肉制品加工提取鹽溶蛋白的探討
文章來(lái)源: 上傳時(shí)間:2017-08-03 瀏覽次數(shù):
鹽溶蛋白是肉制品加工的**技術(shù),可以說(shuō),鹽溶蛋白的提取技術(shù)水平?jīng)Q定著肉制品的加工技術(shù)水平。
蛋白質(zhì)因分子量大小不同會(huì)影響到化學(xué)性質(zhì)不同,分子量較小的蛋白質(zhì)可以溶于水中,一般的就稱(chēng)為水溶性蛋白;分子量偏大一些的在鹽的作用下也能有溶于鹽水中一般就稱(chēng)為鹽溶蛋白,分子量再大一些的就不能溶于水中了,這些蛋白質(zhì)既不便于消化,也很難參與反應(yīng)就是所謂的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低的粗蛋白。
鹽溶蛋白由于其特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu),遇熱時(shí)分子間的劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)使水分包裹其中,在一些離子的絡(luò)合作用下形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),使人們獲得良好的口感和穩(wěn)定的品質(zhì)和貯存。
鹽溶蛋白存在于肌動(dòng)球蛋白中,把肌球蛋白從肌動(dòng)球蛋白中解離并提取出來(lái)就是提取鹽溶蛋白。
鹽溶蛋白的提取需要蛋白、鹽、溶(水)三要素,還需要通過(guò)控制溫度(加工環(huán)境溫度、肉的溫度、混合肉餡的溫度等)控制微生物和酶的作用對(duì)蛋白質(zhì)的影響,通過(guò)加工機(jī)械的作用(絞肉、斬拌攪拌、滾揉、真空等)對(duì)肉蛋白的作用,通過(guò)合理配料(增稠劑、乳化劑、保水劑等)保證鹽溶蛋白提取體系的合理有效的進(jìn)行,通過(guò)嚴(yán)格的操作和監(jiān)控對(duì)運(yùn)行體系的控制來(lái)保證。
一、鹽溶蛋白的來(lái)源探析
鹽溶蛋白的提取首先需要有充分的蛋白源,蛋白來(lái)源于肌肉**,骨骼肌的基本組成成份肌纖維、肌膜、肌漿是肉制品加工中影響產(chǎn)品性能的主要因素。
一塊肌肉就是一束稱(chēng)為纖維的細(xì)胞,而且細(xì)胞的數(shù)量很多。您可以把肌纖維看作是長(zhǎng)的圓柱體。與體內(nèi)的其他細(xì)胞相比,肌纖維相當(dāng)大,長(zhǎng)度約為1至40微米,直徑約為10至100微米。相比而言,一根頭發(fā)的直徑約為100微米,而體內(nèi)一般細(xì)胞的直徑約為10微米。
肌纖維包含許多肌原纖維,它們是肌肉蛋白質(zhì)組成的圓柱體。這些蛋白質(zhì)使得肌肉細(xì)胞能夠收縮。肌原纖維包含兩種類(lèi)型的平行于纖維長(zhǎng)軸方向的肌絲,這些肌絲以六邊形模式排列,分為粗肌絲和細(xì)肌絲。每根粗肌絲周?chē)辛?xì)肌絲。
粗肌絲和細(xì)肌絲都附著在稱(chēng)為Z盤(pán)或Z線(xiàn)的另一個(gè)結(jié)構(gòu)上,該結(jié)構(gòu)垂直于纖維的長(zhǎng)軸(從一個(gè)Z線(xiàn)到另一個(gè)Z線(xiàn)的肌原纖維稱(chēng)為肌小節(jié))。與Z線(xiàn)垂直的是稱(chēng)為橫小管或T小管的結(jié)構(gòu),它實(shí)際上是延伸至纖維深部的細(xì)胞膜的一部分。在纖維內(nèi)部,沿T小管間的長(zhǎng)軸伸展的是稱(chēng)為肌質(zhì)網(wǎng)的膜系統(tǒng),用來(lái)存儲(chǔ)和釋放激發(fā)肌肉收縮的鈣離子。
粗肌絲和細(xì)肌絲負(fù)責(zé)完成肌肉的實(shí)際工作,而且工作方式相當(dāng)有趣。粗肌絲由稱(chēng)為肌球蛋白的蛋白質(zhì)組成。在分子層次上,粗肌絲是由排列成圓柱體的肌球蛋白分子組成的軸狀物。細(xì)肌絲由另外一種稱(chēng)為肌動(dòng)蛋白的蛋白質(zhì)組成,看起來(lái)像兩串彼此纏繞的珍珠。
肌肉**:由特殊分化的有收縮能力肌細(xì)胞構(gòu)成的動(dòng)物的基本**。骨骼肌的基本組成成份是骨骼肌纖維。骨骼肌借肌腱附著在骨骼上。肌細(xì)胞間有少量結(jié)締**,并有***和神經(jīng)纖維等。肌細(xì)胞外形細(xì)長(zhǎng)因此又稱(chēng)肌纖維。肌細(xì)胞的細(xì)胞膜叫做肌膜,其細(xì)胞質(zhì)叫肌漿。肌漿中含有肌絲,它是肌細(xì)胞收縮的物質(zhì)基礎(chǔ)。
