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肌原纤维蛋白凝胶对肉及肉制品的质地和功能特性有着重要的影响,研究热诱导凝胶形成过程中肌原纤维蛋白的变化有助于保证肉制品品质并且改进肉制品生产工艺。肌原纤维蛋白的功能特性体现在它能形成三维的具有粘性的凝胶网络,交联水并于乳化体系中在脂肪球表面形成稳定的蛋白膜。这些功能特性与肉制品的口感及外观等息息相关。单一的凝胶类肉制品品质不稳定,而且越来越多的消费者倾向于低脂类肉制品,所以非肉蛋白经常被用作为脂肪替代物添加入肉制品中,同时改善肉制品的品质,常见的非肉蛋白有大豆分离蛋白,酪蛋白酸钠和蛋清蛋白。另一种能有效改善肉制品品质的方法就是添加酶来催化蛋白质发生反应从而来改造蛋白结构。本文研究了 TG酶和非肉蛋白对肌原纤维蛋白乳化特性及凝胶特性的影响,具体内容如下:首先研究了 TG酶的添加量和不同非肉蛋白(酪蛋白酸钠、大豆分离蛋白、蛋清蛋白)对肌原纤维蛋白凝胶强度、持水性、流变特性以及二级结构的影响。研究结果表明,添加非肉蛋白(酪蛋白酸钠、大豆分离蛋白、蛋清蛋白)和TG酶能显著改善肌原纤维蛋白凝胶性能。其中肌原纤维蛋白的凝胶强度及持水性随着TG酶的添加量的增大而增强(P<0.05),TG酶的添加也改善了肌原纤维蛋白的流变特性。不同非肉蛋白(酪蛋白酸钠、大豆分离蛋白、蛋清蛋白)直接加入肌原纤维蛋白溶胶中加热后形成凝胶,蛋清蛋白凝胶的凝胶强度和持水性显著高于酪蛋白酸钠和大豆分离蛋白凝胶(P<0.05)。添加TG酶和非肉蛋白均能使肌原纤维蛋白凝胶拉曼谱带中酰胺I带(1650-1680cm-1)的α-螺旋含量减少,β-折叠和β-转角的含量明显增多,无规则卷曲的含量也显著增加(P<0.05),说明TG酶和非肉蛋白的添加会影响肌原纤维蛋白凝胶的二级结构。接着研究了 TG酶对蛋白乳化液的乳化特性的影响,同时对肌原纤维蛋白-非肉蛋白(酪蛋白酸钠、大豆分离蛋白、蛋清蛋白)-橄榄油复合乳化体系竞争性吸附作用进行研究。研究结果表明,肌原纤维蛋白乳化液乳化活性显著高于非肉蛋白乳化液,TG酶的添加能显著改善蛋白乳化液的乳化活性(P<0.05),蛋白乳化液的乳化稳定性依赖于时间。由于TG酶对蛋白质的交联作用,TG酶的添加增大了各组乳化液的表观粘度,而且乳化液的液滴较未添加TG酶的各组分的液滴小。在比较非肉蛋白与肌原纤维蛋白在乳化液中的竞争性吸附作用中,结果表明在肌原纤维蛋白-非肉蛋白(酪蛋白酸钠、大豆分离蛋白、蛋清蛋白)-橄榄油乳化液中,三种非肉蛋白会被脂肪-水乳化界面强烈吸引,与肌原纤维蛋白发生竞争性吸附作用,并优先于肌原纤维蛋白形成一层强力的脂肪表面的蛋白膜,从而优先于橄榄油发生乳化。最后研究了 TG酶对非肉蛋白肌原纤维蛋白复合凝胶的凝胶特性的影响。结果表明TG酶催化蛋白质形成紧密的凝胶空间网络结构,从而对水分的包容束缚能力增强,提高了肌原纤维蛋白的凝胶强度。TG酶处理的肌原纤维蛋白的凝胶形成温度提前。从电泳条带结果来看,经TG酶催化后凝胶的电泳条带较未添加TG酶的凝胶电泳条带的颜色浅,而且TG酶处理后的复合凝胶微观结构更均匀一致,这也与弛豫时间T2的加快有关,均匀一致的网络结构限制了水分子的移动,从而改善了肌原纤维蛋白复合凝胶的保水性。