肌肉蛋白與脂肪剪切乳化機(jī)理的研究.pdf

1、動(dòng)物脂肪是肉糜及其肉制品生產(chǎn)中必不可少的原料之一,具有乳化穩(wěn)定肉糜、改善產(chǎn)品硬度、多汁性、風(fēng)味、出油(水)以及縮水等功能。關(guān)于肌肉蛋白質(zhì)乳化性能和乳化機(jī)理的研究過去主要建立在通過添加植物油為分散相模型基礎(chǔ)上展開研究的,并提出了水包油型乳化學(xué)說(蛋白膜包裹)和物理鑲嵌固定學(xué)說(蛋白基質(zhì)包埋固定).然而,在肉類工業(yè)中,也多以動(dòng)物肌肉和脂肪為原料進(jìn)行加工,幾乎不采用植物油。迄今為止,肌肉蛋白質(zhì)與脂肪剪切乳化機(jī)理和乳化性能的研究一直未能突破,糜

2、類肉制品也常常出現(xiàn)出水、出油等問題.肉糜是一個(gè)復(fù)雜體系,其形成扣穩(wěn)定也受斬拌時(shí)間、氯化鈉濃度、脂肪粒徑大小和粒度分布等多種因素影響.為此,本研究通過直接剪切豬背最長肌和背膘制咸肉糜及凝膠,分別從脂肪粒徑大小與粒度分布特點(diǎn)、乳化穩(wěn)定性、微觀結(jié)構(gòu)等方面來研究肌肉蛋白與背膘剪切乳化機(jī)理,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究了NaCl濃度、pH和脂肪蛋白比對肉糜凝膠品質(zhì)特性和微觀結(jié)構(gòu)等的影響,為豐富肌肉蛋白乳化機(jī)理與內(nèi)涵以及改善糜類肉制品品質(zhì)提供理論依據(jù).具體

3、研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　 1、剪切時(shí)間對肉糜中顆粒粒度分布和乳化特性的影響
　　 研究3000 rpm剪切速度下不同剪切時(shí)間(1 min、3 min、5 min和7 min)對肉糜中脂肪微粒粒徑大小和粒度分布特點(diǎn)、乳化穩(wěn)定性及其凝膠硬度大小的影響.結(jié)果表明,脂肪剪切5 min和7 min后,肉糜中脂肪微粒比較小、粒度分布范圍窄,均勻度比較好,乳化穩(wěn)定性好,凝膠強(qiáng)度大,但這兩處理組間差異并不顯著(P>0.05).因而,本

4、試驗(yàn)選擇背膘在3000 rpm剪切速度下剪切5min制成肉糜及凝膠,能夠滿足后面章節(jié)研究需要。
　　 2、脂肪在肉糜剪切過程中分布規(guī)律的研究
　　 采用光學(xué)普通顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡、掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡等4種方法觀察肉糜及其適當(dāng)稀釋后肉乳狀液的微觀結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),在肉糜剪切過程中,背膘能夠被剪切成形態(tài)和大小不同的固態(tài)脂肪顆粒和液態(tài)脂肪滴,這些脂肪滴或脂肪顆粒周圍表面都包裹著一層蛋白膜,它們或單獨(dú)地或幾個(gè)

5、聚集成大的脂肪聚結(jié)體分布在蛋白基質(zhì)中,尤其在粘度大的生肉糜中脂肪微粒不能脫離蛋白基質(zhì)而單獨(dú)存在。
　　 3、凝膠中脂肪微粒分布規(guī)律的研究
　　 采用掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡觀察肉糜凝膠中脂肪微粒的物理化學(xué)性質(zhì)變化及其分布特點(diǎn).研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),凝膠中存在大小不一脂肪球和形狀不同的脂肪顆粒,這些脂肪球和脂肪顆粒周圍表面也包裹著一層蛋白膜,它們或單獨(dú)地或相互交聯(lián)或聚集在一起形成大的脂肪聚結(jié)體分布在蛋白凝膠基質(zhì)中。蛋白凝膠基

6、質(zhì)也能夠部分或全部包埋脂肪球或脂肪顆粒等,這些作用共同維持凝膠中脂肪微粒穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)了糜類肉制品中肌肉蛋白和脂肪微粒的乳化作用。
　　 4、NaCl濃度和pH對肉糜中脂肪微粒蛋白吸收量及凝膠特性的影響
　　 研究了不同濃度(0.2 mol/L和0.6 mol/L)NaCl和pH(6.0和6.5)對肉糜中脂肪微粒表面蛋白吸收量,單位界面膜蛋白吸收量、乳化穩(wěn)定性、凝膠硬度和微觀結(jié)構(gòu)的影響。研究結(jié)果表明,高濃度(0.6 mol

7、/L)NaCl提取液能夠顯著提高肉糜中脂肪微粒表面蛋白吸收量和單位界面膜蛋白吸收量,同時(shí)也能夠有效地改善肉糜乳化穩(wěn)定性、凝膠硬度和微觀結(jié)構(gòu)等性能或指標(biāo).在相同濃度(0.2 mol/L或0.6 mol/L)NaCl條件下,pH大(pH6.5)也能夠提高肉糜中脂肪微粒表面蛋白吸收量、單位界面膜蛋白吸收量,乳化穩(wěn)定性、凝膠硬度和微觀結(jié)構(gòu)等指標(biāo),但作用效果并不顯著(P>0.05).此外,分別經(jīng)過離心、凍存和解凍等步驟分離和提取肉糜中脂肪微粒表面

8、膜蛋白,用十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)分析發(fā)現(xiàn),脂肪微粒表面蛋白膜組分主要是由肌球蛋白、肌動(dòng)蛋白、原肌球蛋白、C-蛋白和肌鈣蛋白等多種蛋白組成.
　　 5、脂肪蛋白比對肉糜品質(zhì)特性和流變特性的影響
　　 研究了不同脂肪蛋白比對肉糜的乳化穩(wěn)定性、顏色、pH、質(zhì)構(gòu)特性、流變特性和微觀結(jié)構(gòu)的影響.研究結(jié)果表明,脂肪蛋白比大(29:13)的肉糜加熱后游離出來液體質(zhì)量百分比和脂肪質(zhì)量百分比均顯著大于脂肪蛋

9、白比小(9:12)和中間水平(18:12)的肉糜處理組(P<0.05),但后兩處理組間差異不顯著(P>0.05).隨著脂肪蛋白比增大,生肉糜及凝膠型乳化物的L*值顯著增加(P<0.05),而a*和b*均顯著降低(P<0.05),pH也呈遞減趨勢。且加熱形成凝膠型乳化物pH和a*值均比生肉糜大,L*和b*值卻減小.脂肪蛋白比大的凝膠硬度顯著大于脂肪蛋白比小和中間水平處理組(P<0.05),但彈性值卻顯著小于這兩種處理組(P<0.05)；脂

10、肪蛋白比中間水平的凝膠膠粘性和咀嚼性最大,脂肪蛋白比小的次之,脂肪蛋白比大的最差。肉糜中 G’與脂肪蛋白比大小有關(guān),脂肪蛋白比小,G’值小,脂肪蛋白比大,G’值大。脂肪蛋白比小和中間水平的凝膠結(jié)構(gòu)比較致密緊湊、完整,網(wǎng)孔小而均勻,而脂肪蛋白比大的凝膠結(jié)構(gòu)比較疏松、不完整,出現(xiàn)不少的殘留蛋白膜,網(wǎng)孔大也不均勻。
　　 綜上所述,在高濃度NaCl和pH提取液(如0.6 mol/L NaCl-pH6.5)條件下,充分剪切的肉糜中脂肪被