超声辅助冻结对猪肉品质和肌原纤维蛋白结构功能的影响研究

来源 :郑州轻工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fullsfulls
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
冷冻是保证肉类品质、营养价值和延长消费周期的重要方式。传统冻结方法由于肌肉细胞间易形成大小不均的冰晶,冷冻过程机械损伤作用会导致组织细胞萎缩、肌原纤维扭曲断裂及蛋白质变性,解冻后造成食品汁液营养损失、感官和质构劣变等问题,制约肉类产业发展,造成巨额经济损失。超声辅助冻结是耦合超声波与冻结技术的新型绿色加工技术,具有环境友好、耗能低等优点。本文以猪背最长肌(M.longissimus lumborum)为对象,以传统空气冻结和普通浸渍式冻结为对照,研究不同功率密度超声辅助浸渍冻结(ultrasound-assisted immersion freezing,UIF)对猪肉冻结过程组织结构、水分状态和品质变化的影响,分析UIF对肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)结构特性及蛋白热稳定性的作用机制,揭示UIF对肌原纤维蛋白乳化和凝胶特性的影响机理,为UIF在高品质冷冻肉中的加工应用提供理论依据,主要结论如下:(1)超声辅助冻结对猪肉品质、水分状态及纤维形态的影响。研究了传统空气冻结、浸渍冻结及不同功率密度UIF猪肉的降温规律及品质变化。冻结时间-温度曲线显示,UIF样品相变时间与总冻结时间远少于其他处理组;冷冻肌肉的微观结构表明,相比于空气冻结,30 W/L的UIF(UIF-30)样品冰晶粒径减小66.31%,肌纤维结构完整致密,剪切力减小15.57%,嫩度改善,水分总损失减少5.05%,可冻结水含量显著降低,说明UIF可以降低结合水和游离水的迁移率和流失量;冻结速率与冰晶粒径呈极显著正相关关系(r=0.982),与解冻损失等品质存在显著相关性,表明结合超声波的猪肉冻结技术能够通过调控冻结过程、抑制冰晶生长来改善冻肉纤维结构及冻藏品质。(2)超声辅助冻结对猪肉肌原纤维蛋白结构和热稳定性的影响。研究了传统空气冻结、浸渍冻结及不同功率密度UIF对猪肉MP结构变化的影响,并对其溶解性、热稳定性进行分析。圆二色谱、内源性荧光光谱及凝胶电泳结果表明,冻结过程引起了MP的交联和降解,导致巯基、疏水基的暴露和蛋白空间构象的改变。相比之下,30 W/L的UIF对MP破坏较小,α-螺旋含量较高,荧光强度和表面疏水性与鲜肉相比变化不大,施加适当的超声(30 W/L)显著提高了猪肉总蛋白溶解度(116.6 mg/g)及肌球蛋白热变性温度(57.07℃),有效地抑制冷冻过程中蛋白质结构和热稳定性的劣变,更好的保持蛋白质品质。(3)超声辅助冻结对猪肉肌原纤维蛋白乳化和凝胶功能特性的影响。从不同冻结处理的猪肉中提取MP,研究冻结方法对MP乳化性和凝胶性的影响机制,结果显示,UIF显著提高了MP的乳化活性和稳定性,获得了小而均匀的乳液液滴,乳液流变扫描中表现出更优的黏弹性;UIF样品MP热诱导凝胶β-折叠含量较高,通过场发射扫描电子显微镜观察到结构紧密的凝胶形貌,说明UIF抑制了蛋白凝胶化过程的无序聚集,导致了蒸煮损失减少12.30%且表现出较高的凝胶强度。乳化性及凝胶性的改善表明UIF更有利于保持冻肉的加工品质。
其他文献
山药作为一种药食同源的作物,具有营养价值高、产量高及种类丰富等优点;其主要成分是淀粉。同时,燕麦β-葡聚糖是一种可溶性的非淀粉多糖,对人体的肠道菌群有着重要的意义。本文首先通过对不同品种山药淀粉的理化特征及消化性能研究,依据抗性淀粉含量的高低,选取了铁棍山药淀粉;进一步将铁棍山药淀粉与燕麦β-葡聚糖通过快速黏度测定仪制备共混体系,研究其理化性质、消化性能及抗氧化活性。主要研究内容及结论见如下几个方
学位
青铜艺术最繁荣之时当属商周时期,是我国艺术史上又一巅峰之作,在社会发展史上有着至关重要的地位。青铜器夔纹依附在青铜器器物之上,其风格独树一帜,饱含神秘且威严的特色,这独一无二的装饰美感,使得青铜器的外观看起来更加有魅力。其丰富的种类和独特的特征与商周时期人们的生活背景以及艺术审美紧密相连,虽然经过时代的发展也在不断演变,但一直都散发着其神秘的气息。它是能够体现古代人们美学观念的重要载体,也为后世人
