此圖為昆山舒美牌KQ5200DE超聲波清洗機(jī)
冷凍是生鮮肉制品最有效、最常用的貯藏手段。然而在實(shí)際生產(chǎn)中,冷鏈技術(shù)并不完善,肉類從屠宰、加工到零售等環(huán)節(jié)中,外界溫度波動較大,產(chǎn)品會不可避免地經(jīng)受反復(fù)凍融,造成內(nèi)部冰晶體重結(jié)晶,破壞細(xì)胞組織的結(jié)構(gòu),營養(yǎng)物質(zhì)流失,并加快蛋白質(zhì)的冷凍變性,同時產(chǎn)品的色澤、保水性和質(zhì)構(gòu)也會發(fā)生變化,肉的食用價值及加工品質(zhì)大大降低,給屠宰和深加工企業(yè)帶來極大的損失。近年來,越來越多的學(xué)者也開始關(guān)注并嘗試解決反復(fù)凍融給鮮肉品質(zhì)帶來的問題。隨著反復(fù)凍融次數(shù)的增加,生鮮肉的肌原纖維蛋白(myofibrillar protein,MP)含量、乳化性、總巰基含量、Ca2+-ATPase 活性都是呈降低趨勢的,蛋白質(zhì)的凝膠化作用也受到影響,但添加了海藻酸鈉的MP 再經(jīng)過同樣凍融處理后,其變性情況明顯得到改善。郭銳等[3]將 κ-卡拉膠和復(fù)合磷酸鹽添加到反復(fù)凍融豬肉中制成香腸,與對照組相比,處理組香腸的出品率和保水性顯著提高,其質(zhì)構(gòu)以及內(nèi)部水分分布也有所改善。目前來看,關(guān)于改善反復(fù)凍融肉品質(zhì)的研究大多是采用預(yù)防的措施,即依靠在肉品發(fā)生凍融之前預(yù)先加入添加劑,以防凍融后蛋白特性受到較大影,但此類方法不適用于已經(jīng)發(fā)生凍融損傷的肉品,有較大的局限性。
研究表明,超聲波能改變蛋白質(zhì)的構(gòu)造,引起蛋白質(zhì)次級結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,進(jìn)而能改變蛋白質(zhì)的功能特性。然而,目前應(yīng)用物理方法處理反復(fù)凍融肉品的研究鮮有報道。本文采用超聲波對反復(fù)凍融雞肉進(jìn)行處理,考察其對受凍融影響的 MP 的功能特性的處理效果,并進(jìn)一步探究超聲波處理對 MP功能特性修復(fù)的機(jī)理,以期為反復(fù)凍融肉類原料的科學(xué)利用、改善深加工產(chǎn)品的品質(zhì)、提高加工出品率和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等提供一定的技術(shù)和理論依據(jù)。
1 儀器與設(shè)備
HFJ-25 內(nèi)切式勻漿機(jī),天津市恒奧科技發(fā)展有限公司;TDL-50B低速臺式離心機(jī),上海安亭科學(xué)儀器廠;CT-3 質(zhì)構(gòu)儀,美國 Brookfield 公司;昆山舒美超聲儀器有限公司,KQ5200DE臺式數(shù)控超聲波清洗器;UV-2450 紫外分光光度計,日本島津公司;Spectrun100 紅外光譜儀,美國rkinElmer 公司。
2 樣品的預(yù)處理
將購置的新鮮雞胸肉去除可見的脂肪及結(jié)締組織,切成均勻的小塊狀,用塑料冷凍包裝袋真空包裝(每袋約 200 g)后,放入-18℃冰箱中凍藏3d,然后將其轉(zhuǎn)移至約10℃室溫解凍12 h。如此反復(fù)凍融5次,制備實(shí)驗所需的雞肉樣品。
3 MP的提取以及超聲波處理
MP的提取,提取出的 MP 保藏在4 ℃冰箱中,使用時間不超過3d。進(jìn)行超聲波處理時,取適量MP于離心管中,采用4 ℃磷酸鹽緩沖溶液根據(jù)各指標(biāo)的測定方法分別調(diào)整蛋白濃度,然后將離心管固定于超聲清洗器中,超聲功率設(shè)定為 420 W,溫度保持在 40℃,超聲處理時間分別為 0、3、6、9、12、15、18 min,然后進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測定。
4 總結(jié)
經(jīng)適當(dāng)超聲波處理后的反復(fù)凍融雞肉肌原纖維蛋白,其溶解性、乳化性、起泡性及凝膠特性均得到顯著改善(P<0.05)。通過對MP粒徑的測定發(fā)現(xiàn),超聲波的機(jī)械效應(yīng)和空穴效應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的震蕩作用及剪切力,使蛋白質(zhì)分子被打開,顆粒被分散和破碎,粒徑減??;與此同時,MP 的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,巰基含量減少,被氧化為二硫鍵;通過紫外光譜的測定也發(fā)現(xiàn)本來埋藏在分子內(nèi)部的生色基團(tuán)暴露,蛋白三級結(jié)構(gòu)改變;進(jìn)一步紅外光譜的測定表明,分子中 α-螺旋和 β-折疊都有所減少,蛋白結(jié)構(gòu)變得更加松散。而隨著超聲波處理時間的延長,約超過 12~15min 時,蛋白質(zhì)可能會發(fā)生變性,造成其再次聚集,顆粒變大,影響蛋白質(zhì)形成致密均勻的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。而通過凝膠電泳的測定,發(fā)現(xiàn)處理前后變化不明顯,說明超聲波對 MP 的修復(fù)作用與分子量變化的關(guān)系不大。