袁 凱，張 龍，谷東陳，吳 娜，陶寧萍，王錫昌,*，李鈺金，劉遠(yuǎn)平

（1.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306；2.榮成泰祥食品股份有限公司，山東 威海 264309）

在過去的十幾年間，關(guān)于肉制品中蛋白質(zhì)氧化的相關(guān)研究引起了國內(nèi)外廣泛關(guān)注。這些研究主要集中于蛋白質(zhì)氧化對(duì)食品加工和食用品質(zhì)的影響及其對(duì)人體健康的危害方面[1]。

肉制品中的蛋白質(zhì)氧化可直接由活性物質(zhì)誘導(dǎo)發(fā)生。此類活性誘導(dǎo)物質(zhì)主要包括一些含有氮氧元素的化學(xué)自由基或非自由基基團(tuán)[2]。其中自由基誘導(dǎo)物包括羥自由基（·OH）、超氧陰離子自由基（·）、過氧化自由基（HO2·）、一氧化氮自由基（NO·）等；非自由基誘導(dǎo)物包括過氧化氫（H2O2）、單重態(tài)氧（1O2）、亞硝酸根（）、次氯酸（HClO）和臭氧（O3）等[2-3]?；钚哉T導(dǎo)物質(zhì)的產(chǎn)生因素分為外部因素（X射線、γ射線、化學(xué)物質(zhì)等）和內(nèi)部因素（內(nèi)源酶、肌紅蛋白金屬催化酶系、生物代謝等）[2,4]。此類物質(zhì)造成蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變或破壞，主要包括氨基酸側(cè)鏈的修飾、蛋白質(zhì)多肽骨架斷裂、蛋白分子間發(fā)生聚合等，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)理化性質(zhì)發(fā)生改變，進(jìn)而影響肉品的加工特性、營養(yǎng)價(jià)值和食用風(fēng)味[5]，甚至可能危害消費(fèi)者的身體健康[6]。

1 肉品中蛋白質(zhì)氧化的機(jī)理

蛋白質(zhì)氧化是蛋白質(zhì)直接或間接受活性誘導(dǎo)物質(zhì)誘導(dǎo)所發(fā)生的一種共價(jià)鍵修飾變化。按誘導(dǎo)物分類，反應(yīng)類型包括自由基誘導(dǎo)反應(yīng)和非自由基誘導(dǎo)反應(yīng)。按修飾作用分類，反應(yīng)類型包括直接誘導(dǎo)反應(yīng)和間接誘導(dǎo)反應(yīng)[3]。

1.1 直接誘導(dǎo)氧化反應(yīng)

自由基誘導(dǎo)物均含有一個(gè)孤電子，表現(xiàn)出強(qiáng)反應(yīng)活性，它們通過奪氫、偶合、加氧及裂解等反應(yīng)方式直接作用于蛋白質(zhì)分子[7]。自由基誘導(dǎo)物進(jìn)攻蛋白質(zhì)分子主要有3 個(gè)作用位點(diǎn)：主肽鏈骨架、脂肪族氨基酸側(cè)鏈基團(tuán)、芳香族氨基酸側(cè)鏈基團(tuán)[8]。自由基主要通過單電子還原、奪氫、加氧的方式將肽主鏈上的中心碳基團(tuán)轉(zhuǎn)化為烷過氧自由基（COO·）和烷氧自由基（CO·），進(jìn)而通過α-酰胺化或二酰胺途徑造成肽主鏈斷裂或形成交聯(lián)物；脂肪族氨基酸側(cè)鏈基團(tuán)則易直接被氧化成羰基化合物；芳香族氨基酸側(cè)鏈基團(tuán)受自由基攻擊后，所得反應(yīng)產(chǎn)物通過加氫和偶合反應(yīng)轉(zhuǎn)化為芳香衍生物和芳香自由基[5,9-12]。

1.2 間接誘導(dǎo)氧化反應(yīng)

