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家禽“类PSE肉”的品质特性及其改善因素研究

作　者: 朱学伸
导　师: 周光宏
学　校: 南京农业大学
专　业: 食品科学
关键词: 类PSE肉品质特征宰后温度复合磷酸盐
分类号: TS251.55
类　型: 博士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

家禽“类PSE肉”(PSE-like meat)是指具有较高的亮度值的以及较差的加工特性的一类禽肉。其日益引起了肉类工业的关注。目前调查禽肉肉色L*值的变化及评估加工企业生产的“类PSE肉”的发生率和品质特征是研究禽肉“类PSE肉”的十分重要的手段之一,而我国目前在此领域的研究尚属空白。本论文受到了“现代农业产业技术体系专项资金(CARS-42)"以及“国家留学基金委联合培养博士项目”的资助。主要研究的目的是：结合对肉鸡生产实际的深入调查,了解现代屠宰加工企业以及不同季节的家禽胸肉的颜色变化及特征,客观评估与颜色变化紧密相关的肌肉品质变化,得到不同品质间家禽胸肉的品质分析结果,并分析家禽“类PSE肉”产生的主要相关宰后影响因素,同时研究改善家禽“类PSE肉”加工特性的相关手段,为家禽冷却肉生产、加工中的品质和改善提供理论依据和技术支持。具体研究内容和结果如下：1.工业生产家禽胸肉颜色变化的调查。本章主要是研究我国某大型屠宰场不同季节生产的鸡胸肉肉色的变化分布以及“类PSE肉”的发生率。实验选择于夏季的生产线上随机测定了宰后2h分割的1274只鸡胸肉肉色以及于冬季的生产线上测定了宰后2h分割的1284只鸡胸肉的肉色。结果发现夏季与冬季间的肉色L*,a*与b*值存在显著差异(P<0.05),夏季的L*,a*值高于冬季的L*和a*而夏季的b*要小于冬季b*。通过频率统计结果发现,不同季节调查的L*,a*,b*的分布都呈现一定的正态分布特征。相比冬季L*值而言,夏季L*值的分布更接近与正态分布。通过不同的L*限值来对肉鸡“类PSE肉”进行分类发现,夏季的“类PSE肉”的发生率要高于冬季的肉鸡“类PSE肉”的发生率。根据本次调查的L*的平均值和标准差的描述性统计结果,建立以L*≥53作为“类PSE肉”的分类标准,夏季工业生产“类PSE肉”的发生率(23.39%)高于冬季的工业生产的“类PSE肉”的发生率(20.95%)。以上结果说明工业生产的肉鸡中有部分的“类PSE肉”的发生,十分有必要进一步对类PSE的品质进行分析。2.家禽“类PSE肉”的品质特性分析。本章主要是对肉鸡“类PSE肉”的肌肉品质和生化特征进行分析。实验中样本是随机选自第一章调查过程中的样品,胸肉的分类标准为：“类PSE肉”(L*≥53,n=33),对照组为正常肉(L*≤53,n=33)。结果显示：“类PSE肉”与正常肉相比,极限pH值,肉色a*值,b*值没有显著区别(P>0.05)；而肉色L*值、保水性以及蛋白质溶解度存存在显著区别(P<0.05)。“类PSE肉”的L*值、滴水损失、蒸煮损失和解冻损失显著高于正常肉(P<0.05),且“类PSE肉”的肌原纤维和总蛋白的溶解度均低于正常肉(P<0.05)。相关性分析结果显示肉色L*值与保水性指标和蛋白质溶解度显著相关(P<0.05)。SDS-PAGE图谱结果显示“类PSE肉”和正常肉的肌浆蛋白和肌原纤维蛋白的96kDa与24kDa条带的表达均存在差异,其在“类PSE肉”中的肌浆蛋白部分的表达没有正常肉中的表达丰富,而在以上两个条带在“类PSE肉”中的肌原纤维蛋白部分的表达却较正常肉中的表达丰富,且96kDa与24kDa主要在正常肉的肌浆蛋白部分中大量表达,以上结果可能说明在“类PSE肉”中部分的肌浆蛋白发生变性并且附着沉积在肌原纤维上。