脂質氧化對肉色影響的研究進展

劉文軒，羅 欣，楊嘯吟，張一敏，朱立賢，毛衍偉，梁榮蓉,*，韓明山，成海健

（1.山東農業大學食品科學與工程學院，山東 泰安 271018；2.國家肉牛牦牛產業技術體系通遼站，內蒙古 通遼 028100；3.國家肉牛牦牛產業技術體系濟南站，山東 濟南 250000）

肉色是消費者判斷生鮮肉是否新鮮和決定購買與否的重要指標[1]，消費者往往認為明亮的櫻桃紅色和真空包裝的紫紅色是肉制品新鮮的標志[2]。pH值、脂質氧化、包裝方式、加熱方式及生產過程中的不同處理等都會影響肌紅蛋白的狀態，從而影響肉色[3]。脂質氧化是影響肉色的重要因素，研究表明，脂質氧化會產生醛、酮等次級代謝產物，這些次級代謝產物能夠促進肌紅蛋白的氧化，給肉色帶來不良影響[4-6]。該過程不但會影響生鮮肉的色澤，還會影響肉熟制后的色澤。肌紅蛋白氧化后形成的高鐵肌紅蛋白熱敏性高，容易造成肉制品熟制過程中的提前褐變（premature browning，PMB）現象[7]，即加熱的中心溫度還未到達完全熟制的中心溫度時，肉色提前產生熟肉色澤的現象。該現象容易使消費者產生錯誤的判斷，導致購買并食用熱殺菌不徹底的肉制品，帶來食品安全問題。有研究表明，當氣調包裝體系中的氧氣含量升高時，牛肉餅的脂質氧化程度加劇，PMB現象更明顯[8]。

脂質氧化促進肌紅蛋白氧化的主要原因是其產生的自由基等初級氧化產物和醛、酮等次級氧化產物能夠促進肌紅蛋白氧化。目前，關于脂質氧化初級代謝產物對肉色的影響機制較為明確，而次級代謝產物以及脂肪酸種類等對肉色的影響尚不完全清楚[6-7]。本文綜述了脂質氧化途徑及其與肌紅蛋白氧化之間的關系，闡述了脂質氧化對牛肉肉色的影響及可能的機制，并綜述了通過控制脂質氧化來改善牛肉肉色的措施及最新相關研究進展。旨在為脂質氧化在控制肉制品色澤中的應用提供理論參考。

1 肉中脂質氧化機制與途徑

肉與肉制品是營養豐富的食品，含有豐富的蛋白質、脂肪、脂溶性維生素、礦物質和生物活性物質等。這些復雜的營養組分容易導致肉與肉制品在加工和貯藏過程中發生一系列的化學反應和微生物污染，最終導致產品品質劣變。而脂質氧化是這一過程中導致肉品劣變的最主要因素之一[9-10]。脂質的氧化最早開始于動物屠宰之前，屠宰后隨著環境的改變和肉制品內部抗氧化能力的減弱，脂質氧化程度進一步增強。肉中脂質的氧化反應過程復雜，具有自發性，且不可避免。諸多因素參與并影響著脂質氧化的進程，包括宰前的飼養狀況、營養水平、屠宰管理和宰后處理過程以及熟制過程等。肌肉內部的鐵離子、肌紅蛋白分子和雙氧水等物質可以作為催化劑或者促進劑，促進活性氧的產生從而引起脂質氧化；而輻照或者光照等一些外界物理因素也可以引起脂質的氧化反應；此外，動物體內的脂肪氧合酶（lipoxygenase，LOX）也能加快氧氣與不飽和脂肪酸反應的過程。因此，在宰后的生化體系中，脂質氧化一般通過自動氧化、酶促氧化和光氧化3 種反應途徑進行[9]，如圖1[11]所示。

圖1 脂質氧化的3 種途徑[11]Fig. 1 Three pathways of lipid oxidation[11]

1.1 自動氧化

自動氧化是一個復雜的過程，是肉制品中最主要的氧化方式[12]，包括誘導期、傳遞期和終止期3 個階段[13]。它是由各種自由基攻擊脂質底物所引起，受到自由基種類、金屬離子、環境溫度、脂質底物組成等多種復雜因素影響。該過程首先是一個自由基與脂肪酸烴鏈發生反應生成一系列過氧化物，這些過氧化物又進一步與其他脂肪酸烴鏈反應奪取其氫原子形成氫過氧化物，而被奪取氫原子的碳鏈則作為新的過氧化物進一步參與新的循環[9]（圖1）。該鏈式傳播過程在終止以前大約能發生100 次以上。該過程中產生的氫過氧化物不穩定，最終降解為醛、酮等小分子化合物[14]。脂質氧化在誘導期、傳遞期產生初級代謝產物（如烷基、烷氧基、氧自由基），它們容易從相鄰分子中奪取氫原子，形成的過氧化物經過分裂可以形成低分子質量的次級代謝產物，最具代表性的是4-羥基壬烯醛（4-hydroxynonenal，HNE）和丙二醛（malondialdehyde，MDA）。許多研究已證明這兩種氧化產物能夠促進肌紅蛋白的氧化，造成肉色劣變[15-17]。同時，在醫學領域已有研究表明，這一過程產生的自由基能夠對線粒體膜造成損傷[18]，而線粒體功能對肉色穩定性具有重要影響[19]，因此，脂質氧化也會通過對線粒體膜的傷害對肉色造成不良影響。

