蛋白氧化对肉品品质影响及其控制方法研究进展
2020-02-16叶凤凌周敏之池玉闽贾利蓉
叶凤凌,周敏之,池玉闽,贾利蓉,董 怡
(四川大学轻工科学与工程学院,四川成都 610065)
蛋白质是肉品的重要组成成分,其氧化研究越来越受到学者的关注。近年来,众多学者的研究发现,蛋白氧化可经自由基直接引发[1],也可由其他氧化产物间接诱导产生[2]。蛋白氧化会对肉品中蛋白结构[3]、凝胶性质[4]、肉品品质(包括持水性[5]、嫩度[6]、色泽[7]、营养与可消化性[8])等带来不同程度的影响。氧化程度不同,肉品品质变化情况也不同,当氧化程度不断增加,肉品的持水性[9]、嫩度[5,10]、肉色稳定性等下降,而蛋白可消化性[11]则呈现先增加后减小的变化。目前,研究表明蛋白氧化会引起羰基化[12]、蛋白裂解或交联聚合[13]以及形成分子间二硫键[14]等结构变化。为控制肉品蛋白氧化,主要通过对动物的饲养方法[15]、肉的加工措施[16]以及肉制品的包装与贮藏方法[17]等方面进行改良。
本文对肉品中蛋白氧化的机理、蛋白氧化对肉品的影响以及肉品中蛋白氧化的控制措施等方面进行论述,并就未来肉品蛋白氧化的探究方向进行展望。
1 肉品中蛋白氧化的机理
蛋白氧化是指由活性自由基直接引发或由氧化副产物间接诱导发生的蛋白质的共价修饰变化。蛋白氧化属于自由基链式反应,包括链的引发、传递和终止三个阶段,这与脂肪氧化的机理相似。活性自由基包括活性氧、氮、醛和酮,它们通过夺取氢、供给氧、偶合及裂解等反应方式作用于蛋白质主肽链骨架或氨基酸侧链,使之转化成烷氧自由基,并通过偶合反应形成蛋白质共价交联物,或通过α-酰胺化途径或二酰胺途径使得多肽链断裂,实现蛋白质的氧化[18-20]。所有的氨基酸侧链均可能发生氧化修饰现象,不同氨基酸的氧化敏感性有差异[21]。氨基酸氧化修饰主要包括芳香族和脂肪族氨基酸侧链的羟基化、芳香族氨基酸残基的硝化、巯基的亚硝基化、蛋氨酸残基的磺化、碱性氨基酸脱去氨基产生羰基化合物等[19]。
脂质氧化诱导是蛋白氧化主要因素之一,脂质氧化的产物及中间产物(如烷过氧自由基、烷氧自由基)能间接诱导蛋白质发生氧化,且蛋白质的氧化程度会随着脂肪氧化程度的增加而增加[22]。脂质氧化产生的含醛基物质,如丙二醛、羟基壬烯酸和丙烯醛,可与蛋白质残基共价交联,改变蛋白质的结构和功能[23];脂质氧化产生的过氧化物和醛还可与赖氨酸残基反应,形成吡咯衍生物[24]。
2 肉品中蛋白氧化产生的影响
2.1 肉品中蛋白氧化对蛋白结构变化与凝胶性质的影响
2.1.1 蛋白结构变化 蛋白氧化可引起多种结构变化,常见的有羰基化、分子间二硫键形成以及蛋白的裂解、交联与聚合[3]。
肌肉蛋白的羰基化主要是由于活性自由基攻击氨基酸分子的自由氨基或亚氨基,经一系列反应最终生成NH3和相应羰基衍生物。蛋白质羰基化是不可逆转的,因此羰基含量被广泛应用于蛋白质氧化程度的评估。羰基形成途径可能包括碱性氨基酸侧链氧化、α-酰胺化作用使肽骨架直接断裂、还原糖及其氧化产物与氨基酸反应、与脂质过氧化非蛋白羰基化合物(如丙二醛)通过Michael加成结合到蛋白质氨基酸侧链[12]等。蛋白质羰基化会破坏多肽链的一级结构,导致蛋白质疏水性变化[25]。