脂質(zhì)過氧化反應(yīng)和非酶糖基化反應(yīng)能間接誘導(dǎo)蛋白質(zhì)發(fā)生氧化[9]，肉品加工及貯藏過程中脂質(zhì)過氧化不可避免，脂質(zhì)過氧化反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量中間產(chǎn)物，如COO·、CO·、活性羰基化合物和氫過氧化物等。COO·和CO·作用于肽主鏈和氨基酸側(cè)鏈基團(tuán)；活性羰基化合物與蛋白質(zhì)側(cè)鏈基團(tuán)作用形成共價(jià)交聯(lián)物[13]；氫過氧化物與蛋白質(zhì)通過ε-氨基途徑形成酰胺加合物。脂質(zhì)過氧化反應(yīng)中產(chǎn)生的活性醛誘導(dǎo)蛋白質(zhì)氧化變性能力最強(qiáng)，此類醛主要為α、β-不飽和醛類（4-羥基-2-壬烯醛、丙烯醛、丙二醛）[14]。其中活性最強(qiáng)的丙二醛與蛋白質(zhì)直接發(fā)生Micheal加成反應(yīng)，或與蛋白質(zhì)發(fā)生氨基反應(yīng)生成席伏堿[15-16]。

此外，非酶糖基化反應(yīng)能間接誘導(dǎo)蛋白質(zhì)發(fā)生氧化，該反應(yīng)機(jī)理尚不明確，已知此類反應(yīng)促使蛋白質(zhì)之間形成交聯(lián)，更多的理論解釋需進(jìn)一步研究。

圖1 肉制品中自由基誘導(dǎo)蛋白質(zhì)氧化途徑Fig.1 Free radical-mediated pathway of protein oxidation in meat

綜上所述，蛋白質(zhì)氧化反應(yīng)類型多樣，發(fā)生機(jī)理也十分復(fù)雜。圖1為金屬離子誘導(dǎo)蛋白質(zhì)氧化的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)機(jī)制。首先活性氧（reactive oxygen species，ROS）（金屬離子催化產(chǎn)生）奪取蛋白質(zhì)分子上一個(gè)氫原子，產(chǎn)生一個(gè)碳中心自由基（C·）（反應(yīng)過程c），C·有氧條件下被修飾成COO·（反應(yīng)過程d）。COO·易與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)（反應(yīng)過程f），或奪取一個(gè)外部氫原子（反應(yīng)過程g），亦或被質(zhì)子化的超氧化自由基攻擊（反應(yīng)過程h），最終都形成烷基過氧化物（COOH）。COOH與過氧化自由基（HO2·）均能與Fe2+反應(yīng)生成CO·和羥基衍生物（C O H）（反應(yīng)過程m和n）[2,5]。有氧條件下，兩個(gè)C·與彼此間通過形成碳碳鏈（C—C）生成交聯(lián)衍生物（反應(yīng)過程e）。COOH和烷基自由基衍生物均能通過α-酰胺化或者二酰胺途徑發(fā)生裂解（反應(yīng)過程i）[5]，生成蛋白質(zhì)片段。

蛋白質(zhì)氧化的其他發(fā)生機(jī)理與圖1中金屬離子誘導(dǎo)氧化類似，由于氧化劑和氧化作用位點(diǎn)的不同，其鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過程各異。

2 蛋白質(zhì)氧化評(píng)估指標(biāo)

2.1 羰基含量

蛋白質(zhì)羰基含量被廣泛應(yīng)用于評(píng)估蛋白質(zhì)的氧化程度[3]。在鏈?zhǔn)椒磻?yīng)過程中，多個(gè)途徑生產(chǎn)羰基，途徑及其反應(yīng)機(jī)制分別如表1和圖2所示。

表1 蛋白質(zhì)氧化過程中的羰基產(chǎn)生途徑Table1 Pathways for carbonyl production in protein oxidation

