（食品科学专业论文）食盐和脂肪含量对受压低脂猪肉糜凝胶品质及热特性的影响.pdf

合肥工业大学 本论文经答辩委员会全体委员审查，确定符合合肥工业大 学硕士学位论文质量要求。 答辩委员会签名：( 姓名、工作单位、职称) 捕斯移伽工业大学 教授 委员 彩氇 导师： 合肥工业大学教授 安徽大学教授 合肥工业大学副教授 合肥工业大学副教授 合肥工业大学教授 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得 盒巴些太堂 或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确 的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：专1 巴乏 签字日期：2 。11 年妒月刁日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解金蟹：些厶堂有关保留、使用学位论文的规定，有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人 授权 金壁王些厶堂 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可 以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：劾茏 签字日期： 2 0 11 年够月叼日 导师签名： 签字日期：2 0 学位论文作者毕业后去向： 工作单位：电话： 通讯地址：邮编： 食盐和脂肪含量对受压低脂猪肉糜凝胶品质及热特性的影响 摘要 低脂肉制品成为肉类工业产品的一个重要发展方向。本研究以添加o 2 海 藻酸钠和1 8 大豆分离蛋白的低脂猪肉糜为对象，通过单因素试验，考察超高 压( u p p ) 水平( 1 0 0 4 0 0 m p a ) 、食盐( 0 5 2 0 ) 和脂肪( 2 5 1 0 ) 添加量 对低脂猪肉凝胶( l p m g ) 品质的影响；采用响应面试验方法研究上述三种因 素对凝胶品质的影响规律，建立二次回归模型；并通过d s c 、s e m 和f t i r 分 析，探讨食盐、脂肪和u p p 对l p m g 特性的影响机理。实验研究结果如下： ( 1 ) 添加食盐和脂肪及2 0 0 4 0 0 m p a 的u p p 均可显著提高l p m g 持水能 力( 蒸煮损失率c l 和保水率w h c ，p 食盐 脂肪和u p p 脂肪 食盐，其二次多项式 回归模型均显著( p 食盐，其二次多项式回归模型均显著( p 脂肪和 u p p 脂肪 食盐，其二次多项式回归模型均显著( j p o 0 1 ) ，且模型决定系 数分别为r 2 = 9 8 6 6 和r 2 = 9 5 5 3 。 ( 4 ) 添加1 5 的食盐可促使凝胶微结构变得致密，而添加7 5 的脂肪可 促使凝胶切面均匀、光滑；3 0 0m p a 的u p p 处理可促进l p m g 形成平整、致密 的微结构。 ( 5 ) 添加1 5 的食盐会显著降低肌球蛋白( 头部) 和肌动蛋白的热稳定 性，但肌球蛋白( 尾部) 与肌浆蛋白热稳定性显著提高( p o 0 5 ) ；添加7 5 的脂肪可显著降低肌球蛋白( 尾部) 与肌浆蛋白的热稳定性( 尸 0 0 5 ) ；3 0 0m p a 的u p p 处理可显著降低l p m g 中三种蛋白质的热稳定性( p f a ta n du p p f a t s a l t ，t h eq u a d r a t i cp o l y n o m i a lr e g r e s s i o nm o d e lw e r e m a r k e d ( p s a l t ，t h eq u a d r a t i c p o l y n o m i a lr e g r e s s i o nm o d e lw a ss i g n i f i c a n t ( p s a l ta n du p p s a l t f a t ，r e s p e c t i v e l y ，t h eq u a d r a t i c p o l y n