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肌原纤维蛋白在肌肉蛋白含量中占比最高,因此决定着肌肉制品的物理化学特性及感官品质,直接影响肌肉制品的加工适性和贮藏期。蛋白改性修饰是目前研究的热点方向,其中磷酸化修饰被证实是一种可靠地蛋白功能改善方法。没食子酸和绿原酸是一种天然植物多酚类化合物,具有很多作用,如抗氧化、消炎等,由于多酚类化合物可以与蛋白结合,改变蛋白结构进而影响蛋白功能特性,因而作为天然抗氧化剂应用于肉制品中具有很好地前景。为给多酚协同磷酸化在鸡胸肉制品的生产加工提供理论依据,因此本课题在肌原纤维蛋白磷酸化优化的基础上,选取没食子酸和绿原酸两种多酚作为添加物,探讨对磷酸化肌原纤维蛋白抗氧化性和功能性影响,并建立氧化体系进一步研究对蛋白结构和功能影响,最后对绿原酸和磷酸盐复配的鸡肉丸贮藏品质进行研究并预测货架期。主要研究结果为:
1、选取鸡胸肉为实验原料,在三聚磷酸钠的作用下对鸡胸肉肌原纤维蛋白进行磷酸化修饰,在单因素实验的基础上,运用响应面法对磷酸化工艺条件进行优化。结果表明:肌原纤维蛋白磷酸化的最优条件为pH7.52、蛋白浓度15.36mg/mL、NaCl浓度0.75mol/L、反应时间2h、STP含量3.40%。在此条件下,磷酸化程度为99.001mg/g。模拟肉品实际加工流程得到的蛋白磷酸化程度与实验结果比较接近,证明了磷酸化修饰的可行性。
2、选取没食子酸和绿原酸两种多酚,探讨不同浓度对磷酸化鸡胸肉肌原纤维蛋白抗氧化和功能性的作用。结果表明:多酚与磷酸化的协同作用显著增强了肌原纤维蛋白的抗氧化活性。多酚的添加使磷酸化肌原纤维蛋白乳化活性、乳化稳定性和浊度增大;随多酚浓度的增大,乳化活性和乳化稳定性先增大后减小,低中浓度多酚对浊度影响不大,高浓度使浊度显著增大。多酚协同磷酸化对蛋白凝胶特性的影响表明,相较于绿原酸,没食子酸对凝胶特性各方面的影响更显著;伴随多酚溶液浓度的提高,凝胶硬度首先增强随后减弱;凝胶弹性随浓度的变化不明显;凝胶白度随绿原酸浓度的增大呈先降低后增大的趋势,随没食子酸浓度的增大明显下降;凝胶保水性随多酚浓度的增大逐渐升高。
3、建立亚油酸氧化体系,研究不同浓度绿原酸和没食子酸的添加对磷酸化鸡胸肉肌原纤维蛋白结构和功能性的影响。结果表明:绿原酸和没食子酸的添加可抑制磷酸化肌原纤维蛋白羰基的形成,减少氧化引起的巯基损失。红外光谱表明绿原酸和没食子酸的添加导致酰胺I带和酰胺II带的弱化,加剧氧化抑制引起的β折叠构象的损失。色氨酸荧光和表面疏水性分析证实了氧化对蛋白三级结构的影响;磷酸化修饰对色氨酸具有保护作用,多酚添加对内源性色氨酸的影响具有剂量依赖性,而表面疏水性随浓度不断增强。功能特性在低浓度和高浓度下普遍增强,但在中浓度下显著降低。
4、设置三个不同贮藏温度,研究绿原酸和磷酸盐复配的熟制鸡肉丸色差、pH值、菌落总数和感官评价随时间的变化,结果表明随着贮藏温度的升高,各指标的变化速率加快。随贮藏时间的延长,鸡肉丸的色差L*和a*逐渐降低,b*逐渐增大,pH值先小幅上升后显著下降,感官评分显著下降,菌落总数逐渐增加。对不同贮藏温度下鸡肉丸的菌落总数变化分析发现符合一级反应,结合Arrhenius方程对其进行拟合并构建货架期动力学模型方程,通过对其验证发现模型拟合度良好。其中,鸡肉丸品质变化的Arrhenius方程为:k=2.13×108exp(-50593/RT)。
1、选取鸡胸肉为实验原料,在三聚磷酸钠的作用下对鸡胸肉肌原纤维蛋白进行磷酸化修饰,在单因素实验的基础上,运用响应面法对磷酸化工艺条件进行优化。结果表明:肌原纤维蛋白磷酸化的最优条件为pH7.52、蛋白浓度15.36mg/mL、NaCl浓度0.75mol/L、反应时间2h、STP含量3.40%。在此条件下,磷酸化程度为99.001mg/g。模拟肉品实际加工流程得到的蛋白磷酸化程度与实验结果比较接近,证明了磷酸化修饰的可行性。
2、选取没食子酸和绿原酸两种多酚,探讨不同浓度对磷酸化鸡胸肉肌原纤维蛋白抗氧化和功能性的作用。结果表明:多酚与磷酸化的协同作用显著增强了肌原纤维蛋白的抗氧化活性。多酚的添加使磷酸化肌原纤维蛋白乳化活性、乳化稳定性和浊度增大;随多酚浓度的增大,乳化活性和乳化稳定性先增大后减小,低中浓度多酚对浊度影响不大,高浓度使浊度显著增大。多酚协同磷酸化对蛋白凝胶特性的影响表明,相较于绿原酸,没食子酸对凝胶特性各方面的影响更显著;伴随多酚溶液浓度的提高,凝胶硬度首先增强随后减弱;凝胶弹性随浓度的变化不明显;凝胶白度随绿原酸浓度的增大呈先降低后增大的趋势,随没食子酸浓度的增大明显下降;凝胶保水性随多酚浓度的增大逐渐升高。
3、建立亚油酸氧化体系,研究不同浓度绿原酸和没食子酸的添加对磷酸化鸡胸肉肌原纤维蛋白结构和功能性的影响。结果表明:绿原酸和没食子酸的添加可抑制磷酸化肌原纤维蛋白羰基的形成,减少氧化引起的巯基损失。红外光谱表明绿原酸和没食子酸的添加导致酰胺I带和酰胺II带的弱化,加剧氧化抑制引起的β折叠构象的损失。色氨酸荧光和表面疏水性分析证实了氧化对蛋白三级结构的影响;磷酸化修饰对色氨酸具有保护作用,多酚添加对内源性色氨酸的影响具有剂量依赖性,而表面疏水性随浓度不断增强。功能特性在低浓度和高浓度下普遍增强,但在中浓度下显著降低。
4、设置三个不同贮藏温度,研究绿原酸和磷酸盐复配的熟制鸡肉丸色差、pH值、菌落总数和感官评价随时间的变化,结果表明随着贮藏温度的升高,各指标的变化速率加快。随贮藏时间的延长,鸡肉丸的色差L*和a*逐渐降低,b*逐渐增大,pH值先小幅上升后显著下降,感官评分显著下降,菌落总数逐渐增加。对不同贮藏温度下鸡肉丸的菌落总数变化分析发现符合一级反应,结合Arrhenius方程对其进行拟合并构建货架期动力学模型方程,通过对其验证发现模型拟合度良好。其中,鸡肉丸品质变化的Arrhenius方程为:k=2.13×108exp(-50593/RT)。