能直接被氧化的脂肪族氨基酸主要包括精氨酸（Arg）、賴氨酸（Lys）、蘇氨酸（Thr）、脯氨酸（Pro）等[17]；COOH、CO·通過α-酰胺化途徑導(dǎo)致多肽骨架鏈β-斷裂；脂質(zhì)氧化中產(chǎn)生的不飽和醛與蛋白質(zhì)發(fā)生Micheal加成，參與反應(yīng)的蛋白質(zhì)基團(tuán)主要包括組氨酸、咪唑、胱氨酸巰基、賴氨酸側(cè)鏈殘基[9,18-19]；還原糖及其氧化產(chǎn)物與賴氨酸反應(yīng)生成活性羰基衍生物[4]（圖2）。

圖2 在加工肉中蛋白質(zhì)氧化過程中羰基基團(tuán)的產(chǎn)生機(jī)制[20]Fig.2 Mechanisms for the generation of carbonyl groups caused by protein oxidation in processed meat[20]

羰基含量測(cè)定的常用方法包括熒光素胺法、免疫雜交法、熒光素肼法、硼氫化鈉法、酶聯(lián)免疫法、2,4-二硝基苯肼（2,4-dinitrophenylhydrazine，DNPH）比色法[21-23]。其中DNPH比色法被認(rèn)為是最簡便的測(cè)定方法，其原理是羰基基團(tuán)與DNPH反應(yīng)生產(chǎn)成棕紅色的2,4-二硝基苯腙沉淀，經(jīng)鹽酸胍溶解后在370 nm波長處有吸收，利用苯類腙的吸附系數(shù)為21 000 L/（mol·cm），計(jì)算蛋白質(zhì)中羰基含量/（nmol/mg）[24]。盡管，DNPH比色法經(jīng)典有效，但測(cè)定易受反應(yīng)殘留的DNPH干擾，測(cè)量結(jié)果往往偏高，若將吸收波長從370 nm提高到450 nm，能有效避免其干擾[25]。此外，反應(yīng)中得到的沉淀顏色并不唯一，沉淀顏色可能與被檢蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，含有不共軛雙鍵醛、酮的蛋白質(zhì)分子與DNPH產(chǎn)生黃色沉淀，含有碳碳雙鍵較多或芳環(huán)共軛的分子與其反應(yīng)得到紅色沉淀。

2.2 巰基含量

蛋白質(zhì)氧化會(huì)造成巰基含量減少，因此巰基含量可作為檢測(cè)蛋白質(zhì)氧化程度的指標(biāo)。在蛋白質(zhì)分子中，半胱氨酸和蛋氨酸均含有硫原子，且對(duì)ROS十分敏感，易被氧化生成二硫鍵。其中半胱氨酸形成磺酸、亞磺酸、次磺酸[26-27]。蛋氨酸的氧化產(chǎn)物主要是形成亞砜和砜[28]。Ellman法是目前公認(rèn)的測(cè)定蛋白質(zhì)中游離巰基和二硫鍵含量最快速、簡捷的方法。利用5,5-二硫基（2-雙硝基苯甲酸）（5,5-dithio-bis-(2-nitrobenzoic acid)，DTNB）與游離的巰基反應(yīng)生成黃色物質(zhì)2-硝基-5-巰基苯甲酸（2-nitro-5-mercaptobenzoic acid，TNB），采用分光度計(jì)法測(cè)定TNB含量。DTNB作為一種衍生劑與游離的巰基反應(yīng)生成二硫鍵，并釋放出一個(gè)硫離子。由于蛋白質(zhì)巰基和所產(chǎn)生的TNB物質(zhì)的量之比為1∶1，通過在412 nm波長處測(cè)定吸光度計(jì)算得到的TNB含量即是蛋白質(zhì)巰基含量[29]。

