一些污染微生物(如黴菌)在含水的油脂食品中的生長繁殖過程中，會產生一些酶促使油脂水解並經一系列氧化而產生有怪味(苦味和臭味)的甲基酮，稱為酮型酸敗。防止酮型酸敗的方法包括：提高油脂純度，降低水分和其它物質含量，包裝和貯放在乾燥清潔的和較低溫度的環境下。
基本介紹
- 中文名：酮型酸敗
- 外文名：Ketone type rancidity
- 對象：含水的油脂食品
- 污染物：污染微生物(如黴菌)
- 產物：甲基酮
- 味道：苦味和臭味
簡介,甲基酮,健康危害,毒理學資料及環境行為,食用油脂的酸敗,酮型酸敗的影響,
簡介
油脂的酮型酸敗是由某些微生物繁殖時所產生酶(如硫激酶、脫氫酶、脫羧酶、水合酶)的作用引起的食品變質，屬酶促脂肪酸氧化和水解等多步驟系列反應。酮型酸敗的機制如圖1所示，其中氧化反應即一般生物共同具有的脂肪酸β一氧化反應，β一氧化中間產物甲一酮酯醯輔酶A在脫羧酶作用下可形成甲基酮，或經水解形成酮酸，這些產物使食品具有令人不愉快的氣味，故稱為酮型酸敗。
甲基酮
健康危害
侵入途徑：吸入、食入、經皮吸收。
健康危害：本品具有麻醉和刺激作用。人吸入4.1g/m3時引起中樞神經系統的抑制和麻醉；吸0.41～2.05g/m3時，可引起胃腸道反應，如噁心、嘔吐、食欲不振、腹瀉，以及呼吸道刺激症狀；低於84mg/m3時沒有不適感。
毒理學資料及環境行為
毒性：屬低毒類。
急性毒性：LD502080mg/kg(大鼠經口)；LC5032720mg/kg(大鼠吸入)；人吸入410mg/m3，頭痛、噁心和呼吸道刺激；人吸入0.82～1.64g/m3，1/2人有眼鼻刺激感。
亞急性和慢性毒性：小鼠吸入82g/m3×20分鐘/日×15日，4/9死亡；大鼠吸入4000ppm×15月，致死。
刺激性：家兔經眼：40mg，重度刺激。家兔經皮：500mg(24小時)，中度刺激。
危險特性：易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物。遇明火、高熱、氧化劑有引起燃燒有危險。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇明火會引著回燃。
燃燒(分解)產物：一氧化碳、二氧化碳。
圖1食用油脂的酸敗
油脂由於貯存條件不當或存放時間太久，都會導致質量變化甚至失去食用價值。因為油脂在加工和儲藏過程中，經常受到光、熱、空氣中的氧以及油脂中的水分和酶的作用，從而發生各種複雜的變化。特別是高不飽和油脂，情況更是如此。其中最主要的變化是部分油脂受到這些因素的影響分解成甘油和游離脂肪酸等多種產物，游離脂肪酸再進一步被水解、氧化生成過氧化物和氫過氧化物。而過氧化物則是油脂酸敗過程中所生成的一種中間產物，它很不穩定，能繼續分解成醛類和酮類化合物及其他氧化物，致使油脂品質進一步變壞，導致最終失去藥用和食用價值。油脂的這種劣變現象稱為酸敗。
油脂酸敗後，理化性質上表現為油的顏色加深、渾濁、沉澱並產生哈喇味、酸值和過氧化值上升、碘值下降等。其中，產生哈喇味是油脂酸敗最主要的感觀標準，故油脂酸敗又稱為油脂哈敗。
油脂酸敗的歷程很複雜，就其變化過程來說，有各種不同的途徑，大致可歸納為油脂的氧化型酸敗、水解型酸敗和酮型酸敗。無論何種酸敗，最終都將導致產生一定量的醇化合物、醛化合物和酮化合物。
(一)氧化型酸敗(油脂自動氧化)
天然油脂曝露在空氣中會自發地進行氧化，油脂的自動氧化是油脂及油基食品敗壞的主要原因。多數食品中的油脂均能發生這種氧化型酸敗。油脂的這種氧化反應，是在光或金屬等催化下開始的，具有連續性的特點，稱為自動氧化。
油脂的自動氯化屬自由基反應，起初總有一個誘導期。此時氧化反應不明顯，主要聚積自由基(R)以誘發連鎖反應，油脂氧化的誘導期比較長，此時氧化含量增加不明顯。
第2階段是增殖期，游離基形成後與空氣中的02反應生成過氧化物游離基，然後此過氧化物游離基又和一分子脂肪(RH)發生反應，生成過氧化物ROOH和游離基R‘，通過游離基R’的鏈式反應又再傳遞下去，此時沒有活化劑的引發，游離基也能繼續產生。隨著反應的進行，更多的脂肪分子轉變成ROOH。
第3階段為終止期，各種不同的游離基相互撞擊而結合，也可與游離基失活劑(AH2)相結合，形成一些穩定的化合物。此階段的脂肪吸氧量趨於穩定。
ROOH是油脂氧化的第一個極不穩定的中間產物，本身無異味。當體系的中心化合物的濃度增加至一定程度時即發生分解，生成一些短鏈醛、酮或與脂肪分子作用而被還原成醇。這些分解產物導致油脂酸敗味的形成和種種副反應的發生。
(二)水解型酸敗
油脂在食品所含脂肪酶或乳酪鏈球菌、乳念球菌、黴菌、解脂假絲酵母分泌的脂肪酶以及光、熱作用下，吸收水分，被分解生成甘油和小分子的脂肪酸，如丁酸、乙酸、辛酸等，這些物質的特有氣味使食品的風味劣化。同時，水解產物的進一步氧化將顯著改變油脂的正常氣味和滋味。常發生在奶油，以及含有人造奶油、麻油的食品中。
(三)酮型酸敗(β一氧化酸敗)
油脂水解產生的游離飽和脂肪酸，在一系列酶的催化下氧化生成有怪味的酮酸和甲基酮，稱為酮型酸敗。由於氧化作用引起的降解，多發生在β位碳原子上，因此稱為β一氧化酸敗。一般水和蛋白質含量較高的含油食品或油脂易受微生物污染，引起水解型酸敗和β一氧化酸敗。在麴黴和青黴等微生物產生的酶類作用下，油脂的水解產物被進一步氧化生成甲基酮，常發生在含椰子油、奶油等食品中。
酮型酸敗的影響
酮型酸敗：常發生在一些含椰子油、奶油的食品中。
氧化酸敗降低了食品的營養價值，因為在此過程中游離基和過氧化物能破壞食品中的多不飽和脂肪酸、脂溶性維生素A和維生素E，也能與蛋白質中的巰基作用，降低蛋白質的質量。此外，他們還能與色素作用，使食品退色，促使蛋白質變性惡化導致脂肪變成黃褐色。甚至產生毒性物質。
影響脂肪酸敗的因素有溫度、光線、氧氣、水分、金屬離子以及食品中的酶。因此，富含油脂的食品在貯藏過程中應該採取低溫、避光、密封、降低含水量、避免食用銅鐵器具或添加天然抗氧化劑等措施來延緩食品的脂肪酸敗。
