李月雙,姚 靜,謝婷婷,潘 杰,李沛軍,陳從貴*
(合肥工業(yè)大學食品科學與工程學院,安徽 合肥 230009)
超高壓對肌球蛋白-抗性玉米淀粉混合凝膠特性的影響
李月雙,姚 靜,謝婷婷,潘 杰,李沛軍,陳從貴*
(合肥工業(yè)大學食品科學與工程學院,安徽 合肥 230009)
以添加質(zhì)量分數(shù)0.6%抗性玉米淀粉(resistant corn starch,RCS)的雞胸肉肌球蛋白(myosin,M)混合(M-RCS)體系為研究對象,考察超高壓(ultra high pressure,UHP)處理(100~400 MPa,10 min)對該體系凝膠保水性(water holding capacity,WHC)和硬度的影響;并通過分析M-RCS體系表面疏水性、活性巰基含量、流變特性及凝膠水分子橫向弛豫時間的變化,探討其凝膠特性的變化機制。結(jié)果表明:M-RCS凝膠的WHC隨著壓力的增大(100~400 MPa)而顯著增加(P<0.05),硬度則顯著降低(P<0.05);UHP通過增加M-RCS體系的疏水基團和活性巰基數(shù)量,減小其儲能模量G′,改變其黏彈性tanδ,縮短凝膠內(nèi)部水分子弛豫時間T22和T23,減弱體系內(nèi)水分的流動性,進而改變了凝膠的WHC和硬度。實驗結(jié)果可為低脂、高膳食纖維肉制品的開發(fā)提供理論依據(jù)。
超高壓;抗性玉米淀粉;肌球蛋白;凝膠品質(zhì)特性
抗性淀粉是一類低熱量、類似膳食纖維的變性淀粉,可促進人體健康[1-2],具有降低血清膽固醇、調(diào)節(jié)血糖、預(yù)防結(jié)腸癌等生理功能[3-5]??剐缘矸蹜?yīng)用于肉與肉制品,還可改善質(zhì)構(gòu)、保水等品質(zhì)特性[6],并可提高其凍融穩(wěn)定性[7]。肌球蛋白(myosin,M)既是肌肉中含量最多也是形成凝膠的蛋白質(zhì),其凝膠保水性(water holding capacity,WHC)和硬度直接影響肉制品的質(zhì)量[8]。
超高壓(ultra high pressure,UHP,壓力>100 MPa)處理是一種非熱加工技術(shù),具有操作方便、作用時間短、物料受壓均勻等優(yōu)點[9];室溫條件下可形成殺菌、鈍化酶活和延長貨架期等作用,且對肉制品營養(yǎng)品質(zhì)和感官特性無顯著影響[10]。邱志敏等[11]研究發(fā)現(xiàn),UHP(200~400 MPa)可能通過使肉糜中肌原纖維蛋白變性及強化鹽橋作用,或通過電致伸縮作用破壞二價陽離子與蛋白質(zhì)之間的鍵合作用,顯著增強了肉糜-變性淀粉的保水和質(zhì)構(gòu)特性(硬度、咀嚼性)。Chen Xing等[12]發(fā)現(xiàn),UHP促使M變性、展開,活性基團(活性巰基、疏水基團)增多,增加了M與多糖的聚集作用,并由此改變M-多糖的凝膠微觀結(jié)構(gòu),增強了凝膠結(jié)構(gòu)束縛水的能力,致使M-多糖混合凝膠的WHC增加、硬度降低。史可夫等[13]研究表明,UHP還可通過增加M-海藻酸鈉(多糖)-氯化鈣混合凝膠體系內(nèi)部的活性巰基含量,強化混合體系內(nèi)部的疏水作用,弱化海藻酸鈉和氯化鈣對M凝膠的增強作用,降低了M的熱凝膠能力以及凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)聚集程度,進而引起凝膠保水性的增加和硬度的減弱。然而,UHP影響M-抗性淀粉混合體系凝膠特性的研究鮮見文獻報道。
本研究以添加抗性玉米淀粉(resistant corn starch,RCS)構(gòu)成M-RCS混合體系為對象,研究UHP對該體系凝膠特性(保水性和硬度)的影響,并探討其變化機制,為UHP技術(shù)處理M結(jié)合RCS在低脂、功能肉制品中的開發(fā)應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。
1.1 材料與試劑
原料:雞胸肉 市售;RCS 南通云峰淀粉有限公司。
