g添加量對(duì)豬肉凝膠質(zhì)構(gòu)特性及功能特性的影響

g添加量對(duì)豬肉凝膠質(zhì)構(gòu)特性及功能特性的影響

血液是采集的豐富而昂貴的食品。這是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高的食品。它被稱為人體的“清道夫”和“液體肉”。豬血蛋白質(zhì)中包含18種氨基酸，其中含有人體必需的8種氨基酸，尤以賴氨酸和亮氨酸的含量較高。豬血中還含有多種無(wú)機(jī)鹽和微量元素，尤其是鐵含量高達(dá)2100～2200mg/1000g(以血質(zhì)量計(jì))，并且豬血中的鐵幾乎均為極易被人體吸收的血紅素型二價(jià)鐵，是一種良好的天然補(bǔ)血?jiǎng)?。豬血含有大量的保健食品因子，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究亦證明豬血具有滑腸、排毒、降壓、抗癌等功效。中國(guó)人有史以來(lái)就有吃豬血豆腐的習(xí)慣，然而現(xiàn)階段市場(chǎng)上供消費(fèi)的豬血豆腐主要是以手工小作坊生產(chǎn)，所得產(chǎn)品質(zhì)量均一程度較差，容易出現(xiàn)起孔、碎血、產(chǎn)品不成形等問題。不少商販借用甲醛浸泡血豆腐，得到的產(chǎn)品外形好、有光澤、不易碎血，且可以防腐。但是甲醛是人體致癌物質(zhì)，在豬血豆腐制備過(guò)程中不能濫用。所以，對(duì)血豆腐形成機(jī)理及加工工藝進(jìn)行研究與優(yōu)化，切實(shí)解決血豆腐制備過(guò)程中碎血、產(chǎn)品不成形等問題具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。近年來(lái)，人們開展了大量轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在肉制品中的研究。轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(transglutaminase,TG)是一種?；D(zhuǎn)移酶，它能夠催化多肽或蛋白質(zhì)的谷氨酰胺殘基的γ-羥胺基團(tuán)(?；墓w)與許多伯胺化合物(酰基受體)之間的酞基轉(zhuǎn)移反應(yīng)的酶。由于它可催化蛋白質(zhì)分子內(nèi)及分子間的谷氨酰胺殘基和賴氨酸殘基形成一種非二硫共價(jià)鍵、使蛋白質(zhì)分子間發(fā)生交聯(lián)，因而能夠增強(qiáng)制品凝膠強(qiáng)度，賦予制品更加優(yōu)良的品質(zhì)。目前TG主要應(yīng)用在肉類研究中，而將TG添加到血液制品中的相關(guān)研究鮮有報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)主要研究豬血凝膠制備過(guò)程中轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶添加量、血水比、NaCl添加量對(duì)血凝膠品質(zhì)的影響，旨在為豬血豆腐的工業(yè)化、規(guī)模化生產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)。1材料和方法1.1材料和試劑新鮮豬血北龍食品有限責(zé)任公司；NaCl(分析純)重慶川東化工有限公司；轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(酶含量1%)江蘇欣瑞食品科技發(fā)展有限公司。1.2i、hh-6和sting2i特性Centrifuge5810高速離心機(jī)德國(guó)Eppendorf公司；TA.XT2i物性測(cè)定儀英國(guó)StableMiroSystems公司；HH-6數(shù)控恒溫水浴鍋國(guó)華電器有限公司；TCP2色差儀北京奧依克光電儀器有限公司。