黃春陽(yáng),馬晶晶,楊靜,李超,3,徐為民,王道營(yíng),鄒燁*,羅章*

1(西藏農(nóng)牧學(xué)院 食品科學(xué)學(xué)院,西藏 林芝,860000)2(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,江蘇 南京,210014) 3(南京雨潤(rùn)食品股份有限公司,江蘇 南京,210000)

隨著全球人口的增長(zhǎng),糧食安全已經(jīng)成為不容忽視的挑戰(zhàn)。肉蛋白的攝入繼續(xù)增加,會(huì)加劇環(huán)境污染和健康相關(guān)問(wèn)題。并且在肉制品的加工和貯藏過(guò)程中,肌原纖維蛋白(myofibrillar protein,MP)容易受到外界環(huán)境影響,如冷凍、加熱等,在這些外部條件的影響下,MP的溶解度、乳化特性減弱,肉制品的品質(zhì)也會(huì)受到影響[1]。根據(jù)肉類(lèi)蛋白的溶解性進(jìn)行分類(lèi),可大致分為肌漿蛋白、MP和肌質(zhì)蛋白三大類(lèi)[2]。MP主要存在于動(dòng)物肌肉中,由肌球蛋白、肌動(dòng)蛋白、原肌球蛋白等蛋白構(gòu)成。

有研究認(rèn)為,在肉制品生產(chǎn)過(guò)程中,MP有一部分將被用于脂肪的乳化以減少脂肪和水分的流失,這就造成了MP的不足,以及后續(xù)加工形成MP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性。MP的乳化性會(huì)影響肉制品的質(zhì)構(gòu)、保水性等,對(duì)加工過(guò)程中水分和油脂的保持起重要作用。研究表明,在肉制品加工中,添加非肉蛋白一方面在降低成本的同時(shí)能保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高經(jīng)濟(jì)效益,另一方面添加非肉蛋白可以改變?nèi)庵破分蠱P的乳化性,肉制品的品質(zhì)也會(huì)受到影響[3]。因此,本研究以豬肉MP為研究對(duì)象,分別添加不同種類(lèi)的非肉蛋白,研究非肉蛋白對(duì)MP乳化性、流變特性以及熱力學(xué)特性的影響,旨在為非肉蛋白改善肉制品品質(zhì)提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

純種丹麥系長(zhǎng)白豬里脊肉(宰后48 h,豬齡6個(gè)月)與豬肥膘,南京孝陵衛(wèi)菜市場(chǎng);血球蛋白(spray-dried blood cells,SBC)、大豆分離蛋白(soybean protein isolate,SPI)、蛋清蛋白(egg white protein,EWP)、豬血漿蛋白(porcine plasma protein,PPP),秦皇島金海食品有限公司;其余各試劑均為分析純,南京建成生物工程研究所有限公司;豬肉剔除表面結(jié)締組織和筋膜后待用。

1.2 儀器與設(shè)備

Direct-Q3uv超純水機(jī),美國(guó)Millipore公司;FL-4600熒光分光光度計(jì),日本日立高新技術(shù)公司;UV-6100紫外分光光度計(jì),上海美普達(dá)儀器有限公司;T-25數(shù)顯勻漿機(jī),德國(guó)IKA公司;ZEN3600納米激光粒度儀,英國(guó)馬爾文儀器公司;Q20差示掃描量熱儀,美國(guó)TA儀器公司;UncenMR臺(tái)式冷凍離心機(jī),英國(guó)Hero Lab公司;MCR02流變儀,德國(guó)安東帕公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 肌原纖維蛋白的提取

