賈娜，王樂(lè)田，馬露，王歡，邵俊花，宋立，劉登勇

(渤海大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心，遼寧 錦州,121013)

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香辛料提取物對(duì)豬肉肌原纖維蛋白功能性質(zhì)的影響

賈娜*，王樂(lè)田，馬露，王歡，邵俊花，宋立，劉登勇

(渤海大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心，遼寧 錦州,121013)

摘要將迷迭香、肉桂和丁香提取物分別添加到豬肉糜中，4 ℃冷藏9 d，通過(guò)測(cè)定肌原纖維蛋白的溶解度、表面疏水性、乳化性、凝膠性和流變學(xué)特性，研究不同香辛料提取物對(duì)蛋白功能性質(zhì)的影響。結(jié)果表明：冷藏時(shí)間增加，未添加香辛料對(duì)照組的溶解度逐漸降低，表面疏水性增加，乳化活性和乳化穩(wěn)定性降低，凝膠強(qiáng)度和凝膠保水性降低，且形成凝膠網(wǎng)絡(luò)能力降低。而不同香辛料提取物對(duì)肌原纖維蛋白功能特性的影響不同，總體來(lái)說(shuō)，能夠提高溶解度，降低表面疏水性增加的程度，較好地維持乳化活力和乳化穩(wěn)定性，但提取物對(duì)蛋白凝膠特性無(wú)改善作用。因此，在肉制品加工過(guò)程中要考慮選用的香辛料及其使用量對(duì)產(chǎn)品功能性質(zhì)的影響，避免對(duì)產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。

關(guān)鍵詞香辛料；提取物；豬肉；肌原纖維蛋白；功能性質(zhì)

肉及肉制品中含有豐富的蛋白質(zhì)，其在加工、貯藏、銷售過(guò)程中易被氧化，引起肉制品感官品質(zhì)發(fā)生變化，影響其風(fēng)味和口感。肌原纖維蛋白是肌肉中重要的鹽溶性蛋白，其功能性質(zhì)與肉制品硬度、黏彈性等感官和質(zhì)構(gòu)特性息息相關(guān)，也能影響肉制品的保水性、乳化性、產(chǎn)品風(fēng)味和出品率等。肌原纖維蛋白氧化導(dǎo)致肽主鏈斷裂，氨基酸殘基側(cè)鏈羰基化以及促使蛋白分子間相互交聯(lián)[1]，降低了肉制品品質(zhì)和消費(fèi)者可接受度。因此，添加抗氧化劑成為避免肉制品過(guò)分氧化的手段之一。

近年來(lái)，天然抗氧化劑以其安全、健康和環(huán)保的優(yōu)勢(shì)逐漸取代人工抗氧化劑在肉制品中的應(yīng)用。研究表明，沒(méi)食子酸、迷迭香、桂皮提取物、丁香提取物等物質(zhì)對(duì)肉制品脂肪和蛋白氧化具有顯著的抑制效果[2-4]。盡管香辛料提取物對(duì)蛋白氧化具有一定的抑制作用，但其對(duì)肌原纖維蛋白功能特性的影響仍不明確。故本實(shí)驗(yàn)將迷迭香、丁香、肉桂這3種常用香辛料的提取物添加至冷藏肉糜中，測(cè)定肌原纖維蛋白的溶解度、表面疏水性、乳化特性和凝膠特性等指標(biāo)的變化，來(lái)研究香辛料提取物對(duì)肌原纖維蛋白功能特性的影響，從而為香辛料在肉制品中應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。

1材料與方法

1.1材料與試劑

豬背最長(zhǎng)肌、肥膘，購(gòu)于當(dāng)?shù)爻?；迷迭香、丁香、肉桂，?gòu)于當(dāng)?shù)厮幏?；丁基羥基茴香醚(BHA)，購(gòu)自于國(guó)藥試劑公司。

MgCl2、NaH2PO4、乙二胺四乙酸二鈉、三氯甲烷、甲醇、NaCl等試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2儀器及設(shè)備