1.3方法1.3.1凝血、冷卻、冷卻活豬電暈放血→接血→加NaCl→倒入預(yù)加水和TG酶的大燒杯中→迅速攪勻并平均分配到規(guī)格為30mm×120mm的平底試管中→凝血→恒溫蒸煮→冷卻→成品→檢測(cè)準(zhǔn)確量取100mL新鮮豬血，將NaCl按不同濃度添加到豬血中攪拌均勻，將攪勻的豬血倒入預(yù)加不同量蒸餾水及不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)TG的大燒杯中，迅速攪勻后平均分配到試管中，在室溫條件下凝血，將凝結(jié)成型的豬血凝膠放在100℃水浴鍋中恒溫水浴25min，然后取出用自來(lái)水冷卻至室溫，放在4℃冰箱中待測(cè)。1.3.2單因素試驗(yàn)對(duì)豬凝膠的質(zhì)量的影響1.3.2.tg添加量在NaCl添加量0.3mol/L、血水比1:2.4(V/V)條件下，考察不同TG添加量0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%對(duì)豬血凝膠硬度、蒸煮損失率、色澤方面的影響。1.3.2.不同nacl濃度對(duì)產(chǎn)品硬度、蒸煮損失率、色澤的影響在血水比1:2.4、TG添加量0.2%條件下，測(cè)定不同NaCl濃度0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6mol/L對(duì)豬血凝膠硬度、蒸煮損失率、色澤方面的影響。1.3.2.微生物指標(biāo)在NaCl添加量0.3mol/L、TG添加量0.2%條件下，血液中加入2.0、2.2、2.4、2.6、2.8、3.0倍的蒸餾水，測(cè)定血水比對(duì)豬血凝膠硬度、蒸煮損失率、色澤方面的影響。1.3.3測(cè)定生豬凝膠性能參照Rohrer等的方法，稍作修改。將冷藏后的豬血凝膠從冰箱中取出，然后用濾紙吸干其表面的水分，稱量血凝膠的質(zhì)量，計(jì)算蒸煮損失率。1.3.4質(zhì)構(gòu)特性測(cè)試方法測(cè)量前將豬血凝膠從冰箱中取出，室溫條件下放置30min，采用TA.XT2i物性測(cè)試儀對(duì)血凝膠質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行測(cè)定：將試樣放在質(zhì)構(gòu)儀的測(cè)定平板上，質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定模式采用TPA模式，測(cè)定參數(shù)為：測(cè)試前速率：2.0mm/s；測(cè)試速率：1.0mm/s；測(cè)試后速率：2.0mm/s；試樣變形率：70%;2次壓縮間隔時(shí)間：5.0s；探頭型號(hào)：P5；數(shù)據(jù)收集率：200nm點(diǎn)/s；測(cè)定時(shí)環(huán)境溫度：25℃。1.3.5色度指標(biāo)的測(cè)定參照楊明等的方法稍作修改。將冷藏后的豬血凝膠塊從冰箱中取出，用濾紙吸干其表面的水分，用薄刀片將樣品切成長(zhǎng)×寬×高=5cm×3cm×3cm的小塊，用校準(zhǔn)后的色差儀對(duì)血豆腐的色度指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。并記錄樣品L*、a*、b*值。1.4數(shù)據(jù)分析每次實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，結(jié)果用±s表示。應(yīng)用SPSS16.0進(jìn)行數(shù)據(jù)顯著性分析，采用Origin8.0軟件作圖。2結(jié)果與分析2.1添加tg添加量會(huì)影響血液凝膠的質(zhì)量2.1.1tg/lg/lg/lg/分離由圖1可以看出，TG添加量對(duì)豬血凝膠蒸煮損失率有顯著的影響(P<0.05)，且當(dāng)TG添加量在0.05～0.20%范圍內(nèi)時(shí)，隨著TG添加量的增加，蒸煮損失呈下降趨勢(shì)，即保水性呈增強(qiáng)的趨勢(shì)，這可能是由于TG的加入使豬血凝膠形成過(guò)程中引入了新的共價(jià)鍵，蛋白質(zhì)分子內(nèi)或分子間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)，凝膠水合作用增強(qiáng)，凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的水分不易析出。