劉勤華

河南科技學(xué)院高等職業(yè)技術(shù)學(xué)院 河南輝縣 453600

谷氨酰轉(zhuǎn)胺酶作為外源性酶應(yīng)用于肉類(lèi)工業(yè)加工，可以催化蛋白質(zhì)分子內(nèi)和分子間的交聯(lián)，以及蛋白質(zhì)和氨基酸之間的連接，從而可以進(jìn)一步改善蛋白質(zhì)的功能特性，提高蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和肉制品的商品特性[1]。高壓技術(shù)作為目前在肉品加工中使用的物理處理方法，其主要工作原理是高壓的處理可使生物大分子立體結(jié)構(gòu)中氫鍵、離子鍵和疏水鍵等非共價(jià)鍵發(fā)生變化，從而起到改善肉制品品質(zhì)的作用[2]。

本試驗(yàn)通過(guò)在雞胸肉中添加TG酶，并進(jìn)行高壓處理，研究它們的結(jié)合處理對(duì)雞胸肉凝膠理化特性的影響。一方面為高壓處理與食品添加劑的結(jié)合應(yīng)用提供試驗(yàn)依據(jù)，另一方面探索改善雞肉凝膠的方法和條件。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

雞胸脯肉，購(gòu)于本地市場(chǎng)；

真空包裝袋PE，雄縣新聯(lián)復(fù)合包裝有限公司；

食鹽(食用級(jí))，久大制鹽有限責(zé)任公司；

谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶(TG酶、食用級(jí))，泰興市東圣食品科技有限公司；

硫代巴比妥酸(分析純)，上海弘順生物科技有限公司；

三氯乙酸(分析純)，天津歐博凱化工有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

多功能高效粉碎機(jī)，連云港市東亞機(jī)電研究所；

電子計(jì)重秤ACS-A型，上海友聲衡器有限公司；

真空包裝機(jī)ZQ500-2SD，溫州鹿城黃河包裝機(jī)械廠(chǎng)；

電冰箱BCD-208D，山東青島海爾集團(tuán)；

高壓處理設(shè)備，包頭科發(fā)新型高技術(shù)食品機(jī)械有限責(zé)任公司；

恒溫水浴鍋HH-6，金壇市杰瑞爾電器有限公司；

全自動(dòng)測(cè)色色差計(jì)TC-P2A型，北京鑫奧依克光電技術(shù)有限公司；

控時(shí)、調(diào)速式高速分散器GF-1型，江蘇海門(mén)市麒麟醫(yī)用儀器廠(chǎng)；

pH計(jì)PHB-4型，上海精密科學(xué)儀器有限公司；

電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱DHG-91013SA型，上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司；

電子天平MC牌，賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司；

分光光度計(jì)WFJ7200，上海尤龍尼柯儀器有限公司。

1.3 雞胸肉的凝膠化工藝[3]

雞胸肉洗干凈后，用組織搗碎機(jī)搗碎，稱(chēng)取一定重量的肉糜，并依次按照水0.2%、食鹽1%和TG酶0.35%的添加量添加后，攪拌并混合均勻。而后裝入塑料袋中，抽真空處理后，擠壓成方塊狀模型，再經(jīng)二次包裝進(jìn)行高壓處理。高壓處理結(jié)束后，在90℃的水中保持30min進(jìn)行滅酶處理，然后用自來(lái)水冷卻約10min后放入冰箱冷藏室靜置12h，再進(jìn)行各指標(biāo)的測(cè)定。

1.4 高壓處理

1.4.1 壓力水平單因素試驗(yàn)

壓力分別設(shè)定為0、100、200、300、400、500MPa，保壓時(shí)間和TG酶添加量分別為15min和0.35%。

1.4.2 保壓時(shí)間單因素試驗(yàn)