氯化鎂、氯化鉀、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、焦磷酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉 國藥集團化學試劑有限公司;二硫蘇糖醇、曲拉通X-100、三磷酸腺苷二鈉、8-苯胺基-1-萘磺酸(8-anilino-1-naphthalenesulfonic acid hydrate,ANS) 生工生物工程(上海)股份有限公司;5,5’-二硫代-2-硝基苯甲酸(5,5’-dithio-bis-(2-nitrobenzoic acid),DTNB) 阿拉丁試劑有限公司;所有試劑均為分析純。
1.2 儀器與設(shè)備
BD(C)-69冷藏柜 青島澳柯瑪股份有限公司;BC/BD-241GS冰柜 青島海爾集團公司;GL-21M高速離心機 湖南湘儀離心儀器有限公司;DS-1高速組織搗碎機 上海越磁電子科技有限公司;FA25高剪切乳化機 上海弗魯克流體機械制造有限公司;HPP.L2B 600MPa/0.6L超高壓試驗臺 天津華泰森淼生物科技有限公司;TA-XT Plus質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro System公司;HH-2數(shù)顯水浴鍋 江蘇金壇市環(huán)宇科學儀器廠;HR-3型流變儀 美國TA公司;PQ001紐邁臺式脈沖核磁共振儀 上海紐邁電子有限公司;Power wave全波長掃描酶標儀 美國Bio-Tek公司。
1.3 方法
1.3.1 M提取
剔除雞胸肉中可見脂肪與結(jié)締組織,切碎、稱質(zhì)量約300 g;參照Zhou Yanzi等[14]的方法提取M;并用0.6 mol/mL氯化鉀磷酸鹽緩沖液(pH 6.5)將M質(zhì)量濃度標準化到20 mg/mL。為防止M變性,所有操作在0~4 ℃環(huán)境下進行。
1.3.2 M-RCS溶膠制備
向150 g的M溶液(20 mg/mL)中加入質(zhì)量分數(shù)0.6% RCS,在4 ℃條件下緩慢攪拌20 min,至完全溶解,在冰箱中(約4 ℃)靜置過夜(約12 h),形成M-RCS混合溶膠。
1.3.3 UHP處理條件
將上述M-RCS混合溶膠緩慢注入到聚乙烯袋(長25 cm、寬18 cm)內(nèi),真空包裝、密封;再將聚乙烯袋裝入另一聚乙烯袋內(nèi),并注入約4 ℃的冷水,真空密封后進行UHP。壓力水平設(shè)為0.1(未加壓)、100、200、300、400 MPa,保壓時間10 min,加壓介質(zhì)溫度20 ℃。樣品加壓前后均需置于冰袋中保存,受壓的M-RCS溶膠冰浴保存約12 h后,供熱凝膠處理或檢測。
1.3.4 M-RCS凝膠制備
稱取受壓后M-RCS混合溶液(10±0.3) g,置于10 mL小燒杯(Ф27 mm×35 mm)內(nèi),用保鮮膜封口;放入20 ℃水浴中恒溫10 min,然后以平均2 ℃/min的升溫速率,加熱至80 ℃后保溫30 min;取出小燒杯,冰水浴冷卻10 min,于4 ℃條件下冷藏12 h,得到M-RCS凝膠,供檢測。
1.3.5 WHC測定
參照Zhou Yanzi等[14]的方法,并稍微修改。取出M-RCS凝膠樣品,置于質(zhì)量m0離心管中,凝膠與離心管總質(zhì)量為m1,在4 ℃、1 000×g條件下離心10 min,離心后用吸水紙除去管內(nèi)與凝膠表面的水分,稱質(zhì)量m2。檢測重復(fù)7 次。WHC按式(1)計算。
1.3.6 凝膠強度測定
利用TA-XT Plus質(zhì)構(gòu)儀GMIA程序測定M-RCS凝膠強度,單位為g。測定參數(shù)為:探頭選用P/0.5,測前速率1.50 mm/s,測中速率1.00 mm/s,測后速率1.00 mm/s,穿刺距離4 mm,觸發(fā)力5 g。檢測重復(fù)7 次。
1.3.7 流變性質(zhì)測定
參照Verbeken等[15]的方法并作修改。流變儀采用振蕩模式,檢測參數(shù)為:平行板直徑40 mm,狹縫1 mm,應(yīng)變2%,振動頻率0.1 Hz。測試過程包括升溫和降溫2 個階段,升溫速率2 ℃/min,溫度變化范圍為20~80 ℃;降溫速率4 ℃/min,溫度變化范圍為80~20 ℃。分別記錄升溫、降溫過程中的儲能模量(G’)、相位角正切值(tanδ)的變化。每個處理平行測定3 次。
