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传统腌干过程中内源酶和脂质氧化的变化分析

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:蓝圆鲹腌干过程中水分含量逐渐降低,盐分含量逐渐增高,从而导致腌制鱼类成品中内源性脂肪水解酶活性整体降低。由此可见在蓝圆鲹的腌干加工过程中酸性脂肪酶较为稳定,中性脂肪酶受加工因素的影响最大。蓝圆鲹腌制阶段中性脂肪酶的下降明显高于磷脂酶和酸性脂肪酶。这可能是随着氧化的进行产品中氢过氧化物含量增加,从而引起LOX的钝化。

传统腌干过程中内源酶和脂质氧化的变化分析

(一)蓝圆鲹腌干过程中内源性脂肪水解酶活性变化分析(表2-20)

表2-20 蓝圆鲹腌干工过程中内源性脂肪水解酶活力变化

注:每一列不同上标小写字母表示差异显著(p<0.05)。

从表2-20可见,酸性脂肪酶、磷脂酶和中性脂肪酶3种内源性脂肪水解酶在蓝圆鲹传统腌干过程中变化趋势不相同,但整体活性相比于鲜鱼均降低。蓝圆鲹腌干过程中水分含量逐渐降低,盐分含量逐渐增高,从而导致腌制鱼类成品中内源性脂肪水解酶活性整体降低。这与在非烟熏腊肉的加工过程中,发现脂肪酶活力同水分含量、盐分含量有显著的负相关性的结论相同。

蓝圆鲹腌制烘干后成品中3种脂肪水解酶活性同鲜鱼中的活力相比,活力下降幅度不同,研究者们在其他肉制品加工过程中均发现了类似规律,由于原材料、酶种类、加工环境等因素的影响,研究发现各种内源性脂肪水解酶加工末期酶活力保留率在10%~50%之间。本研究中成品中性脂肪酶为鲜鱼活力的17%,活力下降83%,活力降低比率最大;酸性脂肪酶为鲜鱼的57%,活力降低最小;磷脂酶为鲜鱼的33%,活力下降67%。由此可见在蓝圆鲹的腌干加工过程中酸性脂肪酶较为稳定,中性脂肪酶受加工因素的影响最大。

由表2-19可见,整个腌干过程中,中性脂肪酶除脱盐阶段较稳定外,其他阶段一直表现出显著降低的趋势(p<0.05),其中腌制阶段活力较鲜鱼活力下降36%,烘干阶段其活力比腌制阶段下降了45%,烘干后成品中其活性较腌制阶段下降了73%,说明该酶在烘干阶段下降趋势最明显。蓝圆鲹腌制阶段中性脂肪酶的下降明显高于磷脂酶和酸性脂肪酶。

酸性脂肪酶在整个加工过程中活力变化较小,只在腌制期间活性下降明显(p<0.05),其活力较鲜鱼下降了31%,而脱盐过程其活力变化不显著(p>0.05);在烘干阶段,酸性脂肪酶活力略有提升,烘干中期其活力达到最高,活力变化显著(p<0.05);至成品阶段,活力再次降低,同烘干中期相比变化差异显著(p<0.05)。在烟熏腊肉的制备过程中发现的酸性脂肪酶变化规律相同,烟熏腊肉在烟熏10天后酸性脂肪酶达到最高点,整个加工过程中酸性脂肪酶高于中性脂肪酶和磷脂酶,并在整个加工过程中起主要作用。

(二)蓝圆鲹腌干过程中LOX(脂肪氧合酶)活力变化分析(图2-15)

图2-15 蓝圆鲹腌干过程中LOX脂肪氧合酶活力变化

由图2-15可知,LOX活力在整个加工过程中呈上升趋势,其中蓝圆鲹的腌制、烘干两个阶段均显著增强(p<0.05)。LOX活力在烘干中期达到最大值,烘干后产品中该酶活力略有下降。这可能是随着氧化的进行产品中氢过氧化物含量增加,从而引起LOX的钝化。蓝圆鲹腌干过程盐分含量的增加能够激活部分LOX活力。尽管成品期的LOX酶活力呈现出降低趋势,但相比于鲜鱼中LOX活力还是增强了24%,由此可见传统腌制鱼类加工过程非常适合LOX发挥作用。

