不同加熱方式對腌制鴨肉蛋白質溶解度的影響

婁鵬祥 李婷婷 童今柱 楊登玲 范遠景

摘要[目的]研究不同加熱方式下腌制鴨肉蛋白變化。[方法]以鴨肉為原料、在10%鹽水中腌制，采用水浴、紅外、微波3種方式加熱，對比肌原纖維蛋白、總可溶性蛋白、肌漿蛋白的溶解度，觀察鴨肉中蛋白質變化情況。[結果]以3種加熱方式處理的鴨肉肌漿蛋白質溶解度呈隨溫度升高而下降趨勢，其中紅外加熱方式隨溫度升高溶解度顯著降低（P<0.05）;水浴加熱、微波加熱中溫度間影響對蛋白溶解度變化存在部分顯著性下降（P<0.05）。[結論]采用不同加熱方式進行腌制，水浴加熱對蛋白質影響較小。

關鍵詞鴨肉;加熱方式;肌原纖維蛋白;總可溶性蛋白;肌漿蛋白;溶解度

中圖分類號TS201.2+1文獻標識碼A

文章編號0517-6611（2019）01-0163-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.01.049

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

鴨肉營養豐富、風味獨特，且具有食療保健的功能。其做成的鴨肉制品屬高蛋白、低脂肪、低膽固醇食品，備受消費者青睞[1]。鴨肉蛋白主要由3部分組成，分別為不溶性蛋白（包括肌基質蛋白和熱處理后的變性蛋白）、水溶性蛋白（主要成分為肌漿蛋白）以及鹽溶性蛋白（主要成分為肌原纖維蛋白）。肉品加工過程中加熱是常用方法，鴨肉加熱后，某些蛋白受熱后構象發生改變，蛋白質之間存在的作用力和蛋白質的三維空間結構被打亂，從而拆裂了細胞的骨架結構，加快了纖維蛋白的分解速度[2]，還從某種程度上提高了肌動球蛋白的降解程度。鄧少穎等[3]研究發現，經加熱處理后，肌動球蛋白在45℃環境下沒有產生明顯的降解情況，但在加熱溫度為50～65℃的環境下，肌球蛋白的降解程度明顯上升。鄒良亮等[4]研究發現，高溫處理的牛背最長肌中蛋白質高度降解，肉中蛋白質組分發生了明顯變化，水溶性蛋白和鹽溶性蛋白含量均隨加熱溫度的升高和時間的延長而急劇下降。目前在加工過程中并沒有以加熱方式進行腌制，筆者通過研究不同加熱方式對鴨肉肌原纖維蛋白、肌漿蛋白及總可溶性蛋白含量的影響，以期選擇一種對腌制鴨肉蛋白質影響較低的加熱方式，從而為促進鴨肉高效生產提供參考。

1材料與方法

1.1材料

鴨胸肉、食鹽，均購置于當地超市;牛血清白蛋白，分析純，上海源聚生物科技有限公司;碘化鉀，分析純，天津市大茂化學試劑廠;硫酸銅，分析純，天津市光復科技發展有限公司;酒石酸鉀鈉，分析純，國藥集團化學試劑有限公司;氯化鈉，分析純，國藥集團化學試劑有限公司;硝酸銀，分析純，上海晶純生化科技股份有限公司;氯化鎂，分析純，國藥集團化學試劑有限公司。

1.2儀器與設備

YB型系列電子天平，上海安亭科學儀器廠;752紫外-可見光分光光度計，上海菁華科技儀器有限公司;TGC-16C臺式離心機，上海亞榮生化儀器廠;YHG-9202-2型紅外干燥箱，揚州市三發電子有限公司;HH-2孔數顯水浴鍋，上海菁華科技儀器有限公司;WP800TL23-K3型微波爐，格蘭仕微波爐電器有限公司。

