超高压协同氯化钙影响低钠盐肌原纤维蛋白凝胶特性的机制及其应用
发布时间：2022-02-10 04:13
肉制品的减盐（钠盐）对推动健康中国建设具有重要意义。如何保证低钠盐肉制品良好的品质特性,是肉品科学领域亟需解决的一大难题。本研究融合钠盐替代和非热加工两种减钠盐技术,揭示了氯化钙（CaCl2）结合超高压处理（high pressure processing,HPP）对低钠盐（0.3 M NaCl）肌原纤维蛋白（myofibrillar protein,MP）凝胶特性的影响机制,并在主要原料肉（鸡肉、猪肉、牛肉）的低钠盐乳化肠（1.25%NaCl,w/w）中验证了二者联合处理产生的协同效应,旨为推动低温肉制品的低钠化提供技术支持和理论依据。主要研究内容和研究结果如下:（1）低浓度（20 mM）CaCl2结合200 MPa能协同提高MP凝胶的WHC和强度,而高浓度（100 mM）CaC12结合200 MPa会对MP凝胶的WHC和强度产生拮抗效应;200 MPa是改善含低浓度（20 mM）CaC12的MP（MP-CaC12）凝胶WHC和强度的合适压力。（2）MP凝胶的WHC和强度,与氢键含量、离子键含量、二硫键含量、β-折叠含量、不易流动水弛豫峰面...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
乳化肠切面图
肉糜中的H质子由水分子和脂肪贡献,由于各组样品中脂肪的占比较小,其H质子以水分子的贡献为主[125]。如图5.5所示,三种乳化肠的各处理组均呈现4个T2弛豫时间的峰,对应的时间范围分别为0.01~1 ms,1~10 ms,10~100 ms和100~1000 ms,分别代表着结合水(T2b)、部分不易流动水(T21")、不易流动水(T21)和自由水(T22);从图5.5可以看出,与LC组相比,T2组不易流动水的弛豫时间(T21)向长弛豫时间方向移动,说明HPP能降低不易流动水的结合度,增强水分子的流动性。Yang等[17]发现200 MPa增加肉糜的T21。水分流动性受到多种因素影响,如水分含量和静电力[120]。有研究指出,水分含量的增加会增强水分的流动性[215]。HPP能提高三种低钠盐乳化肠的水分相对含量(图5.3),这可能是受压组T21增加的原因。CaCl2对三种低钠盐乳化肠的未受压(0.1 MPa)组和受压组的A21无显著影响(P>0.05)。HPP显著增加三种低钠盐乳化肠的A21(P<0.05)。A21的升高有利于水分的保持[112]。而乳化肉制品的脂肪稳定性和WHC有直接的关系,WHC越高,脂肪的流失越少[216]。HPP能通过增加低钠盐乳化肠的A21提高其WHC,而WHC的提高进一步减少了脂肪的流失,利于减小CL(图5.1)。5.5.8 微观结构
为了直观反映HPP和CaCl2对乳化肠中脂肪形态和分布以及蛋白质网络结构的影响,我们使用CLSM进一步观察乳化肠的微观结构。如图5.9~图5.11所示,各图中红色部分为蛋白相,而绿色部分为脂肪相。可以看出,不同处理的乳化肠微观结构差异较大,但是脂肪均镶嵌在蛋白质的凝胶矩阵中,表现出典型的肉糜形态。三种乳化肠的LC组均呈现粗糙的蛋白质网络结构,脂肪含量较少,脂肪之间积聚现象严重,且分布不均匀。在低钠盐条件下,MP的溶解性差,蛋白质之间的相互作用弱,不利于形成良好的蛋白质网络结构[220]。与LC组相比,T1组的脂肪颗粒减小,脂肪含量明显增加,蛋白质凝胶矩阵较为连续。低浓度的CaCl2可以使蛋白质聚集程度和聚集速率处在合适的水平,利于蛋白质的凝胶化[100,191]。与未受压(0.1 MPa)样品相比,受压组的脂肪颗粒显著减小,呈现均匀分散的状态,同时蛋白质网络结构较为密实,而CaCl2能进一步引起受压组脂肪颗粒的减小和脂肪含量的增多。HE染色和CLSM的结果都说明,HPP结合CaCl2可显著改善三种低钠盐乳化肠的微观结构,并由此改善凝胶品质。图5.7 HPP和CaCl2处理的乳化猪肉肠HE染色切片图
