高压均质处理对水溶肌原纤维蛋白粉结构与加工特性的影响
肌原纤维蛋白是动物肌肉中最重要的一种蛋白质，为加强肉类蛋白在不同产品中的应用，本文通过高压均质技术对肌原纤维蛋白进行改性，研究不同高压水平（0，10000 psi， 15000 psi， 20000 psi）的处理对肌原纤维蛋白结构与加工特性的影响，主要从肌原纤维蛋白的微观结构、热特性、溶解度和乳化性等方面进行评定。结果表明高压均质处理可通过随机解聚、部分展开和重组等方式改变肌原纤维蛋白的结构，使其达到一种具有高热稳定性的无定形蛋白状态；并且水溶肌原纤维蛋白具有亚微米粒径和较高表面净电荷，蛋白的水溶解性（可达45%）和乳化性有所提升，在15000 psi处理时效果最佳，溶解度可达60%。本文的研究结果可为综合应用肉类蛋白作为营养补充剂开发配方和强化食品提供一定的理论依据。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 2
1．1 材料与试剂 2
1．2 仪器与设备 2
1．3 方法 3
1．3．1 肌原纤维的提取 3
1．3．2 制备水溶肌原纤维蛋白 3
1．3．3 水溶性肌原纤维蛋白粉的制备 3
1．3．4 差示扫描热量法分析 3
1．3．5 微观结构观察 3
1．3．6 水溶肌原纤维蛋白溶解度的测定 3
1．3．7 乳化性和乳化稳定性的测定 4
1．4 数据处理与统计分析 4
2 结果与讨论 4
2．1 高压均质处理对水溶肌原纤维蛋白热特性的影响 4
2．2 高压均质处理对水溶肌原纤维蛋白微观结构的影响 6
2．3 高压均质处理对水溶肌原纤维蛋白溶解度的影响 7
2．4 高压均质处理对水溶肌原纤维蛋白乳化性的影响 7
3 结论 8
致谢 8
参考文献 10
高压均质处理对水溶肌原纤维蛋白粉结构与加工特性的影响
引言
我国是肉类食品生产和消费大国，其中肉类食品在人们的日常饮食中占 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
据着重要地位，它除了能给人体提供热量外，同时还保证了品质优良的完全蛋白质和各种必须氨基酸的摄取，对人体组织的生长构造和营养具有重要的作用[1]。蛋白质作为机体组成的重要物质，近年来越来越多地用于新型食品（如运动型饮料及治疗性蛋白食品）的研发与加工中。与此同时蛋白类营养品也逐渐成为人们补充营养的首选，蛋白粉制品因其营养价值高、易存储、食用方便等优点受到广大消费者的欢迎。
蛋白质不仅具有很高的营养价值，还具有特殊的加工特性。蛋白质在食品加工中的使用效果取决于其特性能否满足复杂的食品加工过程的要求，这些特性受内在的因素如蛋白质的结构、构象和外在因素如pH、离子强度、温度、加工环境的影响[2]。就营养价值而言，动物蛋白氨基酸模式更接近人体，其吸收、利用率都远高于植物蛋白。但是目前市场上的蛋白粉主要是以大豆蛋白粉为主的植物蛋白，动物蛋白粉制品所占的市场份额较少，其中常见的种类是乳清蛋白粉。常规的蛋白粉加工方法不易于得到优质性能的动物蛋白粉制品尤其是肉类蛋白粉，其溶解性差，加工特性不满足市场要求一直是限制肉类蛋白粉走向市场的技术难题。一般来说，天然蛋白质在食品加工中没有显示出很突出的加工特性，而通过蛋白质改性则可以提高其理化特性及应用价值[3]。
肌肉中蛋白质的种类很多，其中肌原纤维蛋白（Myofibrillar proteins, MPs）是动物肌肉中最重要的一种蛋白质，对于肌原纤维蛋白理化特性的研究一直是食品科学的热点所在[4]。通常认为，肌原纤维蛋白只在高离子强度条件下溶解，这限制了肌原纤维蛋白的深加工利用，也不利于蛋白粉制品的生产和研发。高压均质技术是食品加工中常用的一种方法[5]，有研究表明，高压均质处理可改善加工特性[6]。
高压均质处理是一种相对成熟的食品加工技术,也是目前产业化程度较高的非热处理技术。当液体物料流过高压均质机狭缝时会产生强大的剪切力，液体冲击到金属环上受到强大撞击力和压力，这些作用会影响生物大分子的结构，改变分子间的相互作用力，从而使蛋白的加工特性发生变化[7,8]。Foury等发现高压均质处理的大豆蛋白样品变性温度升高，表明高压均质处理提高了蛋白分子的稳定性[9]。高压均质技术在食品、生物工程及制药等领域得到了广泛应用，可完成超细粉碎及乳化、匀浆等工序。在食品行业，如乳品、果汁的深加工中有着不可替代的地位[10] 。随着高压均质技术的不断发展和完善，高压均质设备从实验室规模逐步发展为食品工业规模，并不断向产业化迈进[11]。
