氧化诱导期阿勒泰羊体脂脂肪酸氧化控制机理及其变化预测模型建立

The comprehensive utilization of livestock by-products is a new growth point in the development of animal husbandry, and the exploitation and use of animal fat is one of the important pillars. However, lipid oxidation is an inevitable chemical reaction which directly restricts the use and development of animal fat. This project focuses on altay sheep fat oxidation characteristics and fatty acid oxidation, and take a basic scientific research in the early changes in fatty acid oxidation and the means of animal fat regulation, etc. The specific contents are: 1) on the known basis of animal fat oxidation characteristics and disciplines, further studying the dynamic changes of polyunsaturated, monounsaturated and long-chain saturated fatty acids, their monitoring indicators of related oxidation and the changing threshold; 2) using different condition factors (temperature, irradiation, oxygen content, metal ions, etc.), analyzing the specificity and sensitivity of the cis (trans)-type fatty acid in the early oxidation of fat, and determining the factors extent and the order of importance; 3) based on the fatty acid of altay sheep body fat oxidation model and the effect of different conditions on the fatty acid changes interaction, studying the theories and techniques of selectively control of fatty acid oxidation. As a whole, The aim of this project is to study the changing path and controlling means of fatty acids in the oxidation process of animal fat, which lay the theoretical and technical foundation for the effectively control of body fatty acid oxidation and the rational exploitation of animal by-products.

动物脂肪开发和利用已成为动物副产物综合利用新的增长点之一，被业界誉为"潜在的价值洼地"。然而，氧化是动物脂肪在实际应用过程中不可避免要发生的化学反应，它直接制约着动物脂肪的开发和利用。本项目以新疆阿勒泰羊脂为研究对象，基于现有的氧化理论和研究，拟对氧化诱导期羊脂脂肪酸氧化控制机理及其变化预测模型等内容进行基础科学研究。具体内容包括：确定影响脂肪酸氧化的主要因素，综合研究不同因素相互作用对脂肪酸氧化影响的差异；建立氧化诱导期过氧化值（POV）、硫代巴比妥酸反应产物（TBARS）与特定脂肪酸变化的预测模型；探明氧化诱导期动物脂肪氧化、脂肪酸氧化及氧化指标变化三者的内在联系，构建能够有效预测氧化诱导期特定脂肪酸变化的数学模型，并针对脂肪酸氧化控制技术及机理等内容展开研究。本项目旨在研究阿勒泰羊体脂肪酸氧化的预测及控制手段，结论将为有效控制动物源脂肪酸氧化和合理开发动物副产物奠定理论和技术基础。

基于GC-MS技术对阿勒泰羊体脂脂肪及其脂肪酸含量的变化进行分析研究；通过结合氧化指标POV和TBARS的相关变化，在氧化诱导期测定了阿勒泰羊体脂脂肪在（4±1）℃下各种脂肪酸含量及组成的变化；研究了阿勒泰羊体脂在不同单因素的影响条件下脂肪及其脂肪酸的变化。结果表明：在阿勒泰羊体脂脂肪中，UFA是阿勒泰羊体脂脂肪中主体成分（53.64%），其次是SFA（43.64%）。阿勒泰羊体脂在（4±1）℃贮藏期间直至贮藏结束时，TBARS值总体呈不断上升的趋势（P＜0.05）。pH值在整个阿勒泰羊体脂脂肪（4±1）℃贮藏期间，呈现一个持续性下降的趋势。阿勒泰羊体脂脂肪氧化诱导期发生在贮藏第0-24d（4±1）℃，在此期间，阿勒泰羊体脂在氧化诱导期内，饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸变化程度较大，经过（4±1℃）贮藏50d之后，饱和脂肪酸的含量增加了12.7%，单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的含量分别减少了7.5% 和0.3%。通过在添加不同浓度金属Fe2+离子，对阿勒泰羊体脂脂肪的贮藏期间，随着浓度的增加，高浓度处理下的pH随着Fe2+离子浓度增加持续下降。通过不同含量的O2包装，在阿勒泰羊体脂脂肪的贮藏期间，含量0% O2包装的pH较空白组相对稳定，直至贮藏结束时pH维持在6.3左右；O2包装的pH随着O2浓度的增加而逐渐下降。高含量O2处理组加速了阿勒泰羊体脂肪的氧化速率。此外，研究采用了四因素二次通用旋转设计，研究温度、光通量、氧气浓度和Fe2+浓度四个因素对阿勒泰羊体脂氧化诱导期时间段中TBARS值的影响。温度和光通量之间存在着显著的交互效应。所有样品的验证结果表明，一级动力学模型的预测值与实验值接近，且相关系数（R2）均>0.96。尽管在温度较低情况下方程预测准确性较高，温度较高则与真实值存在一定偏差，但仍可较准确地预测阿勒泰羊体脂脂肪酸氧化的货架期。建立了一套控制羊脂氧化的技术方案。该研究成果为有效控制动物源脂肪氧化和动物脂肪开发提供了理论和技术支撑。