o m i a lr e g r e s s i o nm o d e lw a sm a r k e d ( p 0 01 ) ，a n dt h ec o e f f i c i e n t s o f d e t e r m i n a t i o no fq u a d r a t i cr e g r e s s i o nm o d e le q u a t i o nw e r e9 8 6 6 a n d9 5 5 3 ， r e s p e c t i v e l y 1 1 ( 4 ) s a l t ( 1 5 ) c o u l di m p r o v et h eg e l sc o m p a c t e d f a t ( 1 5 ) c o u l dm a k ea u n i f o r ma n ds m o o t hg e l ss t r u c t u r e t h eu p pl e v e lo f3 0 0m p ac o u l dp r o m o t et h e f o r m a t i o no fan e a ta n dc o m p a c tm i c r o s t r u c t u r eo fl p m g ( 5 ) s a l t ( 1 5 ) c o u l ds i g n i f i c a n t l yd e c r e a s e dt h et h e r m a ls t a b i l i t yo fm y o s i n ( h e a d ) a n da c t i n ，b u t t h et h e r m a ls t a b i l i t yo fm y o s i n ( t a i l s ) a n ds a r c o p l a s m i c p r o t e i nw e r es i g n i f i c a n t l yi n c r e a s e d ( p 0 0 5 ) f a t ( 7 5 ) c o u l ds i g n i f i c a n t l y d e c r e a s e dt h et h e r m a ls t a b i l i t yo fm y o s i n ( t a i l s ) a n ds a r c o p l a s m i cp r o t e i n ( p 胸肉 颈肉h j 。 研究表明，u p p 处理对肉嫩度的提高作用还与温度有关，马汉军等【l2 j 利用 超高压处理鸡肉时发现，在2 0 以及4 0 ，鸡肉的硬度对着压力的升高而增加， 但当压力高于4 0 0 m p a 时，鸡肉的硬度变化不显著；然而在更高的6 0 和7 0 ， 用2 0 0 m p a 压力处理的鸡肉，其硬度急剧下降，在2 0 0 - - 6 0 0 m p a 范围内鸡肉的硬 度有上升的趋势，而当压力高于6 0 0 m p a 时，硬度又呈下降趋势。 1 2 2u p p 在肉制品品质改善中的应用 u p p 处理可以改善肉制品的色泽。其主要的表现就是产品的亮度值增加， 而红度值下降，使肉制品产生类似煮肉的颜色。压力引起肉制品亮度值发生变 化可能是由于肌红蛋白中的球蛋白变性或者亚铁血红素被取代或失去所造成 的，而随着压力的增加到4 0 0 m p a ，亚铁肌红蛋白氧化逐渐向高铁肌红蛋白转变， 从而导致红度值a 下降【9 】。上面两种色泽的变化一般取决于压力处理的水平， 而与压力的作用时间相关性不大。此外肉制品色泽随着压力的升高而发生变化， 也可能与压力引起球蛋白变性、使血液从肌肉组织中渗透出来、使亚铁肌球素 发生氧化等有关i l 川。 压力处理可以提高肉制品的保水率、乳化性【5 】。生产肉制品时都会在原料 肉中添加食盐，而添加食盐除了能够调味外，还可以赋予肉制品良好的保水率 和乳化性。这是由于肉中的肌原纤维蛋白在高添加量的食盐( 0 6 1 0m o l l ) 中能够部分溶解。但大量食盐的摄入会对消费者的健康产生不良的影响。而u p p 处理能够在较低食盐浓度下帮助溶解肌原纤维蛋白质。