肉制品中大豆蛋白的应用及功能性质测定方法的研究

图 2 样品处理温度对持油性的影响
图 1 样品处理温度对持水性的影响
不同样品的行为不一 , 这涉及到生产工艺 、工 艺条件 、变性程度等许多因素的影响 , 因而大豆蛋 白在不同食品系统中的功能性测定方法应该不同 。
213 时间的影响
一般而言 , 蛋白质的持水和持油有一个时间过 程 , 图 3 考察了室温下持水性随时间的变化情况 。
有些肉制品生产厂商 , 在了解蛋白质的功能性 时 , 通常采用在烧杯中加 1 份蛋白粉和 4 份水 , 然 后搅拌 , 通过观察蛋白质分散液的粘稠程度来判断 是否可用 , 一般而言 , 从简单的定性方面考虑是可 以这样做的 , 但从定量方面考虑 , 该法的误差较 大。
持水性的测定过程中 , 样品的溶解性不同 , 引 起水溶性蛋白的损失不同 , 因而要综合考虑持水性 和 NSI 这两个指标 。蛋白质分散液通过加热形成
参考文献
1 Kinsella J E1 JAOCS , 1979 , 56 (3) : 242～258 2 Lopez MC , Delgado M , Pilosof AM , et al1 JAOCS , 1992 ,
69 (3) : 184～187 3 刘大川 、张立伟 、胡小泓 , 中国油脂 , 1994 , 19 (3) :
1 材料与方法
111 材料
大豆蛋白粉 SPF1 、SPF2 、SPF3 , 大豆分离蛋
白 SPI1 , 均为国产 ; SPI2 为国外产品 ; 大豆浓缩 蛋白 SPC , 本研究所自制 ; 组织捣碎机 , 79 型 , 江苏江阴科研器械厂 ; 旋转粘度仪 , NDJ - 79D 型 , 上海安德仪器公司 。
肉类工业
产品开发·试验研究
肉制品中大豆蛋白的应用 及功能性质测定方法的研究
任国谱 王远义 孙晓波 曾 宇 王西杰 (深远集团北京双赢食品研究所 100081)
摘要 对肉制品中如何应用大豆蛋白提出了作者的观点 , 并对大豆蛋白在肉制品中应用时 , 其功能性测定的特
异性进行了探讨 。 关键词 大豆蛋白 肉制品 功能性 测定方法
3～7 4 Torgensen H , and Tolledo R1 J Food Sci , 1977 , 42 : 1615
～1618 5 Anake CP , and Foegeding EA1 J of Food Sci1 1985 , 50 :
160～164 6 Kerry J F , Stack F , Buckley DJ 1 J of Sci and Agri , 1999 ,
凝胶原 , 冷却后形成凝胶[3 ,5 ] , 成胶前后的持水量 是不同的 , 因而肉制品行业在测定持水性时 , 最好 采用加热的方式 , 其它功能性的测定如持油性和粘 度的测定也是如此 。大豆蛋白与肉蛋白之间的作用 也是加热后才能发生 , 另外 , 不要单独强调持水 性 , 持水性太大 , 会从其它食品成分如肉蛋白中夺 取水分 , 使产品的质地变差 , 口感不好 , 而且单从 持水性方面考虑 , 一些淀粉的持水性比蛋白质要 好 , 但淀粉缺乏乳化性 、持油性和良好的凝胶性 , 并且过多使用淀粉 , 不仅影响产品的质地 , 也不符 合健康食品的要求 。
性时 , 残留在上清液中的蛋白质数量就不同 , 因而
离心法测定的持水性指标不能反映真实情况 , 表 2
是离心前用 2N 盐酸调蛋白质分散液的 p H 到 415 ,
然后再离心测定持水性的结果 。
表2
调蛋白液的 p H 为 415 ,
离心后持水性的测定结果 ( %)
SPF1
SPF2
SP I1
SP I2
与 212 的情况相似 , 不同样品的表现不一样 , 蛋白质结构的变化 , 会使极性或非极性基团的暴露
2 0 2001 年第 1 期总第 235 期
图 3 室温下时间对持水性的影响
程度不一样 , 因而表现出的持水和持油性就不一 样。
肉类工业
产品开发·试验研究
214 p H 值对持水性的影响
不同蛋白质样品的 NSI 不同 , 因此测定持水
结构决定功能 , 功能性质反映了蛋白质本身的 固有物理特性 。蛋白质的组成 、氨基酸组成 、氨基 酸序列 、蛋白质的构象 、蛋白质的电荷分布 、分子 大小 、四级结构中分子内和分子间的键合程度以及 蛋白质与其它食品成分如水 、离子 、其它蛋白 、脂 类 、碳水化合物 、风味物质之间的作用 , 环境因素 如温度 、p H、离子强度等都会影响到蛋白质的功 能性 。
7817
22413
23418
1212
59513
21110
5719
22015
18514
粘度 mpa1s 912 26 910 400 450
凝胶性 不成胶 , 稀 不成胶 , 稠 不成胶 , 稀
弱胶 成胶
212 样品处理温度的影响
温度会使蛋白质的高级结构发生变化 , 因而会 引起功能性质的变化 , 图 1 和图 2 分别是在不同的 处理温度下 , 持水性和持油性的测定结果 。
持水性 35516
36111
34514
48519
