其活性。目前有研究發(fā)現(xiàn)鷹嘴豆蛋白酶解物[9]、檸條籽蛋白水解物[10]等可實(shí)現(xiàn)超氧陰離子自由基的淬滅。類胡蘿卜素被驗(yàn)證是有效的單線態(tài)氧淬滅劑，其可轉(zhuǎn)移單線態(tài)氧的能量，使之回到基態(tài)，從而大大降低其反應(yīng)活性。氧化過(guò)程中另一重要的參與組分為自由基，包括烷基自由基以及烷基過(guò)氧化自由基，通過(guò)提供額外的氫供體可以實(shí)現(xiàn)阻止脂肪氧化的鏈傳播，使得脂肪鏈中鄰近氫原子的解離，從而延緩脂肪氧化進(jìn)程。多酚是一類優(yōu)良的氫供體，其向自由基提供氫原子后，自身轉(zhuǎn)化成多酚自由基，多酚自由基中氧原子上的單電子與苯環(huán)上的π電子云共軛，因而多酚自由基狀態(tài)穩(wěn)定，不會(huì)繼續(xù)進(jìn)行自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)[11]。此外，降低過(guò)渡金屬離子、氧化酶等物質(zhì)對(duì)脂肪氧化的催化活性也可幫助延緩脂肪氧化。抗壞血酸、檸檬酸、酒石酸等可螯合過(guò)渡金屬離子使之鈍化，從而降低其催化活性。兒茶素、茶黃素可有效抑制脂肪氧合酶活性，從而抑制其對(duì)于脂肪氧化的作用[12-13]。

2 控制肉制品中脂肪氧化

2.1 原料

在動(dòng)物飼養(yǎng)過(guò)程中，其在養(yǎng)殖過(guò)程中使用的飼料等的選擇對(duì)于動(dòng)物體內(nèi)各部分組成有較大的影響，包括其體內(nèi)脂肪及脂肪酸組成。研究表明，飼料組成中氧化油脂的存在會(huì)顯著影響肉及肉制品的質(zhì)量。Jiang等[14]發(fā)現(xiàn)飼料中氧化魚(yú)油的存在會(huì)使得黃羽雞肉中檢測(cè)出更多的脂肪過(guò)氧化物。Lin等[15]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)被喂養(yǎng)含有3%氧化玉米油飼料的試驗(yàn)組，相較于喂養(yǎng)新鮮玉米油的試驗(yàn)組，豬肉更易發(fā)生氧化。通過(guò)調(diào)整喂養(yǎng)方式、營(yíng)養(yǎng)調(diào)控，可以實(shí)現(xiàn)調(diào)整其肌肉中脂肪酸的比例，或者有效增加肌肉中抗氧化成分的含量。閆利萍等[16]報(bào)道，由于硒是谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSHPx）活性中心的重要成分，谷胱甘肽過(guò)氧化物酶作為一種內(nèi)源性抗氧化酶，其活性強(qiáng)弱對(duì)畜禽類的抗氧化性能有重要作用，通過(guò)在仔雞日糧中加入酵母硒可以顯著降低熟雞肉中脂肪過(guò)氧化物的含量。Jiang等[14]利用大豆異黃酮實(shí)現(xiàn)了超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化氫酶（CAT）活性的提高，從而提高了生雞胸肉抗氧化能力。黃莉等[17]研究證實(shí)在日糧中添加沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯可有效抑制雞肉氧化，這主要是因?yàn)闆](méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯中富含羥基，可有效清除金屬離子以及氧化過(guò)程中生成的自由基。

除了飼料組成，動(dòng)物的生長(zhǎng)環(huán)境對(duì)其肉制品也會(huì)產(chǎn)生影響。這是由于動(dòng)物體對(duì)于外界的各種刺激會(huì)產(chǎn)生非特異性應(yīng)答反應(yīng)，統(tǒng)稱為應(yīng)激（包括熱應(yīng)激、冷應(yīng)激、輻射等），而應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)抗氧化平衡的破壞，并最終導(dǎo)致脂肪過(guò)氧化，造成肉及肉制品品質(zhì)的下降。