但當(dāng)TG添加量大于0.20%時(shí)，血凝膠蒸煮損失率迅速增大，這可能是由于酶的添加量過(guò)大使溶液中的蛋白質(zhì)過(guò)分交聯(lián)，從而降低了血凝膠中蛋白質(zhì)分子對(duì)水分子的束縛力，進(jìn)而使凝膠蒸煮損失增大，即保水性降低。2.1.2tg添加量對(duì)魚糜凝膠品質(zhì)的影響由表1可以看出，TG的添加對(duì)血凝膠硬度和咀嚼性方面有顯著的改善作用。這可能是由于TG促進(jìn)了豬血中蛋白質(zhì)之間的共價(jià)交聯(lián)，從而增強(qiáng)了血凝膠的凝膠強(qiáng)度。這里適宜添加量的TG能增強(qiáng)凝膠強(qiáng)度的結(jié)論與李俊杰等在鰱魚魚漿對(duì)魚糜凝膠品質(zhì)的影響中TG對(duì)凝膠強(qiáng)度的作用結(jié)果相似。但當(dāng)TG添加量超過(guò)0.25%以后，硬度、咀嚼性上升趨勢(shì)變緩，同時(shí)血凝膠成品成型較差，出現(xiàn)大量起泡現(xiàn)象，且血凝膠成品隨著TG添加量的增加起泡現(xiàn)象變得越來(lái)越嚴(yán)重。這可能是由于過(guò)量的TG導(dǎo)致豬血中蛋白質(zhì)過(guò)度交聯(lián)，影響了凝膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使凝膠品質(zhì)變差。2.1.3血凝膠的色度由表2可以看出，當(dāng)TG添加量在0.05%～0.20%范圍內(nèi)時(shí)，隨著TG添加量的增加，血凝膠在色澤方面亮度、黃度都有顯著的下降趨勢(shì)，紅度顯著增加。當(dāng)TG添加量大于0.20%時(shí)，隨著TG添加量的增加，血豆腐色澤開始變暗，紅度增大顯著，這可能是由于TG添加量較大時(shí)，血凝膠蒸煮損失率較大，從而導(dǎo)致血凝膠中紅色色素濃度增大。2.2nacl濃度對(duì)血液中溶血結(jié)合質(zhì)量的影響2.2.1鹽處理溫度對(duì)mol/l時(shí)蒸發(fā)損失的影響由圖2可以看出，沒有添加NaCl時(shí)，豬血凝膠蒸煮損失率較大，達(dá)到22%，但在豬血中適當(dāng)添加NaCl(<0.2mol/L時(shí))，蒸煮損失顯著下降(P<0.05)，且當(dāng)NaCl濃度為0.2mol/L時(shí)，蒸煮損失率達(dá)到最低，僅為12%，繼續(xù)增加NaCl濃度，蒸煮損失又呈現(xiàn)增加趨勢(shì)。這可能是由于低濃度的鹽促進(jìn)了蛋白質(zhì)的溶解，增強(qiáng)了蛋白質(zhì)分子之間官能團(tuán)的有效重疊，從而使凝膠穩(wěn)定性提高，使凝膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能包容大量的水，最終使蒸煮損失較小；而高濃度的鹽破壞了維持凝膠穩(wěn)定性的氫鍵、離子鍵之間的平衡，使凝膠穩(wěn)定性較差，凝膠保水性就相應(yīng)的會(huì)有所下降，即蒸煮損失有所增加。此處NaCl對(duì)血凝膠蒸煮損失的影響與常青等在NaCl離子強(qiáng)度、Mg2+濃度、熱變溫度和pH值對(duì)云南地方黃牛肌肉鹽溶蛋白凝膠保水性的研究中NaCl對(duì)凝膠保水性的作用結(jié)果相似。2.2.2鹽濃度對(duì)血凝膠硬度和硬度的影響由表3可以看出，隨著NaCl濃度的增加，血凝膠硬度逐漸增加，咀嚼性增加也較顯著，而當(dāng)NaCl濃度超過(guò)0.4mol/L時(shí)，血凝膠硬度隨著NaCl濃度的增加呈顯著的減小趨勢(shì)。