中式香肠蛋白氧化降解对产品品质的影响Word文件下载.docx
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不添加抗氧化剂,风干10天后,储藏于30℃、无包装、自然光照;
抗氧化组(Antioxidation,AO):
添加抗氧化剂BHT(参照GB2760-2011食品添加剂使用标
准确定添加量),风干10天后,储藏于4℃、真空包装、避光。
1.2.3样品采集
分别在灌肠后0,5,10,15,20,25,30d取样,测定各项理化指标。
1.2.4蛋白提取方法参照文献[11]。
1.2.5蛋白质氧化指标:
羰基值的测定参照文献[12],游离硫醇基含量的测定参照文献[13]。
1.2.6蛋白降解指标:
游离氨基酸总量的测定参照文献[14],挥发性盐基氮的测定参照文献[15]。
1.2.7色差
将香肠样品切成厚度约1cm的柱体,用保鲜膜包裹好,放于SC–80C型色差仪上直接进行样品色度的测定。
1.2.8质构
将香肠样品切为20mm高的圆柱体,质构采用TMS-pro食品质构仪测定,测定方法参照参考文献[16]。
1.2.9数据分析
每次实验进行3次平行,测定结果采用MicrosoftExcel统计处理,SPSS17.0统计分析软件进行单因素方差分析、双因素方差分析及Pearson相关性分析。
2.结果与分析
2.1不同蛋白羰基值的变化
2.1.1肌浆蛋白羰基值变化
蛋白羰基形成是蛋白氧化的最显著的变化之一,各处理组香肠中肌浆蛋白羰基含量的变化情况如图1所示。
图.1各处理组香肠中肌浆蛋白羰基含量的变化
Fig.1ChangesinthecarbonylcontentofsarcoplasmicproteinsofChinese-stylesausagewithdifferenttreatment
注:
图1中同一时间的不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
从图1可知,前10d各处理组的蛋白羰基的含量呈上升趋势。
10d时AO组香肠的羰基含量只有2.21nmol/mg蛋白质,显著低于其它两组的香肠,原因可能是抗氧化剂有效地抑制蛋白氧化,减少蛋白羰基的形成。
15d时PO组香肠开始显著高于其它两组,到20d时PO组香肠的羰基达到最高值,达到5.02nmol/mg蛋白质,这表明高温促进蛋白氧化,进而促进蛋白羰基的形成。
25d时PO组香肠的羰基含量开始迅速下降,显著低于其它两组,分析其原因可能是高度氧化条件下蛋白质羰基会发生进一步的反应,例如蛋白质羰基氧化成酸类物质,羰基分子之间形成醇醛缩合物,蛋白质羰基与氨基酸之间形成甲亚胺等[17,18]。
25d时开始,CK组香肠蛋白羰基含量显著高于其它两组,至30d时CK组香肠蛋白羰基含量为5.03nmol/mg蛋白质,并且PO和AO组之间没有显著性差异,30d时蛋白羰基含量分别只有3.37nmol/mg蛋白质和2.09nmol/mg蛋白质。
在整个加工过程中,PO组香肠蛋白羰基化反应最剧烈,先升高后降低,CK组处于缓慢升高过程,而AO组在加工过程中几乎没显著变化。
2.1.2肌原纤维蛋白羰基值变化
肌原纤维蛋白是肌肉蛋白中含量最丰富且最易氧化的蛋白,各处理组香肠肌原纤维蛋白羰基含量的变化情况如图2所示。
图2各处理组香肠肌原纤维蛋白羰基含量的变化
Fig.2ChangesinthecarbonylcontentofmyofibrillarproteinsofChinese-stylesausagewithdifferenttreatment
如图1和图2所示,肌原纤维蛋白羰基含量远高于肌浆蛋白蛋白,这与胡忠良等[19]报道一致。
前10d各处理组蛋白羰基含量呈上升趋势。
15d时CK组香肠的羰基含量达到23.19nmol/mg蛋白质,显著高于其它两组。
而20d时PO组迅速升高,达到最大值44.94nmol/mg蛋白质,此时CK组蛋白羰基含量开始下降。