1.3.8 表面疏水性測定
參照Chen Xing等[12]方法,將M-RCS溶膠用0.6 mol/mL氯化鉀-磷酸鹽緩沖液(pH 6.5)稀釋到蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度1.0 mg/mL,取4 mL樣品稀釋液,加入20 μL 15 mmol ANS(磷酸鹽緩沖液,pH 6.5),充分振蕩混合均勻,25 ℃反應(yīng)20 min,吸取200 μL反應(yīng)液于酶標板內(nèi),在激發(fā)波長380 nm、發(fā)射波長470 nm條件下檢測其熒光強度。每個處理平行測定5 次。
1.3.9 表面活性巰基含量測定
參照Chen Xing等[12]方法,取1.3.8節(jié)蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度1.0 mg/mL樣品稀釋液4 mL,加入10 mmol/L DTNB溶液50 μL,充分振蕩混合均勻,避光反應(yīng)20 min,以添加50 μL 10 mmol/L DTNB的4 mL 0.6 mol/mL氯化鉀-磷酸鹽緩沖液作為對照,在412 nm波長處測定其吸光度A412nm。檢測重復(fù)5 次。巰基含量計算見公式(2):
式中:A412nm為吸光度;D表示稀釋倍數(shù);C蛋白為M質(zhì)量濃度/(mg/mL)。
1.3.10 低場核磁自旋弛豫時間測定
參照Han Minyi等[16]的方法并作修改。采用低場核磁共振技術(shù)檢測,在微型核磁共振成像儀上進行,約2~4 g樣品放入直徑25 mm核磁管中,質(zhì)子共振頻率為18.169 MHz,磁體強度0.43 T,自旋-自旋弛豫時間T2用Carr-Purcell-Mebiboom-Gill(CPMG)序列進行測量,其中回波時間(TE)為400 μs,15 000個回波,重復(fù)掃描4 次,重復(fù)等待時間8 000 ms,得到指數(shù)衰減圖形使用SIRT算法擬合得到T2譜圖。
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用Excel 2007軟件進行數(shù)據(jù)分析;采用t檢驗進行顯著性分析,顯著性水平取P<0.05;采用Origin 8.5軟件作圖。
2.1 UHP對M-RCS凝膠品質(zhì)特性的影響
2.1.1 UHP對M-RCS凝膠WHC的影響
圖1 UHP對M-RCS凝膠WHC的影響Fig.1 Effect of UHP on WHC of M-RCS gels
如圖1所示,未受壓(0.1 MPa)時,添加的RCS可提高M凝膠的WHC;而UHP(100~400 MPa)可進一步提高M-RCS凝膠的WHC(P<0.05),且隨著壓力的升高,凝膠WHC增加顯著。任云霞等[17]通過實驗觀察到UHP(100~400 MPa)可提高鴨肉肌原纖維蛋白-變性淀粉混合體系凝膠的WHC,且保水性隨著壓力的增大而提高;推斷400 MPa以下的UHP會導(dǎo)致肌原纖維蛋白的解聚,從而增大了蛋白的溶解度,促進了變性淀粉與蛋白的結(jié)合,進而提高了WHC。
Chen Xing等[12]發(fā)現(xiàn),UHP可能通過改變M-卡拉膠體系凝膠中的氫鍵數(shù)量、水分子流動性以及微觀結(jié)構(gòu)等來提高其WHC。還有研究表明,UHP可導(dǎo)致淀粉膨脹率的增加[18],而對于受壓M-RCS體系,RCS也可能吸水膨脹,使得M-RCS凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中截留更多的水,導(dǎo)致凝膠WHC增加。
2.1.2 UHP對M-RCS凝膠硬度的影響
圖2 UHP對M-RCS凝膠硬度的影響Fig.2 Effect of UHP on gel strength of M-RCS gels
