肉類食品學(xué)課件第六章-肌肉蛋白質(zhì)的功能和肉的食用品質(zhì)

肉類食品學(xué)課件第六章-肌肉蛋白質(zhì)的功能和肉的食用品質(zhì)

蛋白質(zhì)的功能特性：蛋白質(zhì)所具有的影響最終產(chǎn)品質(zhì)量的特性，具體地講蛋白質(zhì)功能特性是蛋白質(zhì)在食品加工中對食品產(chǎn)生特征的物理、化學(xué)性質(zhì)。

蛋白質(zhì)功能特性分為四類：

1.水合性質(zhì)（蛋白與水的相互作用）：溶解度、吸水性及保持能力、濕潤性、溶脹性、粘著性、分散性和黏度

2.蛋白質(zhì)——蛋白質(zhì)相互作用，蛋白的沉淀作用和凝膠作用

3.表面性質(zhì)：乳化及乳化穩(wěn)定性，起泡及穩(wěn)定性

4.感官性質(zhì)：色澤、風(fēng)味、咀嚼性、爽滑感和渾濁度、

蛋白質(zhì)的功能特性

1.增強均值乳化系的形成和穩(wěn)定

2.凝膠作用提高產(chǎn)品的韌度、韌性和組織性

3.使產(chǎn)品切片光滑

4.蛋白質(zhì)的吸水以及保水、保油性、使烹制食品減少油水的流失量，防止食品收縮

5.防止乳脂分離

6.促使肉糜結(jié)合，不需要黏合劑

7.改善口感8.加強抗氧化作用肌肉蛋白質(zhì)的功能特性對食品的作用

蛋白質(zhì)的溶解性：蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)或者蛋白質(zhì)與溶劑相互作用達到平衡的熱力學(xué)表現(xiàn)形式。肌肉蛋白質(zhì)的溶解性是指在一定條件下，肌肉中有可進入溶液的蛋白質(zhì)，且這部分溶解的蛋白質(zhì)在一定的離心力下不應(yīng)發(fā)生沉淀。

肌肉蛋白質(zhì)根據(jù)其溶解性分為三類：

1.水溶性肌漿蛋白：肌肉中存在的天然可溶性蛋白

2.鹽溶性肌原纖維蛋白:有鹽存在（離子強度>0.4）時進行斬拌和混合有良好的溶解性。

3.不溶性基質(zhì)蛋白蛋白質(zhì)溶解性評價:水溶性蛋白（WSP），水可分散性蛋白（WDP）,蛋白質(zhì)分散性指標(biāo)（PDI）,氮溶解性指標(biāo)（NSI），其中PDI和（NSI）是美國油脂協(xié)會采用的法定評價方法。溶解性

肌肉蛋白質(zhì)的大多數(shù)功能特性與蛋白質(zhì)的溶解性有關(guān)，而蛋白質(zhì)的功能性只有在蛋白質(zhì)處于高度溶解狀態(tài)時才能表現(xiàn)出來，如蛋白質(zhì)的凝膠作用、乳化作用、保水作用，以及其它功能。

影響蛋白質(zhì)溶解性的因素：

1.結(jié)構(gòu)：大多數(shù)肌漿中的蛋白是球形，體積相對較?。ǚ肿恿吭?0000-65000之間），高度親水性。2.pH:肌原纖維蛋白等電點相對較低，在PH5-6之間，在生理條件下或低離子強度下難溶。

3.鹽濃度：肌原纖維蛋白在離子強度大于0.5的條件下溶解。生產(chǎn)中鹽濃度增加到0.5mol/L(約為2%的食鹽)。

蛋白質(zhì)的凝膠性：

其形成可定義為蛋白質(zhì)分子的聚集現(xiàn)象，在這種聚集過程中，吸引力和排斥力處于平衡狀態(tài)，以至于形成能保持水分的高度有序的三維結(jié)構(gòu)或基體。吸引力主導(dǎo)時，水分排出；排斥力占主導(dǎo)時，難以形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)上是介于固體和液體之間的中間形式，通過線狀或鏈狀的交聯(lián)，產(chǎn)生一個可以存在于液體介質(zhì)中肉眼可見的連續(xù)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。所有動物蛋白中，肌原纖維蛋白的熱誘導(dǎo)凝膠能力最強，0.5%的添加量就足以產(chǎn)生凝膠。

