大豆分离蛋白结合高压处理对鸡胸肉凝胶品质的影响

刘勤华

河南科技学院高等职业技术学院 河南辉县 453600

大豆分离蛋白因具有良好的粘结性、吸水性、保水性、乳化性、胶凝性等特点，添加到肉制品中，可达到保水、保油的目的[1～3]。TG酶作为一种外源性酶，可以催化蛋白质或肽链中谷氨酰胺残基的羧酰胺和伯胺之间的酰胺基转移反应，并使蛋白质分子之间交联聚合，从而赋予蛋白质产品特有的质构特性和粘合性能，提高蛋白质的凝胶性能，改善产品的质量，这在肉糜制品中已经得到广泛应用[4，5]。高压技术作为一种物理处理方法，可使生物大分子立体结构中氢键、离子键、疏水键等非共价键发生变化，起到改善产品品质的作用[6]。基于以上的理论基础，本实验考虑将大豆分离蛋白、高压及TG酶结合，以研究大豆分离蛋白添加量对经一定高压条件处理的含有TG酶的鸡胸肉凝胶品质的影响，为进一步改善肉制品品质特性提供实验基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鸡胸脯肉(购于本地市场)、真空包装袋(PE，雄县新联复合包装有限公司)、食盐(食用级，久大制盐有限责任公司)、谷氨酰胺转氨酶(TG酶，食用级，泰兴市东圣食品科技有限公司)、大豆分离蛋白(食品级，山东吉聚生物科技有限公司)、硫代巴比妥酸(分析纯，上海弘顺生物科技有限公司)、三氯乙酸(分析纯，天津欧博凯化工有限公司)。

1.2 仪器与设备

多功能高效粉碎机，连云港市东亚机电研究所；

电子计重秤ACS-A型，上海友声衡器有限公司；

真空包装机坚磊牌ZQ500-2SD，温州鹿城黄河包装机械厂；

电冰箱金王子牌BCD-208D，山东青岛海尔集团；

高压处理设备，包头科发新型高技术食品机械有限责任公司；

恒温水浴锅HH-6，金坛市杰瑞尔电器有限公司；

全自动测色色差计TC-P2A型，北京鑫奥依克光电技术有限公司；

物性测定仪TA-XTPLUS，英国Stable Microsystems公司；

控时、调速式高速分散器GF—1型，江苏海门市麒麟医用仪器厂；

pH计雷磁牌PHB—4型，上海精密科学仪器有限公司；

电热恒温鼓风干燥箱DHG-91013SA型，上海三发科学仪器有限公司；

电子天平MC牌，赛多利斯科学仪器(北京)有限公司；

分光光度计WFJ7200，上海尤龙尼柯仪器有限公司。

1.3 鸡胸肉的凝胶化工艺[5，7]

鸡胸肉洗干净后，用组织捣碎机捣碎，称取一定重量的肉糜，并依次按照食盐1%、TG酶0.35%和试验设计中食用胶的种类和添加量添加后，搅拌并混合均匀。随后装入塑料袋中，抽真空处理，挤压成方块状模型，再经二次包装进行高压处理。高压处理结束后，在90℃的水中保持30min进行灭酶处理，然后进行各理化指标的测定。

1.4 试验设计

1.4.1 大豆分离蛋白添加量

本实验大豆分离蛋白的添加量按照0、0.3%、0.6%、0.9%进行。

1.4.2 高压处理

高压处理条件为300MPa、15min，室温。

1.4.3 理化指标

蒸煮率的测定参照文献[8]；pH值的测定参照文献[6]；色泽的测定参照文献[9]；TBA值的测定参照文献[10]；质构的测定参照文献[11]。

2 结果与分析

2.1 大豆分离蛋白对鸡胸肉凝胶蒸煮率的影响

由图1可知，在试验设定的大豆分离蛋白添加量的范围内，鸡胸肉凝胶的蒸煮率随大豆分离蛋白添加量的增加而呈现增加的趋势。这是因为一方面在大豆分离蛋白的肽链骨架上，有很多的极性基团，使得它具有良好的吸水性，同时又因为它的凝胶性，在添加到食品中时，可在表面形成薄膜，有助于食品与水结合[12]；另一方面，高压处理可使肉中的肌动蛋白和肌球蛋白解聚，提高肌原纤维的盐溶性，促进蛋白的凝胶特性[13]。

