脂肪對肉制品的風(fēng)味、質(zhì)構(gòu)等感官品質(zhì)具有重要作用,同時還具有重要的生理功能,是人體能量、脂溶性維生素、必需氨基酸及前列腺素的重要來源,也是親脂藥物的載體。但脂肪在應(yīng)用過程中不可避免的會發(fā)生氧化反應(yīng)。經(jīng)過酶促和非酶促氧化后的脂肪不*會導(dǎo)致產(chǎn)品酸價等指標(biāo)升高,產(chǎn)生的揮發(fā)性小分子物質(zhì)還會使火腿等高脂肉制品發(fā)生酸敗而失去原有風(fēng)味,影響香腸或重組肉等高脂肉制品的質(zhì)量與品質(zhì)。

氯化鈉、氯化鉀、硝酸鈉、亞硝酸鈉、異抗壞血酸鈉和三聚磷酸鈉是肉制品加工中常用的鹽類,其在肉制品加工中的作用已有較多研究報道,如氯化鈉與產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)特性密切相關(guān);氯化鉀可作為氯化鈉的替代物,適量添加以調(diào)節(jié)產(chǎn)品中的鈉/鉀比例;硝酸鈉和亞硝酸鈉可用作肉制品發(fā)色劑和防腐;異抗壞血酸鈉自身具有還原性,可用作發(fā)色助劑和抗氧化劑;三聚磷酸鈉可用作保水劑,并對產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生影響。

添加2%氯化鈉的豬背脂肪的氧化曲線

油脂氧化可分為酶促氧化、光氧化和自動氧化3種類型。本研究主要涉及脂肪的自動氧化。自動氧化可以分為誘導(dǎo)期、氧化期和終止期3個階段。其中,氧化誘導(dǎo)期的長短是評價脂肪氧化穩(wěn)定性的一個重要指標(biāo)。氧化誘導(dǎo)期越長表明脂肪氧化穩(wěn)定性越強(qiáng),反之,則表明脂肪氧化穩(wěn)定性較差。

在正常狀態(tài)下,脂肪自動氧化由誘導(dǎo)期到氧化期的時間比較長,測定誘導(dǎo)時間費(fèi)時費(fèi)力，使用OXITEST型食品油脂氧化分析儀（意大利VELP公司）能夠加速樣品氧化并記錄樣品倉內(nèi)氧氣壓力隨時間的變換。圖1顯示采用人工加速氧化法條件下,添加2%氯化鈉的豬背脂肪的氧化曲線,其余各樣品與此類同。圖中,曲線1、曲線2和誘導(dǎo)期終點(diǎn)由OXISoftware軟件采用LSM法自動計(jì)算求得。

圖1添加2%NaCl的豬背脂肪的氧化曲線

曲線1的斜率**誘導(dǎo)期內(nèi)樣品倉內(nèi)氧氣壓力下降的速率,即氧氣消耗速率,反映豬背脂肪在誘導(dǎo)期內(nèi)的氧化速率。曲線2的斜率則反映豬背脂肪在氧化期內(nèi)的氧化速率。氧化誘導(dǎo)期的終點(diǎn)則為曲線1和曲線2的交點(diǎn)。由圖1可知,豬背脂肪在氧化誘導(dǎo)期內(nèi)的氧化速率非常緩慢,樣品倉內(nèi)的氧氣壓力基本不變,氧化誘導(dǎo)期時長約為312min。在此期間,脂肪中的不飽和脂肪酸及甘油酯在催化劑作用下發(fā)生裂解產(chǎn)生游離基R·和H·。而進(jìn)入氧化期后,豬背脂肪氧化速率迅速上升,樣品倉內(nèi)的氧氣壓力則迅速下降。

不同鹽類對豬背脂肪的氧化誘導(dǎo)期的影響

表1鹽及超高壓處理后豬背脂肪的氧化誘導(dǎo)期

由表1可知,添加鹽類會導(dǎo)致豬背脂肪的氧化穩(wěn)定性下降,氧化誘導(dǎo)期縮短,影響作用依次為異抗壞血酸鈉>亞硝酸鈉>氯化鉀>三聚磷酸鈉>氯化鈉>硝酸鈉。6種鹽的加入,都不同程度地縮短了豬背脂肪的氧化誘導(dǎo)期,也即導(dǎo)致豬背脂肪氧化穩(wěn)定性下降。異抗壞血酸鈉自身具有還原性,具有**自由基的作用,在肉制品加工中普遍被用作抗氧化劑,具有抑制脂肪氧化的作用。添加異抗壞血酸鈉不但不會延緩脂肪氧化,反而會加速其氧化。這是由于異抗壞血酸鈉在有水的環(huán)境下,易受空氣、金屬離子、熱或光作用發(fā)生氧化變質(zhì)。研究報道稱,抗壞血酸在有氧條件下,將首先通過自氧化反應(yīng)產(chǎn)生去氫抗壞血酸負(fù)離子自由基、超氧陰離子自由基和H₂O₂,具有促進(jìn)氧化的作用。異抗壞血酸與抗壞血酸性質(zhì)相似,在90℃、高氧環(huán)境下,異抗壞血酸鈉可能發(fā)生了自氧化反應(yīng),具有促進(jìn)氧化的作用。