2.3 蛋白質(zhì)的裂解與交聯(lián)聚合程度

蛋白質(zhì)氧化往往會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子發(fā)生裂解或交聯(lián)聚合變化。蛋白質(zhì)分子發(fā)生氧化變性后生成的COOH和烷基自由基衍生物能通過α-酰胺化途徑或二酰胺途徑導(dǎo)致肽鏈骨架斷裂，形成碎片。另外蛋白質(zhì)上谷氨酸和天冬氨酸的殘基氧化可以導(dǎo)致的肽鍵裂解形成N-末端碎片[1]。通過4-氨基丁酸法可檢出的這些碎片中的2-吡咯烷酮衍生物，但這種斷裂的機(jī)理尚不清楚[30]。

蛋白質(zhì)氧化也能造成分子聚合。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)初期生成的C·在氧不足的情況下相互結(jié)合。而巰基和酪氨酸殘基的氧化或者亞硝基化能分別形成二硫鍵和雙酪氨酸鍵，促使蛋白質(zhì)內(nèi)部或分子間發(fā)生交聯(lián)聚合。測(cè)定二酪氨酸的含量能明確氧化反應(yīng)后蛋白質(zhì)的交聯(lián)聚合程度，而十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）能夠依據(jù)分子質(zhì)量大小分離并富集各種蛋白質(zhì)分子，在電泳圖譜上比較實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組（標(biāo)準(zhǔn)蛋白）條帶間的差異，判別是否存在斷裂、交聯(lián)聚合反應(yīng)，并依據(jù)條帶灰度定量計(jì)算反應(yīng)程度[31]。

2.4 其他

除以上3 項(xiàng)指標(biāo)外，可用來評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)氧化程度的指標(biāo)還有許多，如蛋白質(zhì)表面疏水性、蛋氨酸含量、席伏堿含量、游離氨基含量等，但這些指標(biāo)不具有廣泛性和普遍性，且評(píng)價(jià)結(jié)果受原料肉種類、檢測(cè)儀器的制約。相比較之下，蛋白質(zhì)羰基含量、巰基含量、裂解與聚合程度這3 個(gè)指標(biāo)的測(cè)定是更簡單、實(shí)用的研究方法。

3 影響肉品加工中蛋白質(zhì)氧化的原因及其控制方法

3.1 原料

3.1.1 高鐵肌紅蛋白

肉品中含有化學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定的肌紅蛋白，并以3 種形式（脫氧肌紅蛋白、氧合肌紅蛋白、高鐵肌紅蛋白）存在肌肉中[32]，其中高鐵肌紅蛋白含量與脂質(zhì)氧化和蛋白質(zhì)氧化作用緊密相關(guān)。動(dòng)物死后，高鐵肌紅蛋白還原酶被耗盡后，高鐵肌紅蛋白無法按正常代謝途徑被還原為脫氧肌紅蛋白，逐漸積累增多。高鐵肌紅蛋白（含F(xiàn)e3+）積累增多并與H2O2反應(yīng)促使自由基向肌球蛋白間傳遞、擴(kuò)散、氧化。高鐵肌紅蛋白含量積累越高，氧化速率越快[33]。肉的品種和部位影響高鐵肌紅蛋白含量，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)氧化變性程度，通常畜禽類肉中的高鐵肌紅蛋白含量最高，其次是水產(chǎn)品紅肉，白肉的含量最低。徐坤華等[34]研究藍(lán)鰭金槍魚不同部位肌肉在不同貯藏條件下的高鐵肌紅蛋白的積累情況，在-18 ℃和-30 ℃條件貯藏，肌肉中的高鐵肌紅蛋白在100 d內(nèi)迅速大量積累，在低于-50 ℃的條件下，各部位的高鐵肌紅蛋白增速緩慢。

