肌原纖維蛋白及其與脂肪替代品混合凝膠流變性與形成機(jī)制研究.pdf

1、　　雞肉蛋白質(zhì)含量高、低膽固醇、低脂肪,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富,是肉類(lèi)加工企業(yè)用于替代豬肉等生產(chǎn)各類(lèi)肉制品的首選肉品原料。過(guò)多脂肪攝入引起的疾病已引起人們的高度關(guān)注,脂肪替代品應(yīng)用于肉制品中能開(kāi)發(fā)出更利于人體健康的低脂肉制品。肌原纖維蛋白和脂肪替代品的混合膠凝特性決定著低脂肉糜制品的品質(zhì),探討凝膠形成的機(jī)制對(duì)凝膠特性的控制、開(kāi)發(fā)新型低脂肉制品具有一定的指導(dǎo)意義。本論文主要包括四部分內(nèi)容：(1) 肌原纖維蛋白(MP)及其與脂肪替代品(FS)混合溶液

2、靜態(tài)流變性研究；(2) 肌原纖維蛋白-脂肪替代品(MP-FS)混合樣品動(dòng)態(tài)流變性研究；(3) MP凝膠形成機(jī)制研究；(4) MP-FS混合凝膠形成機(jī)制研究。
　　第二章：利用流變儀研究了濃度、pH、離子強(qiáng)度對(duì)MP、MP-FS溶液靜態(tài)流變性的影響。研究發(fā)現(xiàn)MP、MP-FS溶液的n值范圍分別在0.162-0.463、0.219-0.609之間,都是假塑性流體。MP溶液的剪切應(yīng)力隨著蛋白濃度的增加而升高；MP、MP-FS溶液的剪切應(yīng)力

3、在4℃下最高,在pH5.0-6.5范圍內(nèi)隨pH升高而增加,在pH6.5-7.5范圍內(nèi)隨pH升高而降低,隨著離子強(qiáng)度的升高而變大。MP的濃度從10mg/mL增加到30mg/mL,K值從1.446升到27.123,n值從0.358降低到0.162。溫度從0℃升到8℃過(guò)程中,20mg/mLMP溶液K值從7.577升到15.037后又降低為13.564；pH值從6.0增加到7.5時(shí),K值從5.119升到8.099；隨著離子強(qiáng)度的升高,MP溶液的

4、K值逐漸升高。MP與FS質(zhì)量濃度比為20：10時(shí),MP-FS溶液的K值達(dá)到最大,為8.053,n值最小為0.219；MP-FS溶液的溫度在4℃, K值最大,為9.046,此時(shí)n值為0.245；pH值從6.0增加到7.5時(shí),K值從10.284降低到4.469,n值從0.153逐漸升高到0.287；隨著離子強(qiáng)度的升高,MP-FS溶液K值從0.086逐漸升高到8.669。
　　第三章：研究了MP與FS質(zhì)量濃度比、pH、離子強(qiáng)度對(duì)MP-

5、FS混合樣品動(dòng)態(tài)流變性的影響。MP與FS質(zhì)量濃度比為20：10時(shí)提高了MP-FS混合樣品的G’、G’’,MP與FS質(zhì)量濃度比為20：20時(shí)抑制了混合樣品的G’、G’’的升高,FS的適宜添加量為 MP 質(zhì)量濃度的一半；pH 影響 MP-FS 混合樣品流變性,其中pH5.0樣品的G’、G’’最小,pH5.5有所增加,pH6.0最大,pH繼續(xù)增加到7.0,混合樣品的G’、G’’反而降低；MP-FS混合樣品的G’、G’’在離子強(qiáng)度0.2的條件下

6、較低,隨著離子強(qiáng)度的升高,G’、G’’不斷變大,在離子強(qiáng)度0.6時(shí)達(dá)到最大。采用響應(yīng)面Box-Behnken試驗(yàn),研究了影響65℃時(shí)MP-FS混合凝膠G’的因素。結(jié)果顯示：MP與FS質(zhì)量濃度比(A)、離子強(qiáng)度(C)對(duì)G’影響極顯著,pH(B)影響顯著。得到的回歸方程為：G’=125.60-6.46A-23.59B+6.10C+6.08AB-2.55AC-2.75BC-21.39A2+3.36B2-10.21C2。當(dāng)MP與FS質(zhì)量濃度比為

7、20：10,pH6.0,離子強(qiáng)度0.6條件下G’取最大值。
　　第四章：DSC研究結(jié)果表明,MP中肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白的變性溫度分別為58.99℃、69.80℃。CD 研究結(jié)果顯示,MP 從 30℃加熱到 80℃的過(guò)程中,α-螺旋含量從95.77%顯著降到了45.05%,β-折疊含量從0.20%顯著增加到12.65%。G’研究結(jié)果顯示,膠凝起始溫度為42℃。質(zhì)構(gòu)特性顯示,膠凝起始溫度為40℃,隨著加熱溫度的升高,MP凝膠硬度逐漸升

8、高,在75℃的達(dá)到最大值51.4g。加熱溫度與MP分子α-螺旋、β-折疊、凝膠G’、凝膠硬度呈極顯著相關(guān),β-折疊與凝膠的彈性和T22之間不存在相關(guān)性。MP熱誘導(dǎo)凝膠形成的機(jī)制為：MP分子在加熱過(guò)程中不斷展開(kāi)、聚集,并在40-42℃左右開(kāi)始膠凝、當(dāng)加熱溫度達(dá)到60℃時(shí),MP 分子二級(jí)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)均發(fā)生重大變化(變性),之后隨著溫度升高、凝膠不斷加強(qiáng),硬度、G’值不斷增加,在75℃時(shí)形成最強(qiáng)凝膠。
　　第五章：添加FS后使得MP中肌

9、球蛋白的變性溫度提前,肌動(dòng)蛋白的變性溫度延后。MP-FS 在 30-80℃的加熱范圍內(nèi),α-螺旋含量從 96.89%顯著降低到39.70%,β-折疊含量從 0.10%顯著增加到 14.93%。在加熱過(guò)程中,MP-FS 混合樣品的 G’均高于相應(yīng)溫度的 MP。隨著加熱溫度的升高,MP-FS 混合凝膠的硬度顯著上升。在加熱過(guò)程中,10mg/mL的FS單獨(dú)條件下不能形成凝膠,在MP-FS凝膠形成中,MP起主要作用；在放置過(guò)程中MP-FS凝膠的