類PSE雞胸肉蛋白質(zhì)凝膠特性的研究.pdf

1、類PSE禽肉現(xiàn)象影響冷鮮肉的感官品質(zhì)，降低消費者的購買欲望，損害禽肉加工功能特性和降低產(chǎn)品出品率，在世界各個國家禽肉工業(yè)中普遍發(fā)生，越來越受到肉品科學(xué)研究人員和禽肉生產(chǎn)者的重視。目前類PSE禽肉品質(zhì)問題是肉與肉制品蛋白質(zhì)功能特性研究領(lǐng)域的巨大挑戰(zhàn)，研究類PSE雞肉蛋白質(zhì)凝膠特性的變差機制以及應(yīng)用新技術(shù)加工來降低禽肉工業(yè)的經(jīng)濟損失具有重要意義。因此，本研究首先系統(tǒng)地比較類PSE雞胸肉與正常肉的物理化學(xué)性質(zhì)和蛋白質(zhì)熱誘導(dǎo)凝膠特性，評價類PS

2、E雞肉對深加工產(chǎn)品的影響，其次對類PSE雞肉與正常肉加工過程中蛋白質(zhì)性質(zhì)變化進行研究，揭示類PSE雞肉蛋白質(zhì)凝膠特性變差的原因，然后以類PSE雞肉與正常肉肌動球蛋白為研究對象，探明類PSE雞肉與正常肉肌動球蛋白熱誘導(dǎo)凝膠形成差異機制，最后應(yīng)用超聲波技術(shù)加工類PSE雞肉，改善類PSE雞肉蛋白質(zhì)凝膠特性，具體研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　1.類PSE雞胸肉與正常肉的物理化學(xué)性質(zhì)和蛋白質(zhì)凝膠特性差異研究
　　為了系統(tǒng)地理解類PSE雞肉

3、與正常肉蛋白質(zhì)凝膠特性的差異，從某大型肉雞屠宰企業(yè)選取類PSE（L*＞53，pH24 h＜5.7）雞胸肉與正常肉(46＜ L*＜53，5.7＜ pH24 h＜6.1)，分析類PSE雞肉與正常肉的化學(xué)成分，然后按照肉糜加工工藝統(tǒng)一配方和加工條件，比較類PSE雞肉糜與正常肉糜的pH值、顏色、凝膠強度、質(zhì)構(gòu)特性、保水性、鹽溶性蛋白質(zhì)溶出量以及熱誘導(dǎo)凝膠能力。結(jié)果顯示:與正常雞肉相比，類PSE雞肉蛋白質(zhì)含量顯著降低(P＜0.05)。類PSE雞肉

4、用于加工時，肉糜的L*值顯著增加(P＜0.05)，肉糜的pH值和不同方式提取的鹽溶性蛋白質(zhì)含量顯著降低(P＜0.05)。類PSE雞肉糜的動態(tài)流變模式不同，加熱末尾階段儲能模量(G')與損失模量(G")降低，而且儲能模量在25-54℃未出現(xiàn)峰值，表明類PSE雞肉蛋白質(zhì)發(fā)生過度變性，凝膠形成能力變?nèi)?。加熱后類PSE肉糜的凝膠強度、硬度、彈性、粘結(jié)性和咀嚼性顯著降低(P＜0.05)，凝膠強度降低了約46％，硬度降低了約40％，持水能力顯著降低

5、(P＜0.05)，蒸煮損失相差約7％。加熱后類PSE雞肉糜的顏色差異性降低，亮度值L*不受原料肉顏色的影響。這些結(jié)果表明類PSE雞胸肉嚴(yán)重損害了蛋白質(zhì)凝膠特性，跟鹽溶性蛋白質(zhì)溶解性降低密切相關(guān)，有必要進一步分析類PSE雞肉加工過程中蛋白質(zhì)性質(zhì)變化。
　　2.類PSE雞肉與正常肉加工過程中蛋白質(zhì)性質(zhì)變化研究
　　研究類PSE雞肉與正常肉加工過程中提取的鹽溶性蛋白的組成成分、肉糜蛋白質(zhì)熱穩(wěn)定性、蛋白質(zhì)與水分之間相互作用、微觀結(jié)構(gòu)

6、和蛋白質(zhì)構(gòu)象變化，來闡明類PSE雞肉蛋白質(zhì)凝膠特性變差機制。SDS-PAGE結(jié)果顯示類PSE雞肉糜與正常肉糜提取的鹽溶性蛋白質(zhì)成分相類似，表明類PSE雞肉凝膠特性變差不是由特定的某一蛋白質(zhì)發(fā)生明顯缺失造成的。類PSE肉糜加熱形成聚集狀的凝膠基質(zhì)，而正常肉糜形成有許多蛋白質(zhì)纖絲的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，表明類PSE雞肉鹽溶性蛋白提取量和凝膠強度降低。低場核磁共振分析顯示，與正常肉凝膠相比，類PSE肉凝膠的弛豫時間T2和代表自由水的峰面積比例顯著增加