Allegra 64R冷凍離心機(jī)，美國(guó)Beckman公司；FE20 pH計(jì)，梅特勒-托利儀器(上海)有限公司；T25數(shù)顯型均質(zhì)機(jī)，德國(guó)IKA集團(tuán)；UV2550紫外-可見(jiàn)光分光光度計(jì)，日本Shimadzu公司；FW-200高速萬(wàn)能粉碎機(jī)，北京中興偉業(yè)儀器有限公司；RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，上海亞榮生化儀器廠；TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀，英國(guó)Stable Micro Systems公司；Discovery DHR-1流變儀，美國(guó)TA公司。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 香辛料提取物的制備

香辛料提取按照張慧蕓[5]的方法。最終迷迭香、丁香和肉桂等香辛料的提取率分別是14.70%、13.56%和10.30%。香辛料提取物置于4 ℃冰箱中冷藏保存。

1.3.2肉糜的制備

基本配方為70%的豬背最長(zhǎng)肌、10%的肥膘，18%水和2% NaCl。用絞肉機(jī)將豬肉絞碎后，按比例分為5個(gè)處理組，第1組為空白對(duì)照組，第2～4組分別含0.10%迷迭香、肉桂和丁香提取物，第5組含0.02%BHA?；靹蚝螅瑢⑷饷又瞥?0 g重的肉餅，直徑約7 cm，厚度約1 cm，每3個(gè)肉餅放入一個(gè)包裝盒(CT盒)中，用保鮮膜封好，置于4 ℃冰箱冷藏，在第1，3，6和9天提取肌原纖維蛋白，測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。

1.3.3肌原纖維蛋白提取方法

肌原纖維蛋白提取按照Park[6]的方法進(jìn)行。蛋白質(zhì)濃度用雙縮脲法測(cè)定，牛血清蛋白作為標(biāo)準(zhǔn)蛋白。

1.3.4蛋白質(zhì)溶解性的測(cè)定

參照J(rèn)OO等[7]的方法并略加修改。分別用pH值 7.0的10 mmol/L磷酸緩沖溶液配成10 mg/mL的蛋白質(zhì)溶液，量取5 mL于15 mL離心管中，在4 ℃的冰箱放置2 h，在10 000 r/min下冷凍離心20 min。量取1 mL上清液，用雙縮脲法測(cè)定蛋白質(zhì)的濃度[公式(1)]。

(1)

1.3.5蛋白質(zhì)表面疏水性的測(cè)定

參照Chelh[8]的方法，將2 mL 10 mg/mL肌纖維蛋白溶于pH值為7.0的 20 mmol/L磷酸緩沖溶液，使蛋白液濃度為5 mg/mL，取1 mL蛋白溶液加入200 μL的1 mg/mL溴酚藍(lán)(BPB)，混勻，室溫下攪拌10 min，然后在6 000 r/min的條件下離心15 min，取上清液稀釋10倍，在595 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光值，對(duì)照組為無(wú)蛋白溶液添加的磷酸鹽緩沖溶液。表面疏水性可用公式(2)表示：

(2)

1.3.6蛋白質(zhì)乳化活性和乳化穩(wěn)定性的測(cè)定

將2 mL 10 mg/mL的肌原纖維蛋白溶解在18 mL 0.1 mol(pH 6.5)的磷酸緩沖溶液中，蛋白濃度配制成1 mg/mL，將2.0 mL大豆油和8.0 mL蛋白質(zhì)溶液置于離心管中，用勻漿機(jī)高速8 000 r/min勻漿1 min，立即從距離離心管底0.5 cm的地方取勻漿液50 μL，加入到5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%SDS溶液中，振蕩混勻后用分光光度計(jì)在500 nm處測(cè)定吸光值記為A0；剩下的勻漿靜置10 min再次在相同的位置取勻漿液50 uL，加入到5 mL 0.1% SDS溶液中，振蕩混勻后用分光光度計(jì)在500 nm處測(cè)定吸光值記為A10，用0.1%SDS溶液為空白對(duì)照。肌原纖維蛋白勻漿液的乳化活力EAI(m2/g)和乳化穩(wěn)定性ESI(%)，分別由以下的公式來(lái)表示：

