高檔肉制品氧化問題的研究

王令建 李明明

雙匯集團技術中心 河南漯河 462000

近年來，隨著物質水平的提高以及生活節(jié)奏的加快，消費者對食品有了新的要求，不但注重美味和方便食用，更注重營養(yǎng)與健康，肉制品加工也向著健康化、食材化、高端化方向發(fā)展。高檔火腿腸具有肉含量高、不添加合成著色劑等優(yōu)點，逐漸成為火腿腸加工領域的熱潮，但隨著放置時間的延長，肉含量較高的火腿腸更易發(fā)生不同程度的氧化，最終導致口味、口感、色澤變差[1]。目前針對肉含量高的火腿腸氧化方面研究較少，至今未研究出一套有效延緩或解決其氧化問題的技術。

火腿腸的氧化主要包括脂肪氧化、蛋白質氧化、色素氧化三個方面。脂肪氧化肉制品在氧氣、光照等環(huán)境下不飽和脂肪酸發(fā)生氧化分解，產生氫過氧化物，而氫過氧化物很不穩(wěn)定，會進一步分解為有特殊氣味的小分子醛、酮、酸、醇等物質，導致氧化酸??；蛋白質氧化一方面使亞鐵肌紅蛋白氧化還原成為高鐵肌紅蛋白，造成產品褪色，另一方面肌球蛋白發(fā)生氧化聚合，暴露出巰基基團，巰基基團可以與肉制品中的風味物質醛類發(fā)生反應，導致風味發(fā)生改變；色素氧化是指色素受到光照的影響分解加快[2]。

本文以高檔火腿腸為研究對象，通過對原料、輔料以及包裝物方面的調整來抑制高檔火腿腸的氧化，從而延長火腿腸的貨架期，提升火腿腸的質量。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豬肉(含少量豬肥膘)、豬肥膘、雞胸肉，購買于雙匯連鎖店；

馬鈴薯淀粉，安徽舒城大海淀粉有限公司；

紅曲紅，西安惠邦生物工程有限公司；

VE，丹尼斯克(中國)有限公司；

腸衣，漯河雙匯肉業(yè)有限公司提供。

石油醚、無水硫酸鈉、三氯甲烷、冰乙酸、碘化鉀、三氯乙酸、乙二胺四乙酸二鈉、硫代巴比妥酸、可溶性淀粉、重鉻酸鉀：分析純，國藥集團化學試劑有限公司。

甲醇：色譜級，國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 主要儀器與設備

高速斬拌機ZBG-125，河北曉進機械制造股份有限公司；

電熱鼓風干燥箱DHG-9030A，上海一恒科學儀器有限公司；

精密數(shù)顯pH計PB-10型，德國Sartorius公司；

紫外分光光度計UV-180，艾本德中國有限公司；

色差儀MA-T6，美國Rutherford公司；

高效液相色譜儀Waters e2695，美國Waters公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 火腿腸的制備

