加熱處理對鴨肉嫩度的影響及其機制研究.pdf

1、肉的食用品質(zhì)在很大程度上決定了消費者的購買趨向，繼而影響生產(chǎn)者的生產(chǎn)趨向，嫩度被廣泛認為是重要的食用品質(zhì)。嫩度主要由肌原纖維和結(jié)締組織兩部分決定，前者構(gòu)成了肉的肌動球蛋白硬度(Actomyosin toughness)，后者構(gòu)成了肉的基礎(chǔ)硬度（background toughness）。肉在食用前通常要經(jīng)過加熱處理，在加熱處理過程中，肉中蛋白質(zhì)變性，引起肉結(jié)構(gòu)的變化，最終對嫩度產(chǎn)生影響。本研究以鴨肉為原料，應用掃描電子顯微鏡(SEM)、

2、透射電子顯微鏡(TEM)、質(zhì)構(gòu)儀(TPA)以及SDS-PAGE研究了水浴加熱過程中鴨肉嫩度的變化規(guī)律、肌原纖維和結(jié)締組織的變化情況及其對嫩度的影響、肌動球蛋白的解離情況及其對嫩度的影響，并從肌動球蛋白解離入手探索嫩度的調(diào)控與改善，從而為鴨肉生產(chǎn)和加工提供理論指導。本研究分為四個部分，具體研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　 1、中心溫度對鴨肉嫩度的影響及機制
　　 研究了鴨肉在100℃恒溫水浴加熱過程中，其嫩度隨鴨肉中心溫度升高而

3、變化的動態(tài)過程，以及肌原纖維和結(jié)締組織的變化及其對嫩度的影響。結(jié)果顯示:隨著鴨肉中心溫度的升高，剪切力總體呈現(xiàn)出不斷增加的趨勢，同時伴隨著蒸煮損失的不斷增加，并且剪切力的增加分階段:第一個階段在50℃以下(P＜0.01)，第二階段為60-95℃(P＜0.01)，并且50-60℃剪切力存在一個減小的過程。隨著溫度的增加，肌原纖維蛋白溶解度不斷下降（P＜0.01）。其中在70-80℃階段下降最明顯(P＜0.01)。同時肌原纖維發(fā)生收縮，肌纖

4、維直徑不斷減小(P＜0.01)，其中在40-50℃和70-80℃兩個階段肌纖維直徑的收縮最劇烈(P＜0.01)。肌節(jié)長度隨溫度的增加而減小（P＜0.01）。在40-50℃和80-95℃，肌節(jié)長度極顯著減?。≒＜0.01）。但在50-60℃，有一個增加的過程。隨著溫度升高，70℃以前膠原蛋白溶解度變化不明顯(P＞0.05)，70-80℃，膠原蛋白溶解度顯著增加(P＜0.01)，在80℃膠原蛋白溶解度達到最大值，但隨著溫度的升高，80-95

5、℃，膠原蛋白溶解度迅速下降(P＜0.01)。同時肌束膜和肌內(nèi)膜結(jié)構(gòu)也不斷受到破壞，出現(xiàn)顆粒化現(xiàn)象。相關(guān)分析表明剪切力與蒸煮損失、肌原纖維蛋白溶解度以及肌節(jié)長度均極顯著相關(guān)(P＜0.01)，但與膠原蛋白溶解度、肌纖維直徑的相關(guān)性不顯著(P＞0.05)。本實驗結(jié)果表明，不同中心溫度顯著影響鴨肉嫩度，鴨肉嫩度呈現(xiàn)出階段性變化的特點，肌原纖維的收縮對嫩度下降的兩個階段均有影響，結(jié)締組織的變化對嫩度下降第一個階段可能有影響，但在70℃以上，結(jié)締組

6、織結(jié)構(gòu)的破壞、膠原蛋白的溶解起到改善嫩度的作用。
　　 2、保溫時間對鴨肉嫩度的影響及機制
　　 研究了鴨肉在加熱到不同溫度(60、80、100℃)后，延長加熱時間到10、30、60min對嫩度的影響，以及肌原纖維和結(jié)締組織的變化及其對嫩度的影響。結(jié)果顯示:隨著保溫時間的延長，在60℃，剪切力有下降的趨勢，但差異不顯著(P＞0.05);在80℃，剪切力變化不明顯(P＞0.05);在100℃，剪切力極顯著降低(P＜0.01

7、)。隨著保溫時間的延長，在60和80℃，蒸煮損失極顯著增加（P＜0.01)，但80℃下蒸煮損失整體高于60℃;在100℃，蒸煮損失已經(jīng)接近最大值，繼續(xù)增加保溫時間對蒸煮損失影響不明顯(P＞0.05)。增加溫度和延長保溫時間均可導致肌原纖維蛋白溶解度下降，肌原纖維收縮，使得鴨肉肌原纖維結(jié)構(gòu)變得更加致密。在60℃，隨著保溫時間的延長，肌原纖維蛋白溶解度極顯著下降(P＜0.01)，肌纖維直徑有增加的趨勢(P＜0.05)，肌節(jié)長度總體上也有增加

8、的趨勢(P＜0.05);在80和100℃，肌原纖維蛋白溶解度接近最低值，隨著保溫時間的延長，肌原纖維蛋白溶解度變化不明顯(P＞0.05)，鴨肉肌纖維直徑逐漸減小(P＜0.01)。在80℃，隨著保溫時間的延長，肌節(jié)長度逐漸減小(P＜0.01);在100℃，隨著保溫時間的繼續(xù)延長，肌節(jié)長度變化不明顯(P＞0.05)，且肌節(jié)長度整體上小于80℃。相關(guān)分析表明，在不同保溫時間下，剪切力與蒸煮損失、肌漿蛋白溶解度、肌纖維直徑顯著相關(guān)(P＜0.05

