蛋白酶与TG酶对牛肉蛋白的协同改性技术及应用研究

论文摘要

以蛋白酶的水解作用和TG酶的交联作用理论为基础,在系统研究二者对牛肉肌肉组织蛋白改性机理和实际效果后,采用先对牛肉肌肉组织肌注菠萝蛋白酶,待肌肉蛋白水解到一定程度后再肌注TG酶,利用水解和交联反应的协同作用,改变组织蛋白的螺旋结构、折叠结构、一级结构,从蛋白质微观结构的角度改变牛肉肌肉蛋白的联结方式,达到改善牛肉肌肉组织的品质属性,保障牛肉制品的商品特性。利用蛋白酶（菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶）对牛肉的水解嫩化处理,菠萝蛋白酶是最经济实用的嫩化剂,对牛肉嫩度的改善作用显著（p＜0.01）,微剂量可大幅度改善嫩度（添加0.04mg/g嫩度提高38.5%）,但存在保水性低和产品加工性差的缺陷,TG酶的交联对嫩度改善具有中性效果,对肌肉组织的质构有明显改善作用（p＜0.01）,微剂量可大幅度提高质构强度（添加10μ/g嫩度提高一倍左右,由18.5g/mm2增大到40.3g/mm2）,同时加工性能和保水性也有很大的改善。利用菠萝蛋白酶和TG酶的协同作用处理牛肉,对游离氨基酸的损失减少（53.6%）,系水力提高（8.7%）,出品率提高（4.6%）,货架期延长20天,用SDS-PAGE电泳仪分析小分子（35-60Kda）蛋白质组分增多,透射电镜观察肉质凝胶结构致密均匀,网格细小,而且线条较细,边缘平滑,产品经专家品评符合一级标准。利用蛋白酶和TG酶的协同改性技术,能改善肌肉组织的理化性质,生产出来的牛肉制品具有高营养性、高出品率、质构好、口感好、安全卫生、外表美观、储存期长的商品特性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1.引言
• 1.1 简介
• 1.2 我国肉类产业的发展及问题分析
• 1.3 国内外牛肉制品加工技术的最新动态
• 1.3.1 牛肉人工嫩化技术
• 1.3.1.1 影响牛肉嫩度的主要因素
• 1.3.1.2 牛肉的人工嫩化技术及作用机理
• 1.3.2 保水性的研究进展
• 1.3.3 TG酶在国内外研究进展及食品工业中应用
• 1.3.3.1 食品蛋白质的功能性质及TG酶改性技术的研究进展
• 1.3.3.2 TG酶对蛋白质的改性作用在食品工业中的应用及安全性
• 1.4 课题研究意义
• 2 课题研究内容
• 2.1 材料与仪器
• 2.1.1 原辅料及其来源
• 2.1.2 主要仪器设备
• 2.1.3 微生物检测用培养基
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 粗原料预处理及样品处理
• 2.2.1.1 蛋白酶水解原料处理
• 2.2.1.2 蛋白酶酶液配制
• 2.2.1.3 蛋白酶水解样品处理
• 2.2.1.4 TG酶单因子实验原料处理
• 2.2.1.5 TG酶液的配制方法
• 2.2.1.6 TG酶处理后样品
• 2.2.1.7 牛肉干生产工艺路线
• 2.2.1.8 牛肉干制作原料的操作要点
• 2.2.1.9 嫩化交联工艺对牛肉肌肉组织作用的超微结构观察样品处理
• 2.2.2 样品检测分析方法
• 2.2.2.1 pH值
• 2.2.2.2 剪切力
• 2.2.2.3 水分
• 2.2.2.4 水活度
• 2.2.2.5 系水力
• 2.2.2.6 TG酶处理后样品质构强度测试方法
• 2.2.2.7 游离氨基酸的测定
• 2.2.2.8 氨基态氮含量的测定
• 2.2.2.9 SDS-PAGE电泳
• 2.2.2.10 成品理化指标的检测
• 2.2.2.11 卫生检验
• 2.2.2.12 感官分析
• 2.2.2.13 贮藏试验
• 2.2.2.14 出品率
• 2.2.3 数据统计分析
• 3 实验结果与分析
• 3.1 不同外源性蛋白酶对牛肉特性的影响
• 3.1.1 四种不同蛋白酶对牛肉肌肉组织pH、水分的影响
• 3.1.2 四种不同蛋白酶对牛肉肌肉组织剪切力的影响
• 3.1.3 四种不同蛋白酶对牛肉肌肉组织系水力的影响
• 3.1.4 四种不同蛋白酶对牛肉肌肉组织水活度的影响
• 3.1.5 实验分析
• 3.2 TG酶对肌肉结构与理化性质的影响
• 3.2.1 TG酶加量对肌肉组织结构强度的改变
• 3.2.2 TG酶反应条件的确定
• 3.2.2.1 TG酶酶促反应温度条件确定
• 3.2.2.2 TG酶酶促反应时间条件的确定
• 3.2.2.3 TG酶酶促反应pH条件的确定
• 3.2.3 菠萝蛋白酶与TG酶复合处理的最佳条件筛选
• 3.2.4 TG酶加量的精确水平实验验证正交实验条件
• 3.2.5 实验分析
• 3.3 菠萝蛋白酶和TG酶复合作用的应用研究
• 3.3.1 不同嫩化工艺对营养成分的影响
• 3.3.1.1 不同嫩化交联工艺腌制液中残留游离氨基酸的比较
• 3.3.1.2 不同工艺腌制液中氨基态氮含量的测定
• 3.3.1.3 不同嫩化工艺腌制液中可溶性蛋白质组分的比较
• 3.3.2 不同嫩化工艺对肌肉组织超微结构的影响的比较
• 3.3.3 不同工艺生产的牛肉干成品理化指标的考察
• 3.3.3.1 不同工艺生产的牛肉干成品指标检测
• 3.3.3.2 不同工艺生产的牛肉干成品理化指标检测
• 3.3.3.3 不同工艺生产的牛肉干成品卫生指标检测
• 3.3.3.4 不同工艺生产的牛肉干成品感官分析
• 3.3.3.5 不同工艺生产的牛肉干成品贮藏试验
• 3.3.4 实验分析
• 4.结论
• 4.1 外源性蛋白酶对牛肉肌肉蛋白的改性作用
• 4.2 TG酶的交联特性对牛肉肌肉蛋白的改性作用
• 4.3 TG酶和蛋白酶的复合作用对牛肉肌肉蛋白的改性作用
• 4.4 TG酶和蛋白酶的复合作用可改善牛肉干产品品质特性
• 致谢
• 参考文献
• 附录