空白組：豬肉、豬肥膘、雞胸肉斬拌后，加入淀粉、紅曲紅繼續(xù)斬拌灌入腸衣中，殺菌，在烘箱中放置觀察。

實驗組：豬肉、雞胸肉斬拌后，加入淀粉、紅曲紅、VE繼續(xù)斬拌后灌入腸衣中，套袋，殺菌，在烘箱中放置觀察[3]。

1.3.2 火腿腸抗氧化性質測定

1.3.2.1 pH的測定

取試樣10g，加入100g氯化鉀溶液，用均質器進行均質，均質后用校準后的pH計進行測定[4]。

1.3.2.2 色差測定

截取一段表面平整均勻的火腿腸，任選取兩點進行色差測定，若兩點色差不超過1，取其平均值。

1.3.2.3 過氧化值測定

按照GB5009.227-2016《食品安全國家標準食品中過氧化值的測定》中的方法進行測定。

1.3.2.4 MDA測定

按照GB5009.181-2016《食品安全國家標準食品中丙二醛的測定》中的方法進行測定。

1.3.2.5 總巰基、游離巰基測定

廣西地不容為瀕危物種，狹域分布[5]。2012—2016年連續(xù)5年，本課題組對文獻和標本館查詢到的廣西地不容分布區(qū)進行了實地調研，結果表明該物種資源仍進一步衰減；原有的一些產區(qū)已經很難尋到野生樣品或者只有零星的個體，難以在群體水平上進行采樣，比如廣西凌云縣、田林縣、田東縣和德保縣。因此，對于廣西地不容，在較大區(qū)域范圍采集到群體水平的樣品已十分困難，本實驗以個體數(shù)量相對較多的5個居群評價其遺傳多樣性。

試劑配制如下。

緩沖溶液1：每升溶液含有10.4g Tris，6.9g甘氨酸，1.2gEDTA，pH8。

緩沖溶液2：每升溶液含有10.4g Tris，6.9g甘氨酸，480g尿素，1.2g EDTA，pH8。

緩沖溶液3：每升溶液含有10.4g Tris，6.9g甘氨酸，600g尿素，1.2g EDTA，pH8。

Ellman試劑：0.2g DTNB溶于50mL緩沖溶液1中。

12%TCA：120g CCl3COOH/L。

樣品處理如下。

樣品2：取1g樣品溶于4mL緩沖溶液1。

游離巰基的測定：稱取1g樣品1，加2mL緩沖溶液1或2、0.02mL Ellman試劑，25℃保溫反應5min，在412nm處測定吸光值。空白組僅加Ellman試劑。

總巰基的測定：稱取0.2mL樣品2，加1mL緩沖溶液3、0.02mL巰基乙醇，在25℃條件下保溫反應60min，加入10mL 12% TCA，25℃條件下保溫反應60min，反復2次，上清液在412nm處測定吸光值，沉淀用3mL緩沖溶液1溶劑，并加入0.05mL Ellman試劑為空白對照[5]。

巰基含量的計算公式如下：

(1)

公式(1)中：

A—除去試劑空白后樣品的吸光度值；

D—稀釋倍數(shù)；

C—樣品濃度(mg/mL)。

1.4 數(shù)據處理

試驗指標重復測定3次，采用Excel 2007和SPSS 12.0對試驗數(shù)據進行分析處理。

2 結果與分析

2.1 pH分析比較

從圖1可以看出，隨著放置時間的延長，pH呈上升趨勢。這是因為脂肪氧化產生了堿性或中性的分解產物，使火腿腸pH值升高。另外，蛋白質中穩(wěn)定的化學鍵若遭到破壞，酸性基團減少，也會造成pH值升高[6]。實驗組的pH值變化小于空白組，說明氧化劑抑制了脂肪中堿性中性物質的分解或減少了蛋白質的破壞，但引起pH值升高的原因較多，不能僅從pH值單一指標判定是否發(fā)生氧化，對氧化抑制作用仍需進一步驗證分析。

圖1 火腿腸放置過程中pH的變化 Fig. 1 Changes ofpH during the placement of ham sausage

2.2 色差的分析比較

色差表示2個物體的顏色差異，其中L代表明暗度(黑白)，范圍0～100，最暗為0，最亮為100；a代表紅綠色，范圍-128～+128，純綠為-128，純紅為+128；b代表黃藍色，范圍-128～+128，純藍為-128，純黃為+128[7]。從表1可以看出，放置時間越長，a值越小，b值越大，即火腿腸由紅變黃。實驗組的a值大于空白組，b值小于空白組，說明實驗組氧化程度較低，且隨著放置時間的延長，火腿腸的氧化程度加深。