与表 1 对照 , 表 2 的数据十分有趣 。等电点时 (p H415) , 溶解在水中的蛋白质会沉淀下来 , 持水 性会增加 , NSI 高的样品受这个因素的影响较大 , 如 SPI2 ; 但等电点时 , 蛋白质的结构和带电性质 是不一样的 , 并影响到蛋白质与水的相互作用 , 持 水性有可能降低 , 如 SPI1 。也就是说 , 调 p H 值到 等电点的做法 , 也不能反映真实的持水情况 , 因而 持水性这个指标应结合持水性和 NSI 来综合考虑 。
所谓蛋白质的功能性 , 是指除营养性质外 , 蛋 白质在配置 、加工 、储藏和制取过程中对食品系统 所能产生影响的理化性质 , 包括溶解性 、组织形成 性 、持水性 、澎润性 、乳化性 、持油性 、粘度 、胶 凝性 、起泡性等[1 ,2 ] , 任何一种植物蛋白 , 没有十 全十美的功能性 , 这就需要根据其独特的功能性来 确定它适宜做什么食品 , 以充分发挥它的使用价 值。
表 1 是蛋白质样品的功能性测定结果。
表1
SPF1 SPF2 SPF3 SP I1 SP I2
ห้องสมุดไป่ตู้
EC 4910 4812 4914 4414 5613
ES 4413 3717 4619 4315 5013
蛋白质样品的功能性 ( %)
NSI
持水性
持油性
3316
29418
17015
1613
39117
18718
3 肉制品中大豆蛋白的应用及功能性测定的 特异性
大豆蛋白在肉制品中的应用 , 主要包括蛋白质 与脂肪之间的作用 、蛋白质与水之间的作用和蛋白 质与蛋白质之间的作用[4 ,5 ,6 ] 。
蛋白质与脂肪的作用包括乳化性和持油率 , 乳 化性好 、持油率大 , 则成品不走油 , 肥肉的利用率 高 , 成本降低 ; 蛋白质与水的作用即持水率大 , 则 出品率高 , 成本降低 ; 蛋白质与蛋白质的作用 , 即 肌肉蛋白与非肌肉蛋白如大豆蛋白的作用 , 反映了 持油和持水间的平衡 , 表现为良好的凝胶性 。
11213 持水性测定
410g 样品分散于 70g 水中 , 80 ℃水浴 60min 后冷却至室温 , 3000rpm 离心 10min , 弃去上清液 , 擦干离心管内外壁所附着的水分 , 称沉淀重量 。
持水性 ( %) = ( 沉淀重量 / 样品重量) × 100 %
11214 持油性测定
79 : 101～106 (收稿日期 2000211214)
2001 年第 1 期总第 235 期 21
112 方法
11211 乳化能力 ( EC) 和乳化稳定性 ( ES) 的测 定[3 ]
11212 凝胶性测定[2 ,3 ]
11g 样品分散到 70ml ( 215 %) 的 NaCI 溶液 中 , 组织捣碎机中均质 (12 000rpm) 2min , 均质 后的样品 , 放入烧杯中并用保鲜膜封口后 , 80 ℃水 浴 60min , 用水冷却至室温 , 置冰箱 3h , 取出凝胶 物放在平皿内 , 观察凝胶性 。
迄今为止 , 植物蛋白功能性的测定方法没有统 一的标准 , 因而使文献上的相关数据不具有可比 性 , 而且即使测定方法相似 , 也未必反映了不同食 品系统中的真实情况 , 作者认为在不同的食品系统 中 , 应该采用不同的测定条件 。
本文着重对肉制品中大豆蛋白功能性的测定方 法进行了探讨 , 提出了作者的一些看法 , 供同行参 考。
11215 粘度的测定[2 ,4 ]
9g 样品 , 分散到 70ml 蒸馏水中 , 组织捣碎机 中均质 2min 后 , 80 ℃水浴 60min , 冷至 25 ℃后 , 再次均质 2min , 立即用旋转粘度计测定粘度 。
11216 氮溶解指数 (NSI) 的测定[3 ] 2 实验结果 211 蛋白样品的功能性测定
蛋白质有四级结构 , 原料 、加工工艺 、加工条 件等诸多因素的变化都会引起蛋白质高级结构的变 化 , 结构决定功能 , 结构上的变化必然导致功能性 质的变化 , 因而建议在使用蛋白产品时 , 应进行功 能性质的量化测定 , 测定条件尽量与生产时的主要 条件相一致 (如本文采用 80 ℃测定持水持油性 , 就是为了与低温肉制品的生产温度相吻合) , 根据 量化结果进行添加水量 、添加油量等指标的调整 。 即使如此 , 也未必能反映出真实情况 , 因为肉制品 加工过程中的影响因素很多 , 如肥瘦肉的比例 、斩 拌温度 、斩拌速度 、腌制剂 、保水剂 、增稠剂 、抗 氧化剂 、调味料 、蒸煮温度等 , 因而最好的办法是 在功能性测定的基础上 , 批量生产部分成品 , 依此 作为生产依据 , 而不要强调某一项功能 , 以至顾此 失彼 , 良好的凝胶性能 、合适的持油/ 持水比例对 肉制品的生产最为重要 。
410g 样品分散于 70g 大豆色拉油中 , 80 ℃水 浴 60min 后冷却至室温 , 3 000rpm 离心 10min , 弃 去上清液 , 擦干离心管内外壁所附着的油脂和水 分 , 称沉淀重量 。
2001 年第 1 期总第 235 期 19
肉类工业
产品开发·试验研究
持油 率 ( %) = ( 沉 淀 重 量/ 样 品 重 量) × 100 %