參考ZHOU等[4]的方法,稱(chēng)取10 g生肉,剁成肉泥,添加4倍體積預(yù)冷的提取緩沖溶液A(0.1 mol/L NaCl,2 mmol/L MgCl2,1 mmol/L EGTA,6.1 mmol/L Na2HPO4·12H2O,3.9 mmol/L NaH2PO4·2H2O,pH 7.0),在冰浴條件下10 000 r/min勻漿60 s,勻漿過(guò)后離心(4 ℃、2 000×g、15 min),收集沉淀,重復(fù)2次。將沉淀用8倍體積、pH值為6.25的緩沖溶液B(0.1 mol/L NaCl,1 mmol/L NaN3)冰浴勻漿后離心(條件同上),取沉淀重復(fù)該操作2次,最后一次離心前需對(duì)均質(zhì)液進(jìn)行過(guò)濾除去雜質(zhì)。上述獲得的沉淀溶于緩沖溶液C(0.6 mol/L NaCl,15 mmol/L PIPES,pH值6.25),雙縮脲法測(cè)定其蛋白濃度[5],以牛血清白蛋白作為標(biāo)準(zhǔn)蛋白。

1.3.2 MP-非肉蛋白混合體系的制備

用緩沖液C將MP溶液質(zhì)量濃度調(diào)整為40 mg/mL,分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%的非肉蛋白,對(duì)照組不添加非肉蛋白。使用高速勻漿機(jī)在冰浴條件下均質(zhì)3次(10 000 r/min),每次20 s,后置冷凍離心機(jī)中低速離心5 min(500 r/min),去除蛋白溶液中的氣泡,貯存在0～4 ℃環(huán)境中。

1.3.3 復(fù)合蛋白組分分析

參考YOUSSEF等[6]的方法,使用12%(體積分?jǐn)?shù))分離凝膠和5%(體積分?jǐn)?shù))濃縮凝膠,上樣量為20 μL。使用Coomassie Brilliant Blue G-250對(duì)凝膠進(jìn)行染色,通過(guò)脫色液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的醋酸,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的乙醇)對(duì)凝膠進(jìn)行脫色直到背景清晰。圖像采用Quantity One軟件進(jìn)行掃描和分析。

1.3.4 復(fù)合蛋白熒光光譜的測(cè)定

調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)量濃度為0.5 mg/mL,內(nèi)源性熒光光譜參數(shù)設(shè)定:激發(fā)波長(zhǎng)設(shè)定為280 nm,光譜掃描范圍設(shè)定為300～500 nm,狹縫寬度設(shè)定為5.0 nm,掃描5次,掃描速率設(shè)定為1 200 nm/min,將緩沖液C設(shè)為空白對(duì)照組。

1.3.5 復(fù)合蛋白粒徑的測(cè)定

參照HU等[7]的方法并作適當(dāng)修改。向不同非肉蛋白處理的蛋白復(fù)合液中添加緩沖液C,使最終蛋白液質(zhì)量濃度為0.5 mg/mL,分散介質(zhì)的折射率設(shè)定為1.361,蛋白質(zhì)的折射率為1.472。連續(xù)檢驗(yàn)3次后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,采集3次。

1.3.6 復(fù)合蛋白靜態(tài)流變的測(cè)定

參考GUO等[8]的實(shí)驗(yàn)方法并進(jìn)行修改,使用錐形傳感器(間隙0.105 mm,C50～1,直徑為35 mm,角度2°)和測(cè)量板蓋(MPC35,222-1549)進(jìn)行剪切應(yīng)力/剪切速率旋轉(zhuǎn)斜坡測(cè)試。在25 ℃條件下,待測(cè)樣品放于流變儀放置板平衡10 min。剪切速率設(shè)定為1 s～500 s～1 s,測(cè)量不同處理下MP溶液的流變性能,測(cè)定3次。曲線上行部分為剪切速率從0.1 s～1 s增大到500 s～1 s,曲線下行部分為500 s～1 s降低到0.1 s～1 s。將上行曲線和下行曲線結(jié)合進(jìn)行判斷蛋白溶液觸變性的依據(jù)。

1.3.7 復(fù)合蛋白變性溫度的測(cè)定

取復(fù)合蛋白的凍干樣品0.5 g至干凈的坩堝內(nèi)并密封。差示掃描量熱儀主要參數(shù)設(shè)定,溫度設(shè)定:20～80 ℃,升溫速率:10 ℃/min,測(cè)得最大變性溫度,以空坩堝為空白對(duì)照。