2.2 加工方式

在動(dòng)物體的加工過(guò)程中，包括凍藏、解凍、加熱等加工方式對(duì)于脂肪氧化也有一定的影響。在凍藏期間，肉中冰晶升華會(huì)形成微小孔洞，使得更多脂質(zhì)暴露在空氣中，導(dǎo)致脂肪氧化酸敗。研究發(fā)現(xiàn)凍藏溫度對(duì)于肉的脂肪氧化有顯著影響。范碧琴等[18]研究驗(yàn)證，凍藏-16 ℃的雞胸肉比凍藏-36 ℃的雞胸肉在凍藏第三～第五個(gè)月間，雞胸肉中的丙二醛濃度存在顯著區(qū)別，在凍藏第五個(gè)月時(shí)凍藏-16 ℃的雞胸肉首先達(dá)到了脂肪酸敗的臨界值。同時(shí)，各冷藏溫度下，雞胸肉中的丙二醛含量均隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。Ayla等[19]也發(fā)現(xiàn)了類似的現(xiàn)象，雞腿肉凍藏6個(gè)月后，雞腿肉中檢測(cè)出的丙二醛含量提高至原先的2.5倍，完全變質(zhì)。對(duì)于凍藏的肉制品的解凍過(guò)程中不同的解凍方式及解凍溫度的選擇也會(huì)造成脂肪氧化的差異。研究發(fā)現(xiàn)，相較于空氣（25 ℃）以及冷藏（4 ℃）解凍，靜水（25 ℃）解凍可以更好地保證肉的品質(zhì)，減緩脂肪氧化速率，這一方面是因?yàn)殪o水解凍所需的解凍時(shí)間更短，另一方面是由于相較于空氣，水里的微生物更少[20]。靜水解凍時(shí)，不同水溫下脂肪氧化程度也具有明顯差異。張根生等[21]對(duì)比了4～20 ℃解凍溫度對(duì)于脂肪氧化的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)解凍溫度為12 ℃時(shí)，雞肉中檢測(cè)出的丙二醛含量最低，這是由于更低的溫度下需要更長(zhǎng)的解凍時(shí)間，而更高的解凍溫度則會(huì)加速脂肪氧化。

溫度是影響肉及肉制品在加工過(guò)程中脂肪氧化最主要的加工條件。溫度的升高一方面會(huì)提高脂肪氧合酶的活性，從而促進(jìn)脂肪氧化，另一方面又會(huì)導(dǎo)致內(nèi)源性抗氧化酶的失活，從而打破機(jī)體本身的抗氧化平衡，削弱機(jī)體自身的抗氧化能力。此外，高溫還造成血紅素蛋白的結(jié)構(gòu)破壞，從而釋放出更多的過(guò)渡金屬離子，催化脂肪氧化。Hoac等[22]加熱雞胸肉至不同中心溫度（60，70和80 ℃），雞胸肉在8 ℃存儲(chǔ)過(guò)程中檢測(cè)得到肉中丙二醛含量有顯著區(qū)別，檢測(cè)到的丙二醛含量隨溫度升高而增加。李夢(mèng)琪等[23]在不同溫度（65，75和85 ℃）和時(shí)間（2，6和14 h）的恒溫水浴加熱下加熱雞胸肉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著加熱溫度和加熱時(shí)間的延長(zhǎng)，雞肉的脂肪氧化程度增加顯著。除了加熱時(shí)間和加熱溫度，加熱方式對(duì)于脂肪氧化也具有一定的影響。謝東娜等[24]對(duì)比了煮制、蒸制、烤制、微波四種加熱方式對(duì)于雞肉脂肪氧化的影響，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，煮制和蒸制相較于烤制和微波脂肪氧化程度更高，這可能是由于用煮制和蒸制方法讓雞胸肉中心溫度達(dá)到指定溫度需要更長(zhǎng)的時(shí)間。