肌肉細(xì)胞:肌細(xì)胞musclecell亦稱(chēng)肌肉細(xì)胞。是動(dòng)物體內(nèi)能動(dòng)的、收縮性的細(xì)胞的總稱(chēng)。肌細(xì)胞細(xì)而長(zhǎng),又稱(chēng)肌纖維,但不同于結(jié)締**中的纖維。
肌細(xì)胞由肌肉**分化而來(lái),類(lèi)似于脂肪細(xì)胞,肌細(xì)胞終生幾乎不分裂,**依靠生長(zhǎng)而使群體變大。所以,不同的動(dòng)物的肌肉有著固有的特性,不同的飼養(yǎng)條件、生長(zhǎng)年齡的動(dòng)物肌肉有有著明顯的不同之處。這些不同的特性對(duì)肉制品加工中鹽溶蛋白的提取效果有著明顯的區(qū)別,在加工中應(yīng)區(qū)別對(duì)待。
肌纖維由粗肌絲和細(xì)肌絲組成。
粗肌絲的直徑約為10~15nm,長(zhǎng)約1.5μm。組成粗肌絲的主要成分是肌凝蛋白(肌球蛋白),每條粗肌絲約由200個(gè)肌凝蛋白分子組成。每個(gè)肌凝蛋白分子長(zhǎng)約150nm,有一條a-螺旋的尾和一個(gè)球狀的頭。每個(gè)分子的尾朝向M線(xiàn)方向**成束,構(gòu)成粗肌絲的主干;球狀的頭則由粗肌絲的主干向四周伸出,形成所謂橫橋。
細(xì)肌絲的分子組成及其作用:
細(xì)肌絲直徑約為5~7nm,長(zhǎng)約1μm,由肌纖蛋白、原肌凝蛋白和肌鈣蛋白等三種蛋白分子組成。
肌纖蛋白(肌動(dòng)蛋白)是長(zhǎng)纖維狀結(jié)構(gòu),由兩列球形肌纖蛋白單體聚合而成,它們又互相扭纏為雙螺旋形,形成細(xì)肌絲的主干。在每一球形肌纖蛋白單體上,都有一個(gè)能和肌凝蛋白結(jié)合的位點(diǎn)。肌纖蛋白和肌凝蛋白與肌絲滑行均有直接關(guān)系,所以二者稱(chēng)為收縮蛋白質(zhì)。肌纖蛋白是一種保守蛋白,在大多數(shù)真核細(xì)胞的構(gòu)成和功能中占重要地位,可稱(chēng)肌動(dòng)蛋白。
原肌凝蛋白(原肌球蛋白)也是雙螺旋狀結(jié)構(gòu),在細(xì)肌絲中和肌纖蛋白雙螺旋結(jié)構(gòu)相并行。肌肉安靜時(shí),原肌凝蛋白疏松地附在肌纖蛋白絲上,恰好將肌纖蛋白上的各結(jié)合位點(diǎn)覆蓋住。這樣,原肌凝蛋白就阻礙了肌纖蛋白和肌凝蛋白之間的結(jié)合和相互作用。
肌鈣蛋白(原寧蛋白)呈球形,由T、C、I三個(gè)亞單位組成。肌鈣蛋白T亞單位(TnT)的作用是把整個(gè)肌鈣蛋白分子結(jié)合于原肌凝蛋白;C亞單位(TnC)對(duì)肌漿中出現(xiàn)的Ca2-有很大的親和力;I亞單位(TnI)的作用是在C亞單位與Ca2-結(jié)合時(shí),將信息傳遞給原肌凝原白,并使后者在構(gòu)型上發(fā)生改變,導(dǎo)致肌纖蛋白上結(jié)合位點(diǎn)暴露,以利于肌纖蛋白與肌凝蛋白的結(jié)合。原肌凝蛋白和肌鈣蛋白雖不直接參與肌絲的滑行,但可影響并控制收縮蛋白之間的相互作用,故稱(chēng)為調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)。
二、鹽溶蛋白的提取機(jī)理探析
肌肉中的肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白是通過(guò)一個(gè)結(jié)合點(diǎn)形成的結(jié)構(gòu)相并行的兩條雙螺旋結(jié)構(gòu)。肌球蛋白具有鹽溶性和熱敏凝膠性,凝膠性是肉制品質(zhì)構(gòu)重要因素,好的凝膠可以形成**的口感和良好的貨架期。肌肉中的肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白結(jié)合點(diǎn)的解離是讓肌球蛋白獲得自由的關(guān)鍵,肉制品加工中對(duì)肌球蛋白的解離可以通過(guò)磷酸鹽和機(jī)械外力來(lái)實(shí)現(xiàn),所以,在肉制品加工中,磷酸鹽和加工機(jī)械是提高肉制品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。
三、磷酸鹽在提取鹽溶蛋白的作用
磷酸鹽能夠提供較高的PH值,使肉蛋白間的分子距離擴(kuò)大,從而獲得較為容易的肉蛋白解離,提供更多的鹽溶性的肌球蛋白,磷酸鹽能夠提供磷酸根陰離子可以使肌肉蛋白與磷酸鹽發(fā)生離子交換,進(jìn)而結(jié)合水。磷酸鹽可以與金屬離子形成絡(luò)合物,使肉蛋白分子重組成新的結(jié)構(gòu),這種新的結(jié)構(gòu)在熱變性中包裹水分,從而達(dá)到保水的效果。
四、肉制品加工因素對(duì)提取鹽溶蛋白的影響
溫度(加工環(huán)境溫度、肉的溫度、混合肉餡的溫度等)為肉蛋白提供不同程度的能量,溫度越高,提供的能量也越多,肉蛋白分子間的距離也越大,分子活動(dòng)也越劇烈。