日本学者铃木敏郎研究 表明【4 1 ，在0 1 o 2m o l l 的氯化钾盐溶液中，常压下肌原纤维蛋白质不溶，若进 行u p p 处理则肌原纤维蛋白质会发生全溶解现象，即u p p 对肌原纤维蛋白质的 溶解有促进作用，而在食盐溶液中存在同样的结果。m a c f a r l a n e 研究发现，添 加1 食盐经u p p 处理的牛肉糜，要比添加3 食盐而未经超高压处理的凝聚性好 1 4 】。上述研究结果表明超高压技术是开发低盐肉制品的一个有效手段。 压力处理可以提高肉制品的质构特性。众所周知，肉制品中的脂肪能够赋 予肉制品消费者可以接受的口感。但是另一方面脂肪也是导致高血脂、高血压 以及动脉硬化等疾病的原因。然而单纯的降低肉制品中的脂肪含量会降低产品 的硬度、弹性、咀嚼性等质构参数产生消费者无法接受的口感。而超高压处理 通过使得肉糜中肌原纤维m 线消失，a 带和i 带明显破坏，使肌原纤维小片化， 从而提高肉制品的硬度、弹性、凝聚性以及咀嚼性等质构参数一j 。此外，超高 压处理也可以使得肉制品中的小分子( 如水分子) 之间的距离缩小，从而将水 分子渗透和填充到蛋白质大分子中，进入并黏附在蛋白质氨基酸周围，使蛋白 质等的生物大分子链在超高压处理过后被拉长，从而导致蛋白质立体结构被破 坏，由此达到蛋白质变性的目的，从而改变肉制品的组织状态【4 j 。 就目前看来，国外学者在利用超高压改善肉制品组织结构方面仍优于我国。 y u s t e 等就曾利用超高压处理禽肉香肠，得到了具有高凝聚性的产品，使香肠 具有吸引人的外观和质构1 4 1 。c h a t t o n g 15 1 和s u p a v i t i t p a t a n a 1 6 】等在利用u p p 处 理泰国传统香肠“y o r ”时，也得到了质量优于普通香肠的产品。 1 3 脂肪和食盐在肉制品中的作用 1 2 1 脂肪在肉制品中的作用 脂肪是肌肉中仅次于肌肉的另外一个重要组织，脂肪的存在对肉制品的食 用品质具有重要的影响作用，而肌肉内脂肪( i n t r a m u s c u l a rf a t ) 的多少直接影 响肉的多汁性和嫩度，脂肪酸的组成则在一定程度上决定了肉制品风味的好坏。 在家畜的脂肪组织中，9 0 为中性脂肪，7 8 为水分，蛋白质含量约为3 4 ， 此外还有少量的磷脂和胆固醇【i7 。肉中脂肪的作用主要有以下几点： ( 1 ) 提供必须脂肪酸。脂肪中的不饱和脂肪酸是人体细胞壁、线粒体的重 要组份。必需脂肪酸不能为机体所合成，只能从食物中摄取，目前已经肯定的 必需脂肪酸是不饱和脂肪酸如亚油酸( c 18 ：2 ) ，虽然亚麻酸( c 18 ：3 ) 和花生四 4 烯酸( c 2 0 ：4 ) 也有必需脂肪酸的活性，但均可由亚油酸合成i l 引。 ( 2 ) 携带脂溶性维生素。脂溶性维生素a 、d 、e 、k 等的吸收需要溶解到 脂肪中来进行，如维生素a 的吸收是需要在小肠中与脂肪消化产物一起被乳化 后才能进行。维生素d 、e 在人体内也主要贮存在脂肪组织中。 ( 3 ) 为机体提供高浓度的热能和必要的热能储备。脂肪是一种浓缩的能源， 在相同重量下它所含的能量比其它营养素高得多，是营养素中热量最高的一种。 氧化lg 脂肪可释放9k c a l 热量，是同样重量糖类和蛋白质的2 2 5 倍i l 9 1 。 ( 4 ) 使膳食具有饱腹感。当脂肪进入十二指肠后，会刺激肠道产生抑胃素， 而抑胃素对消化道的运动可以起到抑制作用，同时脂肪在胃内停留时间也较长， 消化速度缓慢，约三个半小时才能排空，这些都有助于抑制饥饿感的发生、增 加饱腹感，使人不易感到饥饿引。 ( 5 ) 增加食物的风味。在平时的生活中，用油炒、煎、炸的食物，可以改 变食物的感官性质，增加消费者的食欲。 但是，尽管脂肪对人体健康及饮食有着上述优点，但如果摄入脂肪过多会 引起诸如心脏病、高血压、高血脂等疾病，影响人体健康，因此如何在保证肉 制品消费者可接受的口感的前提下，尽量降低肉制品中脂肪含量是现今科技工 作者的一个重要的研究课题。 1 2 2 食盐在肉制品中的作用 食盐是食品加工过程中经常使用到的食品添加剂之一，在人们的饮食生活 中起着重要的作用。食盐同时也是可以在各种肉制品中广泛应用的一种盐类。 食盐的添加一般在0 5 3 不等，其主要成分为氯化钠( n a c l ) 。