凝膠性肌肉蛋白質(zhì)形成凝膠的機理：

肌原纖維蛋白受熱使非共價鍵解離引起構(gòu)象改變形成肌球蛋白和肌絲，使反應(yīng)基團暴露出來，特別是肌球蛋白的熟睡基因的暴露有利于蛋白質(zhì)之間的相互作用，然后受熱變性展開的蛋白質(zhì)分子之間相互排斥作用而形成較大分子的凝膠體。

肌原纖維蛋白凝膠的形成是變性蛋白分子間相互排斥和吸引力等作用力平衡的結(jié)果。

形成和維持蛋白凝膠的作用力：疏水作用、氫鍵、硫基、二硫鍵等。肉類食品中蛋白質(zhì)凝膠化的作用：

對肉糜形成凝膠以及對熟制香腸制品的質(zhì)地起著主導(dǎo)作用:蛋白質(zhì)凝膠在肉品加工中除了可以使蛋白質(zhì)結(jié)合在一起外，也有助于乳狀液的穩(wěn)定、保水能力提高和嫩度的改善。食品中蛋白質(zhì)凝膠作用除形成固體彈性凝膠，還能增稠，提高吸水性、顆粒粘結(jié)性、乳濁液或者泡沫的穩(wěn)定性。影響肌肉蛋白質(zhì)凝膠的因素食品中蛋白質(zhì)凝膠分類：

1.加熱后再冷卻形成的凝膠

2.在熱條件下形成的凝膠

3.與金屬鹽絡(luò)合形成的凝膠

4.不加熱而經(jīng)部分水解或pH調(diào)整形成的凝膠等乳化性：指兩種以上的互不相容的液體，例如油和水，經(jīng)機械攪拌或添加乳化液，形成乳濁液的性能。乳化的對肉制品的影響：

在肉制品加工過程中，借助斬拌機、滾揉按摩機等設(shè)備的作用，使肌肉中的鹽溶性蛋白充分溶出，粘合脂肪，來防止脂肪分離，改善產(chǎn)品的組織狀態(tài)和品質(zhì)。

乳化性

1.肉的乳化：

指兩由脂肪粒子和瘦肉組成的分散體系，其中脂肪是分散相，可溶性蛋白質(zhì)、水、細胞分子和各種調(diào)味料組成連續(xù)相。乳化肉糜：指由肌肉和結(jié)締組織纖維（或纖維片段）的基質(zhì)懸浮于包含有可溶性蛋白質(zhì)和其他可溶性肌肉組分的水介質(zhì)內(nèi)構(gòu)成的，分散相是固體或液體的脂肪球，連續(xù)相是溶解（或懸浮）鹽和蛋白質(zhì)的水溶液。充當(dāng)乳化劑的是連續(xù)相中的鹽溶性蛋白。

2.影響乳化的因素：

影響肉乳化的因素很多，除和蛋白質(zhì)種類、膠原蛋白含量有關(guān)以外，還與斬拌的溫度和時間、脂肪顆粒的大小、pH、可溶性蛋白質(zhì)的數(shù)量和類型、乳化物的黏度和熏蒸燒煮等過程有關(guān)。

（1）乳化的溫度：適當(dāng)?shù)纳邷囟瓤梢詭椭}溶性蛋白質(zhì)的溶出、加速腌制色的形成、增加肉糜的流動性。

溫度過高會導(dǎo)致：A.鹽溶性蛋白質(zhì)變性而失去乳化作用；B.降低乳化物的黏度，是分散相中相對密度較小的脂肪顆粒向肉糜乳化物表面移動，降低乳化物穩(wěn)定性；C.使脂肪顆粒融化成更小的顆粒物，表面積劇增，以至于可溶性蛋白質(zhì)不能完全將其包裹，是脂肪不能被完全乳化。

斬拌溫度：肌球蛋白最佳提取溫度為4-8℃。斬拌的溫度不宜過高，需要加入冰或者冰水來吸熱，防止蛋白質(zhì)過熱，有助于蛋白質(zhì)對脂肪的乳化。

斬拌時間：不易過長，防止脂肪顆粒物變小。（2）原料肉的質(zhì)量：

粘著性低的蛋白質(zhì)，肌膠原蛋白含量低，肌纖維蛋白質(zhì)含量較低。膠原纖維加熱后會收縮，受熱到75℃時，會收縮到原長的1/3,繼續(xù)加熱會變成明膠。

