鸡肉肌原纤维蛋白与卡拉胶混合凝胶质构特性的研究.pdf

鸡肉肌原纤维蛋白与卡拉胶混合凝胶质构特性的研究。杨玉玲，姜攀，贾继荣，马云(南京财经大学食品学院，江苏省粮油品质控制重点实验室，江苏南京，2 1 0 0 0 3)摘要研究了肌原纤维蛋白(M P)及其与卡拉胶混合凝胶质构特性和保水性。结果表明：M P 凝胶的硬度、弹性和保水性均随浓度增加而呈近线性增加的趋势；在M P 中加入卡拉胶，能明显增加凝胶的硬度和保水性，并改善样品的弹性。M P 与卡拉胶的混合凝胶的弹性和保水性变化很小，影响M P 与卡拉胶混合凝胶硬度的主次因素依次为二者浓度配比、离子强度和p H 值。关键词肌原纤维蛋白，卡拉胶，凝胶，质构特性，保水性(W H C)肌原纤维蛋白(M P)占肌肉中总蛋白的4 0 6 0，是动物肌肉中最重要的蛋白质。M P 能形成热诱导凝胶的特性在重组肉制品和糜类肉制品中起着重要作用，决定着产品的硬度、弹性、切片性、咀嚼性、色泽和产量等。因此，自1 9 8 0 年代以来，有关M P 凝胶特性和胶凝机理等方面的研究一直是国际肉类科学领域的热点。卡拉胶是肉制品中常用的添加剂，具有良好的胶凝性和保水性，能明显改善糜类肉制品的硬度、弹性、粘性等质构特性，并提高产品的产量。近年来，国外专家D i r k 等人报道了卡拉胶对鸡肉中盐溶性蛋白质凝胶的复合模量、保水性、微观结构的影响1-1 3。D o-n a t u s 等人报道了卡拉胶对鸡腿肉和胸肉中M P 热稳定性的影响 2 ，笔者曾研究了卡拉胶与肌球蛋白混合凝胶的流变性 3 。南京农业大学肉品研究实验室研究了大豆蛋白和肌肉M P 的混合凝胶特性 4,s 7。但关于鸡肉M P 和卡拉胶混合凝胶质构特性的报道极少。我国是养鸡大国，鸡和鸡肉产量仅次于美国，但鸡肉制品的人均消费量却低于世界平均水平。为了更好地开发我国的鸡肉糜类制品以及在肉糜制品中科学合理地应用卡拉胶，文中研究了鸡肉M P 与卡拉胶混合凝胶的保水性和质构特性。为卡拉胶在鸡肉制品中的应用提供参考。1材料与方法1 1实验材料第一作者：博士，副教授。*江苏省自然科学基金资助项目(K B 2 0 0 6 1 7 5)，科技部农业科技成果转化项目(2 0 0 6 G B 2 C 1 0 0 0 9 3)。收稿E t 期：2 0 0 8 0 2 2 11 6I!塑y 鱼!：丝盟旦：垒!业j Q活鸡，市售；牛血清蛋白B S A，上海P r o m e a g 公司；卡拉胶，(广东)番禺全统食品工业有限公司；K C I 等所用试剂均为分析纯1 2 实验仪器T A X T P l u s T e x t u r eA n a l y s e r，S t a b l eM i c r oS y d t e m s；P H S-2 5 型P H 计，上海精科雷磁；A n k eG L-2 0 B 型高速冷冻离心机，上海安亭科学仪器厂；D 孓1 高速组织捣碎机，上海标本模型厂；7 2 2 光栅分光光度计，上海精密科学仪器有限公司。1 3 实验方法1 3 1肌原纤维蛋白的提取 6 11 3 2 蛋白浓度的测定 7 31 3 3 凝胶的制备按各实验设计制备M P 与卡拉胶的混合溶液2m L 置于7m L 塑料离心管中，水浴加热到7 5，保温2 0m i n，取出，冷却至室温，放入冰箱在4 下过1 2h，凝胶用冰保持温度用质构仪测量质构，每个样品重复3 次。1 3 4 肌原纤维蛋白与卡拉胶混合凝胶特性的实验设计1 3 4 1 肌原纤维蛋白凝胶的特性分别制备浓度为2 5、3 0、3 5、4 0m g m L 的M P 溶液并制成凝胶，测定质构特性和保水性，每个样品重复3 次。1 3 4 2 卡拉胶对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响制备M P 样品(2 0m g m L)，M P 与卡拉胶(2 0m g。1 0m L)混合样品和纯卡拉胶样品(1 0m g m L)测定3 个样品的质构特性，每个样品重复3 次。