摘要：臘肉獨特風(fēng)味是煙熏、鮮味、肉香、咸味等多種口味綜合而呈現(xiàn)的一個復(fù)雜體系。氧化反應(yīng)是臘肉風(fēng)味產(chǎn)生的重要途徑之一[1]。近年來，國內(nèi)外學(xué)者也分別從腌臘肉制品加工過程中脂肪降解、脂肪氧化反應(yīng)進(jìn)程、臘肉風(fēng)味特征等角度開展了一些研究[2-3]，為臘肉品質(zhì)的形成研究奠定了一定基礎(chǔ)。

　　《食品科學(xué)》是食品行業(yè)辦刊較早、水平高、信譽(yù)好、影響面廣、發(fā)行量大、經(jīng)濟(jì)效益佳的科技性中文核心期刊。創(chuàng)刊于1980年，由中國商業(yè)聯(lián)合會主管，北京市食品研究所主辦，《食品科學(xué)》編輯部編輯出版的國內(nèi)外公開發(fā)行的月刊。

　　但是臘肉加工與貯藏過程中隨著氧化反應(yīng)的進(jìn)行，產(chǎn)品容易出現(xiàn)酸價、過氧化值升高，醛類等氧化產(chǎn)物增多，皮下脂肪變黃，肉質(zhì)變柴，氧化哈敗等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品質(zhì)量[4]。國內(nèi)外學(xué)者對于困擾臘肉品質(zhì)的氧化問題從脂肪降解與氧化、蛋白質(zhì)降解等角度展開了相關(guān)研究[5-6]，但對于臘肉的主要成分蛋白質(zhì)(占臘肉干質(zhì)量的20%～45%)在加工貯藏過程中的氧化變化，臘肉加工中氧化還原因子的消長規(guī)律，以及蛋白氧化對臘肉典型風(fēng)味形成的貢獻(xiàn)等研究很少。目前臘肉加工中一方面因氧化造成品質(zhì)劣變嚴(yán)重，另一方面卻存在風(fēng)味品質(zhì)不足問題，由于缺乏必要的理論指導(dǎo)，一直得不到解決。本文從蛋白質(zhì)氧化角度綜述臘肉加工中發(fā)生的氧化反應(yīng)及其影響，為進(jìn)一步開展相關(guān)研究提供參考。

　　1 蛋白質(zhì)氧化的機(jī)制

　　活體組織中蛋白質(zhì)持續(xù)暴露在活性氧(reactive oxygen species，ROS)環(huán)境下，會導(dǎo)致蛋白質(zhì)的肽鏈斷裂、側(cè)鏈氨基酸修飾、以及增加酶降解的敏感性，因此活體中蛋白質(zhì)氧化與疾病發(fā)生和衰老關(guān)系密切[7]，然而食品體系中蛋白質(zhì)的氧化直到近十幾年來才引起食品科學(xué)家的重視，研究熱點集中于氧化機(jī)制、食品中蛋白質(zhì)氧化的準(zhǔn)確評價方法研究、含交聯(lián)或羰基等氧化蛋白質(zhì)產(chǎn)物的鑒定、氧化還原物質(zhì)與肌原纖維蛋白質(zhì)的互作機(jī)制等[8-9]。

　　蛋白質(zhì)氧化由自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)引起，在活性氧攻擊下，蛋白質(zhì)失去一個氫原子形成蛋白質(zhì)以碳為中心的自由基(P?)，在氧作用下轉(zhuǎn)化為過氧化自由基

　　(POO?)，并形成蛋白質(zhì)過氧化物(POOH)，進(jìn)一步形成烷氧自由基(PO?)及其羥基產(chǎn)物[8，10]，如表1、2所示。在肌肉組織中存在的不飽和脂肪、血紅素、過渡金屬以及氧化酶等能夠生成或催化形成活性氧，在蛋白質(zhì)氧化引發(fā)過程中起重要作用[11]。

　　組成肌肉的氨基酸中，半胱氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、組氨酸、脯氨酸、精氨酸、賴氨酸和蛋氨酸易于遭受活性氧的攻擊，其中精氨酸、賴氨酸和脯氨酸等氨基酸側(cè)鏈被氧化容易形成羰基殘基，而半胱氨酸、蛋氨酸氧化后易形成二硫鍵交聯(lián)或含硫衍生物[12]。蛋白質(zhì)氧化后表現(xiàn)為肽鍵斷裂、氨基酸側(cè)鏈修飾、蛋白質(zhì)分子間共價交聯(lián)，最終形成羰基基團(tuán)、蛋白質(zhì)過氧化物或分子間交聯(lián)[13]。