1.3方法

1.3.1原料肉處理。參考殷燕濤[5]的方法，將鴨肉洗凈分切成大小相同肉樣，將鴨肉放入配置好的10%鹽水溶液中，采用3種加熱方式。

1.3.1.1

水浴加熱。分別在水浴溫度為25、60、70、80、90℃條件下處理10、20、30、40min，做3組平行

1.3.1.2

紅外加熱。分別在紅外加熱溫度為25、60、70、80、90℃條件下處理1、2、3、4h，做3組平行。

1.3.1.3

微波加熱。在微波加熱常溫（25℃）、中低火、中火、中高火、高火條件下處理1、2、3、4min，做3組平行。

1.3.2

肌原纖維蛋白提取。參考李清正等[6]的方法，略做改動。取10g肉，加入40mLpH7.0的50mmol/L磷酸緩沖液（含0.1mol/LNaCl、1mmol/L乙二胺四乙酸、2mmol/LMgCl2），均質后于4℃、8000r/min離心15min，傾去上清液，沉淀重復上述步驟1次。所得沉淀加入20mL冷的0.1mol/LNaCl溶液，4℃、8000r/min離心15min，傾去上清液，沉淀重復洗滌1次。最后所得沉淀即為肌原纖維蛋白，用雙縮脲試劑法測定，重復3次。

1.3.3肌漿蛋白的提取。以1∶10的肉液比加入冰浴磷酸鉀緩沖液（0.025mol/L，pH7.2），勻漿均質（6500r/min），間隔30s。再將勻漿液放在4℃的恒溫振蕩器上提取12h，冷凍離心，取上清液，用雙縮脲試劑法測定，重復3次。

1.3.4

總可溶性蛋白的提取。稱量1g經處理好的樣品于50mL離心管中，以肉液比1∶20添加冰浴碘化鉀提取液（1.1mol/L碘化鉀溶于0.1mol/L磷酸鉀緩沖液，pH7.2），勻漿均質（6500r/min），間隔30s。再將勻漿液放在4℃的恒溫振蕩器上提取12h，冷凍離心，取上清液，用雙縮脲試劑法測定，重復3次。

1.4統計分析

運用origin9.0做圖，采用SPSS22.0統計軟件處理所得數據。

2結果與分析

2.1水浴加熱方式下蛋白溶解變化規律

由圖1可知，隨著初始加熱溫度的升高以及時間的延長，肌原纖維蛋白、肌漿蛋白、總可溶性蛋白3種蛋白含量下降。圖1Ⅰ為肌原纖維蛋白在水浴加熱過程中的溶解變化趨勢。隨著溫度升高、加熱時間延長，蛋白溶解度下降。比較同一處理時間，溫度升高會引起肌原纖維蛋白溶解度下降，溫度作用影響溶解度變化，通過差異顯著性分析可知溶解度顯著降低（P<0.05），溫度對肌原纖維蛋白含量起主要影響。隨著鴨肉內部核心溫度升高，肌原纖維蛋白的二級結構中α螺旋的占比大，使鴨肉中蛋白質α螺旋含量急劇降低，巰基減少，巰基被氧化成二硫鍵[7-9]，蛋白質構象發生變化。

圖1Ⅱ為肌漿蛋白在水浴加熱過程中的溶解變化趨勢。隨加熱時間增加、溫度升高，肌漿蛋白溶解度降低。相同處理時間，隨溫度升高，肌漿蛋白溶解度下降。說明處理溫度與加熱時間在一定范圍內對蛋白質溶解度具有顯著性影響（P<0.05）。相同水浴加熱時間，肌原纖維蛋白的變性溫度比肌漿蛋白稍低，與Belibagli等[10]研究結果較為一致，可能是分子量較大的肌漿蛋白分子受熱降解成多肽、氨基酸等小分子物質所致[11-13]。水浴10min在70℃與80℃條件下二者不顯著;水浴20min在60℃與70℃條件下二者不顯著;水浴30min在60℃與70℃條件下二者不顯著;水浴40min在80℃與90℃條件下二者不顯著;水浴溫度為90℃時在

30min與40min條件下二者不顯著，因為肌漿蛋白為水溶性蛋白，肌漿蛋白變性溫度大約在65℃，水浴傳熱速率緩慢，未達到肉體蛋白變性溫度。傳熱初期隨著溫度上升，水中鹽分子活性增加，從而快速滲透進肌肉組織，增加肌肉內食鹽濃度，使得鹽溶性蛋白析出從而使得肌漿蛋白分解[14]。

圖1Ⅲ為總可溶性蛋白在水浴過程中的溶解變化趨勢。隨著水浴溫度升高，總可溶性蛋白溶解度下降。相同時間下總可溶性蛋白溶解度隨著溫度的升高而減少，相同溫度不同時間下總可溶性蛋白溶解度下降（P<0.05），說明2種條件均對總可溶性蛋白含量產生影響。