(3)

(4)

式中：A500，500 nm處的吸光值；φ:油相體積分?jǐn)?shù)(φ=0.2);C:蛋白質(zhì)量濃度(mg/mL);A0、A10為乳狀液在0.10 min的吸光度值。

1.3.7凝膠特性的測(cè)定

1.3.7.1蛋白熱誘導(dǎo)凝膠的制備

將肌原纖維蛋白用0.6 mol/L pH 6.0 NaCl配制成40 mg/mL的蛋白溶液，將溶液分裝于密封的玻璃瓶中(25 mm×40 mm，Dia.×L)，在水浴鍋中由30 ℃加熱至80 ℃，并在80 ℃下保持30 min，形成凝膠后取出，放在冰浴中冷卻1 h，將所有的凝膠樣品貯存在2～4 ℃的冰箱中備用。制備好的凝膠在每次分析前要放在室溫下(25～27 ℃)放置30 min 。

1.3.7.2凝膠保水性的測(cè)定

采用SALVADOR[9]的方法測(cè)定凝膠保水性，并做適當(dāng)修改。準(zhǔn)確稱取離心管的質(zhì)量，記為m0，取一定質(zhì)量凝膠(5～8 g)放入離心管底部，準(zhǔn)確稱取此時(shí)離心管的質(zhì)量，記為m1。在4 ℃下3 000 r/min離心10 min，離心后小心用中性濾紙吸干離心管中凝膠析出的水分，再次準(zhǔn)確稱取離心管質(zhì)量，記為m2。每組樣品進(jìn)行3次平行試驗(yàn)，取平均值。計(jì)算公式如下：

(5)

1.3.7.3凝膠強(qiáng)度的測(cè)定

用TA-XT2i型質(zhì)構(gòu)分析儀測(cè)定肌原纖維蛋白凝膠的質(zhì)構(gòu)特性。質(zhì)構(gòu)分析儀參數(shù)如下：測(cè)定模式選擇下壓距離，測(cè)試前速度為5mm/s，測(cè)試速度為2mm/s，測(cè)試后速度為2mm/s，下壓距離為凝膠高度的4mm，引發(fā)力為5g，探頭型號(hào)選擇P/0.5。將待測(cè)樣品置于測(cè)定平臺(tái)上固定好，在室溫下進(jìn)行測(cè)定，每組樣品進(jìn)行3次平行試驗(yàn)，取平均值。

1.3.8動(dòng)態(tài)流變測(cè)定

將樣品均勻的涂抹在測(cè)試平臺(tái)上，趕走氣泡。測(cè)試參數(shù)設(shè)置為：頻率0.1Hz，應(yīng)變力為2%，上下板的夾縫為1mm，升溫程序?yàn)?0～80 ℃，升溫速率為1 ℃/min。測(cè)試平板外蛋白與空氣接觸處，用蓋板密封。每個(gè)處理組3個(gè)重復(fù)，測(cè)定流變儲(chǔ)能模量G’的變化。