1.3.8 復(fù)合蛋白表面疏水性的測(cè)定

參照樓宵瑋等[9]的實(shí)驗(yàn)方法,樣品制備,不同處理下的復(fù)合蛋白溶液,取1 mL質(zhì)量濃度為5 mg/mL的MP溶液與溴酚藍(lán)溶液(取0.2 mL,1 mg/mL)混勻,在25 ℃下振蕩反應(yīng)10 min,隨后離心(4 ℃,5 000 r/min,10 min),取上清液,稀釋10倍,放于595 nm波長(zhǎng)處,測(cè)定其吸光值,用溴酚藍(lán)結(jié)合量反應(yīng)蛋白質(zhì)表面疏水性能,以緩沖液C作為空白對(duì)照。表面疏水性按公式(1)計(jì)算得到:

(1)

式中:A0,空白對(duì)照吸光度;A1,樣品吸光度。

1.3.9 復(fù)合蛋白總巰基的測(cè)定

參考GAO等[10]的實(shí)驗(yàn)方法,用緩沖液C配制5 mg/mL的混合蛋白溶液。首先向0.5 mL蛋白質(zhì)溶液中添加5.0 mL 0.2 mol/L Tris-HCl緩沖液(含有8 mol/L尿素、10 mmol/L EDTA和2% SDS,pH值8.0),然后將混合物與100 μL Ellman試劑混合,在40 ℃下靜置25 min。于412 nm處測(cè)定其吸光度值,總巰基的含量利用分子吸光系數(shù)13 600 L/(mol·cm)計(jì)算,如公式(2)所示:

(2)

式中:A412表示樣品溶液在412 nm處的吸光值;D為稀釋倍數(shù);C為蛋白樣品的質(zhì)量濃度(mg/mL)。

1.3.10 乳化活性及乳化穩(wěn)定性的測(cè)定

MP的乳化活性(emulsifying activity index,EAI)和乳化穩(wěn)定性(emulsifying stability index,ESI)的測(cè)定參考SHEN等[11]所描述的方法并稍加修改。將10 mg/mL的MP溶液與大豆油4∶1(g∶mL)在一個(gè)直徑40 mm的長(zhǎng)玻璃筒內(nèi)混合,利用碎冰對(duì)玻璃筒進(jìn)行降溫,用Ultraturrax T25高速分散器均質(zhì)2次(10 000 r/min),每次均質(zhì)30 s,間隔30 s,得到MP乳液。然后,迅速在玻璃筒底部取0.05 mL的新鮮乳液加入到5 mL的SDS溶液(20 mmol/L Na2HPO4/NaH2PO4,0.6 mol/L NaCl,pH值7.0)中,旋渦震蕩30 s。讀取500 nm處的吸光值A(chǔ)。乳化活性的計(jì)算如公式(3)所示:

(3)

式中:A為500 nm處測(cè)定的吸光值;N為樣品稀釋倍數(shù);c為測(cè)定復(fù)合蛋白液濃度,g/mL;Φ為乳液中大豆油的體積分?jǐn)?shù),%。

樣品處理10 min后,測(cè)定玻璃筒底部的乳液在500 nm處的吸光值A(chǔ)10。乳化穩(wěn)定性的計(jì)算如公式(4)所示:

(4)

式中:t為時(shí)間間隔,10 min;A10為10 min后500 nm處的吸光度值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 24.0軟件(IBM公司)進(jìn)行方差分析,應(yīng)用Origin 8.5軟件(Origin Lab公司)繪制圖表,數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用Tukey檢驗(yàn)用于多重比較,P<0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合蛋白組分分析