動物屠宰以后，在肌肉向食用肉轉變的過程中，隨著各類生化機制的變化，機體的抗氧化能力顯著下降，脂質的氧化反應開始加劇。同時，宰后pH值的降低也會加快脂質氧化的進程，因為H+會促進肌紅蛋白分子的還原，加快其對脂質氧化的促進作用[9]。因此，隨著宰后時間的延長，肉中脂質氧化逐漸加劇，其對肉色影響也更加顯著。

1.2 酶促氧化

酶促氧化是動物體內的LOX加速氧氣與不飽和脂肪酸反應的過程[20]，氫過氧化物極不穩定，進一步反應能夠形成一些低級脂肪酸、醛、酮等物質，是脂質氧化過程的一種重要途徑。LOX存在于不同動物的肌肉組織中，它可以直接氧化不飽和脂肪酸形成脂質過氧化物，因此，LOX能參與動物宰后肉中的脂質氧化[21]。宰后LOX能夠加速脂質的次級氧化，產生許多揮發性的風味物質[22]。LOX分子中間有一個非血紅素鐵，通常以Fe2+形式存在，此時LOX處于非激活狀態，當LOX被脂肪酸氫過氧化物氧化，中間鐵原子由+2價變為+3價時，LOX被激活[23]。激活態的LOX通過氧化多不飽和脂肪酸，使多不飽和脂肪酸亞甲基上的氫斷裂，隨后被氧化為含有共軛雙鍵的氫過氧化物，最終生成一系列自由基和過氧化氫，從而影響肉色和肉色穩定性。酶促氧化的反應過程主要受LOX活性的影響，雖然是脂質氧化的一個重要途徑，但是在肉制品的脂質氧化過程中不占主導優勢[12]。

1.3 光氧化

光氧化是不飽和雙鍵與單線態氧直接發生的氧化反應。肌肉中的鐵卟啉、肌紅蛋白和核黃素作為光敏劑[24]受到光照后將基態氧（3O2）轉變為激發態氧（1O2）[25]。這種激發態氧具有較高的親電性，使光氧化速率比自動氧化速率更快。史智佳等以金槍魚為研究對象，探究了不同單色光照對脂質氧化的影響，結果表明，與暗室貯藏相比，單色光照能夠顯著增加金槍魚脂質氧化程度，并且藍色光照比紅色光照導致金槍魚脂質氧化的程度更大，這是因為藍色光能量更高，更能促進單線態氧的產生，進而促進脂質氧化的發生[26]。

2 脂質氧化對肉色的影響

在眾多影響肉色穩定性的因素中，脂質氧化程度與肉色穩定性密切相關，脂質氧化程度越低，肉色穩定性越高，反之，脂質氧化程度越高，肉色穩定性越低[27]。Inserra等探究了以柑橘干果肉替代部分大麥飼喂羔羊對羊肉脂質氧化的影響，結果表明，與對照組相比，添加柑橘干果肉的羔羊肉在有氧貯藏6 d后脂質氧化程度顯著降低，肉色穩定性同時得到提高[28]。由此可見，降低肉制品的脂質氧化程度有利于肉色穩定性的提高。Wongwichian等研究了大眼竹莢魚在冷藏過程中肌紅蛋白氧化、脂質氧化與肉色的關系，結果表明，隨著貯藏時間的延長，大眼竹莢魚的硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）含量與高鐵肌紅蛋白含量顯著增加，相對紅度顯著下降，脂質氧化與肉色穩定性顯著相關[29]。

脂質氧化對肉色的影響機制主要有3 個途徑。較為普遍的解釋為脂質氧化產生的初級或次級代謝產物能促進肌紅蛋白氧化，而肉色與肌紅蛋白的狀態密切相關；脂質氧化對線粒體活性的影響也是影響肉色穩定性的一個重要因素；此外，脂質氧化與肌紅蛋白爭奪體系內的氧氣也是影響該過程的一個重要方面。

