蛋白氧化對肉品品質影響及其控制方法研究進展

葉鳳凌,周敏之,池玉閩,賈利蓉,董 怡

(四川大學輕工科學與工程學院,四川成都 610065)

蛋白質是肉品的重要組成成分,其氧化研究越來越受到學者的關注。近年來,眾多學者的研究發現,蛋白氧化可經自由基直接引發[1],也可由其他氧化產物間接誘導產生[2]。蛋白氧化會對肉品中蛋白結構[3]、凝膠性質[4]、肉品品質(包括持水性[5]、嫩度[6]、色澤[7]、營養與可消化性[8])等帶來不同程度的影響。氧化程度不同,肉品品質變化情況也不同,當氧化程度不斷增加,肉品的持水性[9]、嫩度[5,10]、肉色穩定性等下降,而蛋白可消化性[11]則呈現先增加后減小的變化。目前,研究表明蛋白氧化會引起羰基化[12]、蛋白裂解或交聯聚合[13]以及形成分子間二硫鍵[14]等結構變化。為控制肉品蛋白氧化,主要通過對動物的飼養方法[15]、肉的加工措施[16]以及肉制品的包裝與貯藏方法[17]等方面進行改良。

本文對肉品中蛋白氧化的機理、蛋白氧化對肉品的影響以及肉品中蛋白氧化的控制措施等方面進行論述,并就未來肉品蛋白氧化的探究方向進行展望。

1 肉品中蛋白氧化的機理

蛋白氧化是指由活性自由基直接引發或由氧化副產物間接誘導發生的蛋白質的共價修飾變化。蛋白氧化屬于自由基鏈式反應,包括鏈的引發、傳遞和終止三個階段,這與脂肪氧化的機理相似?；钚宰杂苫ɑ钚匝?、氮、醛和酮,它們通過奪取氫、供給氧、偶合及裂解等反應方式作用于蛋白質主肽鏈骨架或氨基酸側鏈,使之轉化成烷氧自由基,并通過偶合反應形成蛋白質共價交聯物,或通過α-酰胺化途徑或二酰胺途徑使得多肽鏈斷裂,實現蛋白質的氧化[18-20]。所有的氨基酸側鏈均可能發生氧化修飾現象,不同氨基酸的氧化敏感性有差異[21]。氨基酸氧化修飾主要包括芳香族和脂肪族氨基酸側鏈的羥基化、芳香族氨基酸殘基的硝化、巰基的亞硝基化、蛋氨酸殘基的磺化、堿性氨基酸脫去氨基產生羰基化合物等[19]。

脂質氧化誘導是蛋白氧化主要因素之一,脂質氧化的產物及中間產物(如烷過氧自由基、烷氧自由基)能間接誘導蛋白質發生氧化,且蛋白質的氧化程度會隨著脂肪氧化程度的增加而增加[22]。脂質氧化產生的含醛基物質,如丙二醛、羥基壬烯酸和丙烯醛,可與蛋白質殘基共價交聯,改變蛋白質的結構和功能[23];脂質氧化產生的過氧化物和醛還可與賴氨酸殘基反應,形成吡咯衍生物[24]。

2 肉品中蛋白氧化產生的影響

2.1 肉品中蛋白氧化對蛋白結構變化與凝膠性質的影響

2.1.1 蛋白結構變化 蛋白氧化可引起多種結構變化,常見的有羰基化、分子間二硫鍵形成以及蛋白的裂解、交聯與聚合[3]。

肌肉蛋白的羰基化主要是由于活性自由基攻擊氨基酸分子的自由氨基或亞氨基,經一系列反應最終生成NH3和相應羰基衍生物。蛋白質羰基化是不可逆轉的,因此羰基含量被廣泛應用于蛋白質氧化程度的評估。羰基形成途徑可能包括堿性氨基酸側鏈氧化、α-酰胺化作用使肽骨架直接斷裂、還原糖及其氧化產物與氨基酸反應、與脂質過氧化非蛋白羰基化合物(如丙二醛)通過Michael加成結合到蛋白質氨基酸側鏈[12]等。蛋白質羰基化會破壞多肽鏈的一級結構,導致蛋白質疏水性變化[25]。