SDS-PAGE是近些年來(lái)用于分離蛋白質(zhì)及其組分的主要方法,根據(jù)不同分子質(zhì)量的情況,可推測(cè)出在凝膠形成過(guò)程中各組分所起到的作用。MP分子質(zhì)量分別為:肌球蛋白重鏈(myosin heavy chain,MHC)約為200～220 kDa,原肌球蛋白約為38 kDa[12]。肌球蛋白是肉制品維持良好加工特性(乳化性、凝膠性、保水性和質(zhì)構(gòu)特性等)的重要保障[13]。肌球蛋白的亞基結(jié)合成親水螺旋桿(尾部)和疏水球形頭部。從圖1可以看出,SBC和PPP組樣品中肌球蛋白重鏈的條帶強(qiáng)度增強(qiáng)明顯,可能是非肉蛋白與肉蛋白交聯(lián)導(dǎo)致MHC含量提高[14]。SPI和EWP添加組肌球蛋白重鏈含量變化不明顯,說(shuō)明非肉蛋白僅有少部分交聯(lián)。添加非肉蛋白后原肌球蛋白含量也均有增多,說(shuō)明非肉蛋白可以引起活性氨基酸殘基及蛋白質(zhì)構(gòu)象發(fā)生變化,促進(jìn)后續(xù)加工過(guò)程中MP的凝膠化作用[15]。

圖1 不同非肉蛋白處理對(duì)MP組分的影響Fig.1 Effect of different non-meat protein treatments on MP fractions

2.2 熒光光譜分析

熒光光譜可以測(cè)定蛋白質(zhì)中能夠產(chǎn)生熒光的氨基酸殘基含量,從而判斷蛋白質(zhì)構(gòu)象的變化趨勢(shì)。由圖2可知,在330～340 nm處的熒光強(qiáng)度最高,EWP和PPP添加組熒光強(qiáng)度顯著提高,原因是分子間作用力遭到破壞,暴露出色氨酸殘基,從而使熒光強(qiáng)度上升。SBC添加組隨熒光強(qiáng)度顯著降低,可能是SBC促進(jìn)了MP結(jié)構(gòu)展開(kāi)[16]。SPI添加幾乎沒(méi)有改變MP熒光強(qiáng)度,所有非肉蛋白處理最大發(fā)射波長(zhǎng)均略微紅移,這可能是由于蛋白質(zhì)分子間作用力發(fā)生了熒光猝滅作用[17]。通過(guò)測(cè)量色氨酸的熒光猝滅作用也可對(duì)疏水基團(tuán)暴露進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)評(píng)估[18],構(gòu)象轉(zhuǎn)變導(dǎo)致色氨酸殘基暴露從而影響色氨酸的熒光發(fā)射[19]。結(jié)果表明添加不同非肉蛋白可以改變MP分子的高級(jí)構(gòu)象[20]。

圖2 不同非肉蛋白處理對(duì)MP熒光光譜的影響Fig.2 Effect of different non-meat protein treatments on MP fluorescence spectra

2.3 非肉蛋白添加對(duì)蛋白粒徑的影響

蛋白微觀聚集狀態(tài)和其相互之間的靜電效應(yīng)決定了蛋白質(zhì)顆粒大小的變化。如圖3所示,非肉蛋白處理組粒徑均顯著大于對(duì)照組,這可能是由于離子鍵作用增強(qiáng),使靜電斥力降低,蛋白分子間相互靠近,從而形成更大粒徑。與對(duì)照組相比,SBC、SPI、EWP、PPP組平均粒徑分別增大74.10%、72.02%、59.58%、111.19%,由于蛋白結(jié)構(gòu)的展開(kāi),促進(jìn)了蛋白之間的聚集,導(dǎo)致其分子粒徑增大[16]。其中PPP粒徑增加最顯著,這能在一定程度上解釋PPP與MP相互作用形成聚集體。非肉蛋白引起粒徑增大也可能是由于靜電相互作用,或者分子內(nèi)/間的交聯(lián)等所導(dǎo)致的蛋白質(zhì)分子聚集[21]。