2.1 脂質氧化的初級和次級代謝產物對肌紅蛋白氧化的影響

2.1.1 脂質氧化初級代謝產物對肉色的影響

脂質氧化的初級代謝產物是一系列自由基，這些自由基能夠使肌紅蛋白中的鐵元素發生氧化反應[30]。肌紅蛋白輔基中Fe2+被脂質氧化產生的自由基奪取電子形成Fe3+，從而加速了高鐵肌紅蛋白的形成。

動物屠宰以后，肌肉細胞處于缺氧的狀態，肌紅蛋白中的Fe2+與肌肉中原有的H2O2發生Fenton反應[31]。該反應會加速肌紅蛋白中的Fe2+向Fe3+的轉變，從而導致肌紅蛋白向高鐵肌紅蛋白的轉變。

胴體分割以后，肉表面的肌肉細胞暴露在空氣中，氧氣逐漸滲入組織內部，組織內氧氣含量逐漸升高，當組織中O2與H2O2的濃度比值大于1 000時，血紅素鐵與氧氣形成鐵氧絡合物，通常以Fe2+-O2和Fe2+-O的形式存在，發生如下反應[13]。

這一反應過程產生的鐵氧絡合物Fe2+-O2、Fe2+-O和·是脂質氧化的引發劑，另外，肌紅蛋白中游離的血紅素鐵也是脂質氧化的催化劑。由此可見，肌紅蛋白中的鐵元素可以促進脂質氧化，而脂質氧化又能促進鐵元素的氧化，二者的氧化作用相互促進。這就導致了肉色穩定性的下降，加速肉品失色褐變[31]。Zhou Feibai等在豬背最長肌勻漿液中添加0～0.3 mmol Fe2+，探究Fe2+對脂質氧化和蛋白氧化的影響，分別在添加Fe2+前測定和在添加后80、200 min測定其氧合肌紅蛋白、高鐵肌紅蛋白相對含量以及脂質氧化程度，與未添加Fe2+相比，添加Fe2+能夠顯著增加勻漿液的脂質氧化程度，添加0.3 mmol Fe2+孵育200 min時脂質氧化程度最高，此時高鐵肌紅蛋白相對含量顯著升高至85%左右[32]。

2.1.2 脂質氧化次級代謝產物對肉色的影響脂質氧化產生的次級代謝產物主要以醛、酮為主，其中HNE是最活躍的物質之一[33]。HNE一方面能夠與氧合肌紅蛋白結合，促進氧合肌紅蛋白的氧化；另一方面能夠抑制高鐵肌紅蛋白還原酶的活性，從而抑制高鐵肌紅蛋白的還原[4]。Lynch等研究了脂質氧化產生的醛類化合物對肌紅蛋白的影響，結果表明，與對照組相比，HNE能夠顯著加快氧合肌紅蛋白的氧化速率，在孵育90 min后氧合肌紅蛋白相對含量降低至65%左右，并且HNE能夠促進亞鐵血紅素的釋放，從而抑制高鐵肌紅蛋白的還原，高鐵肌紅蛋白的積累造成了肉色褐變[4]。Yin Shuang等研究了HNE對綿羊肌紅蛋白穩定性的影響，得出與文獻[4]相同的結論，并且在添加抑制脂質氧化次級代謝產物的抗氧化劑α-生育酚的微粒體模型中，發現HNE對肌紅蛋白的氧化還原穩定性沒有影響，這說明添加α-生育酚能抑制脂質氧化次級代謝產物對肌紅蛋白的攻擊，有利于綿羊肉色穩定性的保持[16]，這也進一步說明了HNE是導致肌紅蛋白氧化的一個重要物質。

MDA是脂質氧化的另一種典型的次級代謝產物，它分子質量小，但與肌紅蛋白反應活性較強，能促進肌紅蛋白的氧化。另外，MDA也能夠抑制線粒體活性，使高鐵肌紅蛋白的還原能力降低[34]。Wang Zhaoming等研究了MDA對兔肉肌紅蛋白氧化的影響，發現MDA能夠促進高鐵肌紅蛋白的形成，1 mmol MDA孵育8 h后，高鐵肌紅蛋白的相對含量達到60%左右，導致肉品的褐變失色[17]。

肉在貯藏加熱過程中，脂質不斷氧化，除了HNE和MDA外，還產生許多其他的二級氧化產物，如α-和β-不飽和醛等，這些物質是否會促進肌紅蛋白的氧化還需要進一步的研究。此外，脂質氧化次級代謝產物除了醛類物質外，還有酮類、酸類物質以及醇類物質，這些不同于醛類物質的次級代謝產物是否也會對肉色造成不良影響，目前尚不明確。因此，脂質氧化對肉色的影響仍然是值得探究的問題。