肌原纖維蛋白是動物肉品的主要蛋白(占肉品中總蛋白含量的50%～60%),而肌球蛋白和肌動蛋白是肌原纖維蛋白中含量最高的兩種蛋白質,它們的分子中分別含有約42與12個巰基[26],其氧化反應將顯著影響肉品品質。含硫氨基酸、半胱氨酸和甲硫氨酸具有較高的氧化敏感性,在蛋白氧化過程中,其巰基(SH-)極易被氧化生成二硫鍵,造成蛋白質交聯。李學鵬等[27]研究發現低濃度AAPH(0.2和1 mmol/L)氧化使草魚肌原纖維蛋白的熱穩定性增強,這可能是由于蛋白輕度氧化時產生二硫鍵等作用促進了蛋白質分子交聯,提高了熱穩定性。

蛋白質分子發生裂解或交聯聚合變化也是常見的蛋白質氧化的體現。蛋白肽鏈的裂解可通過肽鍵的水解或肽鏈的直接斷裂發生,而交聯可通過共價結合和非共價結合,既可在分子內形成,也可分子間形成。蛋白氧化生成的羰基衍生物可以與賴氨酸的氨基反應形成交聯,巰基和酪氨酸殘基的氧化或亞硝基化可分別交聯聚合形成二硫鍵和雙酪氨酸鍵[28-29]。魏秀麗等[30]研究豬宰后肌肉中肌原纖維蛋白理化特性的變化發現,豬宰后24～120 h,肌原纖維小片化指數升高,蛋白發生降解;在宰后168 h,蛋白質發生高度降解的同時,小分子蛋白發生了交聯與聚合。蛋白質的聚集和交聯程度也會影響氧化肌原纖維蛋白的溶解能力、熒光強度、熱穩定性等性質。蛋白質暴露在外部及包埋在內部的氨基酸殘基經過氧化修飾會導致蛋白質折疊程度改變,蛋白質去折疊可引起分子內疏水基團暴露[31],蛋白質通過分子間疏水相互作用發生聚集,表面疏水性發生改變,導致溶解度下降[30]。高強度的氧化作用會導致肌原纖維蛋白結構被破壞,使蛋白發生去折疊反應,從而引起肌原纖維蛋白熱穩定性的下降[27]。蛋白氧化還可能通過消耗熒光性氨基酸,或者因其結構改變將熒光性氨基酸包埋,使得蛋白內源性熒光強度下降[32]。

酪氨酸屬于氧化敏感型氨基酸,易受活性氧自由基氧化攻擊。在蛋白氧化過程中,酪氨酸會形成酪氨酸?；?隨著活性自由基(如AAPH)含量的增加,酪氨酸自由基和酪氨酸殘基含量增加,這些酪氨酸自由基和酪氨酸殘基相互結合生成二聚酪氨酸,導致二聚酪氨酸含量逐漸增加[33]。

2.1.2 蛋白凝膠性質變化

2.1.2.1 蛋白凝膠性質 肌肉蛋白的凝膠性質是肉與肉制品的加工過程中最重要的功能特性之一[34]。肌肉蛋白凝膠的微細結構與肉制品的切片性、質構、保水性和外觀等密切相關[35]。肌原纖維蛋白能夠形成熱誘導凝膠,從而賦予肉類制品特殊的質地和口感[36]。蛋白質分子伸展及交聯的相對速率決定了凝膠特性的好壞,當蛋白質伸展速率高于交聯速率時,蛋白質分子得以充分伸展,從而彼此相互作用形成有序的凝膠結構;反之則形成粗糙的凝膠網絡[37-38]。肌原纖維蛋白的非共價鍵在加熱升溫的過程中發生斷裂,疏水基團等反應基團逐漸暴露,強化蛋白質分子之間的相互作用,蛋白質受熱變性展開并相互交聯聚合,形成較大的蛋白凝膠體[39]。