在一定濃度范圍內(nèi)，NaCl能夠增加血凝膠硬度，這可能是由于鹽溶作用促進(jìn)了血漿中蛋白質(zhì)的溶解，進(jìn)而使形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或凝膠所必不可少的蛋白質(zhì)分子之間的官能團(tuán)產(chǎn)生有效重疊；但當(dāng)NaCl濃度超過(guò)一定的范圍，血凝膠硬度又有所下降，這可能是因?yàn)辂}濃度過(guò)高，會(huì)中和溶液中的氫鍵和離子鍵，而氫鍵和離子鍵是維持凝膠穩(wěn)定的決定因素，所以，鹽濃度過(guò)高，凝膠硬度會(huì)有所下降。這與孔保華等影響豬血漿蛋白熱誘導(dǎo)凝膠質(zhì)構(gòu)特性及持水性因素的研究結(jié)果相似。2.2.3不同nacl用量對(duì)血凝膠成品紅度值的影響由表4可以看出，隨著NaCl濃度的增加，血凝膠亮度增加較為顯著，且NaCl濃度在大于0.2mol/L后，隨著NaCl濃度的增加，血凝膠成品紅度值增加，這可能是由于NaCl濃度在此范圍時(shí)血凝膠蒸煮損失增加，從而導(dǎo)致凝膠成品中紅色色素積累的原因。與蘇宇靜等在豬血豆腐制作工藝的研究中NaCl最適添加量3%相比，本研究中NaCl最適添加量明顯減少。這可能是由于TG使血凝膠在較低的NaCl濃度范圍內(nèi)就能達(dá)到較高的硬度指標(biāo)及較低的蒸煮損失。即TG能在不影響產(chǎn)品感官品質(zhì)的前提下有效地減少鹽的使用量。2.3在豬血液凝膠的制備過(guò)程中，血液比對(duì)質(zhì)量的影響2.3.1血凝膠成品蒸煮損失率比較由圖3可以看出，血水比在1:2.0～1:2.2(V/V)范圍內(nèi)時(shí)，血凝膠蒸煮損失率逐漸增大，在1:2.2～1:2.4范圍內(nèi)時(shí)卻呈顯著的下降趨勢(shì)。但當(dāng)血水比小于1:2.4時(shí)，血凝膠成品蒸煮損失率總體呈顯著的增加趨勢(shì)。這可能是由于在豬血凝膠制備過(guò)程中，水所占比例增加，溶液蛋白質(zhì)濃度減小，這會(huì)導(dǎo)致凝膠成型過(guò)程中蛋白質(zhì)之間形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度相應(yīng)的有所減小，進(jìn)而導(dǎo)致凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)包容水的能力減小。同時(shí)，水的增加對(duì)混合溶液中的TG也會(huì)有一定的稀釋作用。所以，凝膠保水性會(huì)在一定程度上有所下降。2.3.2血凝膠硬度和咀嚼性由表5可以看出，在血凝膠制備過(guò)程中，水的添加量對(duì)血凝膠質(zhì)構(gòu)特性影響較為顯著。隨著水的比例增加，血凝膠硬度有明顯的下降趨勢(shì)，咀嚼性也有所降低。這可能是因?yàn)樗奶砑邮沟萌芤褐械鞍踪|(zhì)濃度減小，蛋白質(zhì)之間形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較小，同時(shí)水的增加對(duì)體系中的TG也會(huì)有一定的稀釋作用。所以，當(dāng)水的比例增大時(shí)所制備的血凝膠質(zhì)構(gòu)特性就會(huì)有所下降。2.3.3不同加量血藥凝膠持水性及硬度由表6可以看出，隨著水添加量的不斷增大，血凝膠亮度增大顯著。這可能是由于水添加量的增加導(dǎo)致豬血凝膠持水性下降，從而導(dǎo)致凝膠組織間隙水分含量增加，增強(qiáng)了對(duì)光的反射，進(jìn)而引起凝膠亮度的增加。而血凝膠紅度隨水分含量的增加呈顯著的下降趨勢(shì)，這可能是由于水分含量的增加稀釋了血液中血紅素的濃度，最終導(dǎo)致產(chǎn)品紅度下降。3血凝膠的制備在血凝膠制備過(guò)程中，適當(dāng)?shù)腡G添加量對(duì)血凝膠質(zhì)構(gòu)特性及色澤都有顯著的改善作用。但當(dāng)TG添加量大于0.2%時(shí)，血凝膠硬度仍顯著增加，但其保水性極