表1 火腿腸放置過程中色差的變化

2.3 過氧化值的分析比較

過氧化值是指脂肪氧化生成過氧化物的量，常以酸性條件下與碘化鉀作用時析出碘的克數(shù)表示[8]。過氧化值反應了脂肪酸敗的程度，脂肪在氧化過程中，不飽和脂肪酸被氧化，形成活性很強的過氧化物，進而聚合或分解，產生醛、酮和低分子量的有機酸類，使食物產生哈喇味。因此，過氧化值在一定程度上可以反映食品的質量和被氧化程度[9]。從圖2可以看出，隨著放置時間的延長，過氧化值越來越大，即火腿腸的氧化程度加重。且0～10d，實驗組過氧化值高于空白組，15～20d，實驗組過氧化值低于空白組，這可能是因為VE作為抗氧化助劑具有一定的緩沖作用，后期隨著放置時間的延長，抗氧化劑發(fā)揮全部作用，氧化速率降低。

圖2 火腿腸放置過程中過氧化值的變化Fig. 2 Changes of peroxide value during the placement of ham sausage

2.4 MDA的分析比較

脂質過氧化是氧應激增強后發(fā)生的ROS氧化生物膜的過程，即ROS與生物膜的磷脂、酶和膜受體相關的多不飽和脂肪酸的側鏈及核酸等大分子物質起脂質過氧化反應形成脂質過氧化產物，其中丙二醛(malonaldehyde，MDA)是脂質過氧化，也是細胞氧化損傷的一個重要檢測指標。針對MDA的水平檢測，以硫代巴比妥酸(TBA)方法測得的所謂丙二醛(MDA)水平已被廣泛用作診斷組織傷害和脂過氧化程度的指標[10]。從圖3可以看出，丙二醛隨著放置時間的延長而逐漸增大，且實驗組低于空白組，說明實驗組氧化程度較低。

圖3 火腿腸放置過程中丙二醛含量的變化Fig. 3 Changes inmalonaldehyde content during the placement of ham sausage

2.5 總巰基、游離巰基的分析比較

巰基是許多蛋白和酶保持正常結構和功能的重要基團，半胱氨酸和谷胱甘肽是細胞內含量豐富的低分子量巰基化合物。蛋白質中2個半胱氨酸殘基之間形成的二硫鍵對維持蛋白質的結構具有重要的作用。谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸形成的三肽化合物，分為還原性谷胱甘肽(GSH，占99.5%)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)。巰基含量的變化主要反映火腿腸中蛋白質的氧化程度[11]。

從圖4可以看出，游離巰基呈現(xiàn)出快速下降趨勢，說明蛋白質存在一定程度的氧化，而總巰基雖呈下降趨勢，但降幅較小，說明蛋白質的氧化程度較淺?？瞻捉M和實驗組的總巰基和游離巰基差別均不大，可能是因為2種抗氧化劑對脂肪的作用效果較好。

圖4 火腿腸放置過程中總巰基、游離巰基的變化Fig. 4 Changes of total and free sparse bases during the placement of ham sausage

3 分析與總結

通過對高肉含量肉制品的試驗研究發(fā)現(xiàn)，肉制品隨著放置時間的延長，氧化程度加深，氧化后的肉制品表面顏色變黃變暗，產生哈喇味。在氧化過程中，脂肪氧化占主導地位，蛋白質也存在緩慢的氧化現(xiàn)象，在貨架期內，蛋白質氧化一直處于氧化的初級階段。通過降低脂肪含量、添加抗氧化劑、降低光照強度能夠明顯延緩肉制品的氧化作用。

4 不足與展望

本研究僅試驗綜合方案(脂肪含量、抗氧化劑、光照強度)對肉制品氧化程度的影響，未試驗最佳配比，且抗氧化劑的選擇單一，未試驗出最優(yōu)方案。但通過分析肉制品氧化問題，為高肉含量產品的開發(fā)打下堅實的基礎，打造出滿足消費者需求的產品，肉制品氧化問題的解決，能夠消除開發(fā)肉含量較高產品的后顧之憂，為消費者提供更加高檔健康的產品[12]。在此項技術的帶領下，很可能會導致一系列的技術創(chuàng)新，形成創(chuàng)新的集群現(xiàn)象，推動整個行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。