由圖2可見,與未受壓(0.1 MPa)的M-RCS凝膠相比,UHP(100~400 MPa)會顯著降低凝膠的硬度(P<0.05),且隨著壓力水平的提高,硬度依次降低;但壓力超過300 MPa時,增壓對硬度的影響不顯著(P>0.05)。此外,添加的RCS可顯著增強未受壓(0.1 MPa)M凝膠的硬度(P<0.05),由此說明,UHP與RCS對M凝膠硬度的影響具有互補作用。
有研究認為,UHP導(dǎo)致的蛋白質(zhì)變性,會在隨后的熱誘導(dǎo)凝膠化過程中降低凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)間的交聯(lián)程度,致使其硬度下降[12,19]。Pérez-Mateos等[20]認為,UHP可使肉蛋白充分變性展開,并與多糖發(fā)生更強烈的作用而形成更大的聚合物,而在卸壓后的熱誘導(dǎo)凝膠過程中,這類聚合物會對蛋白凝膠的形成產(chǎn)生阻礙作用,導(dǎo)致肉糜凝膠硬度的下降。Chen Xing等[12]認為,蛋白凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成主要依賴于蛋白質(zhì)的變性、展開和聚集,且凝膠化程度與蛋白變性和聚集的速率有關(guān),UHP會限制蛋白-多糖體系中蛋白的變性和聚集,弱化了蛋白與蛋白、蛋白與多糖間的作用,導(dǎo)致其凝膠硬度下降。而邱春強等[21]發(fā)現(xiàn),UHP通過使肉蛋白變性,可顯著提高鹽溶蛋白-瓜爾膠凝膠的硬度和強度。也有學者對受壓肉糜-變性淀粉混合體系研究發(fā)現(xiàn),100~500 MPa的壓力可使肉蛋白充分變性,形成致密、精細的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而提高了凝膠的硬度和強度[11]。可見,受壓體系不同,結(jié)果可能各異,UHP影響肉蛋白凝膠質(zhì)構(gòu)的本質(zhì)還有待進一步研究。
2.2 UHP對M-RCS混合溶膠表面疏水性與活性巰基的影響
蛋白質(zhì)三級和四級結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定由其側(cè)鏈間形成的氫鍵、疏水作用、靜電作用、范德華力和二硫鍵等維持[20]。表面疏水性、活性巰基含量的變化將引起蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的改變,并導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能性質(zhì)的變化[15]。如圖3所示,與未受壓組(0.1 MPa)比較,UHP(100~400 MPa)能顯著增加M-RCS體系的表面疏水性和活性巰基含量(P<0.05);且隨著壓力的增加,表面疏水性依次增強,活性巰基含量依次增多。
圖3 UHP對M-RCS體系表面疏水性(A)和活性巰基含量(B)的影響Fig.3 Effect of UHP on surface hydrophobicity (A) and reactive sulfhydryl group content (B) of M-RCS gels
Alvarez等[22]研究指出,UHP會提高蛋白質(zhì)分子的展開程度,從而使ANS分子易于進入蛋白質(zhì)的疏水核心區(qū)域,引起熒光強度的增強(疏水性變大)。Zhang Hongkang等[23]認為,受壓蛋白巰基數(shù)量的增多,可能是由二硫鍵(S—S)的斷裂還原引起的。而Cao Yingying等[24]研究認為,由于UHP提供的能量有限(10 000 MPa的壓力僅可提供約8.37 kJ/mol的能量),遠低于S—S鍵斷裂需要的能量(213.30 kJ/mol),只會導(dǎo)致M分子結(jié)構(gòu)的變化,使得蛋白分子暴露出更多的內(nèi)部活性巰基,從而導(dǎo)致表面活性巰基數(shù)量的增加。由此可以推測,UHP(100~400 MPa)誘導(dǎo)的M分子變性展開,暴露了更多的內(nèi)部疏水殘基和巰基,進而顯著提高了M-RCS體系的表面疏水性和活性巰基含量(圖3)。