1.4統(tǒng)計(jì)分析

2結(jié)果與分析

2.1香辛料提取物對(duì)肌原纖維蛋白溶解度的影響

在肉制品加工中蛋白質(zhì)溶解性具有重要的作用，如凝膠性、乳化性和保水性等功能性質(zhì)只有在蛋白質(zhì)處于高度溶解狀態(tài)時(shí)才能表現(xiàn)出來(lái)[10]。由圖1可知，隨貯藏時(shí)間延長(zhǎng)，各組肌原纖維蛋白的溶解度呈下降趨勢(shì)(P<0.05)，這主要是由于氧化導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，促使分子間或分子內(nèi)的巰基交聯(lián)成二硫鍵，蛋白質(zhì)之間發(fā)生聚集和沉淀[11]。貯藏第1天時(shí)，各組之間溶解度差異不顯著(P>0.05)；而到第3天時(shí)，迷迭香、丁香和BHA組的溶解度顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，肉桂組也高于對(duì)照組，但差異不顯著(P>0.05)，有研究表明，迷迭香提取物可降低蛋白巰基的減少，抑制蛋白質(zhì)的氧化速率[12]，因而也改善了肌原纖維蛋白的溶解度；貯藏延至第6天時(shí)，肉桂處理組溶解度低于對(duì)照組，而其他各組仍高于對(duì)照組，但差異不顯著(P>0.05)；第9天時(shí)，迷迭香處理組的溶解度仍顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，其他各組與對(duì)照組之間差異不顯著(P>0.05)。總體來(lái)看，香辛料提取物對(duì)豬肉糜冷藏過(guò)程中蛋白質(zhì)溶解度的下降具有一定的改善作用，其中迷迭香提取物的效果較為明顯，有研究表明，3種香辛料中，迷迭香抑制脂肪氧化的效果最好[13]，因此，迷迭香提取物可能是通過(guò)清除氧化自由基，降低脂肪和蛋白氧化程度，從而阻止了氧化導(dǎo)致的蛋白質(zhì)分子之間的交聯(lián)和聚集，增加了蛋白質(zhì)的溶解度。

圖1　香辛料提取物對(duì)肌原纖維蛋白溶解度的影響Fig．1　Effect ofspice extracts on the solubility of myofibrillar protein注：小寫字母a～d為不同冷藏時(shí)間之間比較，大寫字母A～D為不同處理組之間比較。圖2～圖5同。

2.2香辛料提取物對(duì)肌原纖維蛋白表面疏水性的影響

溴酚藍(lán)可以與蛋白質(zhì)的疏水性氨基酸殘基相結(jié)合，通過(guò)測(cè)定溴酚藍(lán)結(jié)合的量可以表示表面疏水性，結(jié)合量越大，則說(shuō)明蛋白疏水性越強(qiáng)[14]。由圖2可知，肌原纖維蛋白的表面疏水性隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷增加(P<0.05)，說(shuō)明在貯藏期間肌原纖維蛋白被氧化，致使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變，埋藏于蛋白質(zhì)內(nèi)部的疏水基團(tuán)暴露[15]。在貯藏前3 d，對(duì)照組的表面疏水性增加顯著(P<0.05)，而迷迭香、肉桂、丁香提取物和BHA處理組的表面疏水性與第1天相比，差異不顯著(P>0.05)，說(shuō)明貯藏前期香辛料提取物與BHA對(duì)蛋白質(zhì)氧化具有一定的抑制作用，降低了疏水基團(tuán)的暴露程度。貯藏第6天和第9天時(shí)，香辛料提取物和BHA處理組的表面疏水性均低于對(duì)照組，一方面提取物和BHA可以通過(guò)抑制蛋白氧化的作用保護(hù)疏水基團(tuán)，另一方面也可能通過(guò)與蛋白發(fā)生疏水相互作用而掩蔽了疏水基團(tuán)。JONGBERG等研究了迷迭香對(duì)博洛尼亞香腸蛋白氧化的抑制作用，發(fā)現(xiàn)迷迭香能夠顯著抑制氧化產(chǎn)物羰基類化合物的生成，減少巰基間的氧化交聯(lián)[16]，從而保護(hù)了疏水基團(tuán)，抑制表面疏水性的增加，這與本研究的結(jié)果相類似。但是，將綠原酸添加到肌原纖維蛋白中，表面疏水性增加，尤其是高濃度綠原酸作用更明顯，說(shuō)明促進(jìn)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的展開(kāi)[17]，而本研究所用香辛料降低了表面疏水性，可能是由于所用提取物為粗提物，其中含有的多種成分可能會(huì)與蛋白發(fā)生疏水結(jié)合，掩蔽了疏水基團(tuán)。此外，疏水基團(tuán)過(guò)多暴露，會(huì)引起溶解度的降低，而香辛料提取物和BHA能夠降低疏水性，因此這一結(jié)果也與溶解度的提高相一致。

圖2　香辛料提取物對(duì)肌原纖維蛋白表面疏水性的影響Fig．2　Effect ofspice extracts on surface hydrophobicity of myofibrillar protein

