肉制品加工中蛋白和脂肪氧化与N-亚硝胺形成的关系研究

在腌肉制品加工中，肉中蛋白质易产生氨基酸或胺类物质，添加的发色剂硝酸盐在适宜条件下会与此类物质发生反应产生亚硝胺，亚硝胺是毒性和危害作用很强的一类化合物。本研究主要通过三种氧化系统，包括羟基自由基氧化系统、亚油酸脂肪氧化系统和氧化酶氧化系统：（1）在二级胺和亚硝化剂（亚硝酸钠）混合溶液中分别加入三种氧化系统，研究氧化对N-亚硝胺形成的影响；（2）在肌原纤维蛋白溶液中分别加入不同强度的三种氧化系统对其进行氧化，然后加入亚硝酸钠在不同温度下作用一定时间，研究蛋白氧化后与N-亚硝胺形成的关系；（3）在上述氧化系统中同时加入抗氧化剂，研究通过控制氧化以降低N-亚硝胺的形成。通过该项目的研究，在理论上探讨脂肪氧化、蛋白氧化与N-亚硝胺形成之间的内在联系；在实际生产中通过控制氧化，降低亚硝胺的形成，以生产出安全、优质的肉制品。

蛋白质在肉制品加工过程中形成的氨基酸或胺类物质在适宜条件下可与发色剂NaNO3或NaNO2反应形成N-亚硝胺，而N-亚硝胺是毒性和危害作用很强的一类化合物。本项目重点研究肉品贮藏和加工过程中蛋白和脂肪氧化与N-亚硝胺形成的关系，这对实际生产中如何有效地控制N-亚硝胺的形成具有重要意义。本课题主要研究了体外模拟亚硝化反应中，反应温度、反应时间、pH、底物浓度对N-亚硝胺形成的影响；肌原纤维蛋白经羟基自由基（•OH）氧化系统氧化后，研究不同氧化程度的蛋白与N-亚硝胺形成的关系；利用鲜肉高氧气调包装冷藏和冻肉反复冻融循环创造2种具有不同氧化程度的肌肉模型，研究这些氧化后的蛋白和脂肪与N-亚硝胺形成关系；利用氧化程度不同的原料肉，将其加工成肉制品（NaNO2添加量和加热温度不同），研究肉制品中N-亚硝胺的形成情况；研究香辛料和抗氧化剂对阻断肉制品中N-亚硝胺形成的抑制效果。研究结果表明，亚硝化反应体系中的pH和反应温度对N-亚硝胺的形成起决定作用；在NaNO2和二甲胺盐酸盐（DMA•HCl）的亚硝化反应体系中，如果直接加入羟基自由基氧化系统（H2O2/FeCl3/Asc，HRGS）可以明显抑制NDMA的形成，而肌原纤维蛋白（MP）在用HRGS氧化系统氧化后再加入NaNO2进行亚硝化反应时，亚硝基二乙胺（NDEA）的形成量最高，如果氧化后的肌原纤维蛋白（MP）经缓冲液漂洗3次后再进行亚硝化反应，NDEA的形成量比未漂洗组降低了69.6%～77.8%，说明漂洗过程可明显降低N-亚硝胺的形成；高氧气调包装的猪肉在冷藏过程中容易发生蛋白和脂肪的氧化，且氧化程度越高，NDEA形成量越大。如果高氧气调包装前经过300 mg/kg茶多酚处理的鲜猪肉，可明显抑制冷藏过程中猪肉蛋白和脂肪的氧化，同时亦控制了N-亚硝胺的形成；猪肉的反复冻融循环过程促进了猪肉的蛋白和脂肪氧化，而且肌浆蛋白（SP）的氧化速率明显高于肌肉均浆液和MP，氧化程度越强，NDEA形成的越多。因此，在肉品冻藏过程中应防止温度波动，避免反复冻融引起蛋白氧化，进而可控制N-亚硝胺的形成；利用氧化程度不同的原料肉加工成肉制品，发现原料肉氧化程度越大，产品中N-亚硝胺生成量越多，而加工前原料肉的漂洗过程能够明显降低N-亚硝胺的形成。在肉制品加工中，香辛料如生姜、八角和丁香以及抗氧化剂茶多酚均可以有效地控制肉制品中N-亚硝胺的形成。