Chen Xing等[12]研究認為,UHP促使蛋白-多糖體系中活性巰基和疏水基團數(shù)量增加,增強了體系內(nèi)的氫鍵和疏水作用,阻礙了凝膠中的水分流動,提高了WHC。而受壓M-RCS體系中活性巰基和疏水基團含量的增加,可能是導(dǎo)致其WHC增加(圖1)的誘因。而UHP誘導(dǎo)的M分子變性展開,也可能會降低受壓M-RCS體系在熱凝膠化過程中蛋白分子之間交聯(lián)程度,從而導(dǎo)致其凝膠硬度的下降(圖2)。
2.3 UHP對M-RCS混合溶膠流變特性的影響
圖4 UHP對M-RCS體系升溫(A)和降溫(B)過程中儲能模量(G’)的影響Fig.4 Effect of UHP on storage modulus (G’) of M-RCS gels during heating (A) and cooling (B)
儲能模量G’值反映黏彈性體系中彈性部分,數(shù)值越大,彈性部分越強。如圖4A所示,在20~80 ℃的熱誘導(dǎo)凝膠過程中,UHP會導(dǎo)致M-RCS體系G′值的顯著減小,而且在100~300 MPa范圍內(nèi),隨著壓力的增大,減小的程度越顯著。未受壓(0.1 MPa)的M-RCS溶膠在熱誘導(dǎo)凝膠過程中出現(xiàn)兩個峰,一個為50 ℃左右的凝膠“形成”階段,該階段是由于M分子的頭部和鉸鏈部分變性、聚合引起,隨后M分子尾部發(fā)生變性而進入凝膠“減弱”階段;另一個為66 ℃左右的凝膠“增強”階段[25]。100~200 MPa的UHP可使M-RCS體系的凝膠“形成”峰溫度發(fā)生右移,并在凝膠“減弱”階段后,G’值雖持續(xù)增加,但第2個峰消失;當壓力增至300~400 MPa時,受壓M-RCS體系的G′值緩慢增加,而兩個峰均完全消失。有研究表明,UHP可阻礙蛋白質(zhì)在隨后熱誘導(dǎo)凝膠過程中的進一步變性和聚集,并對蛋白質(zhì)起到一定的保護作用[26]。Cao Yingying等[24]在研究UHP對兔M凝膠機理時認為,活性巰基含量和表面疏水性的增加,預(yù)示著蛋白質(zhì)變性程度增大,影響了熱誘導(dǎo)凝膠的質(zhì)構(gòu)和黏彈性。
由圖4B可知,受壓M-RCS體系的G’值呈現(xiàn)隨溫度降低而增加的變化趨勢,與未受壓組(0.1 MPa)的變化趨勢基本相同,表明受壓與非受壓M-RCS體系在冷卻過程中,均能進一步促進三維凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成,表現(xiàn)出凝膠彈性的增加。但受壓體系G’值增加的幅度卻隨著UHP壓力的提高而減弱;且在溫度降到20 ℃時,M-RCS體系的G’值依然顯示出隨著壓力增加而減小的變化規(guī)律,這與UHP影響M-RCS體系凝膠硬度的結(jié)果(圖2)相一致。此外,在壓力超過200 MPa時,M-RCS體系的G’值曲線發(fā)生了微小變化,在67 ℃左右處出現(xiàn)了一個坡峰。這可能與UHP誘導(dǎo)的RCS顆粒吸水膨脹能力增強[18]有關(guān);壓力越高,RCS的變性程度可能越大,由此影響了M-RCS體系后續(xù)熱凝膠化過程的特性表現(xiàn),顯示出凝膠彈性的波動。
圖5 UHP對M-RCS體系升溫過程中ttaannδ的影響Fig.5 Effect of UHP on tanδ of M-RCS during heating
δ值反映了蛋白質(zhì)由黏性溶膠向彈性凝膠的轉(zhuǎn)變。如圖5所示,UHP改變了升溫過程中M-RCS體系的tanδ。與未受壓組(0.1 MPa)相比,100 MPa壓力處理后,tanδ曲線形狀沒有顯著變化,表明此壓力對M-RCS體系的黏彈性影響較小,這也證明了相同條件下M-RCS體系G’值變化不顯著的原因(圖4A)。以前的研究也發(fā)現(xiàn)類似的現(xiàn)象[12]。當壓力≥200 MPa時,tanδ線形發(fā)生較大幅度的波動,表明UHP誘導(dǎo)的黏彈性變化較大。此外,受壓M-RCS體系在20 ℃時均表現(xiàn)出更強的黏性特征,其原因可能是受壓M-RCS體系中M分子的變性、展開和RCS分子的變性,增強了M-RCS體系內(nèi)部的相互作用,使得M-RCS體系變得更加黏稠。