2.2 脂質氧化對線粒體活性的影響

近年來，人們在線粒體活性對肉色的影響方面已進行了大量研究[19]。線粒體主要通過兩種機制來影響肉色：1）線粒體呼吸作用消耗氧氣，使肌紅蛋白保持脫氧肌紅蛋白的狀態，而脫氧肌紅蛋白易被氧化為高鐵肌紅蛋白，造成肉色劣變；2）肌肉的高鐵肌紅蛋白還原能力與線粒體活性密切相關，線粒體活性的降低會導致高鐵肌紅蛋白還原能力的下降，從而造成高鐵肌紅蛋白的積累[35]。線粒體膜是磷脂雙分子層結構，易被自由基和活性氧攻擊而受到破壞，造成線粒體的氧化損傷，使線粒體對高鐵肌紅蛋白的還原能力減弱，對肉色穩定性造成不良影響[36]，因此，線粒體膜是脂質氧化的一個重點部位，也是人們研究肉色穩定性的一個重要出發點。

大部分研究認為，脂質氧化會對線粒體活性造成不良影響，主要表現為線粒體膜易發生脂質氧化，導致其通透性下降，從而導致其生物活性的喪失。Chen Cheng等提取牛背最長肌線粒體，研究脂質代謝產物對線粒體膜通透性的影響，發現與對照組相比，添加脂質代謝產物HNE和己烯醛的線粒體懸濁液孵育1 h后，在520 nm波長處的吸光度分別顯著下降0.037和0.039[6]。Halestrap研究表明線粒體膜的通透性與A520nm呈負相關，這說明脂質代謝產物能夠顯著改變線粒體膜的通透性，對肉色穩定性造成不良影響[37]。Chen Cheng等發現HNE和己烯醛不僅能夠加速氧合肌紅蛋白向高鐵肌紅蛋白的氧化，同時還能夠使線粒體膜發生損傷，抑制線粒體介導的高鐵肌紅蛋白還原，對肉色穩定性造成不良影響[6]。另外，MDA也能夠抑制線粒體活性，使高鐵肌紅蛋白的還原能力降低[34]。Long Jiangang等研究了MDA對大鼠離體肝細胞線粒體活性的影響，結果表明，MDA能夠抑制線粒體膜上的煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamide adenine dinucleotide，NADH）-泛醌還原酶和琥珀酸-泛醌還原酶的活性，造成線粒體氧化呼吸鏈功能的破壞[34]。

2.3 脂質氧化過程通過爭奪體系內的氧氣對肌紅蛋白氧化的影響

目前已有大量的研究表明脂質氧化的代謝產物會對肉色穩定性造成不良影響。脂質氧化的次級代謝產物HNE、MDA也被逐步證明會降低肉色穩定性。然而，肌紅蛋白的氧化需要氧氣的參與，而脂質氧化也是一個耗氧反應，因此，許多學者對脂質氧化消耗溶解氧與脂質氧化代謝消耗氧哪種方式對肌紅蛋白氧化影響程度更大展開了研究。

O’Grady等在敞口容器中以牛背最長肌勻漿液為研究對象，發現脂質氧化的初級代謝產物能夠促進肌紅蛋白氧化，影響肉色穩定性，而次級代謝產物HNE、MDA等對肌紅蛋白氧化沒有顯著影響，這與之前的諸多研究結果不一致，可能是因為脂質氧化是一個耗氧的反應，同一個體系條件下，它會爭奪體系內的氧氣，使體系內的氧氣濃度降低，而低氧氣濃度能夠促進高鐵肌紅蛋白的形成[38]，使敞口容器中脂質氧化消耗的氧氣得到補充，勻漿液中始終維持較高的溶解氧水平，因此，肌紅蛋白氧化程度低[39]。Monahan等以牛背最長肌勻漿液為研究對象，分別進行有氧攪拌、無氧攪拌以及不進行處理，結果表明，有氧攪拌中脂質氧化程度高，但隨著攪拌的進行，體系中的氧氣不斷得到補充，導致肌紅蛋白氧化程度低；無氧攪拌中脂質氧化程度低，但肌紅蛋白氧化程度高，這是由于體系中氧氣含量低，促進了高鐵肌紅蛋白的形成[40]。以上研究都表明了脂質氧化消耗溶解氧的程度對肌紅蛋白氧化的影響大于脂質氧化代謝產物對肌紅蛋白氧化的影響。而肌肉組織中也會存在爭奪氧的現象，但是否也存在脂質氧化消耗溶解氧對肌紅蛋白氧化程度影響更大的現象，還需要進一步的研究證實。