9、)。蒸煮損失與與肌纖維直徑顯著相關(guān)(P＜0.05)，與肌原纖維蛋白溶解度、肌漿蛋白溶解額度、膠原蛋白溶解度、肌節(jié)長度極顯著相關(guān)(P＜0.01)。本實驗結(jié)果表明，延長保溫時間嫩度有改善的趨勢，肌原纖維蛋白溶解度有降低的趨勢，而肌原纖維結(jié)構(gòu)收縮，熱溶性膠原蛋白有增加的趨勢，肌內(nèi)膜和肌束膜結(jié)構(gòu)完整性受到破壞，逐漸顆?；?。肌原纖維和結(jié)締組織聯(lián)合作用的凈效應決定了最終的嫩度。
　　 3、加熱處理對鴨肉肌動球蛋白解離的影響
　　 研

10、究了不同溫度下，鴨肉肌動球蛋白的解離情況，并初步探索影響肌動球蛋白解離的因素。結(jié)果顯示，在40℃，與對照組相比，上清液中肌動蛋白條帶無明顯變化;在50℃，加熱10min后，肌動蛋白條帶濃度明顯增加，繼續(xù)加熱到60min，肌動蛋白條帶濃度仍然明顯高于對照組。在60℃，與50℃電泳結(jié)果類似，且加熱時間從30-60min，肌動蛋白條帶濃度有減弱的趨勢;在70℃、80℃、100℃，沒有肌動蛋白條帶出現(xiàn)。從總體上看，肌動蛋白條帶只在50-60℃加

11、熱處理的鴨肉中明顯出現(xiàn)，而在50℃以下則基本沒有變化，在70℃以上，也檢測不到肌動蛋白條帶的存在。在50-60℃加熱條件下，肌動蛋白條帶濃度顯著高于對照組(P＜0.05)，但隨著加熱時間延長，肌動蛋白條帶濃度有減弱的趨勢。
　　 在4℃，鴨肉肌動球蛋白經(jīng)8mM或16mM的AMP或IMP處理后，與對照相比肌動蛋白條帶濃度均顯著增加(P＜0.05);在60℃，與對照相比，經(jīng)過16mM的AMP或IMP處理后，肌動蛋白條帶濃度顯著增加(

12、P＜0.05)。經(jīng)8mM或16mM的ATP處理后，無論在4℃或60℃，肌動蛋白條帶濃度顯著低于對照(P＜0.05)。本實驗結(jié)果表明，加熱過程中，鴨肉肌動球蛋白在50-60℃顯著解離，并且解離可能存在逆轉(zhuǎn)，在更高溫度下，肌動球蛋白可能不經(jīng)解離即變性轉(zhuǎn)為不溶狀態(tài)，AMP和IMP對肌動球蛋白解離有促進作用。
　　 4、梯度加熱對鴨肉嫩度的影響及與肌動球蛋白解離的關(guān)系
　　 研究了鴨肉在不同梯度加熱條件下嫩度的變化，以及肌原纖維

13、和結(jié)締組織的變化及其對嫩度的影響。結(jié)果顯示，與常規(guī)加熱方法相比，在終點溫度70℃，三段式加熱處理顯著降低了鴨肉剪切力(P＜0.05)，在終點溫度80和90℃，三段式加熱仍有降低剪切力的趨勢，但差異不顯著(P＞0.05);而兩段式加熱在終點溫度70℃，有降低剪切力的趨勢，但在終點溫度80、90、95℃，兩段式加熱均顯著增大了鴨肉剪切力(P＜0.01)。與常規(guī)加熱方法相比，三段式加熱的鴨肉在各個終點溫度下的亮度值、紅度值、黃度值均差異不顯著

14、(P＞0.05);兩段式加熱的鴨肉在各個終點溫度下的亮度值均有極顯著降低(P＜0.01)，紅度值均有極顯著升高(P＜0.01)，黃度值變化不明顯(P＞0.05)。在終點溫度70℃，與常規(guī)加熱相比，三段式加熱的肌節(jié)長度均極顯著增大(P＜0.01)，肌纖維直徑有減小的趨勢，但差異不顯著(P＞0.05)，而兩段式加熱下肌節(jié)長度有增大的趨勢，但差異不顯著(P＞0.05)，肌纖維直徑則顯著減小(P＜0.05);經(jīng)過三段式加熱的鴨肉肌束膜和肌內(nèi)膜結(jié)

15、構(gòu)破壞程度更嚴重，顆粒化程度也增加;與常規(guī)加熱方法相比，兩段式加熱方法在各個終點溫度下膠原蛋白溶解十分接近，差異不顯著(P＞0.05)，三段式加熱方法在各個終點溫度下膠原蛋白溶解度則有降低的趨勢，但差異也不顯著(P＞0.05)。本實驗結(jié)果表明，在終點溫度70℃，與常規(guī)加熱方式相比，梯度加熱有降低鴨肉剪切力、改善嫩度的趨勢，肌原纖維收縮受到保溫時間抑制于此相關(guān)。尤其是三段式加熱，對鴨肉嫩度有明顯的改善作用同時對肉色和蒸煮損失無明顯影響，相