白鲢鱼糜及其制品加工过程中的蛋白质氧化规律及其控制研究

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在鱼糜及其制品的加工过程的实质是蛋白质的变性(热变性、氧化变性、冷冻变性等)过程。深入了解具体加工过程中的蛋白变性规律,有助于指导工艺加工,实现技术革新,提高鱼糜及其制品的营养品质。在理论上讲,鱼糜及其制品的加工工艺可分为冷、热两个大加工阶段。冷加工阶段(采肉、漂洗、精滤、脱水等)需保持蛋白质的良好的溶解性,酶活力等理化性质,因此需要尽量控制蛋白变性程度。而在热加工(擂溃、成型、凝胶化等)阶段,蛋白变性有助于分子间作用力的形成,维持三维凝胶网状结构。因此促进程度上促进蛋白变性(热变性、氧化变性)具有积极作用。本实验就近年来蛋白领域研究的热点之一蛋白氧化变性,探究在淡水鲢鱼糜及其制品核心过程(漂洗、斩拌、热加工)中氧化变性规律与加工制品品质之间的关联性,依据实验结果及各工段的加工要求,选调合适的工艺参数,通过控制利用蛋白氧化变性获得更佳的加工制品。主要研究结果如下:1.白鲢鱼肉含有较多红肉组分,含有大量的血红素、高铁肌红蛋白、脂质等不利于凝胶的裂化因子,及能够诱导蛋白氧化不利组分均可通过选择漂洗处理尽可去除。不同漂洗温度(漂洗次数)和漂洗时间下,制备获得白鲢鱼糜。对所不同条件下制备的鱼糜蛋白的氧化变性及理化指标进行检测,发现漂洗次数对蛋白羰基化的影响作用显著强于温度的改变,而蛋白巯基,交联聚合及二级结构的受温度改变的影响十分敏感,随温度升高,巯基含量减小,蛋白二级无序结构百分比梯度增多。而其他理化指标,如Ca2+-ATPase酶活力及溶解度均随温度上升,漂洗次数增多略有下降。综合分析,蛋白羰基化及二级结构的百分含量可作为漂洗过程中检测蛋白氧化显著性指标,选择低温4℃下2次(1次10 min)漂洗,既能够保证水溶性蛋白损失较少并且得到氧化程度较小的鲜鱼糜。2.斩拌是鱼糜制品热加工前的重要预处理的工序。生鱼糜在高速剪切力作用下,肌纤维组织破断,肌细胞破裂,充分溶出盐溶蛋白,再经盐斩后逐渐形成分子间桥联。本章利用马尔文激光粒度仪测定不同剪切转速(600 r/min和1450 r/min)下生鱼糜经历不同空斩时间1、2、3、4、5、6 min后鱼糜微粒大小和粒度分布特性,并测定不同剪切速率和时间下的生鱼糜蛋白氧化变性程度和理化指标,并对微粒特性指标、氧化变性程度及理化指标作相关Pearson相关性分析法。实验结果表明斩拌过程中存在蛋白质氧化变性,其中微粒粒径和比表面积大小与羰基化变性程度呈良好的正相关。斩拌速率越高,微粒群的平均体积粒径D[4,3]越小,比表面积(surface area,SSA)越大,粒度分布曲线从“双峰型”向“单峰型”转变,同时造成蛋白不利劣变加剧,不利于后续加工过程。选择低速斩拌600 r/min,斩拌5 min有助于蛋白氧化程度较大,又能保证理化性质良好。3.综合一、二章的研究结果制备获得盐斩生鱼糜,通过添加富含易氧化的ω-3脂肪酸的大豆油制作鱼肠。利用脂质氧化促进蛋白氧化,探究脂质添加量对蛋白氧化程度的影响,并对所获得的鱼肠做营养品质评价。在热处理(水浴热)处理阶段,实验结果表明,添加不同质量分数的油脂,均能促进蛋白氧化反应,同时对所得制品的营养品质有显著影响。随油脂添加量增多,制品的蛋白氧化程度加剧,白度增大,当大豆油添加量为3%时候,制品有最大凝胶强度3133.81 g·cm,且氨基酸营养评级极佳。综合诸多指标,选择添加3%的大豆油能够很好的改善鱼糜凝胶品质且的到氨基酸营养评价较好的制品。结论:综合此三个加工重要阶段的实验结果,选择4℃下两次漂洗处理白鲢鱼肉,能够有效地抑制蛋白氧化等变性,保持酶活等性质,同时避免水溶性蛋白过分损失。在空拌过程中选择低转速600 r/min,斩拌5 min促使蛋白氧化程度较大,并保持表面疏水等良好理化性质。最后,在热处理阶段加入3%富含ω-3脂肪酸的大豆油促进蛋白氧化的发生,最终获得凝胶品质和营养价值均佳的鱼糜制品。
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