保壓時(shí)間設(shè)定為0、5、10、15、20、25min，壓力和TG酶添加量分別為300MPa和0.35%。

1.5 理化指標(biāo)

pH值的測(cè)定參照馬漢軍[4](2006)等《高壓和熱結(jié)合處理對(duì)雞肉pH、嫩度和脂肪氧化的影響》中的方法；色澤的測(cè)定參照馬漢軍[5](2004)等《高壓處理對(duì)牛肉肌紅蛋白及顏色變化的影響》中的方法；TBA值的測(cè)定參照余小領(lǐng)[6](2007)《冷凍和解凍工藝對(duì)豬肉保水性和組織機(jī)構(gòu)的影響研究》中的方法；失水率的測(cè)定參照吳立根[1](2007)等《谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶對(duì)豬肉糜失水率和硬度影響的研究》中的方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同壓力處理對(duì)雞胸肉凝膠理化性質(zhì)的影響

2.1.1 不同壓力處理對(duì)雞胸肉凝膠色澤的影響

由圖1可知，當(dāng)壓力水平低于200MPa時(shí)，L值隨壓力水平的增加呈下降趨勢(shì)，其中100MPa壓力水平的L值與對(duì)照的差異并不明顯；而當(dāng)壓力水平高于200MPa時(shí)，L值則呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，隨著壓力升高，L值有變大趨勢(shì)，且當(dāng)壓力水平達(dá)到400MPa時(shí)，L值有略微的下降。Pilar Trespalacios[7]和PILAR T[8](2007)在他們的研究結(jié)果中指出，導(dǎo)致肉顏色發(fā)生的變化的主要因素是壓力，TG酶對(duì)肉品顏色的變化并不明顯，特別是在200～350MPa的壓力范圍內(nèi)，肉品的顏色最容易變白。壓力處理后肉顏色變化的部分原因，是由于氧合肌紅蛋白氧化成高鐵肌紅蛋白。馬漢軍[5](2004)等在對(duì)高壓處理后牛肉顏色變化的原因中指出，造成肌肉顏色發(fā)生變化，還可能與亞鐵血紅素中被釋放的鐵原子促使亞鐵血紅素和球蛋白的變性有關(guān)。

圖1 不同壓力處理對(duì)雞胸肉凝膠L值的影響

2.1.2 不同壓力處理對(duì)雞胸肉凝膠pH值的影響

由圖2可以看出，隨著壓力水平的增加，pH值呈增加趨勢(shì)。Angsupanich K[9，10](1998,1999)等在研究不同壓力處理對(duì)魚(yú)和火雞肉的影響中指出，他們認(rèn)為當(dāng)壓力水平在200～800MPa之間時(shí)，壓力處理破壞了穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵，破壞了蛋白質(zhì)的立體結(jié)構(gòu)，酸性基團(tuán)減少，從而導(dǎo)致pH值上升。而在本實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)壓力水平達(dá)到300MPa及其以上時(shí)，pH值的變化并不明顯，這可能是因?yàn)門(mén)G酶較好的保水性作用，使得凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，阻止了高壓的破壞作用，具體的原因還需要進(jìn)一步研究。

圖2 不同壓力處理對(duì)雞胸肉凝膠pH值的影響

2.1.3 不同壓力處理對(duì)雞胸肉凝膠TBA值的影響

由圖3可以看出，雞胸肉凝膠的TBA值隨壓力水平的增加而增加。Cheah P B[11](1997)等在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)采用金屬螯合劑的措施，認(rèn)為壓力處理導(dǎo)致的肉類(lèi)脂肪氧化與肌肉中的金屬離子有關(guān)。Orlien V[12](2000)等指出在壓力處理過(guò)程中細(xì)胞膜上被破壞，這給金屬離子的攻擊提供了機(jī)會(huì)，從而造成了脂肪氧化。

圖3 不同壓力處理對(duì)雞胸肉凝膠TBA值的影響

2.1.4 不同壓力處理對(duì)雞胸肉凝膠失水率的影響

由圖4可以看出，隨著壓力水平的增加，雞胸肉凝膠的失水率變化趨勢(shì)并不呈現(xiàn)明顯的規(guī)律性。失水率反映了凝膠的保水性能，失水率越低保水性能越好。在本實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)壓力達(dá)到200、300、500MPa時(shí)，失水率均低于空白對(duì)照；壓力為100MPa時(shí)，失水率的變化并不明顯；壓力水平為400MPa時(shí)，失水率最高。保水性也反映了壓力對(duì)肉制品的黏結(jié)能力，而其中的影響因素較多，例如動(dòng)物的種類(lèi)、pH值、離子強(qiáng)度、脂肪和蛋白質(zhì)的含量、處理?xiàng)l件(壓力處理的水平、時(shí)間、溫度)等[8]。在本實(shí)驗(yàn)中，還添加了TG酶，這就需要還進(jìn)一步研究高壓和TG酶結(jié)合處理對(duì)凝膠失水率的影響機(jī)理。