瘦肉與膠原蛋白失調(diào)時，肌球蛋白含量少，在乳化過程中，脂肪顆粒一部分被肌球蛋白包裹形成乳化，另一部分被膠原蛋白包裹。

膠原蛋白受熱收縮，失去吸水膨脹能力，脂肪顆粒游離出來形成脂肪團或一層脂肪覆蓋物。

改進方法：

1.改進方法：調(diào)整配方，增加瘦肉量

2.盡可能了利用熱鮮肉。熱鮮肉的肌原纖維蛋白數(shù)量比冷鮮肉高，脂肪含量較高。

3.僵尸后的肉，在乳化之前將原料肉加冰、鹽、腌制劑進行斬拌，然后再0-4℃放置12小時，有助于蛋白的提取。（3）脂肪顆粒的大?。?/p>

脂肪顆粒適當(dāng)。

顆粒太?。罕砻娣e太大，以至于可溶性蛋白不能將其完全包裹，脂肪易于聚集，無法完全乳化；顆粒太大：不利于分散和穩(wěn)定

肉的部位：內(nèi)臟脂肪含量較高，脂肪細胞較大，細胞壁較薄，需要乳化劑較多。因此，做乳化腸最好用背膘脂肪。

如果脂肪處于凍結(jié)狀態(tài)，在斬拌或切碎過程中，會有更多的脂肪游離出來，而未凍結(jié)的肉游離的脂肪較少。（4）鹽溶性蛋白質(zhì)的數(shù)量和類型：鹽溶性蛋白質(zhì)（肌原纖維蛋白）越多，肉糜乳化物的穩(wěn)定性越好，而且肌球蛋白越多，乳化能力越強。pH:pH值較高時，提取的蛋白較多，乳化物穩(wěn)定性好。（5）加熱條件：制作肉制品時（香腸等），熏蒸燒煮的時候加熱過快或溫度過高，易于引起乳化液脂肪的游離。

快速加熱：脂肪周圍的可溶性蛋白凝固變成固體

連續(xù)加熱：脂肪顆粒膨脹，蛋白質(zhì)凝固受熱收縮，脂肪顆粒外層收縮而內(nèi)部膨脹，導(dǎo)致凝固蛋白囊的崩解，脂肪滴游離，使產(chǎn)品外部掛油。

（6）其它

內(nèi)在因素：Ph、離子強度、溫度、低相對分子質(zhì)量的表面活性劑、糖、油體積分數(shù)、蛋白質(zhì)類型和使用油的熔點等；外在因素：制備乳狀液的設(shè)備類型、幾何形狀、能量輸入強度和剪切力速速等。

3.乳化中常出現(xiàn)的問題及解決方法：（1）斬拌時溫度過高：

解決方法：

A.斬拌過程中加冰；B.斬拌時加固體的CO2(干冰)C.斬拌時加一部分凍肉（2）斬拌過度：脂肪顆粒太小，鹽溶性蛋白無法將全部脂肪顆粒完全包裹，脂肪易于聚集，無法完全乳化。

解決方法：調(diào)整工藝（3）瘦肉量少，鹽溶性蛋白（肌原纖維蛋白）提取不足：部分脂肪顆粒被肌球蛋白和膠原蛋白包裹，膠原蛋白受熱后收縮形成明膠液滴流走，脂肪顆粒裸露。脂肪顆粒聚集在產(chǎn)品表面成脂肪包

解決方法：

調(diào)整工藝，提高原料肉的瘦肉量；添加非肉蛋白組織蛋白、血清蛋白、大豆分離蛋白等，幫助提高肉的乳化效果（4）加熱過快或蒸煮溫度過高：

調(diào)整工藝參數(shù)（5）乳化物放置時間過長：

乳化好的肉糜應(yīng)盡快灌裝，因為乳化物的穩(wěn)定性時間大約是幾小時，時間過長則乳化好的肉糜結(jié)構(gòu)會崩潰，并在隨后的加熱過程中出現(xiàn)出油等現(xiàn)象。

4.乳化劑應(yīng)用原理：

灌腸加工中使用的乳化劑一般為植物性蛋白質(zhì)、血粉、奶粉等，他們和肌肉中的蛋白質(zhì)一樣，也由氨基酸組成，并帶有各種親水和親油基的側(cè)鏈。

灌腸加工中，原料肉的脂肪含量為20%-25%，所得產(chǎn)品的質(zhì)量較好。脂肪超過30%則需要添加乳化劑。（1）乳化劑選擇要求：加熱可使蛋白質(zhì)變性，肌肉收縮，含水量降低；脂肪以微油滴形式流出。因此，乳化劑需要耐高溫，既有保水性又有保油性，符合工藝要求和國家標(biāo)準(zhǔn)選擇乳化劑應(yīng)注意的問題：