食盐的添加一 般有两种方式：一种针对于分割肉，先将食盐溶解后，在机械处理前注射加入； 另一种是针对于小块肉，一般采取边搅拌肉块边加入的方法。食盐在肉制品中 主要起到一下几点作用： ( 1 ) 改善肉制品的功能特性。食盐对于改善肉制品功能特性的重要原因在 于食盐可以帮助肌肉中蛋白质( 主要是肌球蛋白) 溶出，肉中的大部分蛋白质 均为水不溶性蛋白质，而添加食盐可以帮助这些蛋白质溶解，从而起到包裹脂 肪颗粒的作用，增强肉制品的乳化性。此外也有学者认为将食盐加入到肉制品 中，c l 离子能渗透到肌丝中，使肌丝膨胀，而n a 离子则形成离子团包裹住肌丝， 使得肉制品的粘合性得以提高1 2 。 ( 2 ) 抑制肉制品中微生物的生长。食盐的高渗作用和脱水作用可以降低肉 制品中的水分活度，从而抑制微生物的生长【1 7 j ，延长肉制品的货架期和安全性。 通常5 的n a c l 溶液就能够完全抑制厌氧菌的生长，目前我国传统的腌制肉制品 如火腿、香肠等均在高浓度的食盐下腌制而成，其货架期长，且能够产生独特 的风味。食盐和硝酸盐共用时，还能有效地抑制肉毒梭菌【2 1 1 ，这种细菌能产生 毒素，可导致生命危险。 ( 3 ) 改善肉制品的风味。食盐具有突出鲜味的作用。肉制品中含有大量的 脂肪以及蛋白质等呈鲜物质，但是必须要在一定的咸味下才能表现出来7 1 。 尽管食盐对肉制品具有上述作用，但是如果摄入钠盐过高，则会导致一些 诸如高血压、脑血管病、缺血性心脏病等疾病。因此世界卫生组织建议一般每 人每日的食盐摄入量不要超过6 22 1 。目前对于降低肉制品中的食盐含量，主要 有以下几种途径： ( 1 ) 降 f k 乇n a c l 的使用量。这是减少肉制品中钠含量最有效的一种方式。 但是一味的降低其含量则有可能引起肉制品的感官性质下降。在这一方面可以 采用一些新的加工工艺来进行弥补，如将u p p 技术引用于肉制品的生产中。 ( 2 ) 使用其它盐类部分替代钠盐。一种是其它氯盐，如氯化钾( k c i ) 、 氯化镁( m g c l 2 ) 或氯化钙( c a c l 2 ) 等；一种是磷酸盐如六偏磷酸钠 ( s o a 瞄u mh e x a m e t a p h o s p h a t e ) 、磷酸氢二铵( d i a m m o n i u mp h o s p h a t e ) 以及 磷酸氢钙( c a l c i u mh y d r o p h o s p h a t e ) 等。 1 4 本课题的主要研究内容和意义 本课题选用添加有脂肪替代物( 海藻酸钠及大豆分离蛋白) 的低脂猪肉糜 为原料，在低温( 7 5 8 5 ) 条件下侧重考察食盐及脂肪添加量对受压低脂猪肉 糜的凝胶品质( 持水性、色泽、质构) 及热特性( 变性温度和焓值) 的影响， 主要内容包括： ( 1 ) 食盐对受压低脂猪肉糜凝胶品质及肉糜热特性的影响； ( 2 ) 脂肪对受压低脂猪肉糜凝胶品质及肉糜热特性的影响； ( 3 ) 食盐和脂肪对受压低脂猪肉凝胶品质及肉糜热特性的综合影响。 目前我国对低脂、低盐肉制品的研究还较少，而适合国情、适合推广的新 型低脂、低盐肉制品有待进一步开发。本研究以已加入脂肪替代物的低脂肉糜 为研究对象，引入超高压加工技术，重点开展超高压对低脂肉制品的改性加工。 以期找到超高压条件和食盐及脂肪添加量对低脂肉制品的品质特性及热特性的 影响规律，为低脂、低盐肉制品的生产以及超高压技术在肉制品中的应用提供 技术支持。 研究方案框图见图1 1 。 6 f i g1 - 1t h ef r a m ed i a g r a mo fe x p e r i m e n t a ls c h e m e 7 第二章材料与方法 2 1 材料与设备 2 1 1 材料 试验原料：去皮带脂肪精制猪后腿肉，购于合肥家乐福超市。 辅料：海藻酸钠( 日本制药株式会社生产，s a ，食品级，2 0 。c 时质量分 数为1 0 的水溶液，粘度为10 0 , - - - 2 0 0m p a s ) ；大豆分离蛋白( 杭州赞道有限 科技公司提供，蛋白质含量9 0 ) ；食盐( a r ，n a c l 9 9 5 ) ；脂肪( 在 预制原料肉糜时获得) ；尼龙肠衣( 天津康泰塑料包装有限公司) ；去离子水 ( 实验室自制) ；保鲜膜、蒸煮袋( 合肥市售) 。 