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超高压处理对低盐鱼糜制品品质特性影响的研究

王健一  
【摘要】:鱼糜制品的加工过程中通常需要添加质量分数2%~3%NaCl(0.47~0.68 M),使鱼肉肌球蛋白溶解,促进肌球蛋白分子间相互作用形成鱼糜凝胶。但高盐食品对人体健康有着潜在的危害,如提高血压、心血管疾病的发病率等,而单纯的降低盐分可能导致鱼糜制品凝胶强度和品质的下降。超高压技术(ultra-higlh pressure,UHP)是一种非热力现代食品加工高新技术,能导致食品中蛋白质等生物大分子物质发生聚集、凝结以及凝胶,从而影响食品的功能特性。本课题以超高压技术为加工手段,研究不同超高压处理条件对鱼糜制品的风味特性与凝胶品质的影响,并分别从滋味物质的内源酶和鱼糜肌球蛋白角度探究其变化机理,开发新型低盐鱼糜制品,为鱼糜制品深加工提供一定的理论基础。研究结果如下:1、适度的超高压处理会促进鱼糜风味物质的累积,提高鲜、甘味游离氨基酸的含量。150-300 MPa的超高压处理会降低AMP脱氨酶与酸性磷酸酶(ACP)的酶活力,三磷酸腺苷(ATP)、肌苷酸(IMP)和一磷酸腺苷(AMP)等滋味化合物含量增大;300 MPa超高压处理条件下,鱼糜中ATP及其关联滋味化合物含量得到显著提高,能较好的保留鱼糜的鲜味。当处理压力进一步升高,大量的内源酶从溶酶体细胞膜中溢出,导致实际酶活提高,ATP、IMP和AMP等滋味化合物分解彻底,使其含量降低。GC-MS的研究结果表明,鱼糜中共检测到40种挥发性风味化合物,以醛酮类和醇类为主,适度的超高压处理可以促进醛酮类的相对含量增加,增强鱼糜的特有气味。2、超高压处理可显著改善低盐鱼糜制品的凝胶特性,单一超高压处理组的效果优于超高压-热处理组的效果。随着超高压处理压力的增加,低盐鱼糜制品的凝胶强度、质构特性和持水性均呈先增加后减小的趋势(p0.05),且在450 MPa压力条件处理下达到最佳效果,优于高盐对照组。鱼糜的白度(W)随超高压压力的增加而逐渐增加,但热处理组变化不明显。超高压处理可提高低盐鱼糜制品的凝胶特性,改善鱼糜制品的品质。3、较低压力的超高压处理(≤150MPa)可以促进蛋白基团之间的相互作用,从而导致肌球蛋白凝胶强度增加;较高压力的超高压处理(≥300 MPa)反而会导致肌球蛋白凝胶强度的减小。低场核磁共振(LF-NMR)结果表明,适度的超高压处理(≤300 MPa)可以诱导水分子进入凝胶体系的疏水性部位,提高凝胶中的水分含量。然而,当超高压处理压力达到450 MPa时,凝胶网络内部的水分子被压出体系,由不易流动水转变为自由水,导致凝胶体系的水分含量下降,而盐离子的添加有助于提高蛋白质的水合能力,从而缓解这个现象。傅里叶红外光谱(FTIR)结果表明,超高压处理促进肌球蛋白变性、展开,导致蛋白质由α-螺旋结构转变为更加松散的β-折叠结构,增加了凝胶体系的活性巯基基团和表面疏水作用。流变特性研究结果表明,适度的超高压处理(≤150MPa)可显著改善肌球蛋白的热凝胶性能,然而较高的超高压处理(≥300MPa)导致了肌球蛋白重度变性,大量的肌球蛋白结合为低聚体(oligomer),进而影响了肌球蛋白的热凝胶性能;但盐离子(0.6 M)的添加会一定程度上的缓解较高的超高压处理所带来的负面影响。从蛋白质的角度考虑,适度的超高压处理可以提高低盐鱼糜制品的凝胶特性。


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