近年來,關于影響肌原纖維蛋白凝膠特性的因素的研究多集中在肉的種類[39-41]、加工條件(例如溫度[42]、pH[43]、壓強[44])、添加抗氧化劑[45-47]等方面。宋萃[39]、李學鵬等[40]、曹云剛等[41]分別對兔肉、魚肉、豬肉的加熱條件、羥基自由基氧化、蛋白質氧化程度對肌原纖維蛋白凝膠性質的影響進行了研究,發現兔肉蛋白凝膠的硬度、持水性和凝膠白度均呈現出隨著起始加熱溫度的升高而顯著下降的趨勢,草魚肌原纖維蛋白經過羥基自由基氧化處理后其凝膠強度和持水性均呈現顯著降低趨勢,而豬肉肌原纖維蛋白隨著蛋白氧化程度的增加,其凝膠的蒸煮損失上升,凝膠強度下降,但凝膠白度無明顯變化。而加工條件的不同也會對肌原纖維蛋白凝膠特性產生影響,如周心雅等[43]發現隨著pH不斷減小,肌原纖維蛋白凝膠硬度不斷增大,凝膠保水性不斷下降,而凝膠白度不斷增大;潘麗華等[42]和劉旺等[44]發現當加熱溫度高于50 ℃或壓力升高至200 MPa時,可顯著提高亞麻籽膠與肌原纖維蛋白凝膠復合體系的凝膠保水性。賈娜等[45]、魯小川等[46]、胡熠等[47]分別向不同肉類的肌原纖維蛋白氧化體系中添加適當濃度的蘆丁、鼠尾草提取物、沒食子酸,發現三者均可作為天然抗氧化劑以抑制蛋白質氧化,改善其凝膠特性。

2.1.2.2 氧化對蛋白凝膠性質的影響 而關于肌原纖維蛋白氧化后凝膠性質的研究主要集中在肌原纖維蛋白凝膠的質構特性、白度、持水性等方面。趙冰等[48]研究發現,豬肉中提取的肌原纖維蛋白,其凝膠特性隨著氧化程度的增加而發生規律性的變化,蛋白凝膠強度、凝膠持水性、儲能模量和損失模量均隨著H2O2濃度的升高而降低,表面疏水性升高。氧化后的蛋白質凝膠結構松散,無法與水形成致密穩定的網狀結構,進而降低了蛋白質的凝膠強度[37,48]。Li等[49]研究發現,隨著H2O2濃度的增加,豬肉肌原纖維蛋白的變性程度增加,其凝膠白度也顯著降低,這可能是由蛋白質的非酶褐變或肌紅蛋白變性引起的。Nyaisaba等[50]與Xia等[51]獲得的研究結果相似,發現隨著H2O2濃度的增加,氧化魷魚肌原纖維蛋白的持水能力下降,這可能是由于肌原纖維蛋白嚴重解聚,α-螺旋展開,疏水基團暴露所導致的。

不同的氧化程度對蛋白凝膠性質的影響不同。適度氧化能夠改變肌球蛋白的聚集方式從而改善肌原纖維蛋白凝膠特性[52],如輕度蛋白質氧化可以增加凝膠硬度[53],由羥基自由基誘導的鳙肌原纖維蛋白的適度氧化導致形成彈性凝膠網絡,可以提高蛋白質凝膠的質地和保水能力[54]。相反,強氧化水平與凝膠質量降低有關[55-56]。大量研究顯示,高氧化性蛋白凝膠的彈性和凝聚力均較低[56]。高濃度AAPH引起的肌球蛋白降解會導致凝膠網絡的形成較差,凝膠基質彈性較低,保水能力較差[56]。凝膠強度會隨著蛋白質氧化程度的增加而改變,其原因可能與變性造成的蛋白質去折疊有關,α-螺旋和β-折疊部分遭到破壞,蛋白質由穩定的結構向不穩定轉變[48]。馮美琴等[57]發現形成肌原纖維蛋白凝膠體系的關鍵在于二硫鍵和非二硫共價鍵的貢獻,而離子鍵與氫鍵不是維持凝膠穩定構象的主要化學作用力。隨著氧化程度的加深,羰基含量上升,蛋白之間主要支撐凝膠強度的二硫鍵遭到破壞、數量大幅下降,肌肉微觀結構被破壞,肌原纖維出現小片化,使得凝膠強度降低[58]。