圖3 不同非肉蛋白添加對(duì)肌原纖維蛋白平均粒徑的影響Fig.3 Effect of different non-meat protein additions on mean size of myofibrillar proteins注:不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)(下同)。

2.4 非肉蛋白添加對(duì)靜態(tài)流變的影響

在食品工業(yè)中,靜態(tài)流變一般用于大分子溶液在外力作用下運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的表征。不同種類(lèi)非肉蛋白對(duì)MP溶液表觀黏度的影響曲線如圖4所示,實(shí)驗(yàn)中,增加剪切應(yīng)力,表觀黏度都呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。這是因?yàn)榈鞍追肿娱g的次級(jí)鍵被破壞,即使在剪切速率非常低的條件下,表觀黏度也會(huì)急劇降低[22]。當(dāng)剪切應(yīng)力達(dá)到一定值后,表觀黏度會(huì)呈現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài),并不會(huì)因?yàn)榧羟兴俣鹊脑黾佣淖儭Ｏ啾扔趯?duì)照組,添加非肉蛋白后MP的表觀黏度均顯著提高,表明非肉蛋白使MP的抗剪切能力和剪切稀化程度得到增強(qiáng),其中添加了SBC和PPP組相比于其他最為顯著,由于SBC與MP交聯(lián)最為充分,液體流動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)的阻礙液隨之增加。PPP的溶解度較高,在處理過(guò)程中能夠和更多的蛋白分子結(jié)合,蛋白分子間交聯(lián)纏結(jié)現(xiàn)象明顯,更易形成聚集體,使混合體系的黏度高于其他組,添加SPI的表觀黏度也有所提高。在中性條件下EWP帶有負(fù)電荷,存在大量排斥力,不利于蛋白質(zhì)相互作用發(fā)展,因此混合蛋白體系黏度較其他3種非肉蛋白低。

圖4 非肉蛋白添加對(duì)MP溶液黏度的影響Fig.4 Effect of non-meat protein addition on the viscosity of MP solutions

如圖5所示,在不同處理?xiàng)l件下,在剪切應(yīng)力與剪切速率之間的流動(dòng)曲線形成了滯后環(huán)。在剪切應(yīng)力逐漸增強(qiáng)條件下,蛋白溶液體系內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞,減小剪切應(yīng)力,蛋白溶液體系結(jié)構(gòu)要恢復(fù)至初始水平,由于蛋白溶液恢復(fù)速率遠(yuǎn)低于被破壞速率,就會(huì)產(chǎn)生滯后環(huán)。滯后環(huán)面積大小通常與示樣品的觸變性正相關(guān),結(jié)構(gòu)被破壞后恢復(fù)速率越慢[23-24]。EWP和PPP添加組觸變環(huán)面積增加最顯著,原因是蛋白混合體系交聯(lián)作用相對(duì)復(fù)雜,分子間氫鍵作用由于受到剪切力作用,被破壞程度相對(duì)較大,導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)不易恢復(fù),滯后環(huán)面積增大。SPI本身結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定,所以SPI相對(duì)于其他3種非肉蛋白添加組觸變環(huán)面積小。

a-C;b-SBC;c-SPI;d-EWP;e-PPP圖5 混合蛋白體系的觸變性Fig.5 Thixotropy of mixed protein systems

2.5 非肉蛋白添加對(duì)蛋白熱穩(wěn)定性的影響

差示掃描量熱法(differential scanning calorimetry,DSC)表明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞過(guò)程中熱焓值變化趨勢(shì)。非肉蛋白對(duì)MP熱穩(wěn)定性的影響見(jiàn)圖6和表1。不同非肉蛋白處理的都只有一個(gè)特征峰,并且發(fā)現(xiàn)除SPI添加組,其他非肉蛋白處理均可以降低熱變性溫度。與不添加非肉蛋白組相比,添加SPI峰值溫度下降了0.28 ℃,因?yàn)镾PI分子對(duì)溫度更加敏感。各蛋白復(fù)合MP的變性溫度與對(duì)照組相比,EWP和SBC復(fù)合的MP變性溫度分別位移至59.89、59.82 ℃。PPP提高M(jìn)P熱穩(wěn)定性的效果最明顯,綜合本文其他指標(biāo)分析得出PPP與MP交聯(lián)最好,可在一定程度上緩解高溫對(duì)蛋白結(jié)構(gòu)的破壞。蛋白質(zhì)熱穩(wěn)定性的提高,可能是由于非肉蛋白的參與,增強(qiáng)了蛋白質(zhì)之間的相互作用。