7、(P＜0.05)，表明加熱后類PSE肉糜蛋白質(zhì)與水分之間的結(jié)合能力降低。DSC分析顯示類PSE雞肉不僅是肌球蛋白和肌漿蛋白變性程度高，而且肌動蛋白在加工過程（鹽水）中變性更加明顯，表明類PSE雞肉凝膠特性變差是由多種蛋白質(zhì)變性的綜合效應(yīng)導(dǎo)致的。拉曼光譜分析顯示類PSE雞肉糜中較少含量的α-螺旋結(jié)構(gòu)展開和β-折疊形成，降低疏水基團和酪氨酸殘基的暴露，改變了脂肪族氨基酸和色氨酸殘基的微環(huán)境，從而使鹽溶性蛋白溶出量降低以及熱誘導(dǎo)凝膠的質(zhì)構(gòu)特性

8、和保水性變差。
　　3.類PSE雞肉與正常肉肌動球蛋白的凝膠差異及其機制的研究
　　為進一步探明類PSE雞肉與正常肉蛋白質(zhì)凝膠差異，提取類PSE雞肉與正常肉肌動球蛋白，研究比較兩種品質(zhì)雞肉肌動球蛋白的凝膠強度、保水性、蛋白質(zhì)損失、粒徑分布和粒度大小、動態(tài)流變學(xué)、熱穩(wěn)定性以及在加熱過程中聚集程度、化學(xué)基團和分子間作用力。SDS-PAGE顯示類PSE雞肉與正常肉肌動球蛋白的組成成分相似。類PSE雞肉肌動球蛋白的凝膠強度和保水性顯

9、著降低(P＜0.05)，加熱后汁液中蛋白質(zhì)損失增加(P＜0.05)，表明類PSE肌動球蛋白加熱參與凝膠形成的蛋白質(zhì)含量減少。類PSE雞肉肌動球蛋白的動態(tài)流變學(xué)模式與正常肉肌動球蛋白不同，起初與最后溫度階段儲能模量降低，在40-60℃區(qū)間儲能模量發(fā)生轉(zhuǎn)變時的溫度減小。類PSE雞肉肌動球蛋白粒度變小(P＜0.05)，最大轉(zhuǎn)變溫度Td顯著降低(P＜0.05)，表明類PSE肌動球蛋白結(jié)合緊密，熱穩(wěn)定性變差，加熱時更容易發(fā)生聚集。濁度隨著溫度的上

10、升而增加，類PSE雞肉肌動球蛋白濁度在40-60℃區(qū)域聚集加快，顯著高于正常肌動球蛋白(P＜0.05)。加熱過程中肌動球蛋白質(zhì)活性巰基先增加后下降，疏水性一直上升，類PSE雞肉肌動球蛋白在40-60℃時活性巰基含量顯著高于正常肌動球蛋白，巰基含量和疏水性增加快于正常肌動球蛋白，而加熱后期類活性巰基降低量和疏水性小于正常肌動球蛋白。分子間作用力分析顯示加熱過程中離子鍵和氫鍵逐漸降低，疏水作用力值先增大后降低，其中疏水作用力值在兩種品質(zhì)肌動

11、球蛋白凝膠形成過程貢獻最大，然而類PSE和正常肉肌動球蛋白疏水作用力差異并不明顯，類PSE和正常雞肉肌動球蛋白的離子鍵和氫鍵在加熱后期都存在顯著差異，這影響了肌動球蛋白之間相互作用，造成類PSE肌動球蛋白凝膠特性變差。
　　4.高強度超聲波處理改善類PSE雞肉蛋白質(zhì)凝膠特性的研究
　　為了探究新穎的方法改善已經(jīng)發(fā)生蛋白質(zhì)變性的類PSE雞肉蛋白質(zhì)凝膠特性，研究應(yīng)用高強度超聲波處理對類PSE雞肉糜樣品（7.5％蛋白質(zhì)和2％鹽）的

12、凝膠強度、保水性、流變學(xué)特性、微觀結(jié)構(gòu)和蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明:應(yīng)用高強度超聲波處理（750W，頻率20 kHz，振幅60％，0、3或6 min）增加類PSE雞肉糜樣品的凝膠強度，提高其保水性(P＜0.05)。超聲波處理改變了類PSE肉糜樣品儲能模量(G')和損失模量(G")的模式，增加粘彈性。超聲波處理后類PSE肉糜樣品加熱形成的凝膠微觀網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更加均一和緊密。SDS-PAGE結(jié)果顯示超聲波處理后類PSE肉糜樣品的鹽溶性蛋白質(zhì)