圖4 不同壓力處理對(duì)雞胸肉凝膠失水率的影響

2.2 不同保壓時(shí)間處理對(duì)雞胸肉凝膠理化性質(zhì)的影響

2.2.1 不同保壓時(shí)間處理對(duì)雞胸肉凝膠色澤的影響

由圖5可以看出，當(dāng)保壓時(shí)間在低于15min的范圍內(nèi)，L值隨保壓時(shí)間的延長(zhǎng)呈增加的趨勢(shì)，但變化并不明顯，而當(dāng)保壓時(shí)間延長(zhǎng)到20min時(shí)，L值又呈明顯下降趨勢(shì)。

圖5 不同保壓時(shí)間處理對(duì)雞胸肉凝膠L值的影響

2.2.2 不同保壓時(shí)間處理對(duì)雞胸肉凝膠pH值的影響

由圖6可知，隨著保壓時(shí)間的延長(zhǎng)，pH值的變化規(guī)律并不明顯，但均高于空白對(duì)照。當(dāng)保壓時(shí)間延長(zhǎng)到10min時(shí)，pH值較其它時(shí)間水平的低，并且隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，而當(dāng)時(shí)間延長(zhǎng)到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的最高水平25min時(shí)，pH值又有稍微的下降。

圖6 不同保壓時(shí)間處理對(duì)雞胸肉凝膠pH值的影響

2.2.3 不同保壓時(shí)間處理對(duì)雞胸肉凝膠TBA值的影響

由圖7可以看出，在保壓時(shí)間低于20min的范圍內(nèi)，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，TBA值呈增加趨勢(shì)，而達(dá)到20min時(shí)，又有明顯的下降。

圖7 不同保壓時(shí)間處理對(duì)雞胸肉凝膠TBA值的影響

2.2.4 不同保壓時(shí)間處理對(duì)雞胸肉凝膠失水率的影響

由圖8可以看出，與對(duì)照相比，失水率的變化并不明顯，變化規(guī)律也不明顯，當(dāng)保壓時(shí)間達(dá)到20min時(shí)，失水率最高。

圖8 不同保壓時(shí)間處理對(duì)雞胸肉凝膠失水率的影響

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)定經(jīng)不同壓力水平和保壓時(shí)間處理后雞胸肉凝膠的色澤、pH值、TBA值和失水率，研究了高壓處理對(duì)雞胸肉凝膠理化性質(zhì)的影響。

L值隨壓力水平的增加呈上升趨勢(shì)，其中在100MPa和400MPa壓力水平時(shí)有稍微的下降；隨著壓力的增加凝膠的pH值和TBA值也呈緩慢上升趨勢(shì)；但對(duì)失水率變化的影響并不呈現(xiàn)明顯的規(guī)律性，壓力水平為400MPa和500MPa時(shí)，失水率分別達(dá)到最高水平和最低水平。

但保壓時(shí)間對(duì)凝膠理化性質(zhì)的影響沒(méi)有壓力水平顯著，各個(gè)指標(biāo)的變化并不明顯，變化規(guī)律性也不明顯。L值在低于15min的范圍內(nèi)呈增加的趨勢(shì)，但延長(zhǎng)到20min時(shí)，又有明顯的下降；與對(duì)照相比，經(jīng)高壓處理樣品的pH值均有所增加，當(dāng)保壓時(shí)間延長(zhǎng)為10min時(shí)，pH值達(dá)到高壓處理水平的最低值；在保壓時(shí)間低于20min的范圍內(nèi)，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，TBA值呈增加趨勢(shì)，而達(dá)到20min時(shí)，又有明顯的下降；與對(duì)照相比，失水率的變化并不明顯，變化規(guī)律也不明顯，當(dāng)保壓時(shí)間達(dá)到20min時(shí)，失水率最高。