圖6 不同非肉蛋白處理對(duì)MP熱穩(wěn)定性的影響Fig.6 Effect of different non-meat protein treatments on thermal stability of MP

表1 非肉蛋白對(duì)MP的起始熱變性溫度及焓值(ΔH)的影響Table 1 Effects of non-meat protein on the initial thermal denaturation temperature and enthalpy value (ΔH) of MP

2.6 非肉蛋白添加對(duì)肌原纖維蛋白疏水性的影響

蛋白疏水性是評(píng)定蛋白質(zhì)暴露程度的一項(xiàng)重要指標(biāo),蛋白質(zhì)都含有非極性氨基酸側(cè)鏈和極性氨基酸側(cè)鏈,它們分別分布在蛋白質(zhì)分子的內(nèi)部的疏水環(huán)境和外部的親水環(huán)境中,因此蛋白質(zhì)具有很強(qiáng)的兩親性。有研究表明,表面疏水性越強(qiáng)的蛋白質(zhì),其水溶液的溶解度越低[25-26]。疏水作用通過(guò)共價(jià)鍵的方式存在于配位體之間,是維持蛋白構(gòu)象穩(wěn)定性和功能性的重要因素。如圖7所示,與對(duì)照組相比,除EWP外其他復(fù)合凝膠疏水性均有所提高,其中SPI組和PPP組顯著提高。由于蛋白分子間的相互交聯(lián)作用,使其內(nèi)部苯丙氨酸殘基、色氨酸等疏水性氨基酸殘基暴露,疏水性位點(diǎn)增多。另外SPI中的大豆球蛋白堿性多肽間具有疏水相互作用。SBC添加對(duì)混合蛋白溶液疏水性影響不顯著,EWP添加使混合蛋白溶液疏水性顯著降低可能是由于蛋白相互作用導(dǎo)致MP構(gòu)象變化,具有親水性的肌球蛋白頭部暴露出來(lái)[19]。綜上,蛋白質(zhì)顆粒之間疏水相互作用是肌原纖維蛋白顆粒纖維狀結(jié)構(gòu)形的主要驅(qū)動(dòng)力。此外本研究還發(fā)現(xiàn),乳化能力與疏水性顯著性相關(guān)。

圖7 不同非肉蛋白處理對(duì)表面疏水性的影響Fig.7 Effect of different non-meat protein treatments on surface hydrophobicity

2.7 總巰基

MP主要組成成分肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白中均含有巰基且不含二硫鍵,其中肌球蛋白中巰基含量較高[27],巰基不穩(wěn)定,易遭受羥自由基攻擊,易形成二硫鍵使蛋白質(zhì)發(fā)生交聯(lián)聚合反應(yīng)。如圖8所示,(P<0.05)。未經(jīng)過(guò)非肉蛋白處理的肌原纖維蛋白巰基含量為63.22 mmol/mg蛋白,添加PPP后含量上升至66.49 mmol/mg蛋白,上升了5.17%。根據(jù)上文疏水性分析結(jié)果可知,PPP使得MP疏水性增加,導(dǎo)致其不易接觸溶液中的羥自由基從而減少了巰基向二硫鍵的轉(zhuǎn)化。相較于對(duì)照組,SBC添加組總巰基含量顯著下降,表明添加SBC使MP巰基被氧化生成二硫鍵,這是MP氧化聚集的主要途徑。EWP含有巰基,所以添加EWP可一定程度上提高混合蛋白溶液中總巰基含量。此外SPI巰基含量在一定程度上抑制了巰基的損失,但效果并不顯著(P>0.05)。

