肉糜热诱导凝胶形成过程中水合特征变化规律研究

发布时间：2018-03-05 02:33

本文选题：猪肉糜　切入点：加热　出处：《渤海大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：本文以猪肉糜为研究对象,研究热诱导凝胶形成过程中肉糜体系中水分分布及迁移规律,并根据生肉糜动态流变特性变化来确定肉糜热加工过程中的相变温度,然后结合低场核磁共振、红外光谱、拉曼光谱等技术,研究相变温度下分子间化学作用力和蛋白质构象变化对肉糜水合特征的影响,并结合色差、质构及保水性,建立蛋白质水合特性、构象变化及肉糜产品品质之间的相关性关系,为探索新的热加工方式以及实际生产应用提供理论依据。主要研究结论如下:1随着加热温度上升,肉糜的水分含量逐渐降低,离心损失逐渐增加。同时,不易流动水的弛豫时间T22逐渐缩短,其所占的峰面积比也随之降低,而自由水的弛豫时间T23所占的峰面积比则逐渐增加。相关性分析结果显示,弛豫时间T22的峰面积比与水分含量(r=0.755)呈极显著正相关(P0.01),与弛豫时间T23的峰面积比(r=-0.990)、离心损失率(r=-0.798)、肉糜的亮度(L*)值(r=-0.597)和pH(r=-0.573)均呈极显著负相关(P0.01)。说明热诱导凝胶形成过程中,蛋白质对水分的束缚逐渐增强,部分不易流动水转化形成自由水,凝胶保水性降低,同时伴随着肉糜亮度和pH值的升高。2在39~74℃温度范围内,不易流动水的弛豫时间T22和峰面积比率P22逐渐降低。加热温度超过50℃,肉糜多出一个弛豫组分(T23,200~400 ms)即凝胶基质中截留的自由水和脂肪。说明热诱导乳化凝胶形成过程中,蛋白质对1H的束缚作用逐渐增强,部分结合水转化成自由水,并导致乳化凝胶的保水性降低。同时,肉糜蛋白质中的部分α-螺旋转化形成β-折叠,并伴随着表面疏水性的上升和二硫键的生成。这些蛋白质变化与与加热过程中肉糜保水性降低以及肉糜色差、pH的变化。55~66℃温度范围内,肉糜弹性模量G′迅速增加说明了肉糜弹性凝胶网络的形成。因此,相变温度可以为热凝胶形成过程中肉糜的水分分布和迁移以及蛋白质的构象变化提供关键信息。3根据肉糜凝胶保水性以及动态流变特性弹性模量G′的变化,热诱导凝胶过程可大致分为两个阶段。55℃和66℃是关键的相变温度点。在20~55℃温度范围内,随着加热温度上升,肉糜体系的蒸煮损失未发生明显变化(P0.05)。但55℃时,代表自由水的新的弛豫组分T23出现。在55~66℃温度范围内,肉糜的蒸煮损失开始显著降低(P0.05),同时弹性模量G′显著上升(P0.05)。这些结果的产生与加热过程中离子键和氢键含量的降低以及疏水键、二硫键和非二硫共价键含量的上升有关。同时,拉曼光谱测蛋白质二级结构发现,α-螺旋结构逐渐转化形成β-折叠、β-转角和无规则卷曲。相关性分析表明,肉糜的保水性变化与化学作用力以及蛋白质构象变化显著相关。因此,加热过程中蛋白质分子间化学作用力的变化以及蛋白质构象的变化是肉糜水分分布和迁移以及凝胶形成的原因。4研究不同热加工方式对肉糜物理化学性质以及蛋白质体外消化率的影响时发现:处理组1(中心温度75℃)的肉糜凝胶蒸煮损失率最低,代表不易流动水的P22含量最高,胃蛋白酶消化率最高,是最优的热加工方式。比较处理组2(75℃加热30 min)与处理组3(75℃加热60 min)延长加热时间使得α-螺旋结构含量降低,β-折叠、β-转角、无规则卷曲结构上升,并导致了蒸煮损失和凝胶硬度的略微上升。此外,普通加热组(处理组1,2,3)之间的蛋白质消化率无显著差异(P0.05)。经二次高温杀菌后,肉糜的胃蛋白酶和胰蛋白酶+α-胰凝乳蛋白酶的消化活性均降低了。同时,蒸煮损失率显著上升,代表不易流动水的T22以及其峰比例面积P22显著降低,并存在着α-螺旋结构向β-折叠、β-转角、无规则卷曲结构的转变。此外,蛋白质的构象变化、水合特征、质构特性以及肉蛋白质的体外消化率呈显著相关。因此,不同热加工方式对于肉糜凝胶的水分-蛋白质相互作用(水合特征)、蛋白质-蛋白质相互作用(蛋白质构象变化)具有重要影响,并导致肉糜凝胶物理化学性质以及体外消化率的改变。
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【学位授予单位】：渤海大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TS251.51

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