　　有學(xué)者應(yīng)用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(liquid chromatography- mass spectrometry，LC-MS)從氧化的肌原纖維蛋白中鑒定出特異性的蛋白質(zhì)氧化標(biāo)志物氨基己二酸半醛(α-aminoadipic semialdehyde，AAS)和γ-谷氨酸半醛(γ-glutamic semialdehyde，GGS)，并推測肌原纖維蛋白中的賴氨酸、脯氨酸和精氨酸被氧化生成了AAS和GGS[14]。動物蛋白質(zhì)氧化后形成的羰基基團(tuán)中AAS和GGS占70%，而且蛋白質(zhì)中的氨基酸氧化為相應(yīng)的半醛，在蛋白質(zhì)肽鍵未斷裂的條件下就可反應(yīng)。在某些研究中已經(jīng)用檢測AAS和GGS來對蛋白質(zhì)氧化進(jìn)行評價[15]。

　　2 蛋白質(zhì)氧化對肉類品質(zhì)的影響

　　ROS引起的蛋白質(zhì)修飾，會造成蛋白質(zhì)性質(zhì)的改變，如蛋白質(zhì)的疏水性、構(gòu)象、溶解性以及對蛋白酶的敏感性改變，以及蛋白質(zhì)功能性的喪失，如持水性降低、質(zhì)構(gòu)變差等，同時其必需氨基酸受到損失，可消化性降低，產(chǎn)品的營養(yǎng)品質(zhì)下降[11]。有研究表明，蛋白質(zhì)氧化顯著影響干腌火腿的品質(zhì)，造成硬度增加和多汁性降低，可能是由于蛋白質(zhì)溶解性降低和蛋白質(zhì)之間發(fā)生交聯(lián)所致[15]。經(jīng)過冷凍的豬肉加工成鹽水火腿后，產(chǎn)品的蛋白質(zhì)羰基含量與顏色損失和硬度增加呈正相關(guān)[16]。在產(chǎn)品風(fēng)味方面，蛋白質(zhì)氧化釋放出羰基基團(tuán)和形成schiff堿，對產(chǎn)品風(fēng)味有何種影響還有待于研究[14]。蛋白質(zhì)氧化與脂肪的氧化存在相關(guān)性。研究表明，法蘭克福香腸低溫貯藏過程中，蛋白質(zhì)氧化和脂肪氧化呈顯著正相關(guān)，蛋白質(zhì)氧化和脂肪氧化的相關(guān)性可能是由于脂肪的初級和二級氧化產(chǎn)物與蛋白質(zhì)作用而產(chǎn)生蛋白質(zhì)自由基[17]。脂肪氧化和蛋白質(zhì)氧化存在交互作用，牛肉餅加工和貯藏后，較高脂肪含量的樣品發(fā)生更劇烈的蛋白質(zhì)氧化，表現(xiàn)為蛋白質(zhì)羰基含量、Schiff堿含量增加[18]。而氧化產(chǎn)生的羰基在一定程度上能夠影響干腌火腿的風(fēng)味，但具體機(jī)制仍需進(jìn)行深入研究[15，19]。

　　3 臘肉制品中蛋白質(zhì)氧化反應(yīng)

　　國內(nèi)外學(xué)者對腌臘肉制品在加工與貯藏過程中的變化進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其中蛋白質(zhì)發(fā)生一系列的氧化反應(yīng)。西班牙伊比利亞干腌火腿加工成熟時間長達(dá)36個月，包括腌制、后腌、干燥和窖藏成熟等過程，Ventanas等[19]研究了伊比利亞干腌火腿加工中蛋白質(zhì)羰基變化，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過較長時間的干燥，干腌火腿中產(chǎn)生大量的蛋白質(zhì)羰基，達(dá)到9 nmol/mg蛋白質(zhì)，而腰肉卻只有1.3 nmol/mg蛋白質(zhì)。Sun等[20]對廣式香腸加工過程中肌肉蛋白的氧化研究發(fā)現(xiàn)，肌漿蛋白和肌原纖維蛋白羰基值逐步升高，分別從1.04 nmol/mg 蛋白質(zhì)到4.68 nmol/mg蛋白質(zhì)，從1.32 nmol/mg

　　蛋白質(zhì)到7.00 nmol/mg蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)的二硫鍵顯著增加。蛋白質(zhì)的氧化導(dǎo)致蛋白粒徑、表面疏水作用、二級結(jié)構(gòu)，以及對蛋白酯水解酶的敏感性發(fā)生改變[21]。而曹錦軒等[22]研究表明，臘肉加工過程中肌原纖維蛋白的二硫鍵部分被破壞，氨基酸殘基的疏水性增強(qiáng)。

　　4 蛋白質(zhì)氧化的調(diào)控

　　蛋白質(zhì)氧化加速了肉類食品的品質(zhì)劣變，促使學(xué)者們研發(fā)穩(wěn)定可靠的抗氧化技術(shù)和方法，降低氧化的帶來的不利影響。