近年来，高压均质技术可作为一种选择性改造乳品蛋白[12,13]和植物蛋白[14,15]结构的有效方式，使蛋白质在许多强化食品中得到应用，然而对于高压均质处理肉类蛋白理化特性的研究却鲜有报道。在蛋白质食品中，肉类蛋白并未得到充分利用的主要原因是其在低离子浓度溶液中溶解度不高[16]。为了提高肉类蛋白的利用率，我们尝试采用高压均质技术来改变肌原纤维蛋白的结构与加工特性使其能够更好地应用于食品加工中。
蛋白提取物常以蛋白粉的形式作为添加成分应用于食品中，并能够长久地保持稳定性[1719]。冻干技术常用于珍贵材料的保藏，该技术不涉及氧化和化学改造，可以最大程度地保留样品的结构、质地、外观和味道[20]。因此，本文以鸡大胸肌原纤维蛋白为实验材料，并通过冻干技术获得肌原纤维蛋白粉，研究不同压力条件处理对肌原纤维蛋白粉的结构与加工特性的影响，探索肌原纤维蛋白粉加工的新途径，以期为肉类蛋白粉的生产实践并为其后期在食品加工中的应用提供理论依据。
1 材料与方法
1．1 材料与试剂
新鲜鸡胸肉，购于江苏省南京卫岗苏果社区店，样品保存于清洁的保鲜盒中，保持在04℃条件下运回实验室。剔除鸡胸肉上可见的结蹄组织和脂肪，绞碎，每份约100g，装袋密封在18℃条件下贮存备用。
氯化钠，Trizma Base，Triton X100，EDTANa2，固体氢氧化钠，无水硫酸铜，酒石酸钾钠，牛血清蛋白（BSA）等试剂均为市售分析纯。
1．2 仪器与设备
pH211 HANNA台式酸度计（葡萄牙哈纳公司）；M2e多功能酶标仪（美国MD公司）；Waring Blender 8010ES高速组织匀浆机（美国Waring公司）；UltraTurrax T25 basic均质机（德国IKA公司）；JA型落地式离心机 （美国Beckman Coulter公司）；SIMF124型制冰机 （中国三洋电机有限公司）；MUL9000 H20纯水机（昆山总馨机械有限公司）；AUYl20电子分析天平（同本岛津公司）；Alpha 24 LSCplus真空冷冻干燥机（德国Martin Christ公司）；Mini DeBee高压均质机（美国Bee International公司）；JSM 6490LV扫描电子显微镜（日本东京Jeol公司）；DSC 1 STARe System示差扫描热量计（瑞士Mettler Toledo公司）。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 2
1．1 材料与试剂 2
1．2 仪器与设备 2
1．3 方法 3
1．3．1 肌原纤维的提取 3
1．3．2 制备水溶肌原纤维蛋白 3
1．3．3 水溶性肌原纤维蛋白粉的制备 3
1．3．4 差示扫描热量法分析 3
1．3．5 微观结构观察 3
1．3．6 水溶肌原纤维蛋白溶解度的测定 3
1．3．7 乳化性和乳化稳定性的测定 4
1．4 数据处理与统计分析 4
2 结果与讨论 4
2．1 高压均质处理对水溶肌原纤维蛋白热特性的影响 4
2．2 高压均质处理对水溶肌原纤维蛋白微观结构的影响 6
2．3 高压均质处理对水溶肌原纤维蛋白溶解度的影响 7
2．4 高压均质处理对水溶肌原纤维蛋白乳化性的影响 7
3 结论 8
致谢 8
参考文献 10
高压均质处理对水溶肌原纤维蛋白粉结构与加工特性的影响
引言
我国是肉类食品生产和消费大国，其中肉类食品在人们的日常饮食中占 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
据着重要地位，它除了能给人体提供热量外，同时还保证了品质优良的完全蛋白质和各种必须氨基酸的摄取，对人体组织的生长构造和营养具有重要的作用[1]。蛋白质作为机体组成的重要物质，近年来越来越多地用于新型食品（如运动型饮料及治疗性蛋白食品）的研发与加工中。与此同时蛋白类营养品也逐渐成为人们补充营养的首选，蛋白粉制品因其营养价值高、易存储、食用方便等优点受到广大消费者的欢迎。
