![昆山舒美KQ5200DE超聲波清洗機](http://www.kwmf.com.cn/uploads/allimg/190428/1-1Z42QK1090-L.jpg)
此圖為昆山舒美牌KQ5200DE超聲波清洗機
冷凍是生鮮肉制品最有效、最常用的貯藏手段。然而在實際生產中,冷鏈技術并不完善,肉類從屠宰、加工到零售等環節中,外界溫度波動較大,產品會不可避免地經受反復凍融,造成內部冰晶體重結晶,破壞細胞組織的結構,營養物質流失,并加快蛋白質的冷凍變性,同時產品的色澤、保水性和質構也會發生變化,肉的食用價值及加工品質大大降低,給屠宰和深加工企業帶來極大的損失。近年來,越來越多的學者也開始關注并嘗試解決反復凍融給鮮肉品質帶來的問題。隨著反復凍融次數的增加,生鮮肉的肌原纖維蛋白(myofibrillar protein,MP)含量、乳化性、總巰基含量、Ca2+-ATPase 活性都是呈降低趨勢的,蛋白質的凝膠化作用也受到影響,但添加了海藻酸鈉的MP 再經過同樣凍融處理后,其變性情況明顯得到改善。郭銳等[3]將 κ-卡拉膠和復合磷酸鹽添加到反復凍融豬肉中制成香腸,與對照組相比,處理組香腸的出品率和保水性顯著提高,其質構以及內部水分分布也有所改善。目前來看,關于改善反復凍融肉品質的研究大多是采用預防的措施,即依靠在肉品發生凍融之前預先加入添加劑,以防凍融后蛋白特性受到較大影,但此類方法不適用于已經發生凍融損傷的肉品,有較大的局限性。
研究表明,超聲波能改變蛋白質的構造,引起蛋白質次級結構發生變化,進而能改變蛋白質的功能特性。然而,目前應用物理方法處理反復凍融肉品的研究鮮有報道。本文采用超聲波對反復凍融雞肉進行處理,考察其對受凍融影響的 MP 的功能特性的處理效果,并進一步探究超聲波處理對 MP功能特性修復的機理,以期為反復凍融肉類原料的科學利用、改善深加工產品的品質、提高加工出品率和企業經濟效益等提供一定的技術和理論依據。
1 儀器與設備
HFJ-25 內切式勻漿機,天津市恒奧科技發展有限公司;TDL-50B低速臺式離心機,上海安亭科學儀器廠;CT-3 質構儀,美國 Brookfield 公司;昆山舒美超聲儀器有限公司,KQ5200DE臺式數控超聲波清洗器;UV-2450 紫外分光光度計,日本島津公司;Spectrun100 紅外光譜儀,美國rkinElmer 公司。
2 樣品的預處理
將購置的新鮮雞胸肉去除可見的脂肪及結締組織,切成均勻的小塊狀,用塑料冷凍包裝袋真空包裝(每袋約 200 g)后,放入-18℃冰箱中凍藏3d,然后將其轉移至約10℃室溫解凍12 h。如此反復凍融5次,制備實驗所需的雞肉樣品。
3 MP的提取以及超聲波處理
MP的提取,提取出的 MP 保藏在4 ℃冰箱中,使用時間不超過3d。進行超聲波處理時,取適量MP于離心管中,采用4 ℃磷酸鹽緩沖溶液根據各指標的測定方法分別調整蛋白濃度,然后將離心管固定于超聲清洗器中,超聲功率設定為 420 W,溫度保持在 40℃,超聲處理時間分別為 0、3、6、9、12、15、18 min,然后進行相關指標的測定。
4 總結
經適當超聲波處理后的反復凍融雞肉肌原纖維蛋白,其溶解性、乳化性、起泡性及凝膠特性均得到顯著改善(P<0.05)。通過對MP粒徑的測定發現,超聲波的機械效應和空穴效應產生強烈的震蕩作用及剪切力,使蛋白質分子被打開,顆粒被分散和破碎,粒徑減小;與此同時,MP 的結構發生變化,巰基含量減少,被氧化為二硫鍵;通過紫外光譜的測定也發現本來埋藏在分子內部的生色基團暴露,蛋白三級結構改變;進一步紅外光譜的測定表明,分子中 α-螺旋和 β-折疊都有所減少,蛋白結構變得更加松散。而隨著超聲波處理時間的延長,約超過 12~15min 時,蛋白質可能會發生變性,造成其再次聚集,顆粒變大,影響蛋白質形成致密均勻的凝膠網絡結構。而通過凝膠電泳的測定,發現處理前后變化不明顯,說明超聲波對 MP 的修復作用與分子量變化的關系不大。