软质胶原蛋白冻的制备及抗氧化活性研究

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:scientist89
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我国是肉类消费大国,也是猪肉及相关食品第一生产大国,猪皮资源十分丰富,但猪皮因气味难闻、不易消化等缺点而被大量弃置。传统的猪皮加工食品:皮冻因持水性差、不易保藏等问题而未推广生产。因此研究开发新的猪皮胶原蛋白食品,提高其营养价值、延长产品贮藏期具有重要的意义。本文以猪皮为原料,用胰蛋白酶水解猪皮,分析测定猪皮酶解液的抗氧化活性,对比分析不同分子量蛋白质的含量及抗氧化活性的差异;以猪皮酶解液为主要原料,添加辅料(卡拉胶、魔芋粉、白砂糖和柠檬酸)后经热诱导凝胶制备软质胶原蛋白冻,采用正交实验,优化软质胶原蛋白冻的加工工艺;在最佳工艺的基础上,研究不同的杀菌条件(巴氏杀菌、常压沸水杀菌、高压蒸汽杀菌)对软质胶原蛋白冻品质及抗氧化活性的影响;最后建立了软质胶原蛋白冻的质量分析与评价方法,确定其保质期。具体研究结果如下:1.对猪皮酶解液的抗氧化活性研究结果表明,猪皮经胰蛋白酶水解后,其抗氧化活性较强,其中DPPH·和·OH的IC50分别为5.30mg/mL和12.50mg/mL,Fe3+的还原能力与酶解液浓度呈量效关系;分子量>50kDa的蛋白质所占的比例最大,为67.24%,蛋白质分子量越小,所占的比例越小;对不同分子量蛋白质的抗氧化活性比较得出,分子量小于5kDa的蛋白质溶液的DPPH·、·OH清除率及还原力最强,其IC50值分别为4.10mg/mL和4.20mg/mL,而分子量大于50kDa的蛋白质抗氧化能力最差。2.猪皮软质胶原蛋白冻的工艺优化结果如下:猪皮软质胶原蛋白冻以猪皮酶解液为主要原料,添加辅料后,利用卡拉胶与魔芋胶复配后所形成的凝胶熔点高、弹性好、咀嚼性佳的特点开发一款低热量、营养健康的软质胶原蛋白冻休闲食品。感官评价结果显示:在单因素的基础上进行正交实验,以感官评价为指标,得出软质胶原蛋白冻的最佳工艺配方为:复配胶(卡拉胶:魔芋粉=3.5:1)浓度为2.0%、白砂糖16%、柠檬酸0.2%。3.杀菌条件对软质胶原蛋白冻品质及抗氧化活性的影响:高压蒸汽杀菌能显著提高软质胶原蛋白冻的b*值(p<0.05),颜色明显偏黄,硬度、凝胶和咀嚼性明显下降,成形性差;巴氏杀菌和常压沸水杀菌都能显著提高软质胶原蛋白冻的质构特性,常压沸水杀菌后其硬度和咀嚼性值分别为478.24和135.86,与市售果冻(硬度487.74、咀嚼性137.65)无明显差异,口感最佳。流变学特性研究发现:杀菌后的软质胶原蛋白冻随着剪切速率的增大,均表现出剪切稀化的现象,为非牛顿流体。高压蒸汽杀菌对软质胶原蛋白冻的抗剪切能力具有较好的提高作用,而常压沸水杀菌和巴氏杀菌作用不明显。扫描温度在65℃内,G’和G’’迅速下降,之后趋向平缓,高压蒸汽杀菌会降低软质胶原蛋白冻的弹性行为和粘性行为。不同杀菌方式处理后,蛋白质分子量仍以大于50kDa为主,常压沸水杀菌能显著提高软质胶原蛋白冻中小分子蛋白(<5kDa和5k-10kDa)的含量;杀菌处理后,软质胶原蛋白冻的抗氧化能力呈增强趋势,其中巴氏杀菌处理能显著提高DPPH·的清除能力,IC50为0.042 g/mL,常压沸水杀菌组对·OH清除能力最高,IC50为0.093g/mL,高压蒸汽杀菌处理组还原力测定的吸光度值为0.369,与常压沸水杀菌处理组(0.368)无明显差异。综合考虑,常压沸水杀菌能较好的维持软质胶原蛋白冻的色泽和质构,蛋白质趋向于小分子分布,且能提高其抗氧化活性。4.软质胶原蛋白冻质量分析、评价及保质期的确定:经工艺优化后制备的软质胶原蛋白冻,呈米白色、酸甜适中、口感细腻、柔软、有弹性,蛋白质含量为5.28%,胶原蛋白含量为1.46%,占总蛋白含量的28%,营养丰富。重金属、菌落总数、大肠菌群等检测均符合国家相关标准。常温(25℃)下可贮藏175天。
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