肌肉蛋白凝膠形成能力是維持肉制品質構、口感等感官品質的基礎,氧化引起蛋白構象及分子間交聯等變化會對肌原纖維蛋白的熱凝膠特性產生重要影響。因此,在凝膠類肉制品如香腸、壓制火腿等的生產過程中應重視肌原纖維蛋白的氧化程度,有利于控制并提升肉品品質。

2.2 肉品中蛋白氧化對肉品品質的影響

蛋白氧化不僅會影響肉類蛋白質的微觀結構,還會導致蛋白質的一些功能特性和質構特征發生變化,影響肉品持水性、嫩度、色澤、營養價值等食用品質,進而對于肉類的加工和消費造成一定影響。

2.2.1 持水性變化 肌肉中含有約75%的水分,肉的持水性是評價肉品品質的一個重要因素。肉品持水性低則會導致其中的營養成分,如游離氨基酸、核苷酸等流失,降低肉品營養性[59-60]。蛋白氧化是影響肉持水力的一大因素,大量研究證明,未氧化的蛋白較氧化后的蛋白具有更強的持水性。李俠等[61]指出,隨著豬肉貯藏時間增加,肌原纖維蛋白的氧化程度加劇,肌原纖維蛋白肽鏈骨架出現不同程度的斷裂,肌肉纖維束間隙增大,結構疏松,不易流動水逐漸轉化為自由水,肉的持水性下降。反復凍融處理會加速肉蛋白氧化,使肌纖維發生橫向收縮,肌細胞間距增加形成水通道,提高水分在肌肉組織內的擴散,使持水性短暫增加[62],但同時水分易被外力排出造成滴水損失或蒸煮損失。在相同的貯藏時間下,低溫凍藏(-18 ℃)肉中蛋白氧化程度較輕,羰基含量顯著低于較高溫度凍藏(-12 ℃)肉,且持水性在45 d內無較大變化,顯著高于同時期較高溫度(-12 ℃)凍藏肉的持水性,可見低溫凍藏能夠延緩蛋白氧化,更好地保持肉蛋白的持水性[63]。

2.2.2 嫩度變化 蛋白自身的氧化和相關酶類的作用都會引起肌原纖維蛋白的降解、交聯或聚集,從而對肉品嫩度產生負面影響。剪切法是常用的嫩度評判方法,剪切力越小,肉的嫩度越好。姜晴晴等[64]研究反復凍融對魷魚肌原纖維蛋白及肌肉品質的影響時發現,隨著凍融次數的增加,蛋白的氧化程度增加,魷魚肉的剪切力增加,嫩度下降,且硬度、彈性、粘性、咀嚼性等降低。Kim等[65]的研究顯示,在氧氣含量大于70%的高氧氣調包裝中,氧化肌原纖維蛋白的聚集程度與羔羊腰部肉剪切力的提高呈正相關。肉品經氧化后剪切力變大,嫩度下降,由氧化肉制成的產品容易產生干、柴等不良口感,產品品質較差。

2.2.3 色澤變化 肉色主要由肌紅蛋白的絕對含量及其三種不同形式(氧合肌紅蛋白、肌紅蛋白和高鐵肌紅蛋白)的相對含量決定[66]。

目前關于蛋白氧化對肉品儲藏過程中色澤的影響研究較多的是生鮮肉的氣調包裝。應麗莎等[17]研究高氧氣調包裝對生鮮豬肉的護色效果,發現高氧氣調包裝(80% O2,20% CO2)可以較好地維持肉品的紅色,可能是因為在高氧環境中肌紅蛋白與O2結合充分,在肉品表面形成更多的氧合肌紅蛋白(氧合肌紅蛋白呈鮮紅色[67]),從而極大提高肉品a*值,但高氧環境同時會加速肉品氧化,對肉品的嫩度和持水性造成不良影響。氧氣含量為70%～80%的高氧氣調包裝有利于肉色保持穩定,在國外市場中已得到廣泛應用,但在實際生產中需合理控制包裝中的氧水平在該限度內,以免引起脂質和蛋白質氧化,降低肉色穩定性[7]。

