血液蛋白的凝胶性质及其对肌原纤维蛋白凝胶的影响

摘要

蛋白质热诱导凝胶作用是凝胶类食品品质的关键决定因素,对产品的质构、赋形、保水性和保留其他食品成分有重要意义。蛋白质热诱导凝胶作用的发挥受蛋白质种类、蛋白质浓度、pH、离子种类与离子强度等影响。全血凝胶是中国传统凝胶类食品,其质构特性及形成机理还没有被充分研究,全血分离出的血浆蛋白的凝胶性质及其对肌原纤维蛋白热诱导凝胶性能的影响也有待深入研究。本实验使用低场核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)、拉曼光谱、扫描电镜(Scanning electronmicrograph,SEM)等方法.首先研究了全血凝胶产品的质构性质及其形成机理,而后研究了血浆蛋白在肉品加工pH范围内的热诱导凝胶性质,最后研究了血浆蛋白添加对肌原纤维蛋白凝胶功能特性的影响。从而为改善凝胶类肉制品的品质,开发功能性凝胶肉制品提供理论依据.具体研究内容和结果如下:
　　 1.全血凝胶产品质构性质研究
　　 为探索全血凝胶产品的质构特性及其评价方法,从而为肌原纤维蛋白凝胶质构评价提供参考,对不同货架期的7种全血凝胶产品进行了感官检测和机械检测,并对结果进行了聚类分析和典型相关性分析。以感官检测结果和以机械检测结果为指标对产品聚类的结果相似；对检测指标聚类分析的结果表明,感官检测指标可聚为2类,机械测定指标可聚为3类。典型相关性分析的结果表明,感官检测和机械检测呈现极显著相关(p<0.001),相关系数为0.6854.感官检验指标的第一典型变量与多汁性和嫩度的相关系数较大(0.7050和0.6669),机械测定的第一典型变量与硬度、胶性、咀嚼性呈较强负相关(-0.9629,-0.8930和-0.8490).质构剖面分析(Texture profileanalysis,TPA)模式较为适合全血凝胶产品的机械测定。全血凝胶产品的配方和工艺应注意增加产品的多汁性和嫩度,避免产品硬度过高。
　　 2.全血凝胶质构和保水品质形成机理研究
　　 本章研究了猪血和鸭血以及猪鸭混合(1:3)全血凝胶特点,以期揭示全血凝胶机理,并为肌原纤维蛋白凝胶机理研究提供参考。结果显示,和鸭血凝胶相比,猪血凝胶用压力法测得的保水性能比较差,但如果猪血和鸭血以1:3混合,其保水性能可得到显著的提高。加热后的猪血凝胶硬度低于鸭血凝胶和混合血液凝胶,但是在回复性和粘聚性上则有显著较高的检测结果。加热后的混合血液凝胶各项质构指标均与加热后的鸭血凝胶无显著差异。鸭血37℃保温阶段的凝胶速率是猪血的3倍,流变测试终点时储能模量是猪血的6倍。加热前猪血凝胶中的水分大部分以T22对应的自由水为主；经过加热后,不易移动水的比例显著增加。猪血和鸭血经混合后在凝胶化过程中发生了蛋白质的相互作用,二硫键、二级结构以及脂肪族CH伸缩振动增强,但经过加热处理后相互作用降低。鸭全血凝胶中血浆蛋白以片状连续结构成胶,血浆蛋白和血细胞之间充分联结。而猪血的血浆蛋白成杂乱的丝状联结。
　　 3.血浆蛋白凝胶性质研究
　　 研究了pH对猪血浆蛋白和鸭血浆蛋白热诱导凝胶保水性(water holding capacity,WHC),质构性质、流变性质、低场核磁性质的影响,以评价血浆蛋白能否在肉类加工pH范围内较好发挥凝胶作用,为血浆蛋白应用于凝胶类肉制品打下基础。随着pH升高,血浆蛋白热诱导凝胶中水的存在状态趋向于不易流动.猪血浆蛋白在pH高于6.0时,保水性尽管有增加,但统计上并不显著。而鸭血浆蛋白在pH增加到6.5以上时,保水性仍有显著升高。pH6.0时,猪血浆蛋白热诱导凝胶的质构和保水性能好于鸭血浆蛋白,鸭血浆蛋白在80℃保温阶段以高于升温阶段(37～80℃)的速度成胶,而猪血浆蛋白在保温阶段以低于升温阶段的速度成胶。猪血浆蛋白储能模量终值高于鸭血浆蛋白。
　　 4.常用加工条件下血浆蛋白对肌原纤维蛋白热诱导凝胶性质的影响
　　 研究了常用加工条件(pH为6.0,NaCl为0.6mol·L-1)下,猪血浆蛋白对肌原纤维蛋白热诱导凝胶保水性(water holding capacity,WHC)、质构性质、流变性质、低场核磁性质和微观结构的影响。淘汰蛋鸡肌原纤维蛋白热诱导凝胶的硬度数值显著高于肉鸡肌原纤维蛋白和血浆蛋白,而血浆蛋白在三者之中粘度最高.淘汰蛋鸡肌原纤维蛋白和猪血浆蛋白等蛋白量混合后的热诱导凝胶储能模量终值和肉鸡的热诱导凝胶储能模量终值相近。血浆蛋白热诱导凝胶的不易移动水比例高于肌原纤维蛋白热诱导凝胶,经过与血浆蛋白等比例混合后,肉鸡和淘汰蛋鸡肌原纤维蛋白热诱导凝胶的不易移动水比例都有增加,肉鸡肌原纤维蛋白热诱导凝胶保水性显著提高。与血浆蛋白混合后,淘汰蛋鸡和肉鸡肌原纤维蛋白热诱导凝胶的孔径变小,细腻程度增加。
　　 5.低钠条件下血浆蛋白对肌原纤维蛋白热诱导凝胶影响
　　 研究了低钠条件(0.4mol·L-1 NaCl)下,KCl,MgCl2和三聚磷酸钠(Sodiumtripolyhosphate,TPP)对鸡胸肉肌原纤维蛋白,猪血浆蛋白以及二者混合蛋白(血浆蛋白比例5％)热诱导凝胶的保水性、质构性质、流变性质、低场核磁性质和凝胶微观结构的影响。0.1mol·L-1MgCl2显著降低了血浆蛋白凝胶的保水性。和肌原纤维蛋白相比,血浆蛋白中的水存在状态呈现出更加不易流动性,但血浆蛋白凝胶的保水性低于肌原纤维蛋白凝胶的保水性。添加血浆蛋白后的混合凝胶保水性和纯肌原纤维蛋白相比并没有显著降低,在0.4mol·L-1NaCl和0.4mol·L-1NaCl+0.5％TPP处理中,血浆蛋白的添加使得混合蛋白的保水性相对于单一蛋白还有所提高。0.2mol·L-1KCl可增强低钠条件下肌原纤维蛋白的硬度,而0.5％TPP则对同条件下肌原纤维蛋白的硬度有不利影响。0.1mol·L-1MgCl2对肌原纤维蛋白和血浆蛋白储能模量有不利作用,并使肌原纤维蛋白呈现不均匀且大孔径的凝胶微观结构。