(三)蓝圆鲹腌干过程中脂肪氧化指标的变化分析(图2-16)

图2-16 蓝圆鲹腌干加工过程中POV值和TBARS值变化

由图2-16可知,POV和TBARS值变化趋势与LOX活力变化趋势非常相似,均是在加工过程逐步上升,在腌制阶段增加较缓慢,但在烘干初期快速增加,至烘干中期达到最高,而后开始降低。其中POV值在烘干后期急速下降,这是由于POV值反映的是脂肪氧化初级产物氢过氧化物含量,成品期氢过氧化物被急速分解为酮、醛等其他化合物,使得POV出现显著下降趋势。TBARS值最高峰出现在烘干中期以后,明显滞后于POV值,这是由于TBARS值反映的是脂肪氧化的二级产物丙二醛(MDA)含量,同时由于MDA在成品期可以与氨基酸等物质结合发生相关反应,使得TBARS值在成品期出现降低趋势,通过方差分析显示降低趋势不明显(p>0.05)。腌干蓝圆鲹成品中的POV值为0.72 meq/kg明显低于国家标准[0.5 meq/100 g(油脂)],由此可见腌干蓝圆鲹产品的氧化程度在安全范围内;成品中TBARS值为0.7 μg/g,MDA小于1.0 mg/kg,在接受范围内。

(四)蓝圆鲹腌干过程中游离脂肪酸含量变化分析(见表2-21)

表2-21 蓝圆鲹腌干过程中几种主要游离脂肪酸相对含量及变化(www.xing528.com)

续上表

由表2-21可知,多不饱和脂肪酸总含量百分比在整个加工阶段中均大于单不饱和脂肪酸、饱和脂肪酸的含量,腌制阶段PUFA含量出现明显下降(p<0.05),脱盐阶段含量增大,烘干阶段随着脂肪氧化的快速进行,PUFA含量出现明显降低趋势(p<0.05),成品中PUFA含量降到最低值;蓝圆鲹腌制加工过程中MUFA含量在腌制阶段增加,脱盐阶段降低,烘干阶段MUFA含量呈现出缓慢的增加趋势,成品中MUFA含量达到最大值。蓝圆鲹腌制加工过程中MUFA含量总体呈现出不断上升的趋势;SFA相对含量变化趋势与MUFA含量变化趋势相似,总体随着加工进程的进行呈现出逐步增大趋势,与MUFA不同的是,在烘干中期SFA含量呈现降低趋势。

C16:0和C18:0是蓝圆鲹腌制加工过程中主要的饱和脂肪酸,两者含量均在烘干阶段明显下降(p<0.05),这是因为脂肪氧化将它们分解为其他风味物质;C18:1a(反式脂肪酸)在腌制阶段开始出现,烘干阶段含量不断增加,推测是脂肪氧化在腌制阶段、烘干阶段作用较强,造成反式脂肪酸含量不断增加。C18:1的含量变化趋势与LOX变化趋势相同,腌制阶段、烘干中期、成品期含量均出现显著增高趋势(p>0.05),从而推测它与脂肪氧化相关性较大。

C20:5(eicosapentaenoic acid,EPA),C22:6(docosahexaenoic acid,DHA)两者的含量变化呈现出互补状态,初步推测脱盐阶段之前脂肪降解主要产生C22:6,生成量大于消耗量,烘干阶段之后脂肪降解生成EPA量大于脂肪氧化消耗量或者脂肪氧化主要消耗的不饱和脂肪酸为C22:6,从而使得C20:5含量在烘干阶段显著增高(p<0.05),而C22:6含量则显著降低(p<0.05)。蓝圆鲹腌干成品中EPA的含量相比于冰鲜蓝圆鲹明显增高,营养价值大大提升。EPA具有帮助降低胆固醇和甘油三酯的含量及促进体内饱和脂肪酸代谢的作用,是人体不可缺少的一种营养元素。DHA虽然在烘干阶段由于氧化形成其他风味物质而有所损耗,但成品中DHA仍占游离脂肪酸的19.5%。脂质分解导致SFA、MUFA的含量在腌制脱盐阶段逐渐增加,但在烘干阶段,由于脂肪氧化降解作用使得PUFA含量显著减少,但PUFA的总百分比仍然大于MUFA、SFA。由此可见,腌干蓝圆鲹仍有较高的营养价值。