3 影響脂質氧化的因素

脂質氧化過程復雜，受很多因素的影響，這些因素可以歸納為內部因素和外部因素[20]。內部因素包括動物脂肪含量及脂肪酸組成、LOX活性、金屬元素、蛋白氧化及肌紅蛋白氧化、pH值等。外部因素包括貯藏溫度、包裝方式、鹽類的添加等[9-10,41]。

3.1 內部因素

3.1.1 動物脂肪含量及脂肪酸組成

肉制品中的脂肪酸含量及組成是影響脂質氧化穩定性的重要因素之一。一般來說，飽和脂肪酸的氧化穩定性高，脂質氧化一般是從不飽和脂肪酸開始的，脂肪酸分子的不飽和程度越高，越容易發生氧化[42]。有研究表明，非反芻動物的肉中含有更高含量的不飽和脂肪酸，比反芻動物更易發生氧化[43]。劉永祥等以肉雞為研究對象，探究飼料中添加共軛亞油酸和魚油對脂肪酸組成和脂質氧化狀態的影響，結果表明，添加共軛亞油酸有利于C16:0和C18:0等飽和脂肪酸含量的增加，脂質氧化水平顯著降低，而添加魚油組中n-3多不飽和脂肪酸含量顯著升高，脂質氧化穩定性顯著降低。這說明飽和脂肪酸含量越高，脂質氧化穩定性越高[44]。

3.1.2 LOX活性

如1.2節中所闡述，LOX主要對酶促氧化中不飽和脂肪酸的氧化有促進作用，LOX活性能夠影響脂質氧化的程度。Jin Guofeng等研究了培根在腌制和熟化過程中LOX活性與脂質氧化的關系，發現隨著腌制時間的延長，LOX活性顯著升高，TBARS含量顯著上升；在成熟過程中，LOX活性和TBARS含量均顯著下降[24]。由此可見，脂質氧化與LOX活性呈正相關，LOX活性越強，脂質氧化程度越大。

3.1.3 金屬元素

金屬元素在自動氧化生成氫過氧化物的過程中起到催化劑的作用[45]。金屬元素如鐵元素，廣泛存在于動物體內，在肉制品加工過程不易被消除，是造成肉制品脂質氧化的一個關鍵因素[46]。在過渡態金屬離子中，Fe2+對脂質氧化的誘導效果最強，而Cu+、Cu2+、Cd2+可以抑制脂質氧化[47]。Shahidi等的研究表明，肌紅蛋白變性釋放的鐵元素能夠明顯促進脂質氧化，而添加金屬離子螯合劑后促氧化作用則顯著下降[48]。Carlsen等綜述了亞鐵血紅素與脂質氧化的關系，認為非血紅素鐵對脂質氧化有顯著的促進作用，Fe2+比Fe3+對脂質氧化的促進效果更明顯[11]。Zhou Feibai等以豬背最長肌勻漿液為研究對象，探究Fe2+對肌肉氧氣消耗率和脂質氧化的影響，發現添加FeSO4·7H2O的處理組比對照組氧氣消耗率更大，脂質氧化程度更高[32]。

3.1.4 蛋白氧化及肌紅蛋白氧化

在肉制品加工過程中，脂質與蛋白質作用形成蛋白質-脂質復合物，使二者的氧化進程相互促進[49]。Viljanen研究了不同食物模型中蛋白質氧化與脂質氧化的關系，發現TBARS含量與蛋白質羰基含量顯著相關，這說明脂質氧化與蛋白質氧化能夠相互促進[50]。Utrera等以牛肉餅為研究對象，探究蛋白氧化與脂質氧化的關系，結果表明，蛋白質氧化與脂質氧化之間存在相互作用，一種物質的氧化將會促進另一種物質的氧化[51]。除此之外，肌紅蛋白的氧化也會促進脂質氧化的發生，研究表明，在氧合肌紅蛋白氧化成高鐵肌紅蛋白的過程中會產生O2-·等一些活性物質，這些活性物質能夠進一步促進氧合肌紅蛋白的氧化，并且通過促進不飽和脂肪酸的氧化加速脂質氧化[52]。O2-·迅速分解為H2O2，它與高鐵肌紅蛋白反應形成一種高鐵肌紅蛋白復合物，這種復合物能夠促進脂質氧化[48]。肌紅蛋白濃度越高，脂質氧化程度越高[53]，二者能夠相互促進，使肉色穩定性降低。