肌原纤维蛋白是动物肉品的主要蛋白(占肉品中总蛋白含量的50%~60%),而肌球蛋白和肌动蛋白是肌原纤维蛋白中含量最高的两种蛋白质,它们的分子中分别含有约42与12个巯基[26],其氧化反应将显著影响肉品品质。含硫氨基酸、半胱氨酸和甲硫氨酸具有较高的氧化敏感性,在蛋白氧化过程中,其巯基(SH-)极易被氧化生成二硫键,造成蛋白质交联。李学鹏等[27]研究发现低浓度AAPH(0.2和1 mmol/L)氧化使草鱼肌原纤维蛋白的热稳定性增强,这可能是由于蛋白轻度氧化时产生二硫键等作用促进了蛋白质分子交联,提高了热稳定性。
蛋白质分子发生裂解或交联聚合变化也是常见的蛋白质氧化的体现。蛋白肽链的裂解可通过肽键的水解或肽链的直接断裂发生,而交联可通过共价结合和非共价结合,既可在分子内形成,也可分子间形成。蛋白氧化生成的羰基衍生物可以与赖氨酸的氨基反应形成交联,巯基和酪氨酸残基的氧化或亚硝基化可分别交联聚合形成二硫键和双酪氨酸键[28-29]。魏秀丽等[30]研究猪宰后肌肉中肌原纤维蛋白理化特性的变化发现,猪宰后24~120 h,肌原纤维小片化指数升高,蛋白发生降解;在宰后168 h,蛋白质发生高度降解的同时,小分子蛋白发生了交联与聚合。蛋白质的聚集和交联程度也会影响氧化肌原纤维蛋白的溶解能力、荧光强度、热稳定性等性质。蛋白质暴露在外部及包埋在内部的氨基酸残基经过氧化修饰会导致蛋白质折叠程度改变,蛋白质去折叠可引起分子内疏水基团暴露[31],蛋白质通过分子间疏水相互作用发生聚集,表面疏水性发生改变,导致溶解度下降[30]。高强度的氧化作用会导致肌原纤维蛋白结构被破坏,使蛋白发生去折叠反应,从而引起肌原纤维蛋白热稳定性的下降[27]。蛋白氧化还可能通过消耗荧光性氨基酸,或者因其结构改变将荧光性氨基酸包埋,使得蛋白内源性荧光强度下降[32]。
酪氨酸属于氧化敏感型氨基酸,易受活性氧自由基氧化攻击。在蛋白氧化过程中,酪氨酸会形成酪氨酸酰基,随着活性自由基(如AAPH)含量的增加,酪氨酸自由基和酪氨酸残基含量增加,这些酪氨酸自由基和酪氨酸残基相互结合生成二聚酪氨酸,导致二聚酪氨酸含量逐渐增加[33]。
2.1.2 蛋白凝胶性质变化
2.1.2.1 蛋白凝胶性质 肌肉蛋白的凝胶性质是肉与肉制品的加工过程中最重要的功能特性之一[34]。肌肉蛋白凝胶的微细结构与肉制品的切片性、质构、保水性和外观等密切相关[35]。肌原纤维蛋白能够形成热诱导凝胶,从而赋予肉类制品特殊的质地和口感[36]。蛋白质分子伸展及交联的相对速率决定了凝胶特性的好坏,当蛋白质伸展速率高于交联速率时,蛋白质分子得以充分伸展,从而彼此相互作用形成有序的凝胶结构;反之则形成粗糙的凝胶网络[37-38]。肌原纤维蛋白的非共价键在加热升温的过程中发生断裂,疏水基团等反应基团逐渐暴露,强化蛋白质分子之间的相互作用,蛋白质受热变性展开并相互交联聚合,形成较大的蛋白凝胶体[39]。