2.4 UHP對M-RCS凝膠弛豫時間的影響
圖6 UHP對M-RCS凝膠弛豫時間(T2)分布的影響Fig.6 Effect of UHP on T2relaxation time distribution of M-RCS gels
低場核磁共振中的弛豫時間T2反映體系中水分子自由度。由圖6可知,在0~10 000 ms的T2分布上,T2出現(xiàn)3 個峰,分別對應(yīng)于結(jié)合水T21(0~10 ms)、不易流動水T22(100~700 ms)和自由水T23(1 000~3 000 ms)。這類似于前期在M-多糖混合凝膠體系中所觀察到的水分分布結(jié)果[14]:T21(3.05~14.17 ms)、T22(151.99~464.15 ms)和T23(1 232.85~1 873.82 ms),其差異可能與選擇的磁體強度及核磁共振參數(shù)不同有關(guān)。與未受壓組(0.1 MPa)相比,受壓M-RCS凝膠體系中T22和T23對應(yīng)的水分子T2峰值均發(fā)生了左移現(xiàn)象,即隨著UHP壓力的增大,T22值依次顯著縮短(P<0.05);而T23雖然在100~300 MPa范圍內(nèi)無顯著變化(P>0.05),但是當壓力達到400 MPa時,T23值也顯著縮短(P<0.05),結(jié)果見表1,反映出UHP會增強M-RCS凝膠體系對水分子的束縛能力,由此提高了WHC(圖1)。
表1 UHP對M-RCS凝膠弛豫時間(T2222和T2233)的影響Table1 Effect of UHP on spin-spin relaxation times (T2222aanndd T2233)) ooff M-RCS ggeellss
此外,從T2對應(yīng)的峰面積看(圖6),所有樣品中結(jié)合水對應(yīng)的峰面積占比很小,表明其含量很低;而隨著壓力的提高,受壓(100~400 MPa)凝膠中T22對應(yīng)的峰面積占比減小,T23對應(yīng)的峰面積占比卻反而增大,反映出UHP會導(dǎo)致凝膠體系內(nèi)自由水的含量增加,不易流動水的含量減少。這種水分分布現(xiàn)象與WHC之間的關(guān)系還有待進一步解析。
儀淑敏等[27]在觀察含有淀粉的UHP魚糜凝膠時發(fā)現(xiàn),在100~400 MPa范圍內(nèi),隨著壓力的增大,體系中蛋白質(zhì)或淀粉大分子中親水基團暴露增多,增加了水分子與之結(jié)合的機會,從而導(dǎo)致凝膠中對應(yīng)不易流動水的T22縮短。Chen Xing等[12]也發(fā)現(xiàn),UHP促進了M分子與卡拉膠之間的聚集,導(dǎo)致體系凝膠三維結(jié)構(gòu)中空隙的減小,減弱了水分子的流動性,縮短了T22時間。很多研究表明,凝膠體系中水分子T2與其WHC有直接關(guān)系[28-29],M-RCS體系凝膠的水分子T2的減小,表明體系中水分子的流動性變?nèi)?,M-RCS體系凝膠三維結(jié)構(gòu)截留水的能力增強,最終導(dǎo)致WHC的增加(圖1)。
UHP會導(dǎo)致溶膠體系內(nèi)部M和RCS分子的變性,使得M分子暴露出更多的活性基團,如疏水基團和活性巰基,增強了疏水作用和氫鍵作用,并在隨后熱凝膠化過程中形成了聚集程度更大的凝膠結(jié)構(gòu),可截留更多的水分;同時,UHP還導(dǎo)致了M-RCS體系凝膠對水分的束縛能力增強,流動性變?nèi)?,進而提高了M-RCS體系凝膠的WHC。這些變化以及受壓后M分子間距增大、RCS膨脹引起的位阻作用增強,導(dǎo)致M-RCS熱誘導(dǎo)凝膠結(jié)構(gòu)的交聯(lián)程度降低、凝膠能力下降、黏彈性減弱,從而降低了UHP混合凝膠的硬度。
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Effect of Ultra High Pressure Processing on Gel Properties of Chicken Breast Myosin Containing Resistant Corn Starch
