關(guān)于肉制品加工從肌肉中提取鹽溶蛋白的探討
發(fā)布日期：2019-07-06 09:38:30 來源：互聯(lián)網(wǎng)
蛋白質(zhì)因分子量大小不同會影響到化學(xué)性質(zhì)不同，分子量較小的蛋白質(zhì)可以溶于水中，一般的就稱為水溶性蛋白；分子量偏大一些的在鹽的作用下也能有溶于鹽水中一般就稱為鹽溶蛋白，分子量再大一些的就不能溶于水中了，這些蛋白質(zhì)既不便于消化，也很難參與反應(yīng)就是所謂的營養(yǎng)價值低的粗蛋白。
鹽溶蛋白由于其特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)，遇熱時分子間的劇烈運動會使水分包裹其中，在一些離子的絡(luò)合作用下形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，使人們獲得良好的口感和穩(wěn)定的品質(zhì)和貯存。
鹽溶蛋白存在于肌動球蛋白中，把肌球蛋白從肌動球蛋白中解離并提取出來就是提取鹽溶蛋白。
鹽溶蛋白的提取需要蛋白、鹽、溶（水）三要素，還需要通過控制溫度（加工環(huán)境溫度、肉的溫度、混合肉餡的溫度等）控制微生物和酶的作用對蛋白質(zhì)的影響，通過加工機械的作用（絞肉、斬拌攪拌、滾揉、真空等）對肉蛋白的作用，通過合理配料（增稠劑、乳化劑、保水劑等）保證鹽溶蛋白提取體系的合理有效的進行，通過嚴(yán)格的操作和監(jiān)控對運行體系的控制來保證。
一、鹽溶蛋白的來源探析
鹽溶蛋白的提取首先需要有充分的蛋白源，蛋白來源于肌肉組織，骨骼肌的基本組成成份肌纖維、肌膜、肌漿是肉制品加工中影響產(chǎn)品性能的主要因素。
一塊肌肉就是一束稱為纖維的細胞，而且細胞的數(shù)量很多。您可以把肌纖維看作是長的圓柱體。與體內(nèi)的其他細胞相比，肌纖維相當(dāng)大，長度約為1至40微米，直徑約為10至100微米。相比而言，一根頭發(fā)的直徑約為100微米，而體內(nèi)一般細胞的直徑約為10微米。
肌纖維包含許多肌原纖維，它們是肌肉蛋白質(zhì)組成的圓柱體。這些蛋白質(zhì)使得肌肉細胞能夠收縮。肌原纖維包含兩種類型的平行于纖維長軸方向的肌絲，這些肌絲以六邊形模式排列，分為粗肌絲和細肌絲。每根粗肌絲周圍有六根細肌絲。
粗肌絲和細肌絲都附著在稱為Z盤或Z線的另一個結(jié)構(gòu)上，該結(jié)構(gòu)垂直于纖維的長軸（從一個Z線到另一個Z線的肌原纖維稱為肌小節(jié)）。與Z線垂直的是稱為橫小管或T小管的結(jié)構(gòu)，它實際上是延伸至纖維深部的細胞膜的一部分。在纖維內(nèi)部，沿T小管間的長軸伸展的是稱為肌質(zhì)網(wǎng)的膜系統(tǒng)，用來存儲和釋放激發(fā)肌肉收縮的鈣離子。
粗肌絲和細肌絲負責(zé)完成肌肉的實際工作，而且工作方式相當(dāng)有趣。粗肌絲由稱為肌球蛋白的蛋白質(zhì)組成。在分子層次上，粗肌絲是由排列成圓柱體的肌球蛋白分子組成的軸狀物。細肌絲由另外一種稱為肌動蛋白的蛋白質(zhì)組成，看起來像兩串彼此纏繞的珍珠。
肌肉組織：由特殊分化的有收縮能力肌細胞構(gòu)成的動物的基本組織。骨骼肌的基本組成成份是骨骼肌纖維。骨骼肌借肌腱附著在骨骼上。肌細胞間有少量結(jié)締組織，并有毛細血管和神經(jīng)纖維等。肌細胞外形細長因此又稱肌纖維。肌細胞的細胞膜叫做肌膜，其細胞質(zhì)叫肌漿。肌漿中含有肌絲，它是肌細胞收縮的物質(zhì)基礎(chǔ)。
肌肉細胞：肌細胞 muscle cell 亦稱肌肉細胞。是動物體內(nèi)能動的、收縮性的細胞的總稱。肌細胞細而長，又稱肌纖維，但不同于結(jié)締組織中的纖維。
肌細胞由肌肉組織分化而來，類似于脂肪細胞，肌細胞終生幾乎不分裂，僅僅依靠生長而使群體變大。所以，不同的動物的肌肉有著固有的特性，不同的飼養(yǎng)條件、生長年齡的動物肌肉有有著明顯的不同之處。這些不同的特性對肉制品加工中鹽溶蛋白的提取效果有著明顯的區(qū)別，在加工中應(yīng)區(qū)別對待。
肌纖維由粗肌絲和細肌絲組成。
粗肌絲的直徑約為10～15nm，長約1.5μm。組成粗肌絲的主要成分是肌凝蛋白（肌球蛋白），每條粗肌絲約由200個肌凝蛋白分子組成。每個肌凝蛋白分子長約150nm，有一條a-螺旋的尾和一個球狀的頭。每個分子的尾朝向M線方向集合成束，構(gòu)成粗肌絲的主干；球狀的頭則由粗肌絲的主干向四周伸出，形成所謂橫橋。
細肌絲的分子組成及其作用：
細肌絲直徑約為5～7nm，長約1μm，由肌纖蛋白、原肌凝蛋白和肌鈣蛋白等三種蛋白分子組成。
肌纖蛋白（肌動蛋白）是長纖維狀結(jié)構(gòu)，由兩列球形肌纖蛋白單體聚合而成，它們又互相扭纏為雙螺旋形，形成細肌絲的主干。在每一球形肌纖蛋白單體上，都有一個能和肌凝蛋白結(jié)合的位點。肌纖蛋白和肌凝蛋白與肌絲滑行均有直接關(guān)系，所以二者稱為收縮蛋白質(zhì)。肌纖蛋白是一種保守蛋白,在大多數(shù)真核細胞的構(gòu)成和功能中占重要地位，可稱肌動蛋白。
原肌凝蛋白（原肌球蛋白）也是雙螺旋狀結(jié)構(gòu)，在細肌絲中和肌纖蛋白雙螺旋結(jié)構(gòu)相并行。肌肉安靜時，原肌凝蛋白疏松地附在肌纖蛋白絲上，恰好將肌纖蛋白上的各結(jié)合位點覆蓋住。這樣，原肌凝蛋白就阻礙了肌纖蛋白和肌凝蛋白之間的結(jié)合和相互作用。
肌鈣蛋白（原寧蛋白）呈球形，由T、C、I三個亞單位組成。肌鈣蛋白T亞單位（TnT）的作用是把整個肌鈣蛋白分子結(jié)合于原肌凝蛋白；C亞單位（TnC）對肌漿中出現(