1 3 4 3 肌原纤维蛋白与卡拉胶混合凝胶特性 万方数据表1混合凝胶质构特性的响应面分析实验设计实验号卡拉胶(M P+卡拉胶)p H 值离子强度注：蛋白浓度与卡拉胶的总浓度为4 0 m g m L(表2 同)表2 混合凝胶保水性的实验设计1 3 5质构特性的测定用T A X T P l u s T e x t u r eA n a l y s e r 质构仪进行测定，测定条件为：探头：P 6，测试前速度5 0 0r a m 8 06 0掣4 0越髫2 002 02 53 03 54 04 5浓度m g m L-1l _ 00 9藿0-8o 70 6s，测试速度1-0 0m m s，测试后速度5 0 0m m s，测试距离5 0 0m m。1 3 6 保水性的测定将制备好的混合凝胶以30 0 0r m i n 的速度离心3 m i n，去除水分，称重。然后按下式计算凝胶的保水性。保水性(W H C)一m l-m 1 0 0j l n 2 一i r n式中：m。，离心管+离心后的凝胶重(g)；m。，离心管+离心前的凝胶重(g)；m，离心管重(g)。1 3 7 统计分析试验数据用S A S 9 o 软件进行分析。2 结果与分析2 1 肌原纤维蛋白浓度对凝胶质构和保水性的影响由图1 可知，M P 的凝胶硬度、弹性和保水性均随其浓度增加而逐渐增大，几乎均呈线性关系。但在M P 浓度为2 0 4 5m g m L 的范围内，凝胶弹性变化的幅度小于硬度和保水性的变化。徐幸莲在研究肌球蛋白凝胶特性时认为肌球蛋白凝胶的硬度和保水性随浓度的增加而增加 9 1 引，这与本试验结果一致，因为肌球蛋白是M P 中主要的成胶物质。2 02 53 03 54 04 5浓度n a g m L-1图1M P 浓度与凝胶特性的关系2 2 卡拉胶对肌原纤维蛋白凝胶质构和保水性的影响2 0 01 5 0越1 0 0棼5 00卡拉胶M P 姗P+卡拉胶样品名称1 2lO 8黎o s0 40 2O卡拉胶M PM P+卡拉胶样品名称堡趟*毯1 2 01 0 0堡趟6 0薹4 02 00卡拉胶M PM P+卡拉胶样品名称图2 卡拉胶对M P 凝胶特性的影响从图2 可见，在M P 中加入卡拉胶，能明显增加凝胶的硬度，并改善样品的弹性。O u l dE l e y a 等人在垫盟至蔓塑查蔓鱼塑(篁蔓缕塑!I1 7)624mm131313 仉2Z2222(13Zooo”。oo，。oo：231 万方数据誓翻匿蓄习!Q!塑堕坚!Q 翌塑型!幽研究卡拉胶和p 乳球蛋白混合凝胶的特性时也发现，浓度为2 0 m g m L 的M P 凝胶保水性很低，而卡卡拉胶和口一乳球蛋白混合凝胶的强度比单纯的口一乳拉胶的保水性很高，在M P 中添加卡拉胶能显著增加球蛋白凝胶强度大 儿，M l e k o 在研究卡拉胶和乳清样品的保水性，由此可见，卡拉胶能提高肉制品产量蛋白混合凝胶时也得出相似结论m 。D r o h a n 等人的根本原因在于它能显著提高肉制品的保水性。认为，卡拉胶是一种带有强阴离子基团的胶体，能和2 3 环境因素对肌原纤维蛋白与卡拉胶混合凝胶特蛋白质(氨基酸)的极性基团发生作用，从而改变了混性的影响合凝胶的特性，进而改善肉制品的质构口引。2 3 1混合凝胶的质构特性表3 混合凝胶质构特性的响应面分析实验结果实验号硬度g弹性实验号硬度g弹性实验号硬度g弹性3 5 0 84 5 9 62 8 1 44 0 0 41 6 4 2观察表3 中的弹性试验结果，发现在本试验条件下 卡拉胶(M P+卡拉胶)2 5 -7 5，p H5 5 7，离子强度0 3 0 6 凝胶弹性均在0 9 8 以上，变化很小。因此，说明环境因素对M P 和卡拉胶混合凝胶的弹性几乎没有影响。用S A S9 0 软件对表3 中的硬度试验结果进行方差分析，结果见表4。表4三因素对混合凝胶硬度影响的方差分析由表4 可知，影响M P 与卡拉胶混合凝胶硬度的主次因素依次为：卡拉胶占M P 与卡拉胶混合物的比例、离子强度、P H。卡拉胶在混合凝胶中所占比例和离子强度对硬度的综合影响(p H 一6)见图3(a)，卡拉胶所占比例和p H 对硬度的综合影响(I=0 4)见图3(b)。从图3(a)可见，随着卡拉胶所占比例的增大，混合凝胶的硬度显著增强；随着离子强度的增加，混合凝胶的硬度逐渐减弱，但离子强度对硬度的影响不如前者明显。图3(b)除了显示混合凝胶的硬度随卡拉胶比例增加而显著增强外，还显示了混合凝胶的硬度随p H值增大而逐渐减弱。同样，p H 对混合凝胶硬度的影响不如卡拉胶。