近年来,关于影响肌原纤维蛋白凝胶特性的因素的研究多集中在肉的种类[39-41]、加工条件(例如温度[42]、pH[43]、压强[44])、添加抗氧化剂[45-47]等方面。宋萃[39]、李学鹏等[40]、曹云刚等[41]分别对兔肉、鱼肉、猪肉的加热条件、羟基自由基氧化、蛋白质氧化程度对肌原纤维蛋白凝胶性质的影响进行了研究,发现兔肉蛋白凝胶的硬度、持水性和凝胶白度均呈现出随着起始加热温度的升高而显著下降的趋势,草鱼肌原纤维蛋白经过羟基自由基氧化处理后其凝胶强度和持水性均呈现显著降低趋势,而猪肉肌原纤维蛋白随着蛋白氧化程度的增加,其凝胶的蒸煮损失上升,凝胶强度下降,但凝胶白度无明显变化。而加工条件的不同也会对肌原纤维蛋白凝胶特性产生影响,如周心雅等[43]发现随着pH不断减小,肌原纤维蛋白凝胶硬度不断增大,凝胶保水性不断下降,而凝胶白度不断增大;潘丽华等[42]和刘旺等[44]发现当加热温度高于50 ℃或压力升高至200 MPa时,可显著提高亚麻籽胶与肌原纤维蛋白凝胶复合体系的凝胶保水性。贾娜等[45]、鲁小川等[46]、胡熠等[47]分别向不同肉类的肌原纤维蛋白氧化体系中添加适当浓度的芦丁、鼠尾草提取物、没食子酸,发现三者均可作为天然抗氧化剂以抑制蛋白质氧化,改善其凝胶特性。
2.1.2.2 氧化对蛋白凝胶性质的影响 而关于肌原纤维蛋白氧化后凝胶性质的研究主要集中在肌原纤维蛋白凝胶的质构特性、白度、持水性等方面。赵冰等[48]研究发现,猪肉中提取的肌原纤维蛋白,其凝胶特性随着氧化程度的增加而发生规律性的变化,蛋白凝胶强度、凝胶持水性、储能模量和损失模量均随着H2O2浓度的升高而降低,表面疏水性升高。氧化后的蛋白质凝胶结构松散,无法与水形成致密稳定的网状结构,进而降低了蛋白质的凝胶强度[37,48]。Li等[49]研究发现,随着H2O2浓度的增加,猪肉肌原纤维蛋白的变性程度增加,其凝胶白度也显著降低,这可能是由蛋白质的非酶褐变或肌红蛋白变性引起的。Nyaisaba等[50]与Xia等[51]获得的研究结果相似,发现随着H2O2浓度的增加,氧化鱿鱼肌原纤维蛋白的持水能力下降,这可能是由于肌原纤维蛋白严重解聚,α-螺旋展开,疏水基团暴露所导致的。
不同的氧化程度对蛋白凝胶性质的影响不同。适度氧化能够改变肌球蛋白的聚集方式从而改善肌原纤维蛋白凝胶特性[52],如轻度蛋白质氧化可以增加凝胶硬度[53],由羟基自由基诱导的鳙肌原纤维蛋白的适度氧化导致形成弹性凝胶网络,可以提高蛋白质凝胶的质地和保水能力[54]。相反,强氧化水平与凝胶质量降低有关[55-56]。大量研究显示,高氧化性蛋白凝胶的弹性和凝聚力均较低[56]。高浓度AAPH引起的肌球蛋白降解会导致凝胶网络的形成较差,凝胶基质弹性较低,保水能力较差[56]。凝胶强度会随着蛋白质氧化程度的增加而改变,其原因可能与变性造成的蛋白质去折叠有关,α-螺旋和β-折叠部分遭到破坏,蛋白质由稳定的结构向不稳定转变[48]。冯美琴等[57]发现形成肌原纤维蛋白凝胶体系的关键在于二硫键和非二硫共价键的贡献,而离子键与氢键不是维持凝胶稳定构象的主要化学作用力。随着氧化程度的加深,羰基含量上升,蛋白之间主要支撑凝胶强度的二硫键遭到破坏、数量大幅下降,肌肉微观结构被破坏,肌原纤维出现小片化,使得凝胶强度降低[58]。