【参考文献】：
期刊论文
[1]中共中央 国务院印发《“健康中国2030”规划纲要》[J]. 中华人民共和国国务院公报. 2016(32)
[2]肌原纤维蛋白凝胶形成机理及影响因素的研究进展[J]. 夏秀芳,孔保华,张宏伟. 食品科学. 2009(09)
[3]亚麻籽胶在高温火腿肠中应用性能的研究[J]. 汪岩,赵百忠,陈涛. 肉类研究. 2005(08)
博士论文
[1]盐和多糖对鱼糜凝胶形成的影响与机制[D]. 于楠楠.江南大学 2017
[2]超高压处理改善低脂低盐猪肉糜制品乳化凝胶特性研究[D]. 杨慧娟.南京农业大学 2017
[3]植物多酚对肉蛋白氧化稳定性和功能特性的影响机理及应用[D]. 曹云刚.江南大学 2016
[4]青鱼肌肉蛋白质及其凝胶特性的研究[D]. 贾丹.华中农业大学 2016
[5]羊血浆蛋白—肌原纤维蛋白复合凝胶形成的作用力分析[D]. 倪娜.中国农业科学院 2014
[6]肌原纤维蛋白的氧化程度对谷氨酰胺转移酶催化交联作用的影响及其机理研究[D]. 李春强.江南大学 2013
[7]超高压对花生分离蛋白凝胶特性的影响及其机理研究[D]. 何轩辉.中国农业科学院 2013
[8]超高压结合热处理对肌球蛋白凝胶特性的影响研究[D]. 曹莹莹.南京农业大学 2012
[9]广式腊肠加工过程中脂质水解、蛋白质降解及风味成分变化研究[D]. 孙为正.华南理工大学 2011
[10]肌原纤维蛋白结构与热诱导凝胶功能特性关系研究[D]. 韩敏义.南京农业大学 2009
硕士论文
[1]超高压处理对低盐鱼糜制品品质特性影响的研究[D]. 王健一.福建农林大学 2018
[2]盐和超高压处理对肌原纤维蛋白凝胶特性与作用力的影响及调控机理研究[D]. 张自业.南京财经大学 2016
[3]TGase和肌浆蛋白对猪肌原纤维蛋白凝胶特性的影响及机制研究[D]. 杨雪红.华中农业大学 2015
[4]KCl和MgCl2部分替代NaCl条件下猪肉肌原纤维蛋白乳化特性及其应用研究[D]. 魏朝贵.南京农业大学 2014
[5]食用胶对肌原纤维蛋白功能特性的影响及在乳化肠中应用的研究[D]. 芦嘉莹.东北农业大学 2012
[6]肌原纤维蛋白凝胶作用力影响因素的研究[D]. 陈立德.西南大学 2010
本文编号：3618227
【文章来源】：合肥工业大学安徽省211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
乳化肠切面图
肉糜中的H质子由水分子和脂肪贡献,由于各组样品中脂肪的占比较小,其H质子以水分子的贡献为主[125]。如图5.5所示,三种乳化肠的各处理组均呈现4个T2弛豫时间的峰,对应的时间范围分别为0.01~1 ms,1~10 ms,10~100 ms和100~1000 ms,分别代表着结合水(T2b)、部分不易流动水(T21")、不易流动水(T21)和自由水(T22);从图5.5可以看出,与LC组相比,T2组不易流动水的弛豫时间(T21)向长弛豫时间方向移动,说明HPP能降低不易流动水的结合度,增强水分子的流动性。Yang等[17]发现200 MPa增加肉糜的T21。水分流动性受到多种因素影响,如水分含量和静电力[120]。有研究指出,水分含量的增加会增强水分的流动性[215]。HPP能提高三种低钠盐乳化肠的水分相对含量(图5.3),这可能是受压组T21增加的原因。CaCl2对三种低钠盐乳化肠的未受压(0.1 MPa)组和受压组的A21无显著影响(P>0.05)。HPP显著增加三种低钠盐乳化肠的A21(P<0.05)。A21的升高有利于水分的保持[112]。而乳化肉制品的脂肪稳定性和WHC有直接的关系,WHC越高,脂肪的流失越少[216]。HPP能通过增加低钠盐乳化肠的A21提高其WHC,而WHC的提高进一步减少了脂肪的流失,利于减小CL(图5.1)。5.5.8 微观结构