图3 混合凝胶硬度与环境因素的关系2 3 2p H、离子浓度、卡拉胶合量等因素对肌原纤维蛋白与卡拉胶混合凝胶保水性的影响由图4 可知，纯M P 凝胶的保水性低于6 0，而当用2 5 的卡拉胶替换M P 组成混合凝胶时，混合1 82008V 0 1 3 4No6(Total2 4 6)凝胶的保水性达到9 5 以上，卡拉胶浓度再提高时，混合凝胶的保水性变化不大。p H 和离子强度对卡拉胶与M P 混合凝胶的保水性影响很小。说明在肉品中添加卡拉胶能显著地改变肉品的保水性。万方数据堡萎毯1 2 06 0O3结论零趟*塍1 1 09 07 05 0-2 502 55 07 51 0 05卡拉胶(M P+卡拉胶)，5 566 577 5p H 值图4 环境因素对混合凝胶保水性的影响M P 和卡拉胶混合凝胶的保水性和弹性明显好于单纯M P 凝胶，并且受环境因素影响很小；影响M P 和卡拉胶混合凝胶硬度的最主要因素是二者的混合比例，卡拉胶比例增加后凝胶的硬度明显增加。4参考文献D i r kV e r b e k e n a，N i c oN e i r i n c k b，P a u lV a nD e rM e e r e n be ta 1 I n f l u e n c eo fg-c a r r a g e e n a no nt h et h e r m a lg e l a t i o no fs a l t-s o l u b l em e a tp r o t e i n s J M e a tS c i e n c e，2 0 0 5，7 0(1)：1 6 1 1 6 7D o n a t u sEN，A m a k o，X i o n gYL E f f e c t so fc a r r a g e e n a no nt h e r m a ls t a b i l i t yo fp r o t e i n sf r o mc h i c k e nt h i g ha n db r e a s tm u s c l e sF J F o o dR e s e a r c hI n t e r n a t i o n a l，2 0 0 1，3 4(2 3)：2 4 7 2 5 3杨玉玲，周光宏，徐幸莲，等肌球蛋白与f 卡拉胶混合胶凝机理的研究 J 食品与发酵工业，2 0 0 6，3 2(1)：6 1 0祖海珍，徐幸莲，鲁奕俊，周光宏不同热处理温度下转谷氨酰胺酶对混合蛋白凝胶性的影响E J 江苏农业学报，2 0 0 5，2 1(3)：1 8 5 1 9 0王苑，杨玉玲，周光宏，等高压预处理及加热方式对混l l O堡9 0趔*毯7 0o 20 30 4o 5o 6o 7离子强度合蛋白凝胶特性的影响E J 3 食品与发酵工业，2 0 0 7，3 3(7)：1 8 2 16X i o n gYL，L o uX，W a n gC，e ta 1 P r o t e i ne x t r a c t i o nf r o mc h i c k e nm y o f i b r i l si r r i g a t e dw i t hv a r i o u sp o l y p h o s p h a t e J F o o dC h e m i s t r ya n dT o x i c o l o g y，2 0 0 0，6 5(1)：9 6 1 0 07 吴谋成食品分析与感官评定 M 北京：中国农业出版社2 0 0 2 7 4 7 58 徐幸莲，周光宏，黄鸿兵，等蛋白质浓度、p H 值、离子强度对兔骨骼肌肌球蛋白热凝胶特性的影响 J ，江苏农业学报，2 0 0 4，2 0(3)：1 5 9 1 6 39 徐幸莲兔骨骼肌肌球蛋白热凝胶特性及成胶机制的研究 D 南京：南京农业大学，2 0 0 31 0O u l dE l e y aMM，T u r g e o nSL T h ee f f e c t so fp Ho nt h et h e o l o g yo fp-l a c t o g l o b u l i n w c a r r a g e e n a nm i x e dg e l s J F o o dH y d r o