25d开始时PO组香肠的羰基含量显著降低,显著低于其它两组,原因是蛋白羰基发生了进一步反应,生成醇醛缩合物、甲亚胺等。
30d时PO8在香肠肌原纤维蛋白羰基含量只有7.14nmol/mg蛋白质,而CK和AO分别达到17.15nmol/mg蛋白质和18.78nmol/mg蛋白质,这表明PO组肌原纤维蛋白羰基发生了进一步的反应。
由以上变化可知,前10d蛋白羰基含量处于上升趋势,各处理组间没有显著的变化。
加工期,PO组香肠的羰基含量显著升高达到最大值,然后迅速下降,蛋白羰基含量显著低于其它两组,说明PO组香肠氧化程度最高;
AO组香肠蛋白羰基含量几乎处于最低水平,氧化程度最低;
CK组香肠处于氧化程度处于中等水平。
2.2不同蛋白硫醇基值的变化
2.2.1肌浆蛋白硫醇基值变化
蛋白游离硫醇基的流失是香肠蛋白氧化敏感性的另一指标,各处理组香肠肌浆蛋白游离硫醇基含量的变化情况如图3所示。
图.3各处理组香肠肌浆蛋白游离硫醇基含量的变化
Fig.3ChangesoffreesulfydrylgroupofsarcoplasmicproteinsproteinsofChinese-stylesausagewithdifferenttreatment
前10d,各处理组的游离硫醇基的含量呈下降趋势,且各组之间未见显著性差异。
15d开始,各处理组游离硫醇基值出现显著性差异。
PO组的游离硫醇基流失较快,只有56.76μmol/g蛋白质,显著低于其它两组,而CK组和AO组的香肠游离硫醇基保持较高的含量,其值分别是72.43μmol/g蛋白质和77.24μmol/g蛋白质。
由于在光照、较高温下氧化,PO组游离硫醇基流失得最快,始终处于最低水平,其次是CK组香肠,AO组香肠的游离硫醇基得到有效保护。
30d时,CK、PO和AO组的游离硫醇基含量分别是69.55,39.43和78.65μmol/g蛋白质。
2.2.2肌原纤维蛋白硫醇基值变化
肌原纤维蛋白的结构和成分比较复杂,其氧化情况与肌浆蛋白有显著区别,肌原纤维蛋白游离硫醇基含量的变化情况如图5所示。
图.5各处理组香肠肌原纤维蛋白游离硫醇基含量的变化
Fig.5ChangesoffreesulfydrylgroupofmyofibrillarproteinsofChinese-stylesausagewithdifferenttreatment
前10d各处理组香肠蛋白表面的的游离硫醇基含量都呈下降趋势。
到15d时各处理组硫醇基值表现出显著性差异,PO组香肠游离硫醇基值达到46.99μmol/g蛋白质,显著高于其它两组,分析其原因是蛋白在高度氧化条件其内部结构展开会导致内部巯基的暴露,所以导致蛋白硫醇基含量增加[20]。
至25d时,各处理香肠蛋白游离硫醇基含量无显著差异,CK和AO组游离硫醇基含量都略有增加,而PO组游离硫醇基含量显呈下降趋势,分析其原因是蛋白内部暴露的硫醇基进一步氧化导致其含量下降。
30d时,CK,PO和AO处理组的硫醇基的含量分别是35.14,31.10和38.56μmol/g蛋白质。
由游离硫醇基的变化可知,肌浆蛋白和肌原纤维的游离硫醇基在加工过程中,PO组游离硫醇基流失最快,其次是CK组,而AO最大程度地保留了游离硫醇基。
PO组高度氧化,CK组中度氧化,AO组轻度氧化。
2.3各处理组香肠蛋白降解变化
游离氨基酸是香肠中蛋白质降解产生的滋味物质,挥发性盐基氮是由酶和腐败微生物分解蛋白质,产生氨及胺类等碱性含氮物质,各处理组香肠游离氨基酸总量和挥发性盐基氮值的变化情况如表1所示。
表1各处理组香肠蛋白降解变化情况
Table1ProteindegradationofChinese-stylesausagewithdifferenttreatment
游离氨基酸(mg/100g)
挥发性盐基氮值(mg/100g)
CK组
PO组
AO组
18.45±
0.12a
18.24±
0.15a
18.78±
0.13a
12.62±
0.39a
12.34±
11.30±