(五)蓝圆鲹腌干过程中内源性脂肪酶与脂肪降解和氧化之间的关系

蓝圆鲹腌干过程中内源脂肪酶与脂肪降解以及脂肪氧化之间的关系通过SPSS13.0软件中的主成分分析方法进行初步探索。参与分析的因素变量包括腌干蓝圆鲹加工过程ALA、NLA、PLA、LOXA、MUFA含量、PUFA含量、SFA含量、PalA含量、PalIE含量、OleA含量、EPA含量、DHA含量。

主成分分析结果显示,所提取的3 个主成分可以解释总因素变量的96.25%。其中成分1可解释总变量的59.48%,成分2可解释总变量的26.38%,成分3可解释总变量的10.39%。图2-17是以主成分1为横轴,主成分2为纵轴制作的。可将主成分1定义为与脂肪降解相关的因素,主成分2定义为与脂肪氧化相关的因素。由图2-17可知,散点主要分布在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五个区域。

图2-17 蓝圆鲹腌干过程中脂肪降解因素及脂肪氧化因素的成分图

1.内源性酶与脂肪降解之间的关系

Ⅰ、Ⅴ区域内的因素位于横轴右边,说明Ⅰ、Ⅴ区域内的因素对脂肪降解具有正向影响,相关因素的负荷均大于0.5;ALA、NLA、PLA的负荷分别为0.667、0.898、0.870,由此可见NLA、PLA对脂肪降解的作用大于酸性脂肪酶;PUFA、DHA、PalA、PalIE在横轴的负荷分别为0.852、0.914、0.952、0.854,与脂肪的降解呈现出正相关性,可以将其选作测定脂肪降解程度的指标;LOXA位于纵轴左边,负荷为-0.301,对脂肪降解的影响较小。

2.内源性酶与脂肪氧化之间的关系

Ⅱ区域中的因素位于横轴上方,且因素负荷均大于0.5,说明Ⅱ区域内的因素与脂肪氧化相关性较大,呈现出正相关作用;LOX在主成分2中显示出的负荷为0.909,且LOX与POV同属于Ⅱ区域,说明LOX在蓝圆鲹腌干过程中与脂肪氧化的相关性比较密切,对脂质的氧化呈现出正向推进作用。在风干腊肉和烟熏腊肉中则发现LOX对脂肪氧化的影响较小,制品中脂肪氧化主要来源于肉制品的自主氧化。脂肪氧化指标POV值、TBARS值与3种脂肪水解酶活力均不在一个区域内,说明3 种脂肪水解酶活力对脂肪氧化的影响作用极小。

3.游离脂肪酸组成与脂肪氧化之间的关系分析

Ⅰ、Ⅲ区域内的游离脂肪酸因素位于横轴上方,且SFA与脂肪氧化指标TBARS属于同一区域,由此可以推断SFA对脂肪氧化的影响较大;Ⅰ区域内的PalIE、PalA均是SFA的主要组成部分,两者在主成分2上的负荷数分别为0.510、0.133,可见PalIE发挥的作用更大;TBARS在成分2中的负荷数为0.463,PUFA在主成分2中的负荷数为0.44,而MUFA的负荷数则为-3.00,说明PUFA是脂质氧化消耗的主要不饱和脂肪酸,从而推断出PUFA对风味的形成有主要的影响作用,这与其他研究者在其他肉制品中的研究发现相吻合,又因DHA与PUFA处于同一个区域,由此推断出蓝圆鲹在传统腌制加工过程中风味的形成与DHA的含量相关性较大。

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