2.3 抗氧化劑

抗氧化劑的應(yīng)用是避免肉制品在加工和儲(chǔ)存過(guò)程中發(fā)生脂肪氧化變質(zhì)的常見(jiàn)策略，抗氧化劑可以通過(guò)清除自由基、清除活性氧、螯合金屬離子等阻止脂肪氧化的進(jìn)行?？寡趸瘎┛梢苑譃楹铣煽寡趸瘎┮约疤烊豢寡趸瘎?。肉及肉制品中常用的合成抗氧化劑包括二丁基羥基甲苯（BHT）、丁基羥基茴香醚（BHA）、特丁基對(duì)苯二酚（TBHQ）等[25]，合成抗氧化劑具有比較好的抗氧化效果，但是其安全性目前未得到完全的認(rèn)證，因而近年來(lái)，研究學(xué)者們對(duì)于天然抗氧化劑的關(guān)注度越來(lái)越高。天然抗氧化劑是在可食用的天然食品中提取活性物質(zhì)后濃縮、純化得到的，因而其安全性、消費(fèi)者接受度都更高，并且許多天然抗氧化劑也被證明具有很好的抗氧化效果。

天然抗氧化劑來(lái)源主要有兩方面，分別為植物源和動(dòng)物源。植物源中包含香辛料、果蔬以及茶葉。香辛料中起到抗氧化作用的成分主要為酚類物質(zhì)，如迷迭香提取物中所含的迷迭香酚、鼠尾草酚等物質(zhì)被驗(yàn)證可有效抑制肉及肉制品的脂肪氧化。Gao等[26]研究證明將1%的迷迭香提取物引入雞胸肉中可顯著改善其在存儲(chǔ)過(guò)程中脂肪氧化以及微生物生長(zhǎng)情況。Mielinik等[27]考察了5種迷迭香產(chǎn)品對(duì)于去骨火雞肉在冷凍存儲(chǔ)中脂肪氧化穩(wěn)定性的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這5種迷迭香均有一定的減緩脂肪氧化的效果，并且作用效果存在一定的差異。果蔬中除了酚類物質(zhì)有利于抑制脂肪氧化，其中的維生素也對(duì)脂肪氧化控制具有協(xié)同效果。Vaithiyanathan等[28]研究發(fā)現(xiàn)浸漬過(guò)石榴汁的雞肉脂肪氧化得到了顯著控制。Verma等[29]成功利用卷心菜減緩了冷藏雞肉丸的脂肪氧化。茶葉里的酚類物質(zhì)被統(tǒng)稱為茶多酚，包括兒茶素、花青素、黃酮類以及酚酸類物質(zhì)，其中兒茶素的含量最高，達(dá)到60%以上[30]。李海燕等[31]研究表明，茶多酚可有效減緩烤鯰魚(yú)的抗氧化進(jìn)程，并且0.01%茶多酚的抗氧化效果優(yōu)于同濃度的維生素C。動(dòng)物源的天然抗氧化劑主要是從動(dòng)物蛋白水解得到的短鏈多肽物質(zhì)，如肌肽、Tyr-Phe-Glu。Seo等[32]成功利用牛血漿水解蛋白延緩了豬肉餅的脂肪氧化。

3 結(jié)語(yǔ)與展望

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于肉制品中脂肪氧化控制已有大量研究，但仍存在很多問(wèn)題，如一些天然抗氧化劑雖能有效抑制脂肪氧化，但其穩(wěn)定性還需進(jìn)一步驗(yàn)證，并且一些天然抗氧化劑自身的特殊香氣也會(huì)改變?nèi)庵破繁旧淼娘L(fēng)味，影響肉制品的生產(chǎn)制造。因而未來(lái)還需對(duì)抗氧化機(jī)制作進(jìn)一步探究，綜合考察抗氧化方案對(duì)于肉制品的感官影響，以獲得更優(yōu)的控制肉制品脂肪氧化的方案。