魔芋胶对猪肉肌原纤维蛋白凝胶特性和保水特性的调控机制:基于相分离行为和水相稳定

作     者：罗程 王缓 陈银基 李超 庄昕波 LUO Cheng;WANG Huan;CHEN YinJi;LI Chao;ZHUANG XinBo

作者机构：南京财经大学食品科学与工程学院/江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心 雨润集团肉品加工与质量控制国家重点实验室 

出 版 物：《中国农业科学》 (Scientia Agricultura Sinica)

年 卷 期：2023年第56卷第9期

页      面：1775-1786页

核心收录：

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(31871822) 江苏省自然科学青年基金项目(BK20210671,BK20210674) 江苏高校自然科学项目(21KJA550002,20KJB550012) 江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD) 

主　　题：魔芋胶 凝胶特性 质构 肌原纤维蛋白 

摘      要：【目的】研究魔芋胶对猪肉肌原纤维蛋白微观结构和相分离结构的影响，进而阐释魔芋胶对肌原纤维蛋白凝胶特性和保水特性的调控机制，为魔芋胶在低脂香肠中的应用提供理论支撑。【方法】试验以添加不同比例魔芋胶-肌原纤维蛋白为模拟体系，测定模拟体系的质构和发生断裂形变时的应力应变、复合凝胶的水分分布和持水力，观察魔芋胶和肌原纤维蛋白的相分离行为以及肌原纤维蛋白凝胶网络的微观结构。【结果】当魔芋胶的添加比例0.8%时，随着添加比例的提高，复合蛋白凝胶的凝胶强度、储能模量终值和发生断裂形变时的应力分别显著提高到179.21 g、1 192 Pa和9 139.37 Pa(P0.05)。当魔芋胶添加比例≥0.8%时，随着添加比例的提高，复合蛋白凝胶的凝胶强度、储能模量、断裂形变时的应力和应变分别显著降至83.03 g、566 Pa、4 964.07 Pa和0.64(P0.05)。低场核磁结果显示在魔芋胶添加比例0.8%时，复合凝胶体系不易流动水的弛豫时间和自由水所占百分比随添加比例的提高显著降低（P0.05），而不易流动水所占百分比显著提高（P0.05），同时复合凝胶的持水力由对照组的67.18%显著提高到80.47%(P0.05)。魔芋胶高比例添加（≥0.8%）显著提高了不易流动水的弛豫时间和自由水所占百分比（P0.05），而不易流动水所占百分比显著降低（P0.05），同时持水力显著降低到55.24%(P0.05)。石蜡切片显示魔芋胶以物理填充的形式镶嵌在复合蛋白凝胶骨架中，并形成大量的大小和形状各异的空洞。扫描电镜显示对照组蛋白凝胶网络结构中的空洞与沟壑填充了大量水相。魔芋胶在添加比例0.8%时，能够减少蛋白网络结构中相互交错的水沟壑，使蛋白凝胶网络结构更加致密均一。魔芋胶高比例添加（≥0.8%）会增加体系中水沟壑的数量与体积，致使复合凝胶微观结构更加松散。同时，图像处理分析结果显示，添加0.4%魔芋胶的复合蛋白凝胶网络结构的分形维度2.809为最高（P0.05），而缺项值0.264为最低（P0.05）。【结论】低浓度魔芋胶对肌原纤维蛋白凝胶特性和保水特性有显著改善效果，魔芋胶的添加比例上限为0.4%，高比例的添加（≥0.8%）会使复合蛋白凝胶质构劣变。