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超高压对酱卤羊肚感官品质、微观结构及其肌浆蛋白特性的影响

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-06-29
核心提示:羊肚为绵羊(或山羊)的胃,属平滑肌肉类,其中含有蛋白质、脂肪、碳水化合物和维生素等多种营养物质,又具有益气补虚、健脾健胃的功效,是一种新兴的保健食品。
   羊肚为绵羊(或山羊)的胃,属平滑肌肉类,其中含有蛋白质、脂肪、碳水化合物和维生素等多种营养物质,又具有益气补虚、健脾健胃的功效,是一种新兴的保健食品。超高压(UHP)为一种新型的非热加工技术,在灭菌的同时,蛋白质发生变性或降解,但其一级结构不改变,食品本身的新鲜度、感官特性及营养成分也几乎不会受到影响;且UHP处理是纯物理过程,操作简便、能耗低,不会对生态环境造成恶劣影响,因有效避免了传统热杀菌的弊端而备受关注。肌浆蛋白是肉中最易提取的蛋白质,在肉类食品的加工贮藏及形成风味物质的过程中发挥着重要的作用。目前,已有关于UHP对禽、畜肉品改性作用、UHP对牛骨骼肌肌肉蛋白质的影响和UHP对牛副产物食品开发、改良及杀菌效果的报道,但该技术对平滑肌肉类食品中蛋白质影响的研究还鲜见报道。
 
  来自石河子大学食品学院的刘杨铭、侯然、董娟*和江南大学食品学院的赵伟等人针对这一问题进行探讨,采用UHP技术对酱卤羊肚进行二次杀菌,研究其对酱卤羊肚感官品质及肌浆蛋白特性的影响,以期在开发新型肉制品时为指导生产过程、合理选择工艺参数提供理论依据。
 
  1、UHP处理对酱卤羊肚感官评分的影响
 
  在压力水平为100~400 MPa时,酱卤羊肚的感官评分呈上升趋势,并于400 MPa时达到最高;在压力水平为500 MPa时感官评分下降。这可能是因为过高的压力造成酱卤羊肚的化学成分发生过度的变化,风味物质发生改变,组织结构被破坏。酱卤羊肚的感官评分随保压时间的延长而逐渐提高,在保压时间为20~25 min时感官评分趋于平稳,可能是该条件下,UHP处理使其中各营养成分发生了充分的化学变化,酱卤羊肚的质构得到改善。在20~25 ℃时,酱卤羊肚的感官评分提高,并于25 ℃时达到最高,之后逐渐降低,这可能是由于较高的温度使其脂肪、蛋白质等营养成分发生了过度的化学变化,造成色泽、嫩度等的破坏,从而影响其感官评分。故25 ℃为UHP处理酱卤羊肚的适宜保压温度。
 
  2、UHP处理对酱卤羊肚微观结构的影响
 
  对照组酱卤羊肚肌纤维间胶束较多,表面网状结构结实致密,间隙小而均匀;当压力水平为100 MPa时,随着时间的延长,酱卤羊肚表面逐渐呈现出多孔、疏松的网状结构;当压力水平为250 MPa和400 MPa时,酱卤羊肚表面的肌纤维结构逐渐消失,表面模糊,纹理不清晰;长时间UHP处理的酱卤羊肚网状结构明显减少,胶束的聚集程度增加、间隙变大,且更加不均匀,形成了众多大小不一的蛋白聚集胶束。说明压力造成了蛋白质变性。适度的UHP处理使酱卤羊肚的颜色、质构得到改良,表现为感官评分提高。
 
  3、UHP处理对酱卤羊肚羰基含量的影响
 
  与对照组(0 min)相比,样品经过UHP处理后肌浆蛋白中的羰基含量呈上升趋势。在各压力水平下,5~10 min内,羰基含量出现小幅度的下降,说明此时间内蛋白质发生氧化变性的程度较低。当保压时间达到25 min时,蛋白质发生过度的氧化变性,100、250、400 MPa 3 个压力水平下肌浆蛋白的羰基含量分别增加了36.58%、25.60%和41.68%,此时产品的感官评分相对较高。
 