3.1.5 pH值

pH值也是影響脂質氧化的一個重要因素。動物屠宰以后，pH值下降產生的H+能夠促進肌紅蛋白的氧化以及脂質氧化的發生[9]。郭建鳳等研究了不同貯藏條件下豬肌肉pH值和TBARS含量的關系，結果表明，在-20 ℃的貯藏條件下，pH值與TBARS含量呈顯著負相關，這說明較高的pH值條件下脂質氧化程度較低[54]。同樣，Zhang Yimin等研究了氣調包裝對不同極限pH值牛肉肉色的影響，發現在高氧氣調包裝中，中間pH值（5.8～6.2）組和高pH值（6.2以上）組牛排的脂質氧化程度顯著低于低pH值（5.4～5.8）組[55]，這與文獻[54]的研究結果一致，這說明較高的pH值條件下脂質氧化程度較低，能維持較高的肉色穩定性。

3.2 外部因素

3.2.1 貯藏溫度

溫度是影響脂質氧化的重要外部因素之一。溫度對脂質氧化的影響主要體現在兩個方面。一方面是低溫貯藏能夠有效抑制脂質氧化[57]。張海容以牦牛脂肪為研究對象，探究溫度對牦牛脂質氧化的影響，發現（4±1）℃貯藏條件下脂質氧化程度顯著低于（9±1）℃和（15±1）℃的脂質氧化程度[56]。Wang Zhaoming等探究發現，冰溫貯藏（-3.5±0.5）℃下的兔肉的脂質氧化、蛋白氧化程度和高鐵肌紅蛋白的積累速率顯著低于傳統冷藏條件（4±1）℃[17]。所以對生鮮肉來說，冰溫貯藏是抑制脂質氧化的一個重要因素。

溫度影響脂質氧化的另一種情況是在肉制品加熱過程中，肌紅蛋白結構遭到破壞，大量的鐵離子釋放出來，這個過程促進了脂質的氧化。由于傳統的加熱方式會使肉制品發生劇烈的氧化，近年來，真空低溫烹調、微波加熱以及歐姆加熱的出現，也為肉制品加熱提供了新思路。Rasinska等研究了不同加熱方式對兔肉脂質氧化的影響，發現與傳統的烤制相比，真空低溫烹調能夠顯著降低兔肉熟制過程中的過氧化值和TBARS含量[57]。Alfaia等研究了不同烹飪方式對牛肉脂肪酸和營養品質的影響，結果表明，水煮牛肉比微波加熱的牛肉有更高的MDA含量，微波加熱更有利于減少肉制品在加熱過程中的脂質氧化程度[58]。Tian Xiaojing等發現歐姆加熱熟制（中心溫度72 ℃）的牛肉中心紅度顯著高于傳統水浴熟制的牛肉，這說明在歐姆加熱條件下，肌紅蛋白氧化程度降低[59]。此外，戴妍發現，歐姆加熱的豬肉塊中TBARS含量顯著低于傳統水浴加熱，同時肉塊貯藏期間的紅度也均顯著高于水浴加熱組，這說明歐姆加熱可以降低熟制過程中的脂質氧化程度[60]。

3.2.2 包裝方式

不同的包裝方式能起到促進或抑制脂質氧化的作用。研究表明，在包裝體系中，當氧氣體積分數超過21%時，容易發生脂質氧化[61]。Park等通過研究不同包裝對豬肉脂質氧化的影響，發現真空包裝有利于抑制脂質氧化，有氧包裝則能夠促進脂質氧化[62]。Mancini等研究了琥珀酸鹽對絞碎牛肉脂質氧化的影響，發現與真空包裝相比，高氧氣調包裝中的牛肉餅脂質氧化程度更高，而添加琥珀酸鹽能夠降低TBARS含量[63]。這說明真空包裝能夠有效抑制脂質氧化，若采用高氧氣調包裝，可以適當添加抗氧化劑抑制脂質氧化。

3.2.3 鹽類的添加

除以上因素外，鹽類也是影響脂質氧化的一個重要因素。在肉制品加工過程中，食鹽是一種重要的調味品，能夠對肉制品的風味產生很大的影響。有研究認為，在肉制品加工過程中加入食鹽能促進脂質氧化[9]。但Kong Fanbin等研究表明，添加質量分數1.5% NaCl對于三文魚脂質氧化并沒有顯著影響，這可能是由于食鹽在一定的濃度范圍內能夠促進脂質氧化，添加過多能夠抑制脂質氧化[64]。

除食鹽外，鈣鹽和亞硝酸鹽等其他鹽類也會影響脂質的氧化。在肉制品加工過程中，鈣鹽的添加會促進脂質氧化的發生[65]。Harris等研究了飼料中添加VE對宰后注射氯化鈣的牛排肉色的影響，與未注射氯化鈣組和添加VE組相比，貯藏7 d后，注射氯化鈣的牛排TBARS含量顯著升高，脂質氧化程度更高，并且在放置7 d后，牛排的a*值顯著下降[66]。亞硝酸鹽往往作為發色劑在腌肉制品的加工過程中添加使用。研究表明，亞硝酸鈉的添加能夠減少MDA的形成，顯著抑制干腌肉制品中的脂質氧化程度[67]。?oji?等研究了添加香菜精油對不同含量亞硝酸鹽的熟豬肉腸品質和安全性的影響，也得到了相同的結果，在對照處理（不添加香菜精油）組中，不添加亞硝酸鹽的熟豬肉腸在貯藏60 d后，MDA含量達到0.5 mg/kg，當亞硝酸鹽添加量分別為50、100 mg/kg時，MDA含量則分別降為0.37、0.2 mg/kg[68]。

