2023年動(dòng)物源食品科學(xué)與人類健康國(guó)際研討會(huì)-朱秋勁教授-肌原纖維蛋白-魔芋葡甘聚糖高內(nèi)相Pickering乳液制備、表征與應(yīng)用
乳化肉制品中含有大量動(dòng)物脂肪，攝入過(guò)多會(huì)增加人體患心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)，但直接減少脂肪容易導(dǎo)致乳化腸脫水脫油。高內(nèi)相Pickering乳液（high internal phase Pickering emulsions，HIPEs）具有固體凝膠的狀態(tài)，是作為脂肪替代品的絕佳選擇。肌原纖維蛋白（myofibrillar protein，MP）是肉制品中天然的乳化劑，在乳化肉制品形成的過(guò)程中，一部分MP參與乳化作用包裹脂肪顆粒，另一部分則在加熱過(guò)程中形成凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan，KGM）被證實(shí)可以改善MP的凝膠性，但其對(duì)MP特有的乳化性的影響還未見(jiàn)報(bào)道。因此，本文以KGM-MP混合物為乳化劑制備HIPEs，探索KGM與MP的相互作用及其對(duì)乳液性質(zhì)的影響機(jī)制，然后用HIPEs替代動(dòng)物脂肪用于乳化腸加工，以期為KGM/MP協(xié)同乳液機(jī)制提供理論支撐，為脂肪替代品提供新策略。主要研究結(jié)果如下：
1）本研究探討了不同質(zhì)量濃度（0、0.25、0.5、1.0、1.5 g/100 mL）的KGM對(duì)MP的結(jié)構(gòu)和界面吸附的影響，以及KGM和MP在HIPEs中的共乳化機(jī)理。對(duì)于界面MP而言，KGM的添加促進(jìn)了MP結(jié)構(gòu)的展開(kāi)，改善了MP的潤(rùn)濕性，三相接觸角從73.69°（對(duì)照組）增加到89.41°（0.5% KGM），從而降低了MP在界面上滲透和重新排列的能量壁壘。此外，吸附動(dòng)力學(xué)和蛋白質(zhì)吸附率表明，KGM（≤1.0 g/100 mL）促進(jìn)了水相中的MP在油水界面上的吸附。對(duì)于水相中的MP，KGM通過(guò)促進(jìn)MP的“濃縮”和通過(guò)氫鍵將MP連接起來(lái)，從而誘導(dǎo)了更致密的MP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，形成了更強(qiáng)的空間位阻，阻礙了油滴的聚集。KGM（≤1.0 g/100 mL，尤其是0.5 g/100 mL）可減小液滴尺寸、弛豫時(shí)間（T2）、脂質(zhì)氧化，提高HIPE的貯存穩(wěn)定性和儲(chǔ)能模量。然而，KGM的競(jìng)爭(zhēng)性吸附（>1.0 g/100 mL）顯著降低了界面MP，連續(xù)的KGM水凝膠阻礙了MP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚集，進(jìn)一步降低了乳液的性能。總之，KGM可以通過(guò)改變界面吸附和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)節(jié)MP穩(wěn)定的HIPE的物理性質(zhì)。
2）以雞肉蛋白-0.5 g/100 mLKGM穩(wěn)定的HIPEs作為豬肥膘的替代品加工乳化腸，研究不同脂肪替代率對(duì)乳化腸的化學(xué)組成、顏色、pH值、乳化穩(wěn)定性、質(zhì)構(gòu)、流變特性、水分分布、脂肪酸組成和味覺(jué)的影響。脂肪替代組具有低脂肪、高水分含量和高蛋白的特點(diǎn)。隨著替代比例增加，乳化腸的L*值、b*值，乳化穩(wěn)定性、質(zhì)構(gòu)特性、流變特性、顯著增加，a*值顯著下降（P＜0.05），pH值無(wú)顯著差異（P＞0.05）。掃描電鏡顯示，隨著HIPEs添加量增加，乳化腸中的空腔變小甚至消失，凝膠網(wǎng)絡(luò)變得致密平整。低場(chǎng)核磁共振和磁共振成像表明，添加HIPEs降低了乳化腸的水分遷移率（P＜0.05），并且隨著替代比例增加，水分分布變得更均勻。