亞硝酸鈉的抗氧化功效**依賴它的添加量,0.009%亞硝酸鈉添加量具有**的抗氧化效果。亞硝酸鹽具有促進(jìn)脂肪氧化的作用,其原因可能與分析條件有關(guān)。酶促氧化是脂肪氧化的重要途徑之一,因此前兩者的研究結(jié)果可能與亞硝酸鈉的抑菌作用有關(guān)。

氯化鉀通常作為氯化鈉的替代物,用于加工低鈉鹽肉制品。測試氯化鉀替代氯化鈉對脂肪氧化的影響,結(jié)果表明,在氯化鉀替代比為10%~40%范圍內(nèi),隨著替代比的增加,過氧化值和硫代巴比妥酸胺值呈先降低后升高的趨勢,分析其原因與氯化鉀比氯化鈉更能提高過氧化氫酶(catalase,CAT)和谷胱甘肽過氧化物酶(glutathioneperoxidase,GSH-Px)的活性有關(guān)。氯化鉀較氯化鈉更能促進(jìn)脂肪氧化,結(jié)合考慮測試溫度(90℃),其原因應(yīng)該與鈉和鉀元素自身催化作用不同有關(guān),而與CAT和GSH-Px的活性無關(guān)。

鹽類不同添加量對豬背脂肪的氧化誘導(dǎo)期的影響

由表1可知,不同鹽類的不同添加量對豬背脂肪氧化穩(wěn)定性的影響不同。對氯化鈉而言,當(dāng)其添加量達(dá)到1.5%后,其對豬背脂肪氧化誘導(dǎo)期的影響不再明顯。對氯化鉀和亞硝酸鈉而言,豬背脂肪氧化誘導(dǎo)期隨其添加量的增大而減小,但是趨勢逐步趨緩。其中,添加1.5%氯化鉀的豬背脂肪氧化誘導(dǎo)期時間相較添加1.0%氯化鉀時縮短59min,而添加2.0%氯化鉀相較于添加1.5%氯化鉀則*縮短了22min;添加0.010%亞硝酸鈉相較于添加0.005%亞硝酸鈉時縮短了59min,而添加0.015%亞硝酸鈉相較于添加0.010%亞硝酸鈉則*縮短了25min。硝酸鈉、異抗壞血酸鈉和三聚磷酸鈉3種鹽類不同添加量之間對豬背脂肪氧化誘導(dǎo)期的影響不明顯。

脂肪氧化可以劃分為3個階段,但彼此間并無清晰的界限。其中,誘導(dǎo)期的主要化學(xué)變化是產(chǎn)生游離基R·或H·,氧化期的主要變化是氧與游離基結(jié)合形成過氧化游離基,這種游離基奪取雙鍵亞甲基碳原子上的氫原子形成較穩(wěn)定的氫過氧化物,而被奪取氫的脂肪酸分子形成新的游離基。氯化鈉、硝酸鈉和三聚磷酸鈉的曲線1的斜率與對照樣品基本一致,曲線2的斜率略有減小,而氯化鉀、亞硝酸鈉和異抗壞血酸鈉的曲線1和曲線2的斜率則都明顯增大。這說明氯化鈉、硝酸鈉和三聚磷酸鈉3種鹽的加入盡管有助于游離基的產(chǎn)生(也即鏈引發(fā)),但作用相對較小;而氯化鉀、亞硝酸鈉和異抗壞血酸鈉3種鹽對脂肪氧化鏈引發(fā)作用相對較大。

超高壓處理對豬背脂肪的氧化誘導(dǎo)期的影響

由表1可知,超高壓處理會導(dǎo)致豬背脂肪氧化穩(wěn)定性下降,且隨著處理壓力的增大,豬背脂肪的氧化穩(wěn)定性逐漸下降。超高壓處理促進(jìn)脂肪氧化的作用,這與已有研究報道趨勢一致,這是因?yàn)樨i脂肪中含約有1.5mg/L鐵和0.4mg/L銅,受高壓處理時這2種過渡金屬元素的離子能夠從其復(fù)合物中釋放出來而成為強(qiáng)有力的催化劑,這2種過渡金屬元素的離子的釋放與壓力成正比。

添加鹽類會降低豬背脂肪的氧化穩(wěn)定性, 其作用強(qiáng)度依次為異抗壞血酸鈉>亞硝酸鈉>氯化鉀>三聚磷酸鈉>氯化鈉>硝酸鈉;超高壓處理會降低脂肪的氧化穩(wěn)定性, 且其作用隨著壓力增大而增強(qiáng)。

熱處理是肉制品加工的重要手段之一, 脂肪氧化是肉制品風(fēng)味形成的重要因素。對于在肉制品生產(chǎn)加工過程中, 科學(xué)合理地利用不同鹽類及超高壓處理對脂肪氧化的影響, 提高產(chǎn)品品質(zhì)、保障產(chǎn)品安全具有重要意義。