关键词：
亲水胶体
乳化牛肉糜
流变性
凝胶性
数学模型
摘要：
随着人民生活水平不断提高,消费者对乳化肉糜制品会有更多个性化定制需求。在未来,人们可根据自身饮食习惯来定制不同咀嚼感及吞咽感的乳化肉糜制品,并且利用3D打印技术生产外观新颖的乳化肉糜类制品。肉糜的流变性本不适于3D打印,限制了3D打印肉糜制品发展,目前已有研究发现亲水胶体可作为品质改良剂来改善猪肉糜、禽肉糜和鱼肉糜的流变特性和凝胶特性,但其在乳化牛肉糜方面研究较少。为了便于肉制品生产企业加工、研发乳化牛肉糜制品和推动乳化牛肉糜产品向个性化、定制化方向发展,故有必要系统探究亲水胶体对乳化牛肉糜流变性及凝胶性作用规律。本课题研究了刺槐豆胶、魔芋胶、瓜尔豆胶、Kappa型卡拉胶、黄原胶、结冷胶、亚麻籽胶、海藻酸钠和明胶等九种亲水胶体添加量对乳化牛肉糜流变性和凝胶性的作用规律,并建立了亲水胶体对肉糜稠度系数和凝胶质构特性的数学模型,确定了亲水胶体互作对乳化牛肉糜流变性和凝胶性影响,初步探讨了亲水胶体对牛肉肌原纤维蛋白乳化凝胶性质的影响机理。主要研究结果如下:（一）研究了刺槐豆胶、魔芋胶、瓜尔豆胶、Kappa型卡拉胶、黄原胶、结冷胶、亚麻籽胶、海藻酸钠和明胶等九种亲水胶体添加量对乳化牛肉糜流变性和凝胶性的影响规律,结果表明,随着添加量增大,这九种亲水胶体均会不同程度提升凝胶保水保油性。刺槐豆胶、瓜尔豆胶、亚麻籽胶和海藻酸钠会使肉糜凝胶硬度先增大后减小,魔芋胶、卡拉胶会持续提升凝胶硬度,而黄原胶、结冷胶及明胶会持续降低硬度。此外,除卡拉胶外添加亲水胶体会不同程度的降低肉糜凝胶弹性,这九种亲水胶体均会降低凝胶内聚性和回复性,提升凝胶黏着性。刺槐豆胶、卡拉胶、亚麻籽胶和海藻酸钠会持续提升肉糜复合粘度,黄原胶、结冷胶和明胶会持续降低肉糜复合粘度,而魔芋胶和瓜尔豆胶则分别呈先下降后上升和先上升后下降趋势。添加刺槐豆胶、瓜尔豆胶、黄原胶和海藻酸钠会使肉糜剪切粘度呈先上升后下降趋势,添加魔芋胶则会有先下降后上升趋势,卡拉胶、结冷胶、明胶会使肉糜剪切粘度持续减小,而亚麻籽胶则会导致肉糜剪切粘度先下降后上升,继而再下降。刺槐豆胶、瓜尔豆胶、卡拉胶、亚麻籽胶、海藻酸钠和明胶会使肉糜假塑性先增强后减弱,添加魔芋胶、黄原胶会使肉糜假塑性先减弱后增强,结冷胶会持续降低肉糜假塑性。在此基础上建立了亲水胶体对肉糜稠度系数及凝胶质构特性的数学模型,数学模型见附录一。该部分研究发现,刺槐豆胶、卡拉胶和瓜尔豆胶在0.1%～0.5%添加范围内对乳化牛肉糜凝胶硬度提升较明显,魔芋胶和海藻酸钠在0.2%～0.8%添加范围内对乳化牛肉糜凝胶硬度提升较明显,黄原胶和结冷胶在0.1%～0.5%添加范围内对乳化牛肉糜凝胶硬度降低较明显。（二）根据实验室前期研究成果,乳化肉糜凝胶硬度与品质具有强相关性,故取对乳化牛肉糜凝胶质构硬度有较大影响的刺槐豆胶、卡拉胶、瓜尔豆胶、魔芋胶、海藻酸钠、黄原胶和结冷胶进行复配,探究复配胶对乳化牛肉糜流变性和凝胶特性的影响。刺槐豆胶与卡拉胶对乳化牛肉糜凝胶硬度、黏着性和稠度系数为增强交互作用,对内聚性为减弱交互作用,而对凝胶弹性、回复性无交互作用,并且二者添加量对凝胶硬度、弹性、内聚性、回复性和黏着性的影响作用较大,对生肉糜稠度系数影响较小。黄原胶与结冷胶对乳化牛肉糜凝胶硬度、弹性、内聚性、回复性和生肉糜稠度系数为增强交互作用,对凝胶黏着性为减弱交互作用。魔芋胶与海藻酸钠对凝胶硬度、弹性和内聚性为减弱交互作用,对凝胶黏着性和生肉糜稠度系数为增强交互作用,对凝胶回复性无交互作用,且二者添加量对生肉糜稠度系数、凝胶硬度、弹性和黏着性的影响较大并显著,对凝胶内聚性和回复性的影响作用较小。瓜尔豆胶与刺槐豆胶对乳化牛肉糜凝胶弹性和生肉糜稠度系数为减弱交互作用,对凝胶黏着性为增强交互作用,对凝胶硬度、内聚性和回复性无交互作用。二者添加量对生肉糜稠度系数、凝胶硬度、弹性和内聚性的影响作用较大并显著,对凝胶回复性和黏着性的影响作用较小。在此基础上建立了复配亲水胶体对肉糜稠度系数和凝胶质构特性的数学模型,数学模型见附录二。在刺槐豆胶与卡拉胶、魔芋胶与海藻酸钠、瓜尔豆胶与刺槐豆胶的交互作用下,蛋白空间结构被优化,可形成均匀有序的凝胶网络结构,从而导致牛肉糜凝胶硬度均高于空白组和单独添加组。在黄原胶与结冷胶交互作用下,蛋白二级结构中α-螺旋过度向β-折叠、β-转角及无规则结构转化,使无规则结构占比过高,蛋白质空间结构过于延展,而导致蛋白凝胶网络结构松散,使牛肉糜凝胶硬度下降。除魔芋胶和海藻酸钠复配外,其余三个复配组不易流动水比例均高于空白组和单独添加组,自由水比例均低于空白组和单独添加组。（三）研究刺槐豆胶、瓜尔豆胶、魔芋胶、黄原胶、结冷胶、海藻酸钠、亚麻籽胶、卡拉胶及明胶等九种亲水胶体对牛肌原纤维蛋白流变特性、乳化凝胶特性、蛋白质结构和蛋白分子间作用力等,从而浅析九种亲水胶体