肌肉蛋白凝胶形成能力是维持肉制品质构、口感等感官品质的基础,氧化引起蛋白构象及分子间交联等变化会对肌原纤维蛋白的热凝胶特性产生重要影响。因此,在凝胶类肉制品如香肠、压制火腿等的生产过程中应重视肌原纤维蛋白的氧化程度,有利于控制并提升肉品品质。
2.2 肉品中蛋白氧化对肉品品质的影响
蛋白氧化不仅会影响肉类蛋白质的微观结构,还会导致蛋白质的一些功能特性和质构特征发生变化,影响肉品持水性、嫩度、色泽、营养价值等食用品质,进而对于肉类的加工和消费造成一定影响。
2.2.1 持水性变化 肌肉中含有约75%的水分,肉的持水性是评价肉品品质的一个重要因素。肉品持水性低则会导致其中的营养成分,如游离氨基酸、核苷酸等流失,降低肉品营养性[59-60]。蛋白氧化是影响肉持水力的一大因素,大量研究证明,未氧化的蛋白较氧化后的蛋白具有更强的持水性。李侠等[61]指出,随着猪肉贮藏时间增加,肌原纤维蛋白的氧化程度加剧,肌原纤维蛋白肽链骨架出现不同程度的断裂,肌肉纤维束间隙增大,结构疏松,不易流动水逐渐转化为自由水,肉的持水性下降。反复冻融处理会加速肉蛋白氧化,使肌纤维发生横向收缩,肌细胞间距增加形成水通道,提高水分在肌肉组织内的扩散,使持水性短暂增加[62],但同时水分易被外力排出造成滴水损失或蒸煮损失。在相同的贮藏时间下,低温冻藏(-18 ℃)肉中蛋白氧化程度较轻,羰基含量显著低于较高温度冻藏(-12 ℃)肉,且持水性在45 d内无较大变化,显著高于同时期较高温度(-12 ℃)冻藏肉的持水性,可见低温冻藏能够延缓蛋白氧化,更好地保持肉蛋白的持水性[63]。
2.2.2 嫩度变化 蛋白自身的氧化和相关酶类的作用都会引起肌原纤维蛋白的降解、交联或聚集,从而对肉品嫩度产生负面影响。剪切法是常用的嫩度评判方法,剪切力越小,肉的嫩度越好。姜晴晴等[64]研究反复冻融对鱿鱼肌原纤维蛋白及肌肉品质的影响时发现,随着冻融次数的增加,蛋白的氧化程度增加,鱿鱼肉的剪切力增加,嫩度下降,且硬度、弹性、粘性、咀嚼性等降低。Kim等[65]的研究显示,在氧气含量大于70%的高氧气调包装中,氧化肌原纤维蛋白的聚集程度与羔羊腰部肉剪切力的提高呈正相关。肉品经氧化后剪切力变大,嫩度下降,由氧化肉制成的产品容易产生干、柴等不良口感,产品品质较差。
2.2.3 色泽变化 肉色主要由肌红蛋白的绝对含量及其三种不同形式(氧合肌红蛋白、肌红蛋白和高铁肌红蛋白)的相对含量决定[66]。
目前关于蛋白氧化对肉品储藏过程中色泽的影响研究较多的是生鲜肉的气调包装。应丽莎等[17]研究高氧气调包装对生鲜猪肉的护色效果,发现高氧气调包装(80% O2,20% CO2)可以较好地维持肉品的红色,可能是因为在高氧环境中肌红蛋白与O2结合充分,在肉品表面形成更多的氧合肌红蛋白(氧合肌红蛋白呈鲜红色[67]),从而极大提高肉品a*值,但高氧环境同时会加速肉品氧化,对肉品的嫩度和持水性造成不良影响。氧气含量为70%~80%的高氧气调包装有利于肉色保持稳定,在国外市场中已得到广泛应用,但在实际生产中需合理控制包装中的氧水平在该限度内,以免引起脂质和蛋白质氧化,降低肉色稳定性[7]。