电镜图片结果显示“类PSE肉”的肌纤维在横向发生收缩,造成肌纤维间的间隙显著增大。综上,再次证实了L*作为指标区分的可以有效区分具有“类PSE肉”的特征,“类PSE肉”与正常肉之间的特征存在显著差异。下一步有必要讨论“类PSE肉”产生的相关主要原因。3.宰后温度对家禽胸肉品质影响的研究。本章主要是关于宰后不同温度对肉鸡和火鸡胸肉的品质的影响,进而探究宰后温度与“类PSE肉”的形成的关系。试验中肉鸡胸肉选自芬兰某商业肉鸡屠宰工厂的屠宰线,火鸡选自于赫尔辛基大学的动医学院,宰后20min的胸肉均放置到不同温度处理组(0,20,40℃)并保持4h,之后保存在0-4℃成熟。结果显示：宰后初期(20min～4h)的4℃处理组别样品中糖原的下降速度、乳酸的积累速度显著快于其他两个组别,且40℃处理组别样品的R值升高的速度快于其他两组(P<0.05),以上结果说明了宰后初期40℃处理组别样品的糖酵解速度较快,从而导致了pH的下降速度显著快于其他两组。高温条件下,AMPK酶显著被激活(P<0.05)可能是导致高温组糖酵解速度加快的主要原因。宰后24h的提取肌浆蛋白时发现,40℃处理组的样品中肌浆蛋白提取度显著低于其他两组(P<0.05),相反的是肌原纤维部分的蛋白浓度却显著高于其他两组(P<0.05)。SDS-PAGE图谱发现40℃处理组的样品中97kDa的肌浆蛋白出现在肌原纤维部分,结合Western blotting的结果证实97kDa是糖原磷酸化酶。本文结果发现各组间极限pH间没有显著区别(P>0.05),而40℃处理组却呈现了颜色发白(P<0.05)、保水性较差(P<0.05)以及加工特性较低等的“类PSE肉”特征。综上,宰后初期高温对肉质有显著的影响,以上条件所导致的糖原磷酸化酶的变性并且结合到肌原纤维蛋白则是影响“类PSE肉”发生的主要原因。下一步有必要对如何改善“类PSE肉”的加工特性进行研究。4.复合磷酸盐对家禽“类PSE肉”加工品质改善的研究。本章主要是研究较高pH(pH 9,pH 7)的复合磷酸盐(换算成P2O5含量为58%)对肉鸡“类PSE肉”的加工的蒸煮火腿品质的影响,从而探究“类PSE肉”加工特性的改善措施。实验中的用于加工蒸煮火腿的样本是随机选自芬兰商业肉鸡屠宰场的生产线,其中“类PSE肉”和正常肉的分类标准为：15kg的类PSE肉(L*>53)和15kg的正常肉(L*≤53)。“类PSE肉”和正常肉的处理组分别为：(1)2%(w/w)NaCl+0.2%(换算成P2O5)的pH 9复合磷酸盐；(2)2%(w/w)NaCl+0.2%(换算成P2O5)的pH 7复合磷酸盐；(3)2%(w/w)NaCl+0%(换算成P2O5)复合磷酸盐(对照组)。结果发现：不同pH的磷酸盐对原料肉的pH的提高量差异显著(P<0.05),而不同原料肉间在添加相同的磷酸后pH的差异并不显著(P>0.05)。保水性测定结果显示添加磷酸盐后,蒸煮损失显著下降(P<0.05)；但不同pH复合磷酸盐间对原料肉的影响均没有差异(P>0.05)。硬度测定结果显示,复合磷酸盐可以显著提高火腿硬度(P<0.05)。不同pH复合磷酸盐间对正常肉和“类PSE肉”的硬度的影响存在差异(P<0.05)。感官评定结果显示相对于对照组,复合磷酸盐添加对火腿的弹性、切片完整性以及出汁性有着显著的影响(P<0.05)；但其对不同肉品之间的影响差异并不显著(P>0.05)。综上,添加复合磷酸盐可以显著提高“类PSE肉”的加工特性,但不同pH的磷酸盐在保水性和硬度方面的效果差异不显著。