2.8 乳化活性及乳化穩(wěn)定性的測(cè)定

乳化肉制品的質(zhì)量和口感受肉中蛋白質(zhì)的乳化性質(zhì)影響。由圖9可知,添加非肉蛋白的EAI均顯著高于對(duì)照組,表明乳化能力和蛋白分子的數(shù)量呈現(xiàn)顯著正相關(guān)性[28]。蛋白質(zhì)間的相互作用能夠影響其乳化性,PPP組的溶解度較高,能參與乳化的蛋白分子數(shù)量也較多,導(dǎo)致其乳化能力也高于其他組。SBC添加組乳化活性顯著提高,可能是由于添加了SBC后,在脂肪滴表面形成了蛋白膜,有效降低了溶液體系的表面張力。MP中的肌球蛋白和肌動(dòng)球蛋白被證明具有良好的乳化能力,可以維持乳液的穩(wěn)定性[29-30]。SPI和EWP添加組EAI提高主要與肌球蛋白和肌動(dòng)球蛋白增多有關(guān),與上文蛋白組分分析結(jié)果一致。

圖8 不同非肉蛋白添加對(duì)肌原纖維蛋白巰基含量的影響Fig.8 Effect of different non-meat protein additions on thiol content of myofibrillar proteins

圖9 不同非肉蛋白處理對(duì)MP乳化性的影響Fig.9 Effect of different non-meat protein treatments on EAI of MP

ESI反應(yīng)了肉制品加工過(guò)程中蛋白質(zhì)維持乳液體系穩(wěn)定的能力[31]。由圖9可知,空白MP乳液的ESI值為10.14。表明添加非肉蛋白能夠顯著提升豬肉MP乳液的穩(wěn)定性,并在添加PPP時(shí)ESI指數(shù)相對(duì)較高且穩(wěn)定。分析結(jié)果表明,乳化穩(wěn)定性指數(shù)和樣品黏度呈現(xiàn)顯著正相關(guān)性。利用Stokes理論分析黏度與ESI指數(shù)的關(guān)系,相同濃度下,PPP乳狀液的相分離的速率最慢,黏度反而最大,因此其ESI指數(shù)最高,經(jīng)過(guò)測(cè)定,對(duì)照樣品的黏度相比于其他組是最低的,這也導(dǎo)致了其乳狀液ESI指數(shù)低于其他組。有學(xué)者研究表明,乳化活性的明顯區(qū)別和蛋白種類(lèi)密切相關(guān)[32]。因此,蛋白質(zhì)的特異性差異,也可能導(dǎo)致本研究中不同非肉蛋白處理的MP乳化活性有明顯區(qū)別的原因。

3 結(jié)論

分析結(jié)果表明SBC和PPP均能增加肌球蛋白重鏈含量,EWP、PPP可顯著提高復(fù)合蛋白熒光強(qiáng)度。此外PPP與MP的交聯(lián)最好,提高了復(fù)合蛋白的熱穩(wěn)定性,對(duì)其乳化特性也有積極影響。非肉蛋白復(fù)配均對(duì)MP表觀黏度、乳化活性、乳化穩(wěn)定性有促進(jìn)作用,其中EWP和PPP處理后觸變環(huán)面積分別增加了103.30%、100.70%。與對(duì)照組相比,SBC、SPI、EWP、PPP組平均粒徑分別增大74.10%、72.02%、59.58%、111.19%。除EWP外其他復(fù)合凝膠疏水性均有所提高,其中SPI組和PPP組分別提高了19.61%、15.70%?？値€基實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,SBC添加組總巰基顯著下降。該研究結(jié)果表明幾種非肉蛋白,尤其是PPP能改善MP的性質(zhì),在肉制品加工中具有廣闊的應(yīng)用前景。