2.2.4 营养与可消化性变化 蛋白质被摄入人体会被消化系统中的蛋白酶水解成可以被消化吸收的氨基酸或者小分子肽,蛋白的可消化性是衡量其营养价值关键指标。蛋白氧化会造成蛋白质的聚合和一些必需氨基酸不可逆的氧化修饰,形成羰基基团及其他衍生物,使氨基酸在人体中的消化性和利用率发生改变[68]。Sante-Thoutellier等[11]研究发现蛋白的可消化性随蛋白氧化的程度增大呈现先增加后减小的趋势。氧化程度过大会导致蛋白质交联、变性和沉淀,形成致密结构,掩埋蛋白酶对应的酶切位点,最终导致蛋白质消化性降低,造成肉品营养价值下降;而轻度的氧化可使蛋白质结构伸展,消化酶的酶切位点暴露增加,从而使蛋白质更易被消化[69-70]。
3 肉品中蛋白氧化的控制措施
随着对蛋白氧化的机理与蛋白氧化对肉品品质的影响了解越来越深入,更多学者参与对肉品蛋白氧化控制措施的探讨及研究,主要包括动物饲养、肉品加工以及包装与贮藏三种措施。
3.1 动物饲养措施
通过改变饲料日粮成分或喂养方式等饲养措施可以降低动物体内脂肪含量、改变脂肪酸组分比例,削弱宰后肉品经由脂肪氧化引起蛋白氧化的程度,还可以通过在饲料中添加抗氧化物来提高宰后肉品本身的抗氧化能力[71]。
3.1.1 饲料日粮 改变畜禽动物的饲料日粮成分,可以有效改变其宰杀后肉的抗氧化能力。张相伦[72]在肉鸡的日粮中分别添加氧化大豆蛋白和VE发现:肉鸡在日粮中长久摄食氧化蛋白会降低其胸肌肉的品质及抗氧化能力,导致氧化产物积累;而在肉鸡的日粮中添加VE有助强化抗氧化酶活性及相关基因表达,提高机体内生育酚含量,减缓蛋白质和脂质氧化。Cao等[15]在断奶仔猪的饲料中添加硒代蛋氨酸,研究发现饲喂添加0.1~0.3 mg/kg硒代蛋氨酸饲料的仔猪血清、肝脏和肌肉的抗氧化能力最佳。
3.1.2 喂养方式 控制畜禽喂养方式也是控制其肉品蛋白氧化的措施之一。王柏辉等[73]研究喂养方式对苏尼特羊的脂质氧化性能的影响时发现,与舍饲组相比,放牧组羊的肌肉中脂肪含量显著降低,而多不饱和脂肪酸的质量分数显著提高,这与牧草中多不饱和脂肪酸含量较高有关,放牧组羊肉具有更高的营养价值;贮藏3个月后,放牧组羊肉中硫代巴比妥酸值显著低于舍饲组,由此可知放牧组羊肉本身具有较高的抗氧化性能。郑云峰等[74]探讨不同饲养方式对肉鸡胴体品质的影响,发现相较于笼养,平养和散养的饲养方式能降低鸡体内的脂肪含量,降低宰后胴体中脂肪氧化对蛋白氧化的影响程度,延缓鸡肉氧化,有效提升肉品品质。
3.2 肉品加工措施
肉品加工常常会经过绞碎、碾压、锤击、加热、发酵、烟熏、辐照等工序,这些操作都可能引起蛋白质的氧化,因此控制加工措施是延缓肉品氧化的关键因素。在肉品中添加抗氧化剂是抑制蛋白氧化及其对肉品不良影响的一个重要策略,一些具有优越抗氧化性的天然的生物酚类常被用来控制肉品的蛋白氧化。
3.2.1 添加抗氧化剂 添加抗氧化剂是肉品加工及贮藏过程中一种易于操作、成本低廉且能有效延缓蛋白氧化的手段,使用的抗氧化剂常为多酚类化合物,具有抗氧化活性的维生素和盐类也被应用于肉品抗氧化。