A.乳化液有穩(wěn)定和耐高溫B.食用后對人體健康無害，無任何副作用；C.不會影響產(chǎn)品的味道、顏色、氣味和口感

D.使用方便，并不顯著增加產(chǎn)品成本E.不影響脂肪化學(xué)性質(zhì)，不與其他配料有不良反應(yīng)（2）測定蛋白乳化性質(zhì)的方法：A.乳化能力B.乳化活性指數(shù)；C.乳狀液的穩(wěn)定性

典型的乳化型肉類制品有：法蘭克福香腸、維也納香腸、波羅尼亞香腸、乳化型火腿腸等。

肉糊：在乳化劑中存在各種可溶性及不可溶性的成分，使肉糜乳化成有黏性的半固體糊狀，因此也稱其為“肉糊”。肉乳化成的肉糊狀物是有由蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)的凝膠基質(zhì)所固定的肉類成分，主要指脂肪和水分。

5.肉類乳化物穩(wěn)定的評價：

肉類乳化物的穩(wěn)定性：指肉在加工和煮制過程中保留水和脂肪的能力，通過其粘結(jié)強度來表示。

評價肉的粘結(jié)能力的方法很多，最基礎(chǔ)最簡單的是——乳化穩(wěn)定性測試（方法：將一定量的肉的乳化物裝入試管中，從50℃加熱到70℃

，將加熱釋放出來的液體輕輕倒出，再測定脂肪和水的含量。此方法已用于肉制品加工企業(yè)，以確定肉類乳化時斬拌的最適合溫度。）其他方法還有正己烷萃取法、肉類乳化物離心力、網(wǎng)狀試驗法、光線探針法等。

正己烷萃取法：將乳化物在研缽中粉碎，脂肪從破裂的脂肪細胞中選擇型的萃取出來，所萃取的脂肪量與煮制過程中分離的脂肪量有較好的相關(guān)性。

肉類乳化物離心力：通過在較高離心力下對肉糜乳化物進行離心，或在相對較低的離心力下對煮熟的肉類乳化物離心測定。

網(wǎng)狀試驗法：將煮熟的肉類乳化物樣品置于一個網(wǎng)狀離心管中，經(jīng)離心后，記下所釋放的液體體積，并測出脂肪和水的含量。光線探針法：光線傳感器可在乳化組織達到斷裂點時即可測定出其變化。在特定波長下，通過測定破碎原料的內(nèi)在反射系數(shù)而實現(xiàn)。以斬拌時間為變量，則光線探針讀數(shù)和豬肉乳化物穩(wěn)定性間存在明顯的相關(guān)性。

6.乳化肉制品發(fā)展的趨勢：

低脂和低鹽肉制品是未來發(fā)展趨勢?？衫萌榛瘎┨岣弋a(chǎn)品的品質(zhì)，而不增加脂肪或鹽含量。常用的增稠劑和乳化劑有：大豆蛋白、乳蛋白、淀粉及食物纖維。

(1).用蛋白質(zhì)代替脂肪有時會使肉制品有橡膠樣的感覺，可在肉糜混合過程中讓一定量的空氣進入凝基質(zhì)中可以減輕這種現(xiàn)象;可以添加不能形成凝膠的一些成分，例如，未改性的大米淀粉

(2).為降低脂肪和膽固醇的含量，也可以用植物油部分代替動物脂肪

對于低脂（脂肪含量<10%）、極低脂（脂肪含量<5%）及無脂（脂肪含量<10%)肉類乳化產(chǎn)品，與正常脂肪含量（脂肪含量>25%）的肉類乳化產(chǎn)相比，蛋白基質(zhì)形成的凝膠性質(zhì)要比乳化界面膜的形成更為重要。

低脂肉類乳化制品的穩(wěn)定性主要取決于凝膠基質(zhì)的持水能力，而不是脂肪聚集的趨勢。加入非肉蛋白和多糖可形成穩(wěn)定的、組織細膩的產(chǎn)品。

例如，大豆蛋白和部分水解的大豆蛋白可與鹽溶性肌原纖維蛋白形成一種復(fù)合的凝膠體系，這種復(fù)合凝膠是由大豆蛋白和肌肉交互作用形成的。

在低脂類肉制品中也經(jīng)常添加無脂乳固體、酪