各種原料肉在實(shí)際加工中都不可避免與氧氣接觸，造成氧合肌紅蛋白大量轉(zhuǎn)化高鐵肌紅蛋白，例如在絞肉或者斬拌工藝中，肌肉組織破碎，蛋白質(zhì)與氧氣接觸的表面積增加，同時(shí)肉品內(nèi)部中含氧量急劇增加，加劇了蛋白質(zhì)氧化反應(yīng)，控制加工工藝參數(shù)是常用的控制蛋白質(zhì)氧化的方法，例如采取低速、低溫、低氧的肉破碎條件。嚴(yán)玉玲等[35]研究了中紅外-熱風(fēng)干燥和單一熱風(fēng)干燥技術(shù)對(duì)牛肉干中肌紅蛋白、氧合肌紅蛋白和高鐵肌紅蛋白含量的影響，發(fā)現(xiàn)中紅外-熱風(fēng)干燥處理后的牛肉中高鐵肌紅蛋白含量顯著低于傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥，且中紅外-熱風(fēng)干燥能有效維持肉品的色澤。

一些工藝如漂洗處理能減少肉品加工過程中高鐵肌紅蛋白的積累。在此工藝操作中，大部分水溶性的血紅色素蛋白被去除，原料肉中高鐵肌紅蛋白含量基數(shù)大量減少，因此能有效控制高鐵肌紅蛋白的積累。Eymard等[36]對(duì)金槍魚碎肉進(jìn)行漂洗處理，隨后低溫貯藏，結(jié)果表明隨漂洗次數(shù)增多，低溫貯藏過程中蛋白質(zhì)氧化速率減慢且氧化程度降低。

目前鮮有關(guān)于高鐵肌紅蛋白對(duì)蛋白質(zhì)氧化變性直接影響的研究，相關(guān)研究集中于高鐵肌紅蛋白的含量與肉品色澤的相關(guān)性及不同加工方式的處理對(duì)肉品中高鐵肌紅蛋白積累的影響，故研究高鐵肌紅蛋白含量對(duì)蛋白質(zhì)氧化的直接影響有實(shí)際意義。

3.1.2 脂肪

原料肉尤其水產(chǎn)品肉中含有大量多不飽和脂肪酸，如二十二碳六烯酸（docosahexenoic acid，DHA）、二十碳五烯酸（eicosapentenoic acid，EPA）、花生四烯酸（arachidonic acid，ARA）等，反芻動(dòng)物和白肉動(dòng)物肉中不飽和脂肪酸含量低[37]。脂肪酸發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生大量活性中間產(chǎn)物，能直接參與或間接加速蛋白質(zhì)氧化。黃莉等[38]研究脂肪添加量對(duì)冷凍水餃肉餡肌原纖維蛋白氧化的影響，發(fā)現(xiàn)隨著脂肪添加量的增加，水餃肉餡中肌原纖維蛋白中羰基含量顯著增加。SDS-PAGE圖顯示貯藏過程中肌球蛋白重鏈和肌動(dòng)蛋白的含量下降，肌球蛋白輕鏈在貯藏180 d后消失，蛋白質(zhì)交聯(lián)聚合現(xiàn)象明顯。在肉品加工中，脂肪的氧化持續(xù)發(fā)生，抑制脂肪氧化在一定程度上能夠抑制蛋白質(zhì)的氧化。在食品中添加抗壞血酸或多酚類等抗氧化劑，或者盡量除去原料肉中的脂肪可以控制脂肪氧化。例如在魚糜加工過程中，可通過增加漂洗次數(shù)和增大料液比減少脂肪含量，從而達(dá)到控制氧化的目的。

3.1.3 金屬離子

溫度或氧氣濃度等條件的變化會(huì)刺激血紅素鐵向非血紅素鐵轉(zhuǎn)變[39]。在H2O2存在的條件下，非血紅素鐵和其他過渡金屬離子可催化蛋白質(zhì)氧化和脂類氧化，其中Fe3+和H2O2參與的氧化反應(yīng)為費(fèi)頓反應(yīng)。分子氧存在時(shí)，肉（如魚肉）組織中的Fe3+和Cu2+可以對(duì)肌肉蛋白質(zhì)進(jìn)行催化氧化作用。這些過渡金屬引發(fā)的氧化通常作用于堿性氨基酸（如組氨酸、精氨酸、賴氨酸）和含硫氨基酸（半胱氨酸和蛋氨酸），可導(dǎo)致組氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)樘於彼峄蛱於０?，脯氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楣劝彼岷挺?谷氨半醛，賴氨酸可能轉(zhuǎn)變?yōu)?-氨基半醛[40]。