c o l l o i d s，2 0 0 0，1 4(3)：2 4 5 2 5 11 IM l e k oS，L iC h a n，ECY，e ta 1 I n t e r a c t i o n so fK-c a r r a g eenanw i t hw h e yp r o t e i ni ng e l sf o r m e da td i f f e r e n tp H口 F o o dR e s e a r c hI n t e r n a t i o n a l，1 9 9 7 3 0：4 2 7 4 3 31 2D r o h a nOD，T z i b o u l aA，M c N u l t yD，e ta 1 M i l kp r o t e i n-e a r r a g e e n a ni n t e r a c t i o n s J F o o dH y d r o e o l l o i d s，1 9 9 7，1 1：1 0 1 1 0 7S t u d i e so nt h eT e x t u r a lP r o p e r t i e so fC h i c k e nM y o f i b r i l l a rP r o t e i na n dC a r r a g e e n a nM i x e dG e lY a n gY u l i n g，J i a n gP a n，J i aJ i r o n g，M aY u n(F o o dC o l l e g e，N a n j i n gU n i v e r s i t yo fF i n a n c e&E c o n o m i c s。K e yL a b o r a t o r yo fC e r e a la n dO i lQ u a l i t yC o n t r o lo fJ i a n g s uP r o v i n c e，N a n j i n g2 1 0 0 0 3，C h i n a)A B S T R A C TT e x t u r a lp r o p e r t i e sa n dw a t e rh o l d i n gc a p a c i t y(W H C)o fm y o f i b r i l l a rp r o t e i n(M P)g e l，a n dM Pa n dc a r r a g e e n a nm i x e dg e lw e r es t u d i e d T h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h eh a r d n e s s，s p r i n g i n e s sa n dW H Co fM Pg e la l m o s ti n c r e a s e dp r o p o r t i o n a t e l y A d d i t i o no fc a r r a g e e n a nt oM Pc o u l di n c r e a s et h eh a r d n e s s，W H Ca n ds p r i n g i n e s s S p r i n g i n e s sa n dW H Co ft h eM Pa n dc a r r a g e e n a nm i x e dg e lc h a n g e dl i t t l e T h ef a c t o r sw h i c ha f f e c t e dt h eh a r d n e s so ft h em i x e dg e lw e r et h eo r d e ro fM P：c a r r a g e e n a nr a t i o s，i o n i cs t r e n g t ha n dp H K e yw o r d sm y o f i b r i l l a rp r o t e i n，c a r r a g e e n a n，g e l，t e x t r u a lp r o p e r t i e s，W H C2 0 0 