试剂：氢氧化钠( a r ) 、盐酸( a r ) 、硫酸铜( a r ) 、硫酸钾( a r ) 、 硫酸( a r ) 、硼酸( a r ) 、无水乙醚( a r ) 、9 5 乙醇( a r ) 、丙酮( a r ) 。 2 1 2 主要仪器设备 仪器名称型号生产厂家 超高压实验台 u h p f 一7 5 。m p a 器妻鞋套誓型高技术食品机械有 质构仪 t a x tp l u s英国s t a b l em i c r os y s t e m 公司 差式扫描量热仪d s c 2 0 0美国t a 公司 扫描电子显微镜 j s m6 4 9 0 l v日本j e o l 公司 离子溅射仪 j f c 一1 6 0 0日本j e o l 公司 傅里叶变换红外光谱仪 n i c o l e t6 7 0 0美国热电集团 高速冷冻离心机 a l l e g r a6 4 r美国b e c k m a n 公司 冷冻干燥机a l p h a1 - 4 l s c 德国c h r i s t 公司 全自动测色色差计 w b 一2 0 0 0i x a北京康光仪器有限公司 电子分析天平 j y 6 0 1上海明桥精密科学仪器有限公司 冰柜 b c b d 一2 4 1 g s青岛h a i e r 集团公司 冷藏柜 b d ( c ) 一6 9青岛a u c m a 股份有限公司 恒温水浴锅h h s常州国华电器有限公司 2 2 试验设计 2 2 1 低脂猪肉糜及其凝胶( l p m g ) 的制备 2 2 1 1 制备工艺流程 原料肉糜、脂肪制备一冷冻贮藏一解冻一低脂肉糜制备一腌制、填充一 ( u p p ) _ 蒸煮_ 冷藏_ 检测。 2 2 1 2 制备工艺要点 原料肉糜、脂肪制各：将原料猪肉中的结缔组织与可见脂肪分离，分割成 小块，使用装配有q ，4 m m 筛孔的绞肉机将肉糜和脂肪分别连续绞制两次。得到 原料肉糜和脂肪。 8 冷冻贮藏：将所制肉糜与脂肪分装于保鲜袋中( 每袋约6 0 0 9 ) ，封装后置 于冰柜( 2 0 ) 中冻藏。 解冻：随机抽取冷冻肉糜1 袋，放入冰箱冷藏室( 约4 ) 解冻2 4h 。 低脂肉糜制备：称取1 0 0 0 9 解冻猪肉糜，按其质量分数o 2 和1 8 分别 添加海藻酸钠( 0 2g ) 和大豆分离蛋白( 1 8g ) ；再添加食盐( 表2 2 ) 和脂肪 ( 表2 3 ) 和去离子水，充分搅拌，得到混合低脂猪肉糜。 腌制和填充：用保鲜膜密封所得混合低脂猪肉糜，冷藏约1 2 h 后；取出， 再次搅拌混合，然后填充于自制肠衣( 约西1 6c m x l 0c m ) 中。所得灌肠用于 u p p 、加热处理或者热特性检测。 u p p ：需受压样品参照c h e n 等的方法1 2 引。 蒸煮：将u p p 处理后的样品放入7 5 l 水浴锅中加热3 0m i n ，得到低脂 猪肉糜凝胶( 1 0 w f a tp o r km e a tg e l s ，l p m g ) 。 检测：从水浴锅中取出后随即放入流动的自来水中冷却至室温( 约2 0 ) ， 再置于冰箱冷藏室静置过夜，检测前将样品放置于室温下l h 。 表2 - 1 不同食盐添加量l p m g 物料表 t a b l e2 一lf o r m u l a t i o n so ft h el p m gc o n t a i nv a r i o u ss a l tc o n t e n t s 表2 2 不同脂肪添加量l p m g 物料表 t a b l e2 - 1f o r m u l a t i o n so ft h e l p m gc o n t a i n v a r i o u sf a tc o n t e n t s 备注：去离子水和脂肪累计按照添加量在肉糜中所占质量比不变的原则，脂肪按照肉糜重量的百分比 添加。 2 2 2 食盐与脂肪影响受压l p m g 品质的单因素试验方案 ( 1 ) 压力水平单因素。在保压时间10m i n 、加压介质温度3 0 条件下， 考察的压力范围为o 4 0 0m p a 。 ( 2 ) 食盐和脂肪添加量单因素。