蛋白质不仅具有很高的营养价值，还具有特殊的加工特性。蛋白质在食品加工中的使用效果取决于其特性能否满足复杂的食品加工过程的要求，这些特性受内在的因素如蛋白质的结构、构象和外在因素如pH、离子强度、温度、加工环境的影响[2]。就营养价值而言，动物蛋白氨基酸模式更接近人体，其吸收、利用率都远高于植物蛋白。但是目前市场上的蛋白粉主要是以大豆蛋白粉为主的植物蛋白，动物蛋白粉制品所占的市场份额较少，其中常见的种类是乳清蛋白粉。常规的蛋白粉加工方法不易于得到优质性能的动物蛋白粉制品尤其是肉类蛋白粉，其溶解性差，加工特性不满足市场要求一直是限制肉类蛋白粉走向市场的技术难题。一般来说，天然蛋白质在食品加工中没有显示出很突出的加工特性，而通过蛋白质改性则可以提高其理化特性及应用价值[3]。
肌肉中蛋白质的种类很多，其中肌原纤维蛋白（Myofibrillar proteins, MPs）是动物肌肉中最重要的一种蛋白质，对于肌原纤维蛋白理化特性的研究一直是食品科学的热点所在[4]。通常认为，肌原纤维蛋白只在高离子强度条件下溶解，这限制了肌原纤维蛋白的深加工利用，也不利于蛋白粉制品的生产和研发。高压均质技术是食品加工中常用的一种方法[5]，有研究表明，高压均质处理可改善加工特性[6]。
高压均质处理是一种相对成熟的食品加工技术,也是目前产业化程度较高的非热处理技术。当液体物料流过高压均质机狭缝时会产生强大的剪切力，液体冲击到金属环上受到强大撞击力和压力，这些作用会影响生物大分子的结构，改变分子间的相互作用力，从而使蛋白的加工特性发生变化[7,8]。Foury等发现高压均质处理的大豆蛋白样品变性温度升高，表明高压均质处理提高了蛋白分子的稳定性[9]。高压均质技术在食品、生物工程及制药等领域得到了广泛应用，可完成超细粉碎及乳化、匀浆等工序。在食品行业，如乳品、果汁的深加工中有着不可替代的地位[10] 。随着高压均质技术的不断发展和完善，高压均质设备从实验室规模逐步发展为食品工业规模，并不断向产业化迈进[11]。
近年来，高压均质技术可作为一种选择性改造乳品蛋白[12,13]和植物蛋白[14,15]结构的有效方式，使蛋白质在许多强化食品中得到应用，然而对于高压均质处理肉类蛋白理化特性的研究却鲜有报道。在蛋白质食品中，肉类蛋白并未得到充分利用的主要原因是其在低离子浓度溶液中溶解度不高[16]。为了提高肉类蛋白的利用率，我们尝试采用高压均质技术来改变肌原纤维蛋白的结构与加工特性使其能够更好地应用于食品加工中。
蛋白提取物常以蛋白粉的形式作为添加成分应用于食品中，并能够长久地保持稳定性[1719]。冻干技术常用于珍贵材料的保藏，该技术不涉及氧化和化学改造，可以最大程度地保留样品的结构、质地、外观和味道[20]。因此，本文以鸡大胸肌原纤维蛋白为实验材料，并通过冻干技术获得肌原纤维蛋白粉，研究不同压力条件处理对肌原纤维蛋白粉的结构与加工特性的影响，探索肌原纤维蛋白粉加工的新途径，以期为肉类蛋白粉的生产实践并为其后期在食品加工中的应用提供理论依据。
1 材料与方法
1．1 材料与试剂
新鲜鸡胸肉，购于江苏省南京卫岗苏果社区店，样品保存于清洁的保鲜盒中，保持在04℃条件下运回实验室。剔除鸡胸肉上可见的结蹄组织和脂肪，绞碎，每份约100g，装袋密封在18℃条件下贮存备用。
氯化钠，Trizma Base，Triton X100，EDTANa2，固体氢氧化钠，无水硫酸铜，酒石酸钾钠，牛血清蛋白（BSA）等试剂均为市售分析纯。
1．2 仪器与设备
pH211 HANNA台式酸度计（葡萄牙哈纳公司）；M2e多功能酶标仪（美国MD公司）；Waring Blender 8010ES高速组织匀浆机（美国Waring公司）；UltraTurrax T25 basic均质机（德国IKA公司）；JA型落地式离心机 （美国Beckman Coulter公司）；SIMF124型制冰机 （中国三洋电机有限公司）；MUL9000 H20纯水机（昆山总馨机械有限公司）；AUYl20电子分析天平（同本岛津公司）；Alpha 24 LSCplus真空冷冻干燥机（德国Martin Christ公司）；Mini DeBee高压均质机（美国Bee International公司）；JSM 6490LV扫描电子显微镜（日本东京Jeol公司）；DSC 1 STARe System示差扫描热量计（瑞士Mettler Toledo公司）。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/swgc/spzlyaq/223.html
