渤海大学食品科学与工程学院,辽宁省食品安全重点实验室,生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心的周纷、孙迪、许帅强、邵俊花*等人用油酸、亚油酸和亚麻酸这3 种脂肪酸处理肌肉盐溶性蛋白质溶液,研究USFA对肌肉盐溶性蛋白质乳化液乳化特性的影响,探究乳化液中脂肪酸和蛋白质的相互作用或者蛋白质与蛋白质相互作用对乳化液的影响情况,旨在改变脂肪酸组成、降低脂肪或者部分替代动物脂肪改善肉制品的保水保油和口感等。
1、脂肪酸对乳化液乳化活性和乳化稳定性的影响
随着添加量的增加,乳化液乳化稳定性均逐渐降低,当脂肪酸的添加量达到3%和5%时,各组乳化液的稳定性较低,且与添加量为0%和1%的处理组均具有显着性差异(P<0.05),此时的乳状液有明显的分层现象发生,这可能因为乳状液的分散相液滴在体系中处于永不停止的布朗运动,产生了不同程度的失稳现象。此外,添加油酸和亚油酸的乳化液乳化稳定性,均表现添加量为3%和5%之间差异不显着。但是,当脂肪酸添加量为3%和5%时,同种添加量下乳化液乳化稳定性均是表现为亚麻酸组>亚油酸组>油酸组。
2、脂肪酸对乳化液表面活性巯基的影响
油酸和亚油酸组均随着脂肪酸添加量的增加,乳化液的表面活性巯基也明显增加(P<0.05),而亚麻酸组随着添加量的增加,乳化液的表面活性巯基变化并不明显,这说明油酸和亚油酸的添加量(1%~5%)可能会使得肌球蛋白结构发生较大变化,暴露出较多的自由巯基,进而发生氧化反应形成二硫键,使得全肉盐溶性蛋白的表面巯基含量也随之增加。
3、脂肪酸对乳化液微粒粒度的分布
横坐标是乳化液微粒的直径大小,纵坐标是某一粒径的微粒占颗粒群总体积的百分比。整体上油酸、亚油酸和亚麻酸组的乳化液粒度分布曲线均呈现“单峰”型。其中,各处理组均在微粒粒径大小为10 μm左右出现明显的峰值,而且在微粒粒径大小为40 μm左右时,分布曲线微微上升,但未形成明显的峰。各处理组与空白组对比可以看出,各处理组的微粒粒度分布曲线均比空白组的分布曲线左移,并且添加量越大分布曲线发生左移的现象越明显。
4、脂肪酸对乳化液静态流变特性的影响
随着剪切速率的增大,所有处理组的乳化液黏度均逐渐减小,最后趋于平缓。其中,在较低的剪切速率下,随着剪切速率的增大乳化液黏度急剧下降;在较高的剪切速率下,随着剪切速率的增大乳化液黏度下降幅度很小,主要原因可能是在剪切应力作用下乳化液中液滴的取向作用远高于布朗运动所引起的随机效应,黏度随之下降,当剪切作用力达到一定程度时,液滴定向排布,黏度趋于定值。
5、脂肪酸对乳化液Zeta电位的影响
在添加了脂肪酸的乳化液中,Zeta电位的绝对值均为5%添加量>3%添加量>1%添加量,说明在这个范围内,油酸、亚油酸和亚麻酸的添加量越多,乳化液中颗粒之间的相互作用或吸引力就会越强。同时,油酸组Zeta电位绝对值均小于空白组,而且油酸组添加量之间和亚油酸添加量之间Zeta电位绝对值均差异显着(P<0.05)。此外,同一添加量下,不同脂肪酸之间的Zeta电位也具有差异。其中,Zeta电位的绝对值均表现为亚麻酸组>亚油酸组>油酸组,Zeta电位值的这种差异可能是由脂肪酸极性头部大小、脂肪酸所带电荷、脂肪酸链在油水界面蛋白膜中堆积导致。
结 论
通过提取猪肉肌肉盐溶性蛋白,添加不同饱和程度且不同添加量C18脂肪酸(油酸、亚油酸和亚麻酸),经过均质得到不同状态的乳化液。研究发现,脂肪酸的饱和程度和添加量对乳化液的乳化活性、乳化稳定性、化学键、微粒粒径以及静态流变等有着不同程度的影响。脂肪酸添加量越大,乳化液的乳化活性越强,而相同添加量下,脂肪酸的饱和程度对全肉盐溶性蛋白起到较好的乳化作用,但添加量越大,乳化液的分层现象越严重,这可能是因为添加量越大乳化液越容易发生聚集和桥联现象,同时也导致乳化微粒粒径增大,乳化液剪切应力增大。