為抑制金屬離子的促氧化作用，最常見的加工方式是添加一些抗氧化劑，如兒茶素、蘆丁等天然提取物。此類添加物作用的可能機(jī)制包括兩方面：一是作為金屬螯合劑使非血紅素鐵的促氧化能力失活；另外，可清除費(fèi)頓反應(yīng)產(chǎn)生的·OH或其他自由基[41]。

3.2 外源添加物

肉制品工業(yè)的發(fā)展離不開添加劑的使用，添加劑種類豐富，包括防腐劑、抗氧化劑、護(hù)色劑、增香劑、乳化劑、水分保持劑、增稠劑等。在肉質(zhì)品加工及貯藏過程中，為增強(qiáng)肉品的加工或風(fēng)味品質(zhì)，往往加入一些添加物如食鹽（NaCl）、多聚磷酸鹽、亞硝酸鹽、多酚化合物、香辛料、天然抗氧化物質(zhì)等，不同添加物對(duì)蛋白氧化產(chǎn)生不同影響。

其中NaCl的添加對(duì)蛋白質(zhì)氧化的影響尤其重要，高濃度的鹽分破壞細(xì)胞膜的完整結(jié)構(gòu)，使得胞內(nèi)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)能與活性誘導(dǎo)物質(zhì)自由接觸，高濃度的NaCl能夠降低肉中抗氧化酶活性，NaCl也能促進(jìn)高鐵肌紅蛋白的積累[41]。Liu Zaiqun等[42]研究發(fā)現(xiàn)高濃度的NaCl（0.6 mol/L）直接影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和溶解度，該濃度的NaCl直接破壞肌原纖維蛋白之間的靜電斥力，使得蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)疏松，易受活性基團(tuán)的攻擊。因此在腌制等加工過程中，須避免不均勻的操作方式造成局部鹽含量過高，加速蛋白質(zhì)氧化變性。

多聚磷酸鹽是肉制品加工中常用的品質(zhì)改良劑，能夠增強(qiáng)肉制品的保水性，提高成品率[43]。添加的磷酸鹽同時(shí)具有封閉金屬陽離子、減緩蛋白質(zhì)及脂質(zhì)氧化的作用[44]。陸玉芹[45]研究焦磷酸鹽和多聚磷酸鹽處理對(duì)冰溫貯藏過程中羅非魚肉的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)氧化及其品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%的焦磷酸鈉處理可明顯延緩蛋白質(zhì)中二硫鍵含量的升髙，并減緩蛋白質(zhì)表面疏水性的升高，抑制蛋白氧化，同時(shí)保證魚片較好的品質(zhì)。

亞硝酸鹽除作為發(fā)色劑外，還具有抑菌和增加肉制品食用風(fēng)味的作用。它能通過與不飽和脂肪酸反應(yīng)穩(wěn)定脂質(zhì)組成；螯合微量元素阻止金屬離子催化氧化作用；配位中心鐵原子，與血紅素形成穩(wěn)定的化合物；抑制脂質(zhì)降解產(chǎn)生的中間過氧化物[46]。Vossen等[47]曾指出亞硝酸的抗氧化作用歸因于其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物NO，NO通過螯合鐵元素，打破自由基鏈反應(yīng)。李晨伊[48]研究亞硝酸鹽對(duì)西式火腿肌原纖維蛋白氧化的影響，發(fā)現(xiàn)亞硝酸鹽所具備的抗氧化性隨其添加量增多而提高，主要表現(xiàn)在亞硝酸鹽能抑制羰基和二聚酪氨酸的形成，從而阻止肌原纖維蛋白的變性。