依据压力水平单因素试验结果，按咀嚼性 最大原则选取最佳压力水平，在相同加压温度及保压时间下，考察的食盐和脂 9 肪添加范围分别为0 2 o 以及0 1 0 o 。 以未经过u p p 处理的样品作为对照组，试验至少重复三次，试验结果采用 “均值标准偏差”的表示方法。 2 2 3 食盐、脂肪和u p p 对l p m g 品质的综合影响试验方案 试验考察压力水平、食盐和脂肪添加量三因素对l p m g 凝胶品质的影响， 三个因素考察的分别为单因素中对凝胶品质影响较显著的范围。 试验采用b o x b e h n k e n 设计，试验结果用二次方程拟合和响应面反映各因 素对考察指标的影响规律，以期反映食盐和脂肪添加量与超高压处理条件对 l p m g 凝胶特性的影响。试验中低脂肉糜重、盐和水的添加比例均与单因素试 验方案相同。 2 3 4 肉糜热特性及l p m g 微结构及分子结构的实验方案 通过差式扫描量热仪( d i f f e r e n t i a ls c a n n i n gc a l o r i m e t r y ，d s c ) 分析低脂 肉糜热特性，通过扫描电镜( s c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p e ，s e m ) 及傅罩叶红 外光谱( f o u r i e rt r a n s f o r mi n f r a r e ds p e c t o r s c o p y ，f t i r ) 分析l p m g 的微结 构及蛋白质分子结构。 2 3 检测方法 2 3 1 原料基本成分测定 从冰柜中随机抽取冷冻原料肉糜1 袋，冷藏柜解冻约2 4h 后，进行基本成 分的分析检测。 水分含量测定参见国家标准g b t9 6 9 5 。检测均重复三次。 蛋白质、脂肪与灰分的检测均参见文献【24 1 。检测均重复三次。 原料肉测定结果为：水分( 7 5 2 2 0 2 5 ) 、粗蛋白( 2 1 7 1 0 1 9 ) 、粗脂肪 ( 1 8 0 0 0 4 ) 、灰分( 0 7 9 0 0 4 ) 。 2 3 2 品质特性与肉糜热特性检测 2 3 2 1 持水能力检测 凝胶持水能力包括蒸煮损失率( c o o k i n gl o s s ，c l ) 和保水率( w a t e rh o l d i n g c a p a t i c y w h c ) 两方面。前者反映肉糜受热过程中的汁液流失情况；后者反映 肉凝胶对内部游离水分的束缚能力。 c l 的检测参照p i e t r a s i k 的方法1 2 5 。 w h c 的检测参照文献【2 3 】方法，并稍作修改。称取约3 0 1 9 样品，用两 层滤纸( 滤孔0 3 0 5p , m ) 充分包裹，放入底部装有脱脂棉球的5 0 m l 离心管 内，在5 4 0 0r p m ( 3 12 0 g ) 、l5 的条件下离心10m i n 。w h c 表示为： w h c = ( 离心前样品重一离心后样品重) 离心前样品重10 0 2 3 2 2 色泽检测 将所制凝胶分切成薄片，厚为约0 5 c m ；在色差计的“s a m p l e ”模式下测定 1 0 样品色泽，色差计采用h u n t e r 表色系统。结果分别以三、口+ 和6 + 表示。试验做 5 个平行样，每个试样重复检测三次取平均值。 2 3 2 3 质构检测 参照文献【2 4 】的方法。样品重复检测六次。 2 3 2 4 肉糜热特性检测 利用d s c ，参照f e r n f i n d e z m a r t i n 等【2 6 】的方法略有修改。仪器用铟校准， 取8 2m g 样品装入铝盘、密封。扫描温度范围2 0 。c 9 0 ，升温速率5 m i n ， 起始温度点平衡时间1 0m i n 。应用t au n i v e r s a la n a l y s i s 软件分析变性温度。 以密封的空铝盘作为对照，每个样品至少重复检测三次。 2 3 2 5 微结构检测 采用s e m ，参照m u n i z a g a 等【2 7 1 方法。