全文目录

摘要  7-10
ABSTRACT  10-14
符号及缩略语  14-16
表格索引  16-17
图形索引  17-19
前言  19-21
上篇文献综述  21-51
  1. PSE肉性质的研究进展  23-30
    1.1 PSE肉的概念  23-24
    1.2 PSE肉的颜色  24-26
      1.2.1 肉品颜色和测定方法  24
      1.2.2 PSE的颜色  24-26
    1.3 PSE肉的保水性  26-29
      1.3.1 肌肉中主要水分形式  26-28
      1.3.2 肌肉保水性的影响因素  28
      1.3.3 保水性的测定方法  28-29
      1.3.4 PSE肉的保水性  29
    1.4 PSE肉的蛋白质特性  29-30
  2. PSE肉形成的机理  30-38
    2.1 遗传基因等因素  31-32
    2.2 宰前应激等因素  32-33
    2.3 宰后肌肉糖酵解等因素  33-36
    2.4 其他因素  36-38
  3. PSE肉加工品质的改进措施  38-41
    3.1 调整原料的配比  38
    3.2 磷酸盐的使用  38-40
    3.3 添加物的添加  40-41
      3.3.1 改性淀粉的使用  40
      3.3.2 胶原蛋白的使用  40-41
  4. 研究意义  41-42
  参考文献  42-51
下篇研究报告  51-117
  第一章工业生产家禽胸肉颜色变化的调查  53-65
    1. 材料与方法  53-55
      1.1 实验材料  53-54
      1.2 试验方法  54-55
    2. 结果与分析  55-61
      2.1 不同季节L~*值的分布  55
      2.2 不同季节的a~*,b~*值的分布结果  55-57
      2.3 "类PSE肉"的分类  57-61
    3. 讨论  61-62
    4. 小结  62
    参考文献  62-65
  第二章家禽"类PSE肉"品质特征分析  65-79
    1. 材料与方法  65-68
      1.1 主要试验材料与试剂  65-66
      1.2 主要仪器与设备  66
      1.3 实验方法  66-68
    2. 结果与分析  68-74
      2.1 肉色、pH  68
      2.2 保水性分析  68
      2.3 蛋白质溶解度  68-69
      2.4 相关性分析  69-70
      2.5 蛋白质电泳分析  70
      2.6 肌纤维微观结构分析  70-74
    3. 讨论  74-75
    4. 小结  75-76
    参考文献  76-79
  第三章宰后温度对家禽胸肉品质影响的研究  79-107
    1. 材料与方法  80-85
      1.1 实验材料与实验设计  80
      1.2 主要仪器和设备  80-82
      1.3 实验方法  82-85
    2. 结果与分析  85-97
      2.1 糖原酵解  85-91
      2.2 AMPK磷酸化  91
      2.3 蛋白质特性变化  91-94
      2.4 肌肉品质变化  94-97
    3. 讨论  97-100
    4. 小结  100-101
    参考文献  101-107
  第四章复合磷酸盐对家禽"类PSE肉"加工品质改善的研究  107-117
    1. 材料和方法  107-109
      1.1 实验材料与试剂  107-108
      1.2 主要仪器与设备  108
      1.3 试验处理组  108
      1.4 蒸煮火腿加工工艺  108
      1.5 实验方法  108-109
      1.6 统计分析  109
    2. 结果与分析  109-113
      2.1 pH值  109-110
      2.2 蒸煮损失测定  110-111
      2.3 硬度测定  111-112
      2.4 感官评定分析  112-113
    3. 讨论  113-114
    4. 小结  114-115
    参考文献  115-117
全文结论  117-119
创新说明  119-121
工作展望  121-123
致谢  123-125
在读期间已发表的论文  125

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