0.58a
5
20.90±
0.06a
21.31±
0.59a
21.20±
0.24a
18.58±
0.31a
18.11±
0.28a
19.03±
2.50a
10
22.80±
0.30a
23.80±
1.10a
22.15±
0.36a
22.82±
0.43b
33.32±
33.95±
2.41a
15
23.31±
26.42±
1.03a
23.06±
1.16a
39.19±
0.42b
84.88±
2.40a
42.86±
2.87b
20
24.43±
0.55b
29.08±
1.52a
21.98±
0.37b
47.72±
1.05b
102.31±
5.12a
35.09±
0.94c
25
23.49±
0.67b
28.62±
23.43±
0.23b
39.58±
1.59b
117.43±
3.47a
26.89±
1.08c
30
29.39±
1.09a
30.63±
26.03±
59.59±
4.58b
119.89±
4.39a
50.89±
2.12c
注:
同行小写字母不同表示差异显著(P<0.05)。
下同。
从表1可知,随香肠风干时间延长,蛋白水解作用加强,蛋白易水解形成小肽、氨基酸等。
前15d,各处理组游离氨基酸总量呈上升趋势,处理组之间无显著性差异。
20d开始,各处理组的游离氨基酸总量差异显著,PO组显著高于其它两组,CK和AO组之间没有显著性差异,但CK组游离氨基酸含量高于AO组。
30d时,三处理组游离氨基酸含量之间无显著性差异,CK组游离氨基酸总量迅速上升,从23.49到29.39mg/100g,PO和AO含量变化不显著。
前10d各处理组香肠的挥发性盐基氮含量缓慢增长,各处理组之间无显著性差异。
15天开始,PO组挥发性盐基氮含量达到84.88mg/100g,显著高于其它两组,而CK组和AO组挥发性盐基氮含量分别是39.19和42.86mg/100g。
20d开始到加工结束,各处理组香肠挥发性盐基氮含量表现出显著差异,PO组显著高于其它两组,CK组略低,AO组处于最低水平。
通过分析各处理组香肠的游离氨基酸含量和挥发性盐基氮值情况变化,可以得知PO组处于高度氧化,CK组处于中度氧化,AO组处于轻度氧化。
2.4各处理组香肠的色差变化
色差是评价香肠感官的重要指标之一,本研究对香肠的明度(L值)、红度(a值)的变化情况进行了测定,结果见表2。
表2各处理组香肠色差值的变化
Table2ChangesofcolorofChinese-stylesausagewithdifferenttreatment
L值
a值
54.05±
1.13a
54.86±
0.69a
6.67±
6.4±
0.235a
6.51±
0.45a
43.79±
0.99a
43.92±
0.21a
43.48±
0.11a
7.25±
7.0±
0.22a
6.1±
0.40a
39.89±
0.36b
40.60±
0.26a
41.18±
8.730.54ab
9.20±
7.64±
0.59b
37.14±
0.21b
37.11±
0.17b
37.63±
0.07a
9.80±
0.43a
7.82±
0.52b
5.16±
0.24c
38.55±
0.57c
40.52±
0.26b
43.49±
8.36±
0.37a
7.16±
0.91a
5.47±
36.32±
0.68b
34.99±
0.71b
42.01±
0.14a
6.25±
0.74b
9.32±
1.46a
3.86±
0.56b
36.05±
0.41c
38.01±
45.93±
0.41a
8.17±
0.51b
9.44±
0.70a
6.30±
0.49c
根据Gimeno等[21]研究表明,香肠的L值与水分含量呈正相关。
由表2可知,加工过程中随着香肠的不断的脱水,L值整体呈下降趋势,10d后各处理组产生显著差异。
15d开始AO组显著高于PO和CK组,这是因为CK和PO组香肠水分比AO组下降的快,L值也相应地下降快。
