超声波结合燕麦膳食纤维对牛肉肌原纤维蛋白凝胶特性的改善机制及其应用研究

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中文摘要：由于牛肉丸的加工技术体系不完善，不同厂家生产的牛肉丸质量参差不齐，导致我国传统牛肉丸存在保水性差、质地松散等问题，制约了牛肉丸的产业发展。已有研究表明，燕麦膳食纤维（Oatdietaryfiber,ODF）可作为增稠剂改善肉制品的结构特性和凝胶特性。超声波的机械效应能够抑制蛋白质聚集，使蛋白质结构发生改变，提高肌原纤维蛋白（Myofibrillarprotein,MP）的凝胶特性，保证产品品质。因此，探究超声波结合ODF对牛肉MP凝胶特性的改善机制及其应用研究，对解决传统牛肉丸存在的问题具有实际指导意义。本文系统探究了超声波结合ODF对MP凝胶特性的影响机制及对牛肉丸加工品质和冻藏稳定性的影响，为高品质牛肉丸的研发提供理论依据。首先，以MP为研究对象，探究超声波功率及ODF添加量对牛肉MP凝胶质构特性、持水力和微观结构的影响。结果表明，当超声功率分别为80W和120W,ODF添加量为3％时，形成的MP凝胶质构特性和持水力最佳，凝胶网络结构更加致密。其次，以未处理组、单独超声组和单独添加ODF组为对照，探究超声波（80W、120W）结合3％ODF对牛肉MP凝胶特性的改善机制。结果表明，U120+ODF组（120W超声功率结合3％ODF）具有最佳的凝胶硬度、咀嚼性和三维网络结构，表明超声波和ODF具有协同作用。此外，超声波结合ODF能促进肌球蛋白的降解，从而增加MP的溶解度。与U80和U120组相比，U80+ODF组（80W超声功率结合3％ODF）和U120+ODF组的β-折叠含量分别高达46％和40％。同时，与单独超声组相比，单独添加ODF组改善MP凝胶特性的作用更强。综上，U120+ODF组的MP凝胶特性最佳。考虑ODF在改善MP凝胶特性的优势，因此第三章探究超声波（120W）结合不同ODF添加量对牛肉丸加工品质的影响。进而，以传统牛肉丸为对照，探究超声波（120W）结合ODF（1％、2％、3％、4％和5％）牛肉丸的品质特性、挥发性风味物质及其前体物的变化规律。结果表明，经超声波结合ODF处理后牛肉丸的食用性更佳，且ODF添加量为3％时牛肉丸弹性和咀嚼性最佳，硬度适中，样品内部形成了更规则均匀的网络结构。同时，UODF-3组（超声波结合3％ODF组）的出品率显著高于对照组（P＜0.05）。超声波结合ODF有效提高了牛肉丸的保水保油性和表面L*值。此外，使用气味活度值（Odouractivityvalue,OAV）法共筛选出66种牛肉丸香气成分，其中正壬醛、正己醛及正戊醇是各组牛肉丸中共有的关键性主体风味物质（OAV≥1.00）。超声波结合ODF能够促进牛肉丸中游离脂肪酸和必需氨基酸的形成。从游离脂肪酸和游离氨基酸含量及组成看，UODF-2组（超声波结合2％ODF组）和UODF-3组食用价值和风味品质更佳。通过偏最小二乘回归（Partialleastsquaresregression,PLSR）法筛选出与挥发性风味化合物相关性较强的前体物质，其中苯丙氨酸和苯乙醛具有很强的相关性，3-甲基丁醛与棕榈油酸相关性较强。综上，UODF-3组制备的牛肉丸加工品质最佳。最后，探究超声波结合ODF对牛肉丸冻藏过程中品质稳定性的影响。结果表明，超声波结合ODF可显著改善牛肉丸的感官特性和质构特性，当贮藏至120d时，牛肉丸的感官特性仍在可接受范围内。同时，随着冻藏时间的延长，牛肉丸表面的a*值显著降低（P＜0.05）,说明冻藏时间越长，牛肉丸被氧化的程度越大，而失水率、可冻结水含量、硫代巴比妥酸值（Thiobarbituricacidvalue,TBARs）和挥发性盐基氮值（Totalvolatilebasicnitrogen,TVB-N）均随着冻藏时间的延长总体呈现上升趋势。此外，在冻藏过程中超声结合ODF组的可冻结水含量显著低于对照组（P＜0.05）,表明超声波结合ODF能一定程度地抑制冰晶生长。微观结果进一步证实超声波结合ODF有助于牛肉丸形成更致密均匀的微观结构，减少冻藏对牛肉丸内部结构的损伤。综上可知，超声波结合ODF能有效降低牛肉丸冻藏过程中的品质变化。

作者：

吴丹璇

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关键词：

肌原纤维蛋白超声波燕麦膳食纤维牛肉丸品质特性

授予学位：

硕士

学科专业：

营养与食品卫生学

导师：

孟祥忍

学位年度：

2023

学位授予单位：

扬州大学

语种：

中文

中图分类号：