3.2.1.1 多酚类化合物 多酚类化合物主要通过猝灭自由基的方式干扰自由基的链式反应,或通过螯合金属离子的作用阻碍金属离子与油脂和过氧化物的反应,因而可用于脂质抗氧化和蛋白质抗氧化。贾娜等[16]研究发现添加0.1 g/kg芦丁能有效抑制猪肉糜的脂肪氧化和蛋白氧化。张慧芸等[75]发现质量分数为0.05%的鞣酸、0.25%的没食子酸以及0.02%的丁羟基茴香醚均具有显著抑制肌原纤维蛋白羰基和二聚酪氨酸含量增加的效果,有助提高肌原纤维蛋白的最大热变性温度和凝胶保水性。Haak等[76]研究发现,在提高猪肉饼蛋白氧化稳定性的作用方面,生育酚和抗坏血酸棕榈酸酯显著优于迷迭香提取物、绿茶提取物和抗坏血酸。
3.2.1.2 维生素 一些维生素也具有抗氧化活性,因而也被用于抗氧化研究。刘建垒等[77]研究发现VC、VB6、VB2、VB12量分别为8 mmol/L(0.28 g/g酪蛋白)、2 mmol/L(0.082 g/g酪蛋白)、0.3 mmol/L(0.023 g/g酪蛋白)、0.6 mmol/L(0.162 g/g酪蛋白)时,对蛋白具有较好的保护效果。抗坏血酸和水溶性VE可以降低蛋白质内自由基的形成,延缓蛋白氧化[78]。在鸡肉中较高水平的VA和VE可使硫代巴比妥酸活性物质和羰基化合物含量降低,巯基含量升高,有效减轻蛋白氧化程度[79]。
3.2.1.3 亚硝酸盐及磷酸盐 在腌肉制品中常用的亚硝酸盐除了具有发色、抑菌、改善肉制品质地与风味之外,还具有抗氧化性[80]。李晨伊[81]研究添加亚硝酸钠对火腿中肌原纤维蛋白氧化的影响,发现亚硝酸钠能够抑制羰基和二聚酪氨酸的形成。磷酸盐能够增强肉制品的持水力,还具有螯合金属阳离子、减缓氧化反应、护色等作用[82-83]。陆玉芹[84]在研究磷酸盐处理对冷冻鱼片中蛋白质氧化的影响中发现,焦磷酸钠处理可抑制蛋白质中羰基含量、二硫键含量升高,有效抑制蛋白氧化,维持鱼片的较好品质。
3.2.1.4 多种抗氧化剂复配 多种抗氧化剂复配使用对蛋白氧化的影响不同,有些抗氧化剂复配能够提高肉品抗氧化性,同时改善肉品品质,而有些抗氧化剂复配对蛋白质氧化抑制作用较差。曹云刚[85]发现甘草提取物与磷酸盐复配对提高机械去骨火鸡肉饼质构及氧化稳定性具有协同增效作用,且能降低肉饼蒸煮损失。朱原等[86]发现将多酚和VE联合使用可以有效提高鸡肉的肉质,提高持水力。而Berardo等[87]研究发现亚硝酸钠和抗坏血酸钠的混合使用可以抑制干腌香肠中脂质氧化,但会引起蛋白质中羰基含量增加。
3.2.2 其他加工措施 在肉品加工过程中,许多加工过程都会影响蛋白氧化速率,肉品升温、引入氧化诱导因子、切面增多引起暴露的氧化反应位点增多、辐照[88]等情况都可能加速蛋白质的氧化速率。解冻过程会导致部分蛋白降解,从而导致蛋白结构复杂化即分子间形成二硫键、羰基化以及肽主链断裂等[89]。不同的解冻方式对肉品蛋白质氧化程度有影响,李银等[90]研究发现低温高湿变温解冻可降低蛋白氧化程度;Jia等[91]的实验发现,高压静电场解冻相较于空气解冻和水解冻,能减缓冷冻猪肉蛋白氧化,保持肌原纤维蛋白结构的完整性。