在整个加工过程中,香肠a值发生显著改变。
前10d,a呈上升趋势,这是因为肉中的肌红蛋白与氧气结合生成氧合肌红蛋白,香肠呈鲜红色[22]。
15d时,三处理组出现显著差异,PO组a值明显下降,只有7.82,CK组略高,为9.8,AO组a值下降,分析出现这一现象的原因是PO组中氧合肌红蛋白在高温下易转成褐色的高铁肌红蛋白,导致a值下降;
AO组在缺氧条件下储藏,肉中的高铁肌红蛋白还原酶将高铁将高铁肌红蛋白还原形成呈暗紫色的肌红蛋白,所以a值下降[23]。
20d开始PO组a值增大,显著高于CK组和AO组。
30d时PO组a值达到9.44。
2.5各处理组香肠质构变化情况
质构测定是评价香肠质地特性的一种重要方法,本实验对各处理组香肠的硬度、弹性、内聚性和咀嚼性四个指标进行质构分析,结果见表3。
表3各处理组香肠质构变化
Table3ChangesoftextureofChinese-stylesausagewithdifferenttreatment
硬度(N)
弹性(mm)
内聚性
咀嚼性(mJ)
0.69±
0.01a
0.71±
0.00a
0.41±
0.01b
2.61±
0.02a
2.93±
0.10a
2.35±
0.47±
0.46±
0.82±
0.18a
0.85±
0.81±
2.45±
2.28±
0.02ab
1.93±
0.04b
7.97±
0.08a
8.65±
7.59±
0.52±
0.54±
0.48±
7.21±
7.49±
0.38a
7.09±
0.04a
5.25±
0.07b
8.25±
2.36±
0.08c
8.53±
8.90±
8.23±
0.03a
0.58±
0.38±
0.02b
17.28±
1.74a
16.93±
16.94±
8.55±
32.58±
2.14±
0.06c
8.99±
6.43±
0.10c
7.65±
0.15b
0.00b
0.55±
0.06ab
28.01±
1.35b
33.23±
1.39a
17.20±
0.21c
11.25±
58.80±
2.88±
0.04c
9.56±
5.66±
7.31±
0.59±
38.48±
50.12±
1.00a
17.63±
0.45c
13.60±
86.35±
3.15±
0.07c
9.10±
0.16a
7.69±
0.32b
7.35±
0.37±
0.77±
47.82±
0.53b
67.44±
17.12±
0.28c
26.00±
0.14b
99.95±
3.67±
0.03c
9.99±
8.64±
0.31b
7.56±
0.08b
0.49±
0.03b
0.57±
77.15±
6.43a
75.01±
7.36a
17.92±
0.54b
硬度是指第一次穿冲样品时的压力峰值,是食品保持形状的内部结合力。
硬度是香肠蛋白蛋白质热变性凝胶、水分散失的结果。
前10d风干过程中无显著差异。
15天起各处理组的硬度大小为:
PO组>
CK组>
AO组,PO组达到最大值99.95N,分析其原因是PO组的贮藏温度高于其它两组,使得香肠快速脱水,氧化使蛋白形成交联物,蛋白结构更坚韧,香肠硬度增加;
咀嚼性是咀嚼样品使其能够吞咽的工作量。
Mohammad[24]研究表明香肠的咀嚼性与硬度呈显著正相关。
咀嚼性的变化情况与硬度相似,在不同条件下进行脱水和氧化,香肠的咀嚼性不同程度地上升;
弹性是用臼齿对样品部分施力使其恢复到原来状态的程度。
风干期香肠处于快速脱水阶段,导致肉馅紧密结合,各处理组的弹性显著上升。
15d开始,PO组的弹性急剧下降到5.66,显著低于其它两组,主要是因为PO组在高温条件下,蛋白氧化加剧,形成坚韧的蛋白交联物,蛋白结构变紧凑,弹性下降。
30d时,CK组和PO组弹性升高,这是因为盐溶性蛋
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