将凝胶从中间部分取薄片( 1 m m ) ， 切成立方体( 1 m m l m m l m m ) ，放入用0 1 m 磷酸缓冲液配制的2 5 戊二 醛和4 甲醛( 1 ：lv v ) 混合液( p h = 7 2 ) 中固定2h ，用上述缓冲液漂洗三次 ( 每次1 0m i n ) ，接着用梯度( 3 0 、5 0 、7 0 、7 5 、9 0 和1 0 0 ) 乙醇 溶液脱水( 1 0 0 浓度处重复三次) ，脱水后样品经冷冻干燥1 5 1 6h 。样品待 观测。 2 3 2 6 凝胶f t i r 结构分析检测 采用f t i r ，样品经过冷冻干燥后，取约2 r a g 样品用研钵研磨呈均匀粉末 状。然后与溴化钾( k b r ) 混合均匀压片，再利用设备作全范围扫描( 扫描范 围为4 0 0 - - 一4 0 0 0 c m 。) ，分辨率为4c m 。应用o r i g i n 7 0 软件分析吸收峰。 2 4 试验数据分析方法 本试验对相同条件下的重复试验采用e x c e l2 0 0 3 计算均值和标准偏差，用 t 检验对单因素进行显著性检验；组问方差的显著性界值以p o 0 1 为极显著( 记 为幸宰) ，以p o 0 5 为不显著。 三元二次b o x b e h n k e n 实验设计结果采用d e s i g ne x p e r t7 0 软件包的响应 面( r e s p o n s es u r f a c em e t h o d o l o g y ，r s m ) 法进行分析，并通过多元二次回归 方程拟合各因素和响应值之间的函数关系。 第三章u p p 对l p m g 品质及肉糜热特性的影响 3 1u p p 对l p m g 持水能力的影响 压力对l p m g 蒸煮损失率c l 的影响结果如图3 1 ( a ) 所示，与未受压组相 比，1 0 0 m p a 压力显著提高了l p m g 的c l 值( 尸 0 0 5 ) ，而2 0 0 4 0 0 m p a 压 力处理则显著提高了l p m g 的w h c 值( p o 0 5 ) 。压力对凝胶w h c 的这种作用与 h o n g 等 3 0 】用超高压处理重组猪肉时所发现的趋势相似。 u p p 处理会使凝胶中的水分子发生聚合，缩小水分子之间的距离，致使自 由水分填补到蛋白质氨基酸侧链周围而变成结合水【3 1 1 ，以至于受压l p m g 的持 水能力上升。 3 2u p p 对l p m g 质构的影响 压力对l p m g 硬度的影响如图3 2 ( a ) 所示，与未受压组相比，1 0 0 m p a 的压力水平显著降低了l p m g 的硬度( p o 0 5 ) ，且仅在3 0 0 m p a 压力水平处弹性显著提高( 尸 o 0 5 ) ；就凝聚性而言( 图3 2 ( c ) ) ，相比于未受压组，1 0 0 m p a 显著降低了凝胶的凝聚性( p 0 0 5 ) ，但 进一步提高压力水平( 2 0 0 4 0 0 m p a ) 使得l p m g 的凝聚性显著上升( 尸 o 0 5 ) ； 咀嚼性的变化趋势与硬度的变化趋势基本相似( 图3 2 ( d ) ) 。 ( a )( b ) 图3 - 2 压力对l p m g 质构的影响：( a ) 硬度，( b ) 弹性，( c ) 凝聚性，( d ) 咀嚼性 f i g 3 - 2e f f e c t so fu p po nt p a o fl p m g ：( a ) h a r d n e s s ，( b ) s p r i n g i n e s s ，( c ) c o h e s i v e n e s s ，( d ) c h e w i n e s s 在较低的压力范围内( o 3 0 0 m p a ) ，四个质构参数的变化结果己在低盐牛 肉糜【3 2 1 以及牛肌肉【3 3 】中观察到。而4 0 0 m p a 处四个质构参数的的变化趋势则在 f r a n c i s c o 等【3 4 】研究鸡肉和猪肉以及f e r n a n d e z 等1 3 5j 研究鸡肉时观察到。 u p p 处理可以增强肉糜颗粒之间的团聚性【2 4 1 ，从而提高凝胶的质构特性。 此外u p p 处理还能够导致电荷与极性基团周围溶剂电致伸缩、蛋白质分子内部 空穴的塌陷和氢键的缩短，促使蛋白质可压缩性降低，由此提高凝胶的强度p 6 。 