4 脂質氧化的控制措施

脂質氧化一方面會加速肉與肉制品失色褐變，降低消費者的購買欲，造成經濟損失；另一方面，它還會產生許多不良風味，對肉與肉制品的品質產生不良影響；此外，脂質氧化還會促進蛋白的氧化，造成肉品品質劣變。因此，肉品行業亟需采取有效的措施來抑制脂質氧化，維持產品貯藏期間內的肉色和品質。目前，在肉制品工業中，通常采用低溫保藏、氣調包裝或真空包裝、低溫貯藏結合不同的包裝方式和添加抗氧化劑等措施來抑制肉中的脂質氧化。其中應用較多的是在低溫貯藏條件下改善包裝方式或在肉制品中添加抗氧化劑等。

4.1 改善包裝方式

目前市場上生鮮肉傳統的包裝方式有托盤包裝、真空包裝、氣調包裝等。真空包裝中氧氣含量極低，在貯藏期間肌紅蛋白氧化和脂質氧化程度較低，有利于肉色穩定性的保持。研究表明，高氧氣調包裝只能在短期保持良好的肉色，隨著貯藏時間的延長，氧氣含量升高會加速肌紅蛋白氧化，使肉色穩定性降低[69]。同時，高氧氣調包裝能夠促進脂質氧化，脂質氧化產生的醛類物質能夠對肉色穩定性造成不良影響。Yuan Lu等研究了高氧氣調包裝和真空包裝對冷鮮豬肉脂質氧化的影響，結果表明真空包裝中的脂質氧化程度顯著低于高氧氣調包裝[70]。

除此之外，食品工業領域研究人員多年來致力于新包裝系統的開發，這種新技術主要是在包裝材料中加入活性物質從而達到抑制脂質氧化的目的。近年來，隨著天然抗氧化劑的研究與開發，以及消費者對天然成分的青睞，許多學者嘗試在包裝材料中加入天然抗氧化物質開發活性包裝。為了提高牛肉的抗氧化性，Letricia等研發了一種在低密度聚乙烯材料中添加質量分數為3%、10%、20%的迷迭香萃取物的新型活性包裝，這種活性包裝顯著抑制了牛肉在貯藏期間的TBARS含量，起到良好的脂質氧化抑制效果[71]。Nisa等以馬鈴薯淀粉為基質生物聚合膜，添加5%的綠茶制成活性包裝膜包裹新鮮牛肉，與對照組相比，在-4 ℃貯藏10 d顯著降低了高鐵肌紅蛋白含量和TBARS含量[72]。這說明添加天然抗氧化成分的活性包裝能在一定程度上起到良好的抗氧化和護色效果。

因此，無氧包裝能夠有效抑制脂質氧化，保持肉色穩定性，而高氧氣調包裝可以在較短的貯藏時間內保持良好的肉色。對于脂肪含量較高的高檔牛肉，更適宜采用真空包裝，防止由于脂質氧化造成的肉品失色褐變。新型活性包裝的研發也為控制肉制品脂質氧化、保持肉色穩定性提供了新的思路，與傳統的氣調包裝相比，新型活性包裝能夠抑制脂質氧化、延長貨架期，但是新型活性包裝的研究尚不完善，有可能給消費者帶來潛在的健康危害。

4.2 添加抗氧化劑

近年來，天然抗氧化劑在肉制品中的使用越來越廣泛。其使用方法不盡相同，可直接在肉制品加工過程中添加，也有許多研究表明，在飼料中添加天然抗氧化劑，不但可以有效防止屠宰后肌肉的氧化過程，而且能夠提高肉類的食用品質[73]。Zhao Junxing等在綿羊飼料中添加釀酒葡萄皮渣來研究其對綿羊肉抗氧化活性的影響，釀酒葡萄皮渣含有豐富的多酚類物質，具有很強的抗氧化能力。研究發現，日糧中添加5%、10%的釀酒葡萄皮渣可以顯著降低綿羊肉中MDA的含量，對脂質氧化起到良好的抑制作用[74]。