2.2.4 營養與可消化性變化 蛋白質被攝入人體會被消化系統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營養價值關鍵指標。蛋白氧化會造成蛋白質的聚合和一些必需氨基酸不可逆的氧化修飾,形成羰基基團及其他衍生物,使氨基酸在人體中的消化性和利用率發生改變[68]。Sante-Thoutellier等[11]研究發現蛋白的可消化性隨蛋白氧化的程度增大呈現先增加后減小的趨勢。氧化程度過大會導致蛋白質交聯、變性和沉淀,形成致密結構,掩埋蛋白酶對應的酶切位點,最終導致蛋白質消化性降低,造成肉品營養價值下降;而輕度的氧化可使蛋白質結構伸展,消化酶的酶切位點暴露增加,從而使蛋白質更易被消化[69-70]。

3 肉品中蛋白氧化的控制措施

隨著對蛋白氧化的機理與蛋白氧化對肉品品質的影響了解越來越深入,更多學者參與對肉品蛋白氧化控制措施的探討及研究,主要包括動物飼養、肉品加工以及包裝與貯藏三種措施。

3.1 動物飼養措施

通過改變飼料日糧成分或喂養方式等飼養措施可以降低動物體內脂肪含量、改變脂肪酸組分比例,削弱宰后肉品經由脂肪氧化引起蛋白氧化的程度,還可以通過在飼料中添加抗氧化物來提高宰后肉品本身的抗氧化能力[71]。

3.1.1 飼料日糧 改變畜禽動物的飼料日糧成分,可以有效改變其宰殺后肉的抗氧化能力。張相倫[72]在肉雞的日糧中分別添加氧化大豆蛋白和VE發現:肉雞在日糧中長久攝食氧化蛋白會降低其胸肌肉的品質及抗氧化能力,導致氧化產物積累;而在肉雞的日糧中添加VE有助強化抗氧化酶活性及相關基因表達,提高機體內生育酚含量,減緩蛋白質和脂質氧化。Cao等[15]在斷奶仔豬的飼料中添加硒代蛋氨酸,研究發現飼喂添加0.1～0.3 mg/kg硒代蛋氨酸飼料的仔豬血清、肝臟和肌肉的抗氧化能力最佳。

3.1.2 喂養方式 控制畜禽喂養方式也是控制其肉品蛋白氧化的措施之一。王柏輝等[73]研究喂養方式對蘇尼特羊的脂質氧化性能的影響時發現,與舍飼組相比,放牧組羊的肌肉中脂肪含量顯著降低,而多不飽和脂肪酸的質量分數顯著提高,這與牧草中多不飽和脂肪酸含量較高有關,放牧組羊肉具有更高的營養價值;貯藏3個月后,放牧組羊肉中硫代巴比妥酸值顯著低于舍飼組,由此可知放牧組羊肉本身具有較高的抗氧化性能。鄭云峰等[74]探討不同飼養方式對肉雞胴體品質的影響,發現相較于籠養,平養和散養的飼養方式能降低雞體內的脂肪含量,降低宰后胴體中脂肪氧化對蛋白氧化的影響程度,延緩雞肉氧化,有效提升肉品品質。

3.2 肉品加工措施

肉品加工常常會經過絞碎、碾壓、錘擊、加熱、發酵、煙熏、輻照等工序,這些操作都可能引起蛋白質的氧化,因此控制加工措施是延緩肉品氧化的關鍵因素。在肉品中添加抗氧化劑是抑制蛋白氧化及其對肉品不良影響的一個重要策略,一些具有優越抗氧化性的天然的生物酚類常被用來控制肉品的蛋白氧化。

3.2.1 添加抗氧化劑 添加抗氧化劑是肉品加工及貯藏過程中一種易于操作、成本低廉且能有效延緩蛋白氧化的手段,使用的抗氧化劑常為多酚類化合物,具有抗氧化活性的維生素和鹽類也被應用于肉品抗氧化。