而4 0 0 m p a 左右的压力使得肌原纤维m 一线消失，a 一带和i 一带明显破坏，肌原 纤维小片化【3 6 j ，从而使得凝胶的四个质构特性参数呈下降趋势。 3 3u p p 对l p m g 色泽的影响 压力对l p m g 色泽的影响如表3 1 所示。与未受压组相比，各压力水平均 显著提高了l p m g 的亮度值( 尸 0 0 5 ) 。的这种变化趋势与李珂听等【2 4j 研究u p p 及微生 物多糖对猪肉糜的色泽的影响结果相似，l 的增加在一定程度上可以反映包括 肌球蛋白1 3 7 1 和肌凝蛋白1 3 8 1 在内的肉糜中蛋白质的变性程度。 1 3 对于红度值a 的影响，与未受压组相比，10 0 m p a 的压力水平提高了l p m g 凝胶口值但不显著( 尸 o 0 5 ) ，进一步提高压力水平( 2 0 0 4 0 0 m p a ) 使得a 值下降，且3 0 0 4 0 0 m p a 范围内口值下降显著( 尸 o 0 5 ) 。口值可以作为一个 指示剂【3 7 l 来反映出肌球蛋白在压力的作用下氧化变性的趋势；与未受压组相 比，随着压力水平的升高，各压力水平均显著降低了l p m g 的6 值( 尸 o 0 5 ) 。 但在较高的压力范围内( 2 0 0 4 0 0m p a ) 6 值呈先上升后下降的趋势。l p m g 的 口+ 以及b + 随着压力水平的升高其值呈下降趋势的研究结果与j u n g 等【3 9 j 利用 5 0 6 0 0 m p a 的高压处理牛肌肉的颜色变化结果相似。 表3 一i 压力对l p m g 色泽的影响：( a ) l ，( b ) a + ，( c ) b t a b l e3 - 1e f f e c t so fu p p0 1 3c o l o ro f l p m g ：( a ) l ( b ) a ，( c ) b 注：a d 小i 司字母，表不同一因素在i 司- - n 小i 司水平之i 司存任显者差异( 尸 o 0 5 ) 。 u p p 处理诱使肌球蛋白中的半肌球蛋白变性，或者诱使亚铁血红素被取代 或者释放【”】，从而使得值增大，而u p p 处理也会使得亚铁肌红蛋白部分氧化 为高铁肌红蛋白，导致a + 和b 的下降。但如果压力大于5 5 0 m p a ，则蛋白质完全 变性，因而更高的压力不会导致色泽进一步发生变化。由此可见肉制品的色泽 变化主要取决于肉糜中肌球蛋白的含量。但是当肌球蛋白含量保持一定时，影 响肉糜色泽变化程度的主要是加工过程参数诸如脂肪含量、非肉成分的添加以 及含水量的变化【4 0 1 。另一方面，u p p 处理导致l p m g 的持水能力上升，凝胶中 水分含量提高，也可以导致更高的三值和更低的a 和b 值。 3 4u p p 对l p m g 微结构的影响 l p m g 的微结构如图3 3 所示。由图可见未受压l p m g ( 图3 3 a ) 切面较 为粗糙、凹凸不平，且有大量密集的网络状结构不均匀的分散在凝胶结构中( 图 3 3 a ) 。而经过u p p 处理( 3 0 0m p a ) 后( 图3 3 b ) ，l p m g 表面变得致密， 未受压l p m g 中所具有的网络状结构也展开来，整体均匀分布( 图3 3 b ) 。相 似的研究结果在f e r n a n d e z 等【3 列研究2 0 0 m p a 和4 0 0 m p a 压力对鸡肉糜的微结 构以及1 w a s a k i 等【28 j 研究鸡肉、猪肉糜时观察到。 1 4 乱0 m p a + o s a l t + 0 f a t ；b 3 0 0 m p a + 0 s a l t + 0 f a t ；c 0 m p a + i 5 s a l t + o f a t ；d 3 0 0 m p a + i 5 s a l t + o f a t ； e 0 m p a + 0 s a l t + 7 5 f a t ；3 0 0 m p a + 0 s a l t + 7 5 f a t ；g 0 m p a + 1 5 s a l t + 7 5 f a t ；h 3 0 0 m p a + i 5 s a l t + 7 5 f a t 图3 3l