8 年第3 4 卷第6 期(总第2 4 6 期)1 9 万方数据鸡肉肌原纤维蛋白与卡拉胶混合凝胶质构特性的研究鸡肉肌原纤维蛋白与卡拉胶混合凝胶质构特性的研究作者：杨玉玲，姜攀，贾继荣，马云，Yang Yuling，Jiang Pan，Jia Jirong，Ma Yun作者单位：南京财经大学食品学院,江苏省粮油品质控制重点实验室,江苏,南京,210003刊名：食品与发酵工业英文刊名：FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES年，卷(期)：2008,34(6)被引用次数：2次 参考文献(12条)参考文献(12条)1.Dirk Verbekena;Nico Neirinckb;Paul Van Der Meerenb Influence of-carrageenan on the thermalgelation of salt-soluble meat proteins外文期刊 2005(01)2.Donatus E N;Amako;Xiong Y L Effects of carrageenan on thermal stability of proteins from chickenthigh and breast muscles 2001(2-3)3.杨玉玲;周光宏;徐幸莲 肌球蛋白与-卡拉胶混合胶凝机理的研究期刊论文-食品与发酵工业 2006(01)4.祖海珍;徐幸莲;鲁奕俊;周光宏 不同热处理温度下转谷氨酰胺酶对混合蛋白凝胶性的影响期刊论文-江苏农业学报 2005(03)5.王苑;杨玉玲;周光宏 高压预处理及加热方式对混合蛋白凝胶特性的影响期刊论文-食品与发酵工业 2007(07)6.Xiong Y L;Lou X;Wang C Protein extraction from chicken myofibrils irrigated with variouspolyphosphate 2000(01)7.吴谋成 食品分析与感官评定 20028.徐幸莲;周光宏;黄鸿兵 蛋白质浓度、pH值,离子强度对兔骨骼肌肌球蛋白热凝胶特性的影响期刊论文-江苏农业学报 2004(03)9.徐幸莲 兔骨骼肌肌球蛋白热凝胶特性及成胶机制的研究学位论文 200310.Ould Eleya M M;Turgeon S L The effects of pH on the rheology of-actoglobu1in/-carrageenanmixed gels外文期刊 2000(03)11.M1eko S;Li Chan;E C Y Interactions of-carrageenan with whey protein in gels formed atdifferent pH 199712.Drohan O D;Tzibou1a A;McNulty D Milk protein-carrageenan interactions 1997 本文读者也读过(4条)本文读者也读过(4条)1.董秋颖.杨玉玲.许婷.Dong Qiuying.Yang Yuling.Xu Ting 从质构学角度研究肌原纤维蛋白凝胶形成的作用力期刊论文-食品与发酵工业2009,35(5)2.马云.董秋颖.郎正.MA Yun.DONG Qiu-ying.LANG Zheng 卡拉胶和肌原纤维蛋白混合凝胶质构特性的研究期刊论文-食品研究与开发2010,31(1)3.薛妍君.胡忠柱.雷云.王玉娇.胡忠良.XUE Yan-jun.HU Zhong-zhu.LEI Yun.WANG Yu-jiao.HU Zhong-liang 淘汰蛋鸡与普通肉鸡肌原纤维蛋白热诱导凝胶特性概述期刊论文-江西农业学报2010,22(2)4.李明清.孔保华.Li Mingqing.Kong Baohua 影响鲤鱼肌原纤维蛋白凝胶特性的理化因素期刊论文-农产品加工学刊2009(10)引证文献(2条)引证文献(2条)1.孔鹏.王志耕.熊国远.卢鹏.朱莹 3种淀粉对鸡肉糜盐溶蛋白特性影响及其配方研究期刊论文-肉类研究2011(6)2.董秋颖.杨玉玲.许婷 从质构学角度研究肌原纤维蛋白凝胶形成的作用力期刊论文-食品与发酵工业 2009(5)本文链接：http:/