学位
植物在其生长过程中,始终维持着与周围环境进行物质和能量传输,植物电信号是一种植物对外界环境因素改变而做出的应激反应,其在植物体内是普遍存在的。植物电信号作为植物体内的主要生理信号,能够实时反映植物自身的生理生长状况,以及周围环境的变化对植物生长状态的影响。不同光照强度对植物电信号有不同的影响,所以能够根据实时植物电信号的大小来判断植物生长环境中的光照强度。本文以深度学习和卷积神经网络理论为基础,根
学位
挤压处理是一种在可控制条件下进行的连续烹饪处理,改变淀粉的理化性质和流变特性的方法。目前对挤压处理淀粉-蛋白复合物添加到面制品的研究较少,大多数研究集中在添加挤压处理淀粉或者全粉对面制品的影响。本论文采用山药淀粉和大豆分离蛋白为原料,利用双螺杆挤压处理技术研究了挤压处理淀粉-蛋白复合物对面团品质的影响,揭示了加入挤压处理淀粉-蛋白复合物后面团质构、流变学特性以及微观结构的变化规律。主要研究内容及结
学位
水污染是全球面临的主要挑战之一。对污水中病原微生物进行有效消毒处理,有利于人类生活环境的安全。高级氧化技术(APOs)是当今水处理领域研究的热点,其中芬顿反应处理技术具有独特的优点。该技术利用氧化剂和催化剂反应过程中生成的羟基自由基等活性氧基团可以破坏致病微生物细胞结构,从而有效杀灭致病菌。Fe3O4磁性纳米颗粒作为一种可回收的污染物处理催化剂,因其较好的稳定性、生物相容性等优点引起了人们的广泛关
学位
烟梗是卷烟的主要原料之一,将其加工制成的梗丝具有较高的填充值和较好的燃烧性,对减害降焦、降低配方成本、改善卷烟物理质量具有重要作用。然而,除用于卷烟原料外,仍有大部分烟梗无法被充分利用,而是通过填埋或焚烧处理掉,导致了资源浪费和环境污染问题。本文以烟梗为原料,建立基于质构仪的烟梗回透程度定量表征方法,研究不同溶剂对烟梗回透程度及热解特性的影响,以期为准确、客观评价烟梗的回透程度,改善烟梗原料热解特
学位
冷等离子体是一种新型食品非热加工技术,具有高效、处理温度低、无污染、无残留等优点,在食品加工和安全控制领域具有广阔的应用前景。然而,目前关于冷等离子体对鲜切果蔬的保鲜作用及机理研究相对较少,制约了其在实际生产中的应用。本文研究了介质阻挡放电(Dielectric barrier discharge,DBD)等离子体对鲜切苹果表面微生物及多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)的失
学位
等离子体活化水(Plasma activated water,PAW)作为一种新型杀菌剂已广泛应用在果蔬、畜禽肉、海产品杀菌保鲜中,而在淡水产品中应用较少,同时其对腐败菌的杀菌机制尚未深入研究。本研究采用的PAW是经低温等离子体处理无菌水(Stertile deionized Water,SDW)60、90、120和150 s制备的,分别记为PAW60、PAW90、PAW120、PAW150。本文
学位
由于天然小麦淀粉糊化性质不佳、淀粉凝胶易老化等原因,导致一些小麦淀粉类食品在储藏期间出现风味变差、品质减低等现象。因此控制小麦淀粉的糊化和老化行为对于淀粉类食品的加工具有重要意义。魔芋葡甘聚糖(Konjac Glucomannan,KGM)是一种常见的食品添加剂,在食品工业中具有很高的应用价值。脱乙酰可有效提高KGM凝胶性、热稳定性和成膜性,扩宽KGM在食品领域中的应用。目前,关于淀粉与亲水胶体的
学位
魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan,KGM)脱去乙酰基后可形成热不可逆凝胶。冷冻可以调控魔芋凝胶的凝胶特性,经冷冻处理后,凝胶强度提高并形成特殊的质构口感,但解冻时易发生脱水收缩现象,不仅降低出品率,还影响凝胶的品质,是制约魔芋凝胶产业发展的关键问题。本文通过优化冷冻方式:对比空气冷冻、浸渍冷冻和超声波辅助冷冻,添加不同木薯淀粉以及两者协同探讨其对冻融魔芋凝胶特性和结构的影响,并探
学位