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本文研究了蛋白氧化对肌肉保水性的影响机制,为肉类生产加工过程中蛋白氧化控制提供理论依据。首先构建Fe3+-Vc-H2O2羟自由基氧化模型体系,研究氧化对肌原纤维蛋白凝胶保水性的影响;其次研究解冻过程中蛋白质氧化对牛肉保水性的影响,并基于上述研究结果研制出一种新型的低温高湿变温解冻库,实现冻肉的保鲜解冻。具体结果如下:Fe3+-Vc-H2O2羟自由基氧化模型体系中,随H2O2浓度增加,蛋白羰基、表明疏水性、蛋白浊度及二酪氨酸含量逐渐升高,巯基含量逐渐下降;与未氧化的肌原纤维蛋白相比,当H2O2浓度达到20mmol/L时,半胱氨酸、蛋氨酸及酪氨酸的含量分别下降了13.3%、11.6%、20.5%。这表明模拟体系中,肌原纤维蛋白质的氧化存在着明显的浓度效应。氧化程度越高,蛋白凝胶质构越差、凝胶微观结构遭破坏程度越大、凝胶中水分“态变”程度越严重、凝胶保水性越低,当H2O2浓度达到20mmol/L时,蛋白凝胶白度、硬度及保水性分别下降了2.83%、52.77%及14.65%;低场核磁共振弛豫时间结果显示,当H2O2浓度达到20mmol/L时,凝胶中不易流动水含量下降了18.81%,自由水含量增加了85.56%(P <0.05);核磁共振氢质子密度图谱显示,蛋白氧化会显著降低蛋白凝胶中水分含量,从而降低凝胶保水性。解冻过程中存在明显的蛋白氧化效应,蛋白氧化使蛋白质发生交联、降解及变性,肌纤维结构遭到破坏,导致肌肉保水性下降,形成解冻汁液流失,降低肉的营养品质和加工品质。与常规4℃解冻(对照组)相比,新型的低温高湿变温解冻(试验组)牛肉蛋白氧化程度低(羰基含量比对照组低0.75nmol/mg蛋白,巯基含量比对照组高13.11nmol/mg蛋白);牛肉解冻汁液流失率、汁液中蛋白含量及蒸煮损失率分别下降了3.12%、4.89%及1.63%;SDS-PAGE电泳及示差扫描量热结果显示,解冻过程中蛋白质发生了交联、降解及变性,但对照组牛肉蛋白质变性程度显著高于试验组;扫描电镜及透射电镜结果显示,新型的解冻方法能减缓肌肉微观结构破坏及肌纤维的收缩程度;低场核磁共振结果显示,新型解冻方法能减缓解冻过程中肌肉水分“态变”的发生,从而降低解冻损耗,改善解冻牛肉的的保水性(P <0.05)。研制出了一种新型的低温高湿变温解冻库。一个18×10×5m解冻库,12h解冻20t冷冻牛肉总蒸汽消耗量为49.19g/s,需要压缩机功率为7kW,风量为4000m3/h的风机3台;生产验证结果表明,该新型解冻库与常规4℃解冻库相比,能显著降低牛肉解冻汁液流失率及解冻牛肉的蒸煮损失率(P <0.05),减少质量损失;降低流失汁液中蛋白质含量(P <0.05),减少营养流失;提高解冻牛肉硬度及咀嚼性(P <0.05),改善解冻牛肉的质构特性;减缓解冻过程中牛肉色素的氧化(P <0.05),改善解冻牛肉的色泽以实现冷冻牛肉的保鲜解冻,改善解冻牛肉的品质。