2.3香辛料提取物對(duì)肌原纖維蛋白乳化特性的影響

肌原纖維蛋白分子是兩性分子，既有親水基團(tuán)又有疏水基團(tuán)，既有親油性又有親水性，可降低水和油界面的表面張力，形成穩(wěn)定的乳化體系[18]。乳化活力(EAI)和乳化穩(wěn)定性(ESI)是衡量蛋白乳化性能的重要指標(biāo)。圖3是不同香辛料提取物和BHA對(duì)肌原纖維蛋白的EAI和ESI的影響。隨冷藏時(shí)間的增加，各組蛋白質(zhì)的EAI和ESI均顯著下降(P<0.05)，表明冷藏過(guò)程中的蛋白質(zhì)被氧化嚴(yán)重影響肌原纖維蛋白的乳化能力。冷藏第1天，香辛料組和BHA組的EAI和ESI與對(duì)照差異均不顯著(P>0.05)，說(shuō)明貯藏時(shí)間較短，蛋白氧化和變性程度較輕，對(duì)EAI和ESI的影響較小。第3天時(shí)，丁香和BHA組的EAI顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，而迷迭香和肉桂提取物處理組EAI雖高于對(duì)照組，但差異不顯著(P>0.05)。當(dāng)貯藏至第6天時(shí)，丁香組的EAI仍顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，說(shuō)明丁香提取物對(duì)蛋白乳化能力具有一定促進(jìn)作用。對(duì)于ESI，在第3天和第6天時(shí)，丁香也表現(xiàn)出較高的ESI。第9天時(shí)，香辛料組和BHA組的EAI和ESI與對(duì)照差異不顯著(P>0.05)，說(shuō)明蛋白氧化嚴(yán)重，香辛料改善乳化能力的作用有限。KIOKIAS等[19]研究表明，黃酮類天然提取物對(duì)蛋白質(zhì)氧化具有一定的抑制作用，其天然抗氧化物的存在有利于蛋白乳化能力的提高。從本實(shí)驗(yàn)來(lái)看，不同香辛料提取物改善蛋白乳化能力的效果不同。理論上來(lái)講，乳化能力與溶解度呈正相關(guān)，但是迷迭香處理組的溶解度雖然較高，乳化能力卻最差，這可能是由于迷迭香提取物降低疏水性的效果較好，因此界面吸附蛋白濃度較低，導(dǎo)致乳化能力較差。

圖3　香辛料提取物對(duì)肌原纖維蛋白乳化活性和乳化穩(wěn)定性的影響Fig. 3　Effect ofspice extracts on the EAI and ESI of myofibrillar protein

2.4香辛料提取物對(duì)肌原纖維蛋白凝膠強(qiáng)度的影響

凝膠性是蛋白質(zhì)最重要的功能特性之一，對(duì)肉制品尤其是肉糜類制品的食用品質(zhì)具有重要影響。由圖4可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，所有組的凝膠強(qiáng)度均呈現(xiàn)不同程度的降低。蛋白質(zhì)凝膠的形成主要涉及到疏水作用力、氫鍵等物理作用力，此外巰基和二硫鍵的交換反應(yīng)對(duì)凝膠形成也有貢獻(xiàn)，而在冷藏過(guò)程中蛋白質(zhì)氧化改變了原有蛋白結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致在凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成過(guò)程中的各種作用力發(fā)生改變，降低了蛋白凝膠形成能力，產(chǎn)生了較弱的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。從圖4中還可以看出，第1天時(shí)，肉桂組和BHA組的凝膠強(qiáng)度顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，而隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，香辛料提取物對(duì)蛋白的凝膠強(qiáng)度不但沒(méi)有改善作用，反而降低了凝膠強(qiáng)度。這可能有兩方面的原因，一方面香辛料提取物能夠起到抗氧化作用，從這一角度來(lái)看，可以提高蛋白的凝膠性，但是其添加量相對(duì)于BHA較多，另一方面可能會(huì)破壞肌原纖維蛋白之間的相互作用力，掩蓋蛋白相互作用位點(diǎn)，從而促使蛋白凝膠強(qiáng)度下降，且下降程度較抗氧化提高的程度大。而B(niǎo)HA能夠提高肌原纖維蛋白的凝膠強(qiáng)度，可能是因?yàn)锽HA能夠有效地抑制蛋白的氧化，并且BHA添加量較少，因此對(duì)蛋白結(jié)構(gòu)影響較小。