3.2.1.1 多酚類化合物 多酚類化合物主要通過猝滅自由基的方式干擾自由基的鏈式反應,或通過螯合金屬離子的作用阻礙金屬離子與油脂和過氧化物的反應,因而可用于脂質抗氧化和蛋白質抗氧化。賈娜等[16]研究發現添加0.1 g/kg蘆丁能有效抑制豬肉糜的脂肪氧化和蛋白氧化。張慧蕓等[75]發現質量分數為0.05%的鞣酸、0.25%的沒食子酸以及0.02%的丁羥基茴香醚均具有顯著抑制肌原纖維蛋白羰基和二聚酪氨酸含量增加的效果,有助提高肌原纖維蛋白的最大熱變性溫度和凝膠保水性。Haak等[76]研究發現,在提高豬肉餅蛋白氧化穩定性的作用方面,生育酚和抗壞血酸棕櫚酸酯顯著優于迷迭香提取物、綠茶提取物和抗壞血酸。

3.2.1.2 維生素 一些維生素也具有抗氧化活性,因而也被用于抗氧化研究。劉建壘等[77]研究發現VC、VB6、VB2、VB12量分別為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)時,對蛋白具有較好的保護效果?？箟难岷退苄訴E可以降低蛋白質內自由基的形成,延緩蛋白氧化[78]。在雞肉中較高水平的VA和VE可使硫代巴比妥酸活性物質和羰基化合物含量降低,巰基含量升高,有效減輕蛋白氧化程度[79]。

3.2.1.3 亞硝酸鹽及磷酸鹽 在腌肉制品中常用的亞硝酸鹽除了具有發色、抑菌、改善肉制品質地與風味之外,還具有抗氧化性[80]。李晨伊[81]研究添加亞硝酸鈉對火腿中肌原纖維蛋白氧化的影響,發現亞硝酸鈉能夠抑制羰基和二聚酪氨酸的形成。磷酸鹽能夠增強肉制品的持水力,還具有螯合金屬陽離子、減緩氧化反應、護色等作用[82-83]。陸玉芹[84]在研究磷酸鹽處理對冷凍魚片中蛋白質氧化的影響中發現,焦磷酸鈉處理可抑制蛋白質中羰基含量、二硫鍵含量升高,有效抑制蛋白氧化,維持魚片的較好品質。

3.2.1.4 多種抗氧化劑復配 多種抗氧化劑復配使用對蛋白氧化的影響不同,有些抗氧化劑復配能夠提高肉品抗氧化性,同時改善肉品品質,而有些抗氧化劑復配對蛋白質氧化抑制作用較差。曹云剛[85]發現甘草提取物與磷酸鹽復配對提高機械去骨火雞肉餅質構及氧化穩定性具有協同增效作用,且能降低肉餅蒸煮損失。朱原等[86]發現將多酚和VE聯合使用可以有效提高雞肉的肉質,提高持水力。而Berardo等[87]研究發現亞硝酸鈉和抗壞血酸鈉的混合使用可以抑制干腌香腸中脂質氧化,但會引起蛋白質中羰基含量增加。

3.2.2 其他加工措施 在肉品加工過程中,許多加工過程都會影響蛋白氧化速率,肉品升溫、引入氧化誘導因子、切面增多引起暴露的氧化反應位點增多、輻照[88]等情況都可能加速蛋白質的氧化速率。解凍過程會導致部分蛋白降解,從而導致蛋白結構復雜化即分子間形成二硫鍵、羰基化以及肽主鏈斷裂等[89]。不同的解凍方式對肉品蛋白質氧化程度有影響,李銀等[90]研究發現低溫高濕變溫解凍可降低蛋白氧化程度;Jia等[91]的實驗發現,高壓靜電場解凍相較于空氣解凍和水解凍,能減緩冷凍豬肉蛋白氧化,保持肌原纖維蛋白結構的完整性。而多次的凍融循環會使蛋白降解程度增大[92],章蔚等[93]研究發現減少反復凍融的次數及用NaHCO3浸泡,魚肉的脂肪和蛋白質氧化程度均有減小,且后者的降低效果更加明顯;張龍騰等[94]發現在魚糜中添加魚糜副產品酶解物可有效減緩反復凍融后魚糜的蛋白氧化情況?？梢?控制凍融循環次數以及選擇合理的解凍方式來抑制蛋白質氧化是減緩蛋白降解程度的關鍵[89]。郭兆斌等[95]發現在牦牛肉加工中隨風干時間的延長,蛋白氧化程度增加,可見縮短肉品在空氣中的暴露時間可減小其蛋白質氧化程度。因此降低肉品保存溫度、減少與氧接觸等方法也可減緩肉品蛋白的氧化。