多酚類化合物是較好的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)抗氧化劑，其抗氧化機(jī)理主要通過猝滅自由基劑或螯合金屬離子等方式阻斷鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。張慧蕓等[49]研究發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%鞣酸和0.25%沒食子酸可顯著抑制蛋白中羰基和二聚酪氨酸的積累，同時(shí)提高肌原纖維蛋白的最大熱變性溫度和凝膠保水性。Jongberg等[50]通過研究白葡萄提取物對(duì)牛心肉糜氧化的抑制效果，驗(yàn)證了白葡萄多酚提取物可通過同蛋白質(zhì)結(jié)合占據(jù)巰基反應(yīng)位點(diǎn)，阻止蛋白質(zhì)間巰基相互結(jié)合，避免蛋白質(zhì)因氧化產(chǎn)生交聯(lián)聚合反應(yīng)。

其他類添加物對(duì)蛋白質(zhì)氧化變性的影響各異，同時(shí)與添加量密切相關(guān)。如作為抗氧化添加物廣泛使用的抗壞血酸，其用量不同會(huì)對(duì)蛋白質(zhì)氧化造成不同影響。抗壞血酸濃度為0.1～0.2 mmol/L時(shí)，能夠促進(jìn)金屬離子與蛋白質(zhì)之間發(fā)生氧化還原循環(huán)，產(chǎn)生更多的·OH，促進(jìn)蛋白質(zhì)的氧化；當(dāng)濃度大于2 mmol/L才能發(fā)揮其抗氧化作用[51]。

3.3 加工及保藏方式

肉制品的加工方式多樣，如漂洗、過濾、絞肉、碾壓、擂潰、發(fā)酵、煙熏、加熱、輻照等，各種加工方式都可能引起蛋白質(zhì)的氧化。例如加工過程中高強(qiáng)度機(jī)械作用可能導(dǎo)致原料肉局部溫度過高、帶入氧化誘導(dǎo)因子、增大蛋白質(zhì)與氧氣接觸的表面積、造成水分活度過高等情況都可能加速蛋白質(zhì)氧化速率[52]。

制作中式香腸過程中，切片和研磨破碎肌肉組織，可能增大蛋白質(zhì)分子與氧氣接觸的表面積，暴露出更多的氧化反應(yīng)位點(diǎn)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)羰基大量生成[53]。在組織破碎過程中應(yīng)控制斬拌速率，因?yàn)樗俾蔬^低，不利于細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)析出，影響后續(xù)加工；而速率過高，會(huì)增大蛋白質(zhì)的氧化程度。干法陳化（風(fēng)干武昌魚的制作方式）是一種在可控溫濕度條件下，不包裝的原料肉通過放置進(jìn)行發(fā)酵處理，此過程中蛋白質(zhì)的氧化程度增強(qiáng)，有助于肉制品形成獨(dú)特的食用風(fēng)味和增強(qiáng)產(chǎn)品食用品質(zhì)。但此工藝中，蛋白質(zhì)易發(fā)生水解，其水解產(chǎn)物會(huì)干擾氧化程度的結(jié)果，因此需要嚴(yán)格控制肉品的水分活度。Gatellier等[54]研究發(fā)現(xiàn)溫度為123～207 ℃、熱處理時(shí)間為120～300 s的條件能夠造成牛肉蛋白質(zhì)羰基大量生成，這表明瞬時(shí)的高溫處理能促進(jìn)蛋白質(zhì)氧化，這一發(fā)現(xiàn)為肉制品的促氧化加工工藝研究提供了理論參考。

