超高壓結(jié)合熱處理對豬肉蛋白質(zhì)氧化、結(jié)構(gòu)及特性的影響.pdf

1、豬肉在中國家庭餐桌上占有非常重要的地位，肉是富含蛋白質(zhì)的產(chǎn)品，肉中的蛋白質(zhì)除賦予肉制品特有的風(fēng)味、口感和營養(yǎng)外，還對產(chǎn)品的最終性質(zhì)起重要的作用。高壓技術(shù)是近十幾年來發(fā)展起來的一種新技術(shù)，在肉制品中的應(yīng)用一般都結(jié)合熱處理聯(lián)合進(jìn)行，以殺滅一些耐壓微生物。超高壓結(jié)合熱處理加工過程中，蛋白質(zhì)會發(fā)生降解；此外，蛋白質(zhì)會氧化變性，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變化，從而影響其功能特性和理化特性。了解蛋白質(zhì)在超高壓結(jié)合熱處理過程中的變化，不僅可指導(dǎo)生產(chǎn)過程，而且在開發(fā)新型

2、肉制品時，也可設(shè)計出合理的工藝流程和參數(shù)，以生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。因此本研究以白玉黑土豬為研究對象，研究超高壓結(jié)合熱處理對豬肉色澤、脂肪氧化、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)氧化降解及特性變化的影響，并探討蛋白質(zhì)氧化與其他指標(biāo)之間的相關(guān)性。具體研究內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　1.超高壓結(jié)合熱處理對豬肉色澤、肌紅蛋白及脂肪氧化的影響以豬背脊肉為原料，以肉色參數(shù)紅度（a*）、黃度（b*）、亮度（L*）、總色差（△E）、肌紅蛋白總量（Mb）、高鐵肌紅蛋白（M

3、etMb）、氧合肌紅蛋白（MbO2）、脫氧肌紅蛋白（deoxyMb）和脂肪氧化酸敗指標(biāo)（TBARS）、過氧化值（POV）、酸價（AV）為測定指標(biāo)，研究不同溫度（25～55℃）下不同壓力（100～600MPa）處理15min對它們的影響。研究結(jié)果表明：隨著壓力和溫度的上升，L*值和△E值增加，a*值下降，肌肉逐漸失去紅色變?yōu)榛野咨?，超高壓結(jié)合熱處理對 Mb氧化還原狀態(tài)的影響呈現(xiàn)較強(qiáng)的交互作用，導(dǎo)致 Mb及其三種形式比例存在復(fù)雜變化，有待進(jìn)

4、一步研究。響應(yīng)面分析結(jié)果顯示，壓力是影響 Mb總量最顯著因素，溫度是影響 MetMb、MbO2、deoxyMb最顯著的因素。溫度、壓力和保壓時間對肌紅蛋白及其三種形式比例的影響有極顯著的交互作用（p<0.01）。同時，TBARS值、過氧化值、酸價極顯著升高（p<0.01）。利用SPSS軟件逐步回歸（STEPWISE）得到色度參數(shù)a*、b*和L*與肌紅蛋白（Mb，deoxyMb，MbO2，MetMb）和脂肪氧化酸敗指標(biāo)（TBARS，POV

5、，AV）之間的最優(yōu)多元回歸方程，經(jīng)統(tǒng)計檢驗(yàn)極顯著（p<0.01），預(yù)測值與實(shí)際測量值之間差異較小，表明模型精確度較高。因此，在超高壓結(jié)合熱處理過程中，可以通過色度參數(shù)定量預(yù)測肌紅蛋白含量和脂肪氧化程度。
　　2.超高壓結(jié)合熱處理對豬肉蛋白質(zhì)氧化、相互作用力及結(jié)構(gòu)的影響以豬背最長肌為原料，研究超高壓（100~600MPa）結(jié)合熱處理（25~55℃）條件下，蛋白質(zhì)氧化、蛋白質(zhì)相互作用力，表面疏水性及結(jié)構(gòu)變化。研究結(jié)果表明：超高壓結(jié)合熱

6、處理后穩(wěn)定豬肉蛋白質(zhì)的作用力主要是氫鍵、疏水性相互作用和二硫鍵。經(jīng)超高壓結(jié)合熱處理的蛋白質(zhì)巰基含量極顯著下降（p＜0.01），二硫鍵含量、羰基值和疏水性極顯著上升（p＜0.01）。肌漿蛋白和肌原纖維蛋白的微觀結(jié)構(gòu)受到一定程度的破壞，蛋白質(zhì)不斷變性降解，并最終降解為小分子片段。二級結(jié)構(gòu)發(fā)生重排，螺旋結(jié)構(gòu)減少，無序結(jié)構(gòu)增多。三級結(jié)構(gòu)受到影響，導(dǎo)致蛋白質(zhì)解折疊，更多的疏水性氨基酸殘基所處微環(huán)境極性增強(qiáng)，這種變化對表面疏水性影響明顯。
　

7、　3.超高壓結(jié)合熱處理對豬肉蛋白質(zhì)降解及特性變化的影響超高壓結(jié)合熱處理過程中，蛋白質(zhì)持水性、溶解性、粒徑、濁度和組織蛋白酶活力的變化緊密相連，400MPa是一個關(guān)鍵點(diǎn)，400MPa之前，溶解度、持水性和組織蛋白酶活力極顯著增加（p＜0.01），粒徑和濁度極顯著降低（p＜0.01）。而隨著壓力的進(jìn)一步升高，出現(xiàn)相反的變化趨勢。55℃條件下，豬肉中相當(dāng)部分蛋白質(zhì)變性，繼續(xù)增加處理壓力，對豬肉蛋白質(zhì)影響不顯著（p＞0.05）。TVB-N的含量

8、和pH隨著壓力和溫度的升高而極顯著增加（p＜0.01），游離氨基酸總量在45℃時極顯著增加（p＜0.01），但隨溫度的繼續(xù)升高而下降，200MPa的壓力處理使肌肉中游離氨基酸的總量上升，壓力繼續(xù)升高，游離氨基酸含量也隨之降低。由響應(yīng)面分析結(jié)果可以看出，溫度是對組織蛋白酶B和L影響最顯著的因素，溫度和壓力對酶活力的影響具有極顯著的交互作用（p＜0.01），運(yùn)用Design Expert8.0的響應(yīng)面分析軟件對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化，得到模

9、型的最優(yōu)解：壓力495 MPa，溫度41℃，時間18min。在此條件下組織蛋白酶B和L的活力達(dá)到最高，分別為19.40和19.80U/g。
　　4.相關(guān)性分析蛋白質(zhì)氧化與豬肉色澤、脂肪氧化、蛋白質(zhì)相互作用力及結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)功能特性及理化特性、具有極顯著的相關(guān)關(guān)系（p＜0.01）。蛋白質(zhì)氧化與脂肪氧化相互促進(jìn)，蛋白質(zhì)氧化后，構(gòu)象發(fā)生變化，引起聚集和表面疏水性的變化，同時，誘導(dǎo)一些主要蛋白質(zhì)發(fā)生變性降解，促進(jìn)游離氨基酸的積累，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)