渤海大学食品科学与工程学院的刘丹、贾娜、杨磊等人通过添加肉制品中常用的3 种香辛料(迷迭香、丁香、肉桂)提取物于猪肉肌原纤维蛋白中,并测定肌原纤维蛋白的溶解度、表面疏水性、总巯基含量和凝胶特性等指标,以研究香辛料提取物对猪肉肌原纤维蛋白结构和凝胶特性的影响,从而为香辛料在肉及肉制品中的应用提供一定的理论参考。
结果与分析
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香辛料提取物对肌原纤维蛋白总巯基含量的影响
蛋白质氨基酸侧链上的巯基反应活性很高,可转化为分子内或分子间二硫键总巯基含量随着3 种香辛料提取物添加量的增加而显着降低(P<0.05),其中丁香处理组的总巯基含量下降得最快,而桂皮和迷迭香两处理组只有在添加量为0.02 g/g pro时差异显着(P<0.05),桂皮处理组的总巯基含量较低。
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香辛料提取物对肌原纤维蛋白表面疏水性的影响
随着添加量的增加,3 种香辛料提取物处理组的表面疏水性都呈现先升高后降低的趋势。低添加量时,表面疏水性升高,当添加量增加至0.020 g/g pro时,各香辛料处理组的表面疏水性均最低,且各组之间差异不显着(P>0.05)。
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香辛料提取物对肌原纤维蛋白溶解性的影响
蛋白质的大多数功能性质与其溶解性相关,只有在高度溶解状态时其功能性质才能表现出来。添加3种香辛料提取物后,没有提高蛋白质的溶解性,反而溶解性不同程度地降低。因此添加这3 种香辛料并没有起到改善其溶解性的效果。
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香辛料提取物对肌原纤维蛋白凝胶强度的影响
随着添加量的增加,3 种香辛料处理组的凝胶强度均表现为先上升后下降的趋势。当添加量为0.005 g/g pro和0.010 g/g pro时,丁香和桂皮处理组的凝胶强度差异不显着(P>0.05),但都显着低于迷迭香处理组(P<0.05);添加量为0.020 g/g pro时,迷迭香、桂皮、丁香处理组的凝胶强度依次显着降低(P<0.05)。
对于迷迭香提取物的3 组不同添加量,其凝胶强度均显着高于对照组(P<0.05),说明迷迭香提取物与肌原纤维蛋白交联,更有利于凝胶网络结构的形成。
桂皮提取物在添加量为0.010 g/g pro时,凝胶强度与对照组相比显着增加( P<0.05),说明在此添加量下,桂皮可以较好地发挥作用,而高添加量的桂皮导致凝胶强度下降,说明过多的桂皮提取物阻碍了蛋白质凝胶网络结构的形成。
丁香在0.005 g/g pro和0.010 g/g pro时,凝胶强度与对照组相比差异均不显着(P>0.05),且在高添加量下显着低于对照组(P<0.05),说明丁香对蛋白质凝胶强度的改善作用没有桂皮和迷迭香的效果好。
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对肌原纤维蛋白流变性质的影响
由结果可知,3种香辛料处理组的流变曲线均呈现典型的“几” 字形状。在 “ 凝胶形成 ” 阶段( 40~46 ℃),丁香、桂皮和迷迭香处理组的G’均逐渐增加,蛋白凝胶网络开始形成,但均小于对照组。当达到50 ℃以后,3 种香辛料处理组的G’均高于对照组,说明在凝胶加强阶段,香辛料促进了蛋白质形成凝胶的能力。对于不同添加量的提取物来说,0.020 g/g pro迷迭香处理的G’相对降低,丁香处理组和桂皮处理组的G’随着添加量的增加而增加,但高添加量时的凝胶强度却降低。
结论
不同香辛料提取物对猪肉肌原纤维蛋白结构性质及凝胶特性具有不同影响。 3 种香辛料提取物均降低了总巯基含量;表面疏水性先增加后降低;溶解性逐渐降低;低、中添加量提取物有利于凝胶强度提高,而高添加量提取物降低了凝胶强度;不同添加量的提取物均不同程度地提高了蛋白的流变特性。今后,还需进一步研究不同香辛料提取物对蛋白结构和功能特性具有不同影响的原因,分析其主要成分与蛋白的其他作用力(如二硫键、氢键等)、作用位点等,明确二者相互作用的方式。