　　4.1 添加植物活性成分

　　在加工過程中添加香辛料，能夠起到抗氧化和促氧化的作用[19]，尤其是酚類化合物和肌原纖維蛋白質(zhì)的復(fù)雜相互作用已經(jīng)得到學(xué)者們的關(guān)注[23]。在肉類深加工過程中，通過優(yōu)化配方設(shè)計，添加抗氧化物質(zhì)來抑制蛋白質(zhì)氧化，也是控制蛋白質(zhì)氧化的重要手段。兒茶素對鯖魚肉具有良好的抗氧化效果并呈量效關(guān)系，10-4即能顯著抑制蛋白質(zhì)和脂肪的氧化，但對蛋白質(zhì)種類具有選擇性[24]。將紅醋栗提取物(含有豐富多酚物質(zhì))添加到豬肉餅中，在冷藏過程中能夠顯著的降低處理組的硫代巴比妥酸反應(yīng)物(thiobarbituric acid-reactive substance，TBARS)值和蛋白質(zhì)羰基含量，減少巰基損失，并呈現(xiàn)量效關(guān)系，紅醋栗提取物能夠高效的抑制脂肪和蛋白質(zhì)的氧化[25]。傳統(tǒng)上認(rèn)為多酚物質(zhì)可以通過抑制脂肪氧化，減少二級氧化產(chǎn)物產(chǎn)生，在阻止二級氧化產(chǎn)物與蛋白質(zhì)的反應(yīng)，而能一定程度上防止蛋白質(zhì)氧化。但是研究發(fā)現(xiàn)，在模型體系中，親水性的抗氧化劑對蛋白質(zhì)和脂肪均有抗氧化作用[26]。親水性的VE能夠阻止蛋白質(zhì)和脂肪的氧化，但是親脂性的抗氧化劑卻不能阻止蛋白質(zhì)氧化[26]。植物酚類物質(zhì)包括親疏水性的化合物，分布在食品中的水相和油相中。酚類化合物的抗氧化能力取決于自身的化學(xué)結(jié)構(gòu)，也涉及到氧化反應(yīng)的底物組成和特點，氧化反應(yīng)的階段和強(qiáng)度，以及酚類物質(zhì)的分布[27]。酚類物質(zhì)對食品蛋白的特殊作用受二者之間共價或非共價鍵連接作用影響。由于酚類物質(zhì)抑制蛋白質(zhì)氧化影響因子的復(fù)雜性，很難對抗氧化劑抑制蛋白質(zhì)氧化的動力學(xué)和機(jī)制詳細(xì)探究，此方面研究也較難深入。在某些模型系統(tǒng)的研究中，多酚物質(zhì)和維生素E對肌原纖維蛋白具有較強(qiáng)的抗氧化作用，而對部分樣品卻表現(xiàn)出促進(jìn)蛋白質(zhì)氧化的作用[23]。Estévez等[23]通過LC-MS檢測蛋白質(zhì)氧化的特征性羰基AAS和GGS，揭示了酚類化合物對肌原纖維蛋白的抗氧化和促氧化作用的特殊機(jī)制。沒食子酸、兒茶素、蘆丁等化合物保護(hù)肌原纖維蛋白免受氧化損傷，其機(jī)制可能是：1)作為金屬螯合劑，使非血紅素鐵的促氧化能力失活;2)淬滅鐵離子介導(dǎo)的fenton反應(yīng)生成的羥基自由基或其他自由基。在鐵和銅離子存在的前提下，綠原酸等酚類化合物通過自動氧化過程形成相應(yīng)的醌，該化合物具有胺氧化酶活性，能夠催化敏感氨基酸的氧化脫氨反應(yīng)，形成相應(yīng)的半醛[23]。 　　4.2 添加食鹽

　　肉類的食鹽腌制可能對蛋白質(zhì)氧化具有一定影響。食鹽的加入提高了肉類腌制環(huán)境中離子強(qiáng)度，影響了肌原纖維蛋白的裝配，使其暴露于促氧化因子，所以其羰基化敏感性增強(qiáng)[28];有學(xué)者推測食鹽能夠提高Fe3+的活性，來自食鹽的Cl-增加了鐵離子的溶解性，因此能夠提高其促氧化活性[29]，但是有些研究表明食鹽對蛋白質(zhì)羰基含量的影響并不明顯，甚至能抑制蛋白質(zhì)氧化[30]。