包裝方式和貯藏條件也對(duì)蛋白質(zhì)氧化變性有重要影響。就冷鮮肉而言，包裝方式影響蛋白質(zhì)品質(zhì)，間接決定產(chǎn)品的營養(yǎng)風(fēng)味和貨架期。例如高氧氣調(diào)包裝會(huì)促進(jìn)牛肉中脂質(zhì)和肌紅蛋白氧化，最終導(dǎo)致牛肉肉色顯著退色，品質(zhì)下降。Lund等[55]通過凝膠電泳等實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同包裝方式影響豬背肉的肌球蛋白重鏈發(fā)生不同程度降解，并能夠造成蛋白質(zhì)總巰基含量顯著下降。高氧氣調(diào)易造成蛋白質(zhì)發(fā)生氧化損傷，同時(shí)導(dǎo)致蛋白質(zhì)水解，進(jìn)而對(duì)肉制品的嫩度、色澤、滋味造成負(fù)作用[56-58]。Kim等[59]發(fā)現(xiàn)當(dāng)包裝條件中氧氣體積分?jǐn)?shù)高于70%時(shí)，風(fēng)干羊肉的蛋白質(zhì)發(fā)生顯著的交聯(lián)作用，同時(shí)加工后的風(fēng)干羊肉所需剪切力增加，品質(zhì)急劇下降。而過低的氧氣包裝，則會(huì)促進(jìn)肌肉無氧代謝，大量的乳酸積累會(huì)降低肌肉內(nèi)部的pH值，降低抗氧化酶活性，促進(jìn)蛋白質(zhì)氧化。

針對(duì)不同原料，控制貯藏溫度和凍融次數(shù)也是貯藏技術(shù)的關(guān)鍵，選擇最佳溫度可避免肉品發(fā)生嚴(yán)重冷凍損傷，從而達(dá)到保持肉品品質(zhì)的目的。市場(chǎng)流通中加工肉品難以避免經(jīng)歷反復(fù)凍融，溫度的波動(dòng)會(huì)刺激產(chǎn)生活性自由基誘導(dǎo)蛋白質(zhì)氧化，其原因可能是肌肉內(nèi)多次形成冰晶，導(dǎo)致肌肉細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞，溶酶體酶和促氧化物質(zhì)釋放，進(jìn)而促進(jìn)蛋白質(zhì)氧化。因此，控制貯藏時(shí)間，避免冷鏈中斷，對(duì)降低貯藏過程中蛋白質(zhì)氧化變性程度至關(guān)重要[60-62]。

4 結(jié) 語

近十幾年來，肉品中蛋白質(zhì)氧化逐漸成為研究關(guān)注熱點(diǎn)。絕大多數(shù)研究集中于不同促氧化體系、氧化評(píng)價(jià)體系的建立和蛋白質(zhì)氧化對(duì)肉品食用品質(zhì)的影響上。雖然對(duì)蛋白氧化規(guī)律有一定程度的認(rèn)識(shí)，但不同條件下蛋白質(zhì)氧化發(fā)生的具體機(jī)制還較為模糊，導(dǎo)致無法選擇準(zhǔn)確的指標(biāo)檢測(cè)加工及貯藏過程中蛋白質(zhì)氧化過程。針對(duì)肉制品加工工藝中影響蛋白質(zhì)氧化的關(guān)鍵因素的研究尚少，無法為工業(yè)中蛋白質(zhì)氧化的控制提供直接理論依據(jù)。在食品和臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域上關(guān)于蛋白質(zhì)氧化的研究傾向其負(fù)作用，對(duì)其益作用的研究極少。因此將蛋白質(zhì)氧化結(jié)合到實(shí)際環(huán)境中，選取合適的檢測(cè)指標(biāo)，細(xì)化蛋白質(zhì)氧化規(guī)律，建立具體環(huán)境中蛋白質(zhì)氧化的評(píng)價(jià)體系，從而控制蛋白質(zhì)氧化，對(duì)食品加工具有重要的指導(dǎo)意義。另外，關(guān)于蛋白質(zhì)的氧化機(jī)理、氧化程度測(cè)定方法及實(shí)際加工過程中控制利用技術(shù)還需要更深入的研究。

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