  4、UHP处理对酱卤羊肚总巯基含量的影响
 
  总巯基含量受UHP处理的影响同羰基含量的变化趋势相反。在相同压力水平下,总巯基含量随保压时间的延长而减少。将样品在100、250、400 MPa压力下分别进行处理,当保压时间为5 min时,仅有少量的疏水基团和巯基受高压的影响暴露于表面,蛋白质分子链未能完全伸展,分子柔性较小,感官品质不佳;当保压时间达到25 min时,100、250、400 MPa压力处理肌浆蛋白的巯基含量分别减少了30.07%、27.05%和32.82%。以上结果表明,总巯基含量会随着UHP处理条件的改变而发生变化,但都表现出在较长保压时间下总巯基含量减少的趋势。
 
  5、UHP处理对酱卤羊肚游离氨基比例的影响
 
  与对照组相比,每组样品的游离氨基比例都发生了下降,对照组肌浆蛋白游离氨基比例为52.48%,样品经过100、250、400 MPa处理25 min后,游离氨基比例分别下降53.06%、44.41%和63.99%。
 
  6、UHP处理对酱卤羊肚肌浆蛋白二级结构变化的影响
 
  与对照组相比,UHP处理造成蛋白质二级结构改变,其中对α-螺旋和β-折叠含量的影响较大。α-螺旋含量从21.6%增加至37.3%;β-折叠含量从24.0%减少至9.1%;而对β-转角和无规卷曲的含量影响不大,最终形成了以α-螺旋和无规卷曲为主的二级结构。
 
  7、UHP处理对酱卤羊肚肌浆蛋白溶解性的影响
 
  UHP处理导致肌浆蛋白的溶解性降低,且随保压时间的延长呈现出整体下降的趋势。与对照组相比,经100、250、400 MPa处理25 min时,肌浆蛋白的溶解度分别降低了44.65%、37.06%、45.62%。结果表明,UHP处理在很大程度上使蛋白溶解性降低,其降低程度与UHP处理条件密切相关。100~400 MPa范围内,压力水平对蛋白质溶解性的影响大小为:400 MPa>100 MPa>250 MPa。
 
  8、UHP处理对酱卤羊肚表面疏水性的影响
 
  UHP处理后样品的肌浆蛋白表面疏水性增加。出现这种情况的原因可能是,受到UHP处理的影响,蛋白质的构象发生变化,内部的一些疏水性基团暴露于蛋白质分子表面,导致蛋白质的表面疏水性增加。
 
  9、UHP处理对酱卤羊肚浊度的影响
 
  经UHP处理后,蛋白质样品的浊度发生不同程度的增加,且浊度发生变化的程度与UHP处理的压力和时间是相关的。与对照组相比,同一压力水平下,肌浆蛋白的浊度随保压时间的延长而呈现增加的趋势,至20~25 min时,各压力下肌浆蛋白的浊度大小趋于同一水平。压力水平对浊度造成影响的大小为:400 MPa>100 MPa>250 MPa。肌浆蛋白浊度的增加可能是由于样品经UHP处理后,肌浆蛋白巯基氧化形成二硫键,温度又使其产生聚集造成的。
 
  结 论
 
  不同条件的UHP处理导致酱卤羊肚的感官品质差异明显,UHP处理使酱卤羊肚肌浆蛋白的内部基团暴露于分子表面,导致蛋白质的二级结构发生改变,较稳定的α-螺旋含量增加,β-折叠含量降低,而不规则的β-转角和无规卷曲含量无明显变化;羰基含量、表面疏水性和浊度增加,总巯基含量、游离氨基比例、溶解性减小,400 MPa、25 ℃ UHP处理20 min可使肌浆蛋白发生适度的氧化变性,导致酱卤羊肚的微观结构发生改变,最终使产品的感官品质得到改善。
 
 
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