　　4.3 不同貯藏環(huán)境

　　肉制品貯藏環(huán)境對蛋白質(zhì)的氧化具有重要影響。肉類在冷藏或凍藏過程中會發(fā)生明顯的蛋白質(zhì)氧化。經(jīng)冷凍貯藏后的牛肉加工成肉餅，其蛋白質(zhì)氧化程度顯著增加，肉中的血紅素鐵含量、抗氧化酶活性和多不飽和脂肪酸含量影響肉餅的氧化潛力[31]。另外研究發(fā)現(xiàn)，高氧氣調(diào)包裝對牛肉的蛋白質(zhì)氧化具有顯著促進(jìn)作用[32];而對豬肉、鴕鳥肉則沒有顯著影響[33-34]。Filgueras等[35]認(rèn)為真空包裝最適宜于冷藏中鴕鳥肉包裝，能夠有效的控制蛋白質(zhì)的羰基化。可以推測，肉類貯藏在高氧環(huán)境中，具有促進(jìn)蛋白質(zhì)氧化的風(fēng)險，但是蛋白質(zhì)氧化的發(fā)生還需要促氧化劑存在(過渡金屬、氧化脂肪等)和促進(jìn)活性氧產(chǎn)生的技術(shù)條件(熟制、輻照等)[10]。

　　5 臘肉制品加工中抗氧化措施的應(yīng)用

　　臘肉作為我國分布最廣的腌臘肉制品品種，加工過程中面臨著一系列的促氧化因素，例如原料肉選用凍藏或冷藏肉;經(jīng)過較長時間的腌制過程;腌制后要經(jīng)過晾曬或者烘干;生產(chǎn)后多常溫存放，有的產(chǎn)品散裝出售等。現(xiàn)有研究表明，我國臘肉脂肪氧化嚴(yán)重，在臘肉生產(chǎn)的腌制、煙熏和貯藏過程中，脂肪的酸價和過氧化值均皆保持上升的趨勢，光線照射與氧氣的存在能夠促使產(chǎn)品的酸價升高[36]，川味臘肉在貯藏銷售期間，其酸價、過氧化值和TBARS值均呈現(xiàn)上升趨勢，而且產(chǎn)品脂肪含量越高，脂肪氧化程度越強(qiáng)[37]。但是同時我國臘肉加工過程中也采用了多種抗氧化的技術(shù)，暗合了科學(xué)道理，例如腌制中添加異VC、亞硝酸鹽、香辛料等抗氧化劑，形成還原性腌制條件;許多臘肉產(chǎn)品經(jīng)過煙熏，煙熏產(chǎn)生許多酚類物質(zhì)有益于產(chǎn)品品質(zhì);多數(shù)臘肉產(chǎn)品進(jìn)行真空包裝，形成低氧環(huán)境等。臘肉的生產(chǎn)加工過程就是在各種促氧化因子和還原因子(包括原料自身含有的抗氧化酶和抗氧化物質(zhì))共同作用下，肉類組織中的脂肪、蛋白質(zhì)、碳水化合物、微量分子等相互作用和轉(zhuǎn)化，形成固有風(fēng)味、色澤和質(zhì)構(gòu)的過程。而且這一過程涉及面廣，從物理變化(腌制劑的滲透、水分的脫除)到化學(xué)變化(酶活性變化、分子的降解、氧化、結(jié)構(gòu)改變)到微生物變化(微生物的繁殖、代謝)，都對產(chǎn)品品質(zhì)產(chǎn)生重要影響。研究表明臘肉中的各種酶、多種微生物一直存在活性，若把臘肉看做一個具有生命的生物體的話，其加工貯存過程中，時刻伴隨著氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行。

　　6 臘肉制品中蛋白質(zhì)氧化有待深入研究

　　關(guān)于臘肉中脂肪相關(guān)氧化研究已經(jīng)很多，但是對于臘肉加工貯藏中蛋白質(zhì)氧化研究還不深入。臘肉加工貯藏過程中蛋白質(zhì)氧化的程度如何、哪些種類的臘肉蛋白質(zhì)容易被氧化、貯藏期間是否由蛋白質(zhì)氧化而影響臘肉的微觀結(jié)構(gòu)，需要進(jìn)行驗證實驗。臘肉加工后在一定時間內(nèi)風(fēng)味品質(zhì)最好，應(yīng)該存在一個產(chǎn)品風(fēng)味產(chǎn)生、成熟(包括包裝后后熟)、劣變的過程。陳美春等[38]研究發(fā)現(xiàn)，四川臘肉成熟期間非蛋白氮和氨基酸態(tài)氮含量顯著升高。大量游離氨基酸的存在，在蛋白質(zhì)氧化產(chǎn)生羰基化合物時，可能會發(fā)生Strecker降解反應(yīng)，生成Strecker醛對臘肉風(fēng)味產(chǎn)生影響。但是蛋白質(zhì)氧化與臘肉典型風(fēng)味形成有多大關(guān)系，需要進(jìn)一步研究，以便為臘肉生產(chǎn)中實現(xiàn)氧化控制，而保持產(chǎn)品風(fēng)味提供理論依據(jù)。