3.3 包裝與貯藏措施

肉品中的蛋白氧化情況還與其包裝及貯藏方式有一定關系,通常采用氣調包裝措施控制氧氣濃度以減少肉品與氧的接觸,或通過冷凍貯藏等方式延緩肉品氧化。

3.3.1 包裝措施 包裝方式對蛋白氧化有重要影響,常通過氣調包裝來控制肉品蛋白氧化。Jongberg等[96]研究發現,高氧氣調包裝(70% O2,30% CO2)的牛肉餅相較于無氧包裝(70% N2,30% CO2)的牛肉餅,肌球蛋白重鏈交聯和二硫鍵含量在儲存期間均明顯增加,脂質和蛋白質的氧化加速。李思寧等[97]研究了普通包裝和真空包裝方式下牦牛肉的肌漿蛋白氧化特性,發現兩種包裝方式的牦牛肉均發生了氧化,但真空包裝抑制肌漿蛋白氧化的程度比普通含氧包裝更明顯。

3.3.2 貯藏措施 低溫有利于降低酶促與非酶促氧化反應的速率,是鮮肉制品非常重要的保藏手段之一。但冷鮮肉在市場流通過程中若反復經歷凍融,肌肉內反復形成的冰晶會損害肌肉細胞結構,刺激活性自由基產生,誘導蛋白質氧化。蘭洋[98]將微凍保鮮技術運用到兔肉保藏中,研究發現與冷藏(4 ℃)相比,微凍(-2.5和-4 ℃)貯藏能夠顯著降低蛋白質總巰基與游離巰基含量,有效保持蛋白質熱誘導凝膠的硬度和保水性,抑制蛋白質降解并延緩蛋白質空間結構變化。沈妮[99]研究發現液氮速凍可以有效降低帶魚肌原纖維蛋白的氧化速度,若使用液氮預凍效果更佳。李婉竹[100]對牦牛肉分別進行0～7次凍融研究發現,肌肉中蛋白質氧化程度隨著凍融次數的增加而加強,蛋白質的二級結構發生顯著改變,肌肉組織結構遭到明顯破壞,肉品中水分和粗蛋白、礦質元素、氨基酸含量顯著性下降。因此,控制貯藏溫度、避免冷鏈中斷對控制肉品蛋白氧化有重要影響。

4 展望

本文論述了蛋白氧化機理、氧化對蛋白的影響、蛋白氧化的控制措施等內容,雖然目前關于肉品的蛋白氧化的研究越來越多,但仍有相關研究需要繼續進行。首先,復雜體系中蛋白質發生氧化的具體條件和影響因素還不夠清晰,對肉品及蛋白類產品加工、運輸及儲藏過程中氧化情況的檢測方法還不夠準確,關于此仍需進一步展開研究。其次,肉品加工方式和手段豐富多樣,針對不同加工階段及加工方式對肉品中蛋白質氧化的影響因素及其機理的研究尚少,與實際生產過程中蛋白質氧化的控制仍未有良好的銜接,對于肉品實際加工過程中蛋白氧化的控制還需要更全面的研究。此外,由于一定程度的蛋白氧化對肉品品質具有一定積極作用,因此利用蛋白適度氧化以促進其性質改變的特性,開發具有獨特質構特性的肉制品值得進一步研究,從而為肉品工業的發展提供新的方向。