2.2紅外加熱方式下蛋白溶解變化規律

由圖2可知，隨著紅外加熱溫度升高和處理時間延長，肌原纖維蛋白、肌漿蛋白、總可溶性蛋白這3種蛋白含量趨于下降趨勢。

圖2Ⅰ為肌原纖維蛋白在紅外加熱過程中的溶解變化趨勢。隨著溫度升高、加熱時間延長，蛋白溶解度下降。對比相同時間下，溫度升高肌原纖維蛋白溶解度下降。溫度對肌原纖維蛋白具有影響。溫度升高蛋白質溶解過程疏水氨基酸基團暴露形成分子間氫鍵，蛋白分子由原來的卷曲緊密結構舒展開來，分子內部的疏水基團暴露在蛋白質表面，從而使分子外部的親水基團相對減少，致使溶解性降低[15]。在相同處理溫度下處理時間增加溶解度下降顯著（P<0.05），說明處理時間對鴨肉的蛋白溶解度有影響。

圖2Ⅱ為肌漿蛋白在紅外加熱過程中的溶解變化趨勢。紅外加熱隨著處理時間及溫度不同，肌漿蛋白的溶解度下降。在紅外處理3h時溫度為60℃與70℃對肌漿蛋白溶解度無顯著性變化。紅外加熱是由肉體內部升溫加熱開始，導致肉中的水分蒸發，肉中的水分含量降低，伴隨著溫度上升，蛋白中的氫鍵含量降低，引起肌漿蛋白溶解度降低[16]。

圖2Ⅲ為總可溶性蛋白在紅外加熱過程中的溶解變化趨勢。總可溶性蛋白隨著紅外溫度的升高其溶解度下降。在相同時間下，溫度升高總可溶性蛋白的溶解度下降，差異顯著（P<0.05）。2種條件均對總可溶性蛋白有影響。

2.3微波加熱方式下蛋白溶解變化規律

由圖3可知，隨著初始加熱溫度的升高以及時間的延長，肌原纖維蛋白、肌漿蛋白、總可溶性蛋白含量下降。

圖3Ⅰ為微波加熱處理下肌原纖維蛋白溶解趨勢。隨著微波火力增加以及加熱時間的延長，肌原纖維蛋白質溶解程度降低（P<0.05）。這表明加熱溫度與加熱時間皆對肌原纖維蛋白質溶解度有影響。因為微波加熱是在強電磁場下物質中的極性分子與無極性分子進行重新排列[17]，使得肌原纖維的溶解受到巰基含量的影響，活性巰基的含量受到微波加熱的影響。微波加熱檔增大，活性巰基含量下降[18]。

圖3Ⅱ為微波加熱處理下肌漿蛋白溶解趨勢。隨著微波火力增加和處理時間增加，肌漿蛋白溶解程度下降。加熱溫度、加熱時間對肌漿蛋白溶解下降的影響皆具有顯著性（P<0.05）。隨著微波輻照強度增大，蛋白質結構發生解聚和聚集，這種交聯現象使得肌漿蛋白中的親水基團發生改變，肌漿蛋白中表面疏水性基團增加、表面疏水性增強[19-20]。

圖3Ⅲ為微波加熱處理下總可溶性蛋白溶解趨勢。隨著微波火力增加以及時間延長，總可溶性蛋白溶解程度下降。相同時間火力升高及相同火力不同時間下蛋白溶解度均下降，差異顯著（P<0.05）。說明處理時間與火力均對總可溶性蛋白含量下降具有影響。

3結論

通過試驗證明不同的加熱方式、加熱時間都對于肌原纖維蛋白、肌漿蛋白、總可溶性蛋白溶解度有影響，但3種加熱方式對蛋白質溶解度的影響有差異。其中紅外輻射加熱對蛋白質溶解度變化影響較大，因紅外線具有穿透力，對肉中蛋白分子產生共振，使得蛋白結構破壞，蛋白質大量損失;水浴加熱、微波加熱對肌漿蛋白溶解度影響存在部分不顯著性變化，說明水浴加熱時鹽分子的無規則運動以及微波加熱輻照對鴨肉中的極性分子與非極性分子進行重新排列，蛋白質結構改變可能是引起蛋白溶解度降低的主要因素。

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