圖4　香辛料提取物對(duì)肌原纖維蛋白凝膠強(qiáng)度的影響Fig.4　Effect ofspice extracts on strength of myofibrillar protein gel

劉文娟等[20]將胡柚皮粉添加到帶魚(yú)魚(yú)糜中制備魚(yú)糜凝膠，發(fā)現(xiàn)凝膠強(qiáng)度增加，原因?yàn)楹制し壑械姆宇愇镔|(zhì)可以與蛋白交聯(lián)，利于凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成。這與本研究的結(jié)果不一致，可能是由于肉糜凝膠體系比純蛋白凝膠體系更復(fù)雜，更利于凝膠的形成，并且不同來(lái)源提取物和不同蛋白之間的相互作用也不盡相同。JONGBERG[21]等將綠茶提取物添加到豬肉糜中，發(fā)現(xiàn)高濃度的提取物(0.15%)使肉糜的保水性降低，質(zhì)構(gòu)變差，主要是由于提取物中的酚類物質(zhì)破壞了肉糜的乳化特性，而低濃度的提取物(0.01%、0.05%)則沒(méi)有影響。本研究所用的提取物濃度為0.1%，因此，有可能是濃度過(guò)高破壞了蛋白之間的交聯(lián)作用。PRODPRAN等[22]利用咖啡酸、兒茶素、阿魏酸和單寧酸與大眼鯛肌原纖維蛋白交聯(lián)制備蛋白膜，發(fā)現(xiàn)所用酚類物質(zhì)尤其是單寧酸與蛋白具有很好的交聯(lián)能力，能夠提高膜的機(jī)械性能，但是其在制備膜的過(guò)程中，將酚類物質(zhì)氧化成醌，而醌類物質(zhì)在堿性條件下能夠與氨基酸反應(yīng)，是良好的交聯(lián)劑。

2.5香辛料提取物對(duì)肌原纖維蛋白凝膠保水性的影響

圖5　香辛料提取物對(duì)肌原纖維蛋白凝膠保水性的影響Fig.5　Effect ofspice extracts on water-holding capacity of myofibrillar protein gel

2.6香辛料提取物對(duì)肌原纖維蛋白流變性質(zhì)的影響

圖6　香辛料提取物對(duì)肌原纖維蛋白流變特性的影響Fig.6　Effect of spice extracts on rheological properties of myofibrillar protein gel