为了直观反映HPP和CaCl2对乳化肠中脂肪形态和分布以及蛋白质网络结构的影响,我们使用CLSM进一步观察乳化肠的微观结构。如图5.9~图5.11所示,各图中红色部分为蛋白相,而绿色部分为脂肪相。可以看出,不同处理的乳化肠微观结构差异较大,但是脂肪均镶嵌在蛋白质的凝胶矩阵中,表现出典型的肉糜形态。三种乳化肠的LC组均呈现粗糙的蛋白质网络结构,脂肪含量较少,脂肪之间积聚现象严重,且分布不均匀。在低钠盐条件下,MP的溶解性差,蛋白质之间的相互作用弱,不利于形成良好的蛋白质网络结构[220]。与LC组相比,T1组的脂肪颗粒减小,脂肪含量明显增加,蛋白质凝胶矩阵较为连续。低浓度的CaCl2可以使蛋白质聚集程度和聚集速率处在合适的水平,利于蛋白质的凝胶化[100,191]。与未受压(0.1 MPa)样品相比,受压组的脂肪颗粒显著减小,呈现均匀分散的状态,同时蛋白质网络结构较为密实,而CaCl2能进一步引起受压组脂肪颗粒的减小和脂肪含量的增多。HE染色和CLSM的结果都说明,HPP结合CaCl2可显著改善三种低钠盐乳化肠的微观结构,并由此改善凝胶品质。图5.7 HPP和CaCl2处理的乳化猪肉肠HE染色切片图
【参考文献】：
期刊论文
[1]中共中央 国务院印发《“健康中国2030”规划纲要》[J]. 中华人民共和国国务院公报. 2016(32)
[2]肌原纤维蛋白凝胶形成机理及影响因素的研究进展[J]. 夏秀芳,孔保华,张宏伟. 食品科学. 2009(09)
[3]亚麻籽胶在高温火腿肠中应用性能的研究[J]. 汪岩,赵百忠,陈涛. 肉类研究. 2005(08)
博士论文
[1]盐和多糖对鱼糜凝胶形成的影响与机制[D]. 于楠楠.江南大学 2017
[2]超高压处理改善低脂低盐猪肉糜制品乳化凝胶特性研究[D]. 杨慧娟.南京农业大学 2017
[3]植物多酚对肉蛋白氧化稳定性和功能特性的影响机理及应用[D]. 曹云刚.江南大学 2016
[4]青鱼肌肉蛋白质及其凝胶特性的研究[D]. 贾丹.华中农业大学 2016
[5]羊血浆蛋白—肌原纤维蛋白复合凝胶形成的作用力分析[D]. 倪娜.中国农业科学院 2014
[6]肌原纤维蛋白的氧化程度对谷氨酰胺转移酶催化交联作用的影响及其机理研究[D]. 李春强.江南大学 2013
[7]超高压对花生分离蛋白凝胶特性的影响及其机理研究[D]. 何轩辉.中国农业科学院 2013
[8]超高压结合热处理对肌球蛋白凝胶特性的影响研究[D]. 曹莹莹.南京农业大学 2012
[9]广式腊肠加工过程中脂质水解、蛋白质降解及风味成分变化研究[D]. 孙为正.华南理工大学 2011
[10]肌原纤维蛋白结构与热诱导凝胶功能特性关系研究[D]. 韩敏义.南京农业大学 2009
硕士论文
[1]超高压处理对低盐鱼糜制品品质特性影响的研究[D]. 王健一.福建农林大学 2018
[2]盐和超高压处理对肌原纤维蛋白凝胶特性与作用力的影响及调控机理研究[D]. 张自业.南京财经大学 2016
[3]TGase和肌浆蛋白对猪肌原纤维蛋白凝胶特性的影响及机制研究[D]. 杨雪红.华中农业大学 2015
[4]KCl和MgCl2部分替代NaCl条件下猪肉肌原纤维蛋白乳化特性及其应用研究[D]. 魏朝贵.南京农业大学 2014
[5]食用胶对肌原纤维蛋白功能特性的影响及在乳化肠中应用的研究[D]. 芦嘉莹.东北农业大学 2012
[6]肌原纤维蛋白凝胶作用力影响因素的研究[D]. 陈立德.西南大学 2010
本文编号：3618227
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