HIPEs替代動(dòng)物脂肪使乳化腸的α-亞麻酸、γ-亞麻酸含量顯著增加，降低了飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸的比例、致動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)和血栓形成指數(shù)，同時(shí)還增加了乳化腸的咸味和豐富度（P＜0.05）。在替代率達(dá)到75%和100%時(shí)，乳化腸的質(zhì)構(gòu)參數(shù)、微觀結(jié)構(gòu)顯著優(yōu)于全脂對(duì)照組。由于替代比例為100%時(shí)制得的乳化腸的乳化穩(wěn)定性、質(zhì)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量等方面綜合評(píng)價(jià)最好，因此最終確定 HIPEs替代100%豬肥膘最適合。。
專家介紹
朱秋勁教授
貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院副院長(zhǎng)
專輯約稿
“肉品質(zhì)量安全與檢測(cè)技術(shù)”｜專輯主編張巖研究員
“肉品品質(zhì)變化及其機(jī)制機(jī)理研究”｜專輯主編臧明伍教授級(jí)高級(jí)工程師
“肉類微生物多樣性與肉制品風(fēng)味分析”｜專輯主編徐寶才教授
“肉品及其副產(chǎn)物加工及高值化利用”｜專輯主編王道營(yíng)研究員
新刊啟動(dòng) Food Science of Animal Products《動(dòng)物源食品科學(xué)》（英文），歡迎投稿
Food Science of Animal Products（ISSN: 2958-4124, e-ISSN : 2958-3780）是一本國(guó)際同行評(píng)議、開(kāi)放獲取的期刊，由北京食品科學(xué)研究院、中國(guó)肉類食品綜合研究中心主辦，中國(guó)食品雜志社《食品科學(xué)》編輯團(tuán)隊(duì)運(yùn)營(yíng)，屬于食品科學(xué)與技術(shù)學(xué)科，旨在報(bào)道動(dòng)物源食品領(lǐng)域最新研究成果，涉及肉、水產(chǎn)、乳、蛋、動(dòng)物內(nèi)臟、食用昆蟲(chóng)等原料，研究?jī)?nèi)容包括食物原料品質(zhì)、加工特性，營(yíng)養(yǎng)成分、活性物質(zhì)與人類健康的關(guān)系，產(chǎn)品風(fēng)味及感官特性，加工或烹飪中有害物質(zhì)的控制，產(chǎn)品保鮮、貯藏與包裝，微生物及發(fā)酵，非法藥物殘留及食品安全檢測(cè)，真實(shí)性鑒別，細(xì)胞培育肉，法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)等。
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為進(jìn)一步促進(jìn)動(dòng)物源食品科學(xué)的發(fā)展，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，更好的保障人類身體健康和提高生活品質(zhì)，由北京食品科學(xué)研究院、中國(guó)肉類食品綜合研究中心、國(guó)家肉類加工工程技術(shù)研究中心及中國(guó)食品雜志社《食品科學(xué)》雜志、《Food Science and Human Wellness》雜志、《Journal of Future Foods》雜志主辦，貴州大學(xué)共同主辦，貴州醫(yī)科大學(xué)、清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院、河南省大鯢保護(hù)與發(fā)展協(xié)會(huì)支持協(xié)辦，中國(guó)食品雜志社《肉類研究》雜志、《乳業(yè)科學(xué)與技術(shù)》雜志、《Food Science of Animal Products》承辦，鈦和中譜檢測(cè)技術(shù)（廈門）有限公司、貴州油研純香生態(tài)糧油科技有限公司、島津企業(yè)管理（中國(guó)）有限公司、四川安好眾泰科技有限公司、貴州成義燒坊酒業(yè)股份有限公司、貴州黔醉酒業(yè)（集團(tuán)）有限公司、黔東南民生食品有限公司、貴州普安紅茶業(yè)（集團(tuán)）有限公司等企業(yè)贊助的“2023年動(dòng)物源食品科學(xué)與人類健康國(guó)際研討會(huì)”即將于2023年10月28-29日在貴州貴陽(yáng)召開(kāi)。