肌原纖維蛋白質(zhì)在加熱形成凝膠時(shí)要經(jīng)歷變性、結(jié)構(gòu)被打開(kāi)、互相聚合的過(guò)程，最終形成凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，是一個(gè)不穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)流變過(guò)程[25]。由于第9天蛋白凝膠劣變嚴(yán)重，因此本實(shí)驗(yàn)對(duì)第1天和第6天蛋白的流變特性進(jìn)行比較分析。如圖6-a和6-b所示，整體來(lái)看，彈性模量G’隨貯藏時(shí)間的增加呈下降趨勢(shì)，其趨勢(shì)與凝膠強(qiáng)度的結(jié)果相類似，說(shuō)明蛋白被氧化變性，凝膠能力逐漸被減弱。由圖6-a中空白對(duì)照組流變曲線可得，其在45～50 ℃有一次凝膠轉(zhuǎn)變，在55～60 ℃間有微弱的第二次凝膠轉(zhuǎn)變。第一次凝膠轉(zhuǎn)變?yōu)榧∏虻鞍组_(kāi)始變性，內(nèi)部疏水基團(tuán)暴露，蛋白間疏水作用力增加，蛋白凝膠網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始形成，G’開(kāi)始升高，容易形成較硬的凝膠；隨后其他蛋白變性，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，流動(dòng)性增強(qiáng)，G’下降[26]。由此可得，在第1天時(shí)，除肉桂外其他處理組蛋白質(zhì)在45～60 ℃形成不可逆的相互作用，從而轉(zhuǎn)變成凝膠。而肉桂在45～55 ℃時(shí)的G’變化平緩，而在55 ℃之后開(kāi)始迅速上升，說(shuō)明肉桂與蛋白質(zhì)之間相互作用可能延緩了蛋白凝膠的速率，在較高溫度下蛋白質(zhì)分子間開(kāi)始交聯(lián)；而凝膠終點(diǎn)略高于空白對(duì)照，說(shuō)明肉桂組最終也形成了較完整的凝膠結(jié)構(gòu)，這與凝膠強(qiáng)度相一致。而貯藏第6天時(shí)，丁香和BHA添加組的凝膠流變彈性儲(chǔ)能均高于其他處理組，經(jīng)歷了2次凝膠的轉(zhuǎn)變過(guò)程，說(shuō)明丁香與BHA對(duì)蛋白凝膠能力具有一定的促進(jìn)作用。而在整個(gè)凝膠變溫區(qū)間對(duì)照組和肉桂處理組的G’變化平緩，去典型的“幾”字形曲線，說(shuō)明隨蛋白氧化加劇，蛋白凝膠能力不斷的下降。CAO等[17]將綠原酸添加到肌原纖維蛋白中，檢測(cè)其蛋白凝膠的流變特性，發(fā)現(xiàn)高濃度綠原酸破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，抑制其形成有序緊密的凝膠結(jié)構(gòu)。

3結(jié)論

不同香辛料提取物對(duì)豬肉中肌原纖維蛋白功能性的影響不同。迷迭香提取物對(duì)溶解度具有促進(jìn)作用；迷迭香、丁香和肉桂提取物對(duì)表面疏水性的提高具有較好的抑制作用；丁香提取物能有效提高蛋白乳化活性；而3種香辛料均降低了蛋白的凝膠特性。在今后的研究中，應(yīng)進(jìn)一步研究植物來(lái)源的提取物在肉制品加工過(guò)程中對(duì)蛋白的功能性有何影響，以及對(duì)蛋白的結(jié)構(gòu)有何影響，蛋白結(jié)構(gòu)的改變?nèi)绾螌?dǎo)致功能性的降低或提高。

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Effect of spice extracts on functional properties of myofibrillar protein in minced pork

JIA Na*, WANG Le-tian, MA Lu, WANG Huan, SHAO Jun-hua, SONG Li, LIU Deng-yong

(College of Food Science and Technology, Bohai University; Food Safety Key Lab of Liaoning Province; National & Local Joint Engineering Research Center of Storage, Processing and Safety Control Technology for Fresh Agricultural and Aquatic Products; Jinzhou 121013, China)

ABSTRACTRosemary, cinnamon and cloves extracts were added to minced pork at 4 ℃ for 9 days. The solubility, surface hydrophobicity, emulsifying, gel and rheological properties of myofibrillar protein were tested to find the effect of spice extracts on the functional properties of proteins. The results show that with the extension of the storage time, the control without spice extracts, had lower solubility and increased surface hydrophobicity; the emulsifying activity and emulsion stability, gel strength and water-holding capacity of the control were decreased. And its gel formation was more difficult. The minced pork with spice extracts had different effects: the solubility was increased and surface hydrophobicity increasing was reduced. The spice extracts had a positive effect on maintaining the emulsifying activity and emulsion stability, but not on gel properties. Therefore, the types and amounts of spices need to be considered during meat processing to avoid disadvantage effect on textural properties.

Key wordsspices; extracts; pork; myofibrillar protein; functional properties.

收稿日期：2015-06-19，改回日期：2015-07-14

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)青年基金(31301509)，遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題(LNSAKF2013014)

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201602015

第一作者：博士，副教授(本文通訊作者，E-mail:jiana_2010@163.com)。