許多學者在肉制品中直接添加天然抗氧化劑，發現多種天然產物具有較好的抗氧化效果。在新鮮的絞碎牛肉中添加茼蒿、南瓜、韭菜、刺五加、大豆、蜂斗菜等能夠顯著降低絞碎牛肉的TBARS含量[75-76]。此外，在牛肉餅中添加不同濃度的橄欖油副產物，發現4%的添加量能夠抑制脂質氧化[77]。Zhou Feibai等研究了所添加綠茶、迷迭香、馬蹄提取物在總酚含量為25～250 mg/kg時對豬肉的抗氧化保護作用，結果表明，這3 種物質都能抑制脂質氧化，其中迷迭香的抗氧化效果最佳，但迷迭香對肌紅蛋白氧化的抑制作用不明顯，可能是由于迷迭香中含有較多的疏水性多酚，由于硫醇-醌的相互作用而導致硫醇基的損失，從而使肌紅蛋白氧化；而綠茶和馬蹄提取物對脂質氧化和肌紅蛋白氧化均表現出較好的抑制作用，提高了肌紅蛋白的穩定性[78]。

近年來，從水果中提取的天然抗氧化劑在肉制品中的應用得到了廣泛的研究。荔枝果皮中含有大量多酚、黃酮以及花青素，具有良好的抗氧化活性。Das等研究了荔枝果皮提取物對熟制羊肉塊脂質氧化的影響，結果表明，與對照組相比，添加1.0 g/100 g和1.5 g/100 g的荔枝果皮提取物抑制了整個貯藏期間的脂質氧化[79]。Qi Suijian等在肉醬中添加體積分數0.1%、0.5%、1.0%的荔枝籽提取液也能夠顯著抑制肉醬的脂質氧化[80]。

4.3 新型低溫貯藏技術

溫度是影響脂質氧化的重要因素，在肉制品貯藏過程中，低溫可以有效抑制脂質氧化的發生。冷凍是目前市場上常見的鮮肉貯藏和運輸方式。Xia Xiufang等認為傳統的冷凍再解凍過程會加速肉制品脂質氧化的發生[81]。Benjakul等認為冷凍過程形成的冰晶會對細胞膜造成損傷，釋放出的非血紅素鐵能夠促進脂質氧化的發生[82]。為改進傳統冷凍的缺陷，近年來，研究人員開發了一些新型低溫保藏技術，如冰溫保鮮技術、微凍技術、高壓冷凍技術、電場輔助凍結技術及微波輔助冷凍技術等。與傳統的冷凍方式相比，新興冷凍技術可以改善冷凍生鮮肉品的某些品質或提高冷凍效率，其中磁場輔助冷凍、電場輔助冷凍、射頻輔助冷凍均可以改善冷凍過程對肉色的不利影響[83]。隨著冰溫保鮮和微凍技術研究的逐漸深入，人們發現這兩種低溫貯藏方式對脂質氧化有較好的抑制效果[84]。研究表明，冰溫條件下肌紅蛋白氧化速率顯著降低，是因為冰溫能夠減少血紅素和原卟啉這兩種脂質氧化催化劑的釋放，從而對脂質氧化產生良好的抑制效果[85]。程玉平等以豬背最長肌為研究對象，探究新型微凍液冷凍法和傳統冷凍法對豬肉餅品質的影響，發現新型微凍液冷凍的豬肉餅TBARS含量顯著低于傳統冷凍法[86]。由此可見，與傳統的冷凍技術相比，微凍技術和冰溫保鮮技術能夠顯著抑制脂質氧化，使肉類保持良好的食用品質。隨著肉制品行業的不斷發展和市場需求的擴大，這兩項低溫保藏技術也將得到快速的發展。

5 結 語

肉色是評價肉類品質的一個重要指標，如何維持良好肉色始終是行業關注的焦點。而脂質氧化是影響肉色的一個重要因素，雖然脂質氧化初級代謝產物對肉色穩定性的影響基本明確，但除了HNE和MDA這兩種脂質氧化次級代謝產物外，其他大量的脂質氧化次級代謝產物對肉色穩定性的影響尚不完全明確。除脂質氧化與肌紅蛋白狀態和線粒體功能的關系外，肌肉系統中脂質氧化耗氧程度是否會對肌紅蛋白穩定性造成更大的影響，仍然是一個值得探究的問題。

脂質氧化不但會造成生肉褐變失色，在肉制品熟制過程中也會發生PMB現象。該現象容易使消費者造成錯誤的判斷，導致食用熱殺菌不徹底的產品。這些問題的存在促使適宜的脂質氧化抑制措施的開發，以維持較好的肉色和肉色穩定性。近年來，蛋白質組學和脂質組學的發展為利用分子技術分析脂質氧化使肉色劣變的機制提供了可能，也為進一步開發有效的抗氧化措施提供理論基礎和科學依據。