而多次的冻融循环会使蛋白降解程度增大[92],章蔚等[93]研究发现减少反复冻融的次数及用NaHCO3浸泡,鱼肉的脂肪和蛋白质氧化程度均有减小,且后者的降低效果更加明显;张龙腾等[94]发现在鱼糜中添加鱼糜副产品酶解物可有效减缓反复冻融后鱼糜的蛋白氧化情况。可见,控制冻融循环次数以及选择合理的解冻方式来抑制蛋白质氧化是减缓蛋白降解程度的关键[89]。郭兆斌等[95]发现在牦牛肉加工中随风干时间的延长,蛋白氧化程度增加,可见缩短肉品在空气中的暴露时间可减小其蛋白质氧化程度。因此降低肉品保存温度、减少与氧接触等方法也可减缓肉品蛋白的氧化。
3.3 包装与贮藏措施
肉品中的蛋白氧化情况还与其包装及贮藏方式有一定关系,通常采用气调包装措施控制氧气浓度以减少肉品与氧的接触,或通过冷冻贮藏等方式延缓肉品氧化。
3.3.1 包装措施 包装方式对蛋白氧化有重要影响,常通过气调包装来控制肉品蛋白氧化。Jongberg等[96]研究发现,高氧气调包装(70% O2,30% CO2)的牛肉饼相较于无氧包装(70% N2,30% CO2)的牛肉饼,肌球蛋白重链交联和二硫键含量在储存期间均明显增加,脂质和蛋白质的氧化加速。李思宁等[97]研究了普通包装和真空包装方式下牦牛肉的肌浆蛋白氧化特性,发现两种包装方式的牦牛肉均发生了氧化,但真空包装抑制肌浆蛋白氧化的程度比普通含氧包装更明显。
3.3.2 贮藏措施 低温有利于降低酶促与非酶促氧化反应的速率,是鲜肉制品非常重要的保藏手段之一。但冷鲜肉在市场流通过程中若反复经历冻融,肌肉内反复形成的冰晶会损害肌肉细胞结构,刺激活性自由基产生,诱导蛋白质氧化。兰洋[98]将微冻保鲜技术运用到兔肉保藏中,研究发现与冷藏(4 ℃)相比,微冻(-2.5和-4 ℃)贮藏能够显著降低蛋白质总巯基与游离巯基含量,有效保持蛋白质热诱导凝胶的硬度和保水性,抑制蛋白质降解并延缓蛋白质空间结构变化。沈妮[99]研究发现液氮速冻可以有效降低带鱼肌原纤维蛋白的氧化速度,若使用液氮预冻效果更佳。李婉竹[100]对牦牛肉分别进行0~7次冻融研究发现,肌肉中蛋白质氧化程度随着冻融次数的增加而加强,蛋白质的二级结构发生显著改变,肌肉组织结构遭到明显破坏,肉品中水分和粗蛋白、矿质元素、氨基酸含量显著性下降。因此,控制贮藏温度、避免冷链中断对控制肉品蛋白氧化有重要影响。
4 展望
本文论述了蛋白氧化机理、氧化对蛋白的影响、蛋白氧化的控制措施等内容,虽然目前关于肉品的蛋白氧化的研究越来越多,但仍有相关研究需要继续进行。首先,复杂体系中蛋白质发生氧化的具体条件和影响因素还不够清晰,对肉品及蛋白类产品加工、运输及储藏过程中氧化情况的检测方法还不够准确,关于此仍需进一步展开研究。其次,肉品加工方式和手段丰富多样,针对不同加工阶段及加工方式对肉品中蛋白质氧化的影响因素及其机理的研究尚少,与实际生产过程中蛋白质氧化的控制仍未有良好的衔接,对于肉品实际加工过程中蛋白氧化的控制还需要更全面的研究。此外,由于一定程度的蛋白氧化对肉品品质具有一定积极作用,因此利用蛋白适度氧化以促进其性质改变的特性,开发具有独特质构特性的肉制品值得进一步研究,从而为肉品工业的发展提供新的方向。