图1 大豆分离蛋白对鸡胸肉凝胶蒸煮率的影响

2.2 大豆分离蛋白对鸡胸肉凝胶pH值的影响

由图2可知，随着大豆分离蛋白添加量的增加，pH值变化不明显，并且在添加量为0.3%时，pH值有轻微的下降；在添加量达到试验设计的最大水平0.9%时，pH值才稍高于空白对照。马力量[14](2007)的研究中也指出，未经和经压力处理的鸡肉凝胶的pH值的增加量并不明显，并且当大豆分离蛋白的添加量达到1.0%时，经压力样品的pH值才得到了提高。一般情况下，200～800MPa的压力处理会破坏稳定肉及肉制品中蛋白质结构的氢键、疏水作用等的化学键，从而导致pH值的上升[15]。而在本实验中，因为在鸡胸肉的凝胶体系中添加了TG酶，可催化肌球蛋白与此之间的横向结合反应，产生具有比二硫键更强连接力的ε-(γ-谷氨酰)赖氨酸能够增加凝胶的稳定性[16]。

图2 大豆分离蛋白对鸡胸肉凝胶pH值的影响

2.3 大豆分离蛋白对鸡胸肉凝胶色泽的影响

由图3可知，与空白对照相比，添加大豆分离蛋白可使凝胶的L*值在经过高压处理后有所增加，但随着添加量的增加，L*值呈现下降缓慢下降。这与方红美[17](2008)等的研究结果较为相似，但对于引起这种现象的原因并没有详细的研究，还需要进一步探讨其中的机理。

图3 大豆分离蛋白对鸡胸肉凝胶L*值的影响

2.4 大豆分离蛋白对鸡胸肉凝胶TBA值的影响

由图4可知，与对照相比，添加大豆分离蛋白样品的TBA均有所增加，但在添加量为0.6%时，又有稍微的下降。这可能与大豆分离蛋白的乳化性有关，随着添加量的增加，大豆分离蛋白能够促进脂肪的吸收,或与脂肪的结合[12]，而在压力的作用下，促进脂肪的氧化进程。

图4 大豆分离蛋白对鸡胸肉凝胶TBA值得影响

2.5 大豆分离蛋白对鸡胸肉凝胶质构的影响

由图5～图8可以看出，硬度、弹性、内聚性和咀嚼性都随着大豆分离蛋白添加量的增加而增加。其中硬度和咀嚼性的增加趋势较为明显，而弹性和内聚性的增加较为缓慢，并且弹性在添加量为0.3%时，比对照组稍低，而后随着添加量的增加而增加。Pilar Trespalacios[18]和Reyes Pla[19](2007)在研究结果中指出，与不添加TG酶的样品相比，添加TG酶后，凝胶的硬度和咀嚼性都有明显的增加，并且在经适当的压力处理后，凝胶的交联性和交联种类都有所增加。

图5 大豆分离蛋白对鸡胸肉凝胶硬度的影响

图6 大豆分离蛋白对鸡胸肉凝胶弹性的影响

图7 大豆分离蛋白对鸡胸肉凝胶内聚性的影响

图8 大豆分离蛋白对鸡胸肉凝胶咀嚼性的影响

3 结论

(1)随着大豆分离蛋白添加量的增加，鸡胸肉凝胶的蒸煮率呈现增加的趋势，在0.3%和0.6%这2个添加水平时，增加的趋势并不显著，而在添加量为0.9%时，蒸煮率的增加显著。

(2)随着大豆分离蛋白添加量的增加，鸡胸肉凝胶的理化特性pH值、L*值和TBA值的变化规律各不相同。pH值的变化不明显，在添加量为0.3%时，pH值有轻微的下降，而当添加量增加到0.9%时，pH值又稍高于空白对照组；对L*值和TBA值进行整体分析，添加组均高于空白对照组，但随着添加量的增加，L*值呈现下降缓慢下降；而TBA值在添加量达到0.6%时呈现最低值。

(3)随着大豆分离蛋白添加量的增加，鸡胸肉凝胶的质构特性——硬度、弹性、内聚性和咀嚼性均呈现增加的趋势，其中硬度和咀嚼性的变化为明显，而弹性和内聚性的增加较为平缓。