脂肪和淀粉對肌原纖維蛋白凝膠性能的影響機理.pdf

1、我國是肉制品生產(chǎn)大國，肉類食品在人們的膳食結構中占有重要的位置。肉制品中常常添加一定量的脂肪和淀粉，給產(chǎn)品提供良好的風味、多汁性，提高嫩度以及改善口感等。然而脂肪和淀粉對肉品凝膠影響機理的基礎研究還不透徹。肌原纖維蛋白作為肉類中最其重要生物學功能的結構蛋白群，其形成凝膠的能力是最重要的功能特性之一，對肉制品的品質(zhì)有重要的影響。本研究的目的是利用肌原纖維蛋白體系，模擬肉制品凝膠形成過程中脂肪或淀粉顆粒對蛋白凝膠流變性能以及微觀結構等的影響

2、，明確肉類體系中脂肪或淀粉對肉制品品質(zhì)影響的機理，為開發(fā)高新產(chǎn)品提供一定的理論研究基礎。
　　 首先研究了脂肪類型對肌原纖維蛋白-脂肪復合凝膠的流變性與微觀結構等的影響。將動物脂肪（豬油）和植物油（花生油）經(jīng)預乳化后分別加入到肌原纖維蛋白凝膠體系中，研究脂肪類型和濃度對復合凝膠凝膠強度、持水性、流變性以及微觀結構的影響。動態(tài)流變測試結果顯示，隨著油脂乳化物的添加，復合凝膠彈性模量(G′)線性增加，添加豬油的復合凝膠的G′均顯著高

3、于花生油體系。質(zhì)構測試結果印證了該結果，添加10％以上的油脂，凝膠硬度明顯增強(P＜0.05)，且添加15％豬油比15％花生油的復合凝膠的硬度高出33％。持水性結果顯示含有10％或更高濃度油脂的復合凝膠比對照空白凝膠的持水性增強28-44％(P＜0.05)。微觀結構顯示添加脂肪顆粒后蛋白凝膠網(wǎng)絡結構更加緊湊。上述結果說明脂肪對肌原纖維蛋白復合凝膠具有物理填充效應，能夠促進肌原纖維蛋白復合凝膠流變性、保水性與凝膠結構的增強。
　　

4、 為了進一步研究脂肪增強肌原纖維蛋白凝膠強度的內(nèi)在機理，明確影響脂肪增強效應的因素，論文以乳化的花生油為研究對象，詳細探討巰基與二硫鍵在肌原纖維蛋白-脂肪復合凝膠形成中的作用。將花生油以肌原纖維蛋白為乳化劑進行預乳化，在預乳化液中加入不同濃度的巰基阻斷劑：N-乙基順丁烯二酰亞胺(NEM)進行處理，再加到肌纖維蛋白中加熱形成復合凝膠。巰基測定結果顯示，1mM的NEM可以阻斷乳化液中(含1％蛋白)69％的巰基；大于等于3mM的NEM幾乎可以

5、阻斷乳化液中的所有蛋白巰基。自由巰基的減少導致凝膠彈性模量和硬度的下降。微觀結構結果顯示通過NEM處理的脂肪顆粒周圍有微量的油流出來，類似“漏油”，而且隨NEM量的增加脂肪顆?！奥┯汀爆F(xiàn)象也加重：同時，凝膠強度也隨NEM量的增加而呈下降趨勢。該結果表明，阻斷乳化液油脂顆粒表面蛋白膜與連續(xù)相之間二硫鍵的形成將顯著降低脂肪在肌原纖維蛋白復合凝膠中的穩(wěn)定性，并顯著降低復合凝膠的凝膠強度等凝膠性能。上述結果證明利用肌纖維蛋白預乳化的脂肪顆粒在凝

6、膠體系中不僅僅是簡單的物理填充效應，還有共價鍵（二硫鍵）增強這種填充作用，從而增強了復合凝膠的性能。
　　 接下來，論文詳細研究了脂肪顆粒大小及預乳化模式對肌原纖維蛋白-油脂復合凝膠性質(zhì)的影響。以多不飽和脂肪酸含量不同的兩種健康植物油（橄欖油和花生油）為研究對象，1％的肌原纖維蛋白溶液和1％Tween80作為乳化劑，分別以不同均質(zhì)速度對橄欖油和花生油進行乳化，將預乳化的脂肪分別加入到肌原纖維蛋白體系中制備凝膠。動態(tài)流變測試顯示彈

7、性模量(G′)隨著乳化液的添加而比對照空白（不含乳化液）大幅增加，而且復合凝膠隨脂肪顆粒的減小，彈性模量升高。另一方面，蛋白乳化劑形成的脂肪顆粒添加到蛋白凝膠中顯示其凝膠強度略高于含有Tween80乳化的復合凝膠強度。然而含有Tween80的復合凝膠在加熱和儲存過程中極易脫水收縮。石蠟切片法對復合凝膠微觀結構進行觀察顯示用Tween80做乳化劑的復合凝膠里油脂顆粒經(jīng)加熱后變大且形狀較為不規(guī)則；而用肌原纖維蛋白作為乳化劑的復合凝膠，其脂肪

8、顆粒大小與新鮮的乳化液中顆粒大小基本沒有明顯變化。上述結果表明，采用肌纖維蛋白進行預乳化，乳化液中脂肪粒徑越小，越有利于肌纖維蛋白復合凝膠的凝膠強度等性能的提高。
　　 最后論文詳細研究了淀粉對肌原纖維蛋白-淀粉復合凝膠的強度、微觀結構和持水性等的影響。以馬鈴薯、木薯、玉米和大米淀粉四種原淀粉以及酯化和交聯(lián)酯化的變性淀粉為原料，研究淀粉顆粒在肌原纖維蛋白體系中的物理狀態(tài)變化對凝膠流變性和保水性等凝膠性能的影響。結果顯示各種淀粉對

9、復合凝膠的增強效應與其糊化溫度和糊化后的粘度有著非常一致的關系，淀粉糊化后，會對復合體系形成凝膠的彈性起到顯著增強效應；而且淀粉對于復合凝膠的彈性模量的促進效應與淀粉本身糊化后的粘度呈正相關，同時淀粉對于復合凝膠的持水性也與其糊化溫度相關，形成凝膠溫度越接近或者超過淀粉糊化溫度，淀粉對凝膠的持水性的增強效應越好。在所實驗的淀粉中，馬鈴薯及其酯化淀粉對復合凝膠的流變、質(zhì)構等特性有明顯加強作用；木薯及其酯化淀粉在70-80℃加熱時對復合凝膠