圆苞车前子壳粉对肌原纤维蛋白凝胶和乳化特性影响

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为了改善肉糜制品的食用品质、出品率等,常在其中添加亲水胶体类添加剂,如黄原胶、卡拉胶等,是改善其品质的常用方法。随着消费者健康营养观念的不断加强,天然、无添加等绿色标签的产品逐渐成为首选。圆苞车前子壳(Psyllium husk,PH)在国家卫生和计划生育委员会2014年第10号公告中被列为新资源食品,其膳食纤维含量达80%以上,主要用作膳食纤维补充剂和动物饲料。圆苞车前子壳中的膳食纤维主要是阿拉伯木聚糖,此多糖具有良好的增稠、吸水和凝胶特性,在食品中可作为传统胶体的替代品。将PH应用到肉糜制品的生产加工中,既可以提高膳食纤维含量,又可以起到乳化、增稠、凝胶等作用,改善产品口感。目前,尚没有关于PH用于肉糜制品品质改善及相关机理研究的报道。肌原纤维蛋白(Myofibrillar protein,MP)作为肌肉蛋白中的重要蛋白,其凝胶特性和乳化特性在肉糜制品的质地特性及保水保油性方面也起着关键作用。本文从PH对肉饼品质改善的实际应用出发,基于蛋白质-多糖相互作用,探究不同PH添加量对MP凝胶特性、乳化特性的影响及其机理,具体研究内容及主要结论如下:(1)对不同质量浓度的PH进行稳态和动态流变学测试以了解其加工特性。结果表明PH可以形成弱凝胶,并且是具有低触变性的假塑性流体,具有较高的黏性,可用于食品增稠。PH凝胶的流变特性受不同加工条件的影响,具体表现为:浓度越高,模量值越高,凝胶性能越强;碱性条件可略微增加流体的假塑性;在5~85℃温度范围内具有较好的热稳定性;盐离子的引入可以增加PH凝胶的结构稳定性。(2)以猪肉和PH作为原料,制作猪肉饼,探究不同PH添加量对肉饼蒸煮损失、保水保油性及感官品质的影响。结果表明当PH添加量为0.5%~1%(w/w)时,可以明显改善肉糜的保水保油性,大大降低蒸煮损失,提高出品率。当壳粉用量增加至2%~3%时,肉饼保油性降低,质构品质下降,但黏性增加,使其易于成型。(3)提取猪肉中的MP,探究不同PH添加量(0.1%~3%,w/v)对MP凝胶特性的影响及其相互作用机理。结果表明,PH的添加能改善MP凝胶的凝胶特性,显著提高凝胶的硬度、保水性及黏度。在低添加量(0.1%~1%,w/v)下,PH促进了蛋白结构的展开和相互作用,MP凝胶网络被填充,凝胶体系形成了致密的网络结构,有效地改善了MP凝胶的性能,凝胶的硬度、持水力、黏性得到提高。在添加2%(w/v)的PH时,复合凝胶的持水力和凝胶强度可比纯MP凝胶提高近一倍,黏性约增加六倍。此时,体系形成了复杂的互穿凝胶网络,展示出最佳的凝胶性能。相比于中、低添加量,高PH添加量(3%,w/v)会导致MP/PH复合凝胶性能劣变,但仍优于纯MP凝胶。这是由于过多的PH阻碍了MP连续网络的形成,使得凝胶强度和保水能力等凝胶性质变差。(4)以具有不同PH含量(0.1%~0.8%,w/v)的MP-PH复合物作乳化剂,制备水包油型乳液。在静置、离心、加热、冻融条件下,随PH含量的增加,乳液的稳定性均提高。但微观结构、界面黏弹性、界面吸附行为、静态接触角以及流变学分析结果表明,不同PH浓度下,乳液稳定机制并不相同。低PH浓度(0.1%,w/v)下,PH能促进MP聚集并更多地吸附到油-水界面,起到稳定乳液的作用。随着使用量增加(0.3%~0.5%,w/v),PH进一步促进MP聚集,乳化剂亲水性增加,MP的界面吸附速率和吸附量有所降低。当PH添加量增加到0.8%(w/v)时,明显增加了连续相的黏度,从而阻碍了MP在连续相的扩散,明显抑制了MP界面的吸附。但因连续相黏弹性的增加,使得油滴同样不易在连续相中扩散,更易于分散成小液滴且不易发生聚集,从而达到稳定作用。
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