LI Yueshuang, YAO Jing, XIE Tingting, PAN Jie, LI Peijun, CHEN Conggui*
(School of Food Science and Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China)
The effect and mechanism of ultra high pressure (UHP) processing (100-400 MPa for 10 min) on the waterholding capacity (WHC) and hardness of chicken breast myosin gel containing 0.6% (m/m) resistant corn starch (RCS) (M-RCS) were investigated. The results showed that UHP at 100-400 MPa could significantly increase the WHC of M-RCS gels and decrease the gel hardness in a pressure-dependent manner (P < 0.05). UHP could signif i cantly increase the hydrophobic groups and reactive sulfhydryl contents of M-RCS system (P < 0.05), thereby reducing storage modulus (G’), changing viscoelasticity tanδ and shortening the transverse relaxation time T22and T23(P < 0.05) to result in a higher WHC value and a lower hardness of the gel. UHP treatment is benef i cial to the development of low-fat and high-f i ber meat products.
ultra high pressure; resistant corn starch; myosin; gel properties
10.7506/spkx1002-6630-201703001
TS251.51
A
1002-6630(2017)03-0001-06
李月雙, 姚靜, 謝婷婷, 等. 超高壓對肌球蛋白-抗性玉米淀粉混合凝膠特性的影響[J]. 食品科學, 2017, 38(3): 1-6. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201703001. http://www.spkx.net.cn
LI Yueshuang, YAO Jing, XIE Tingting, et al. Effect of ultra high pressure processing on gel properties of chicken breast myosin containing resistant corn starch[J]. Food Science, 2017, 38(3): 1-6. (in Chinese with English abstract)
10.7506/ spkx1002-6630-201703001. http://www.spkx.net.cn
2016-03-23
國家自然科學基金面上項目(31271893)
李月雙(1989—),男,碩士研究生,研究方向為肉制品加工。E-mail:836954726@qq.com
*通信作者:陳從貴(1963—),男,教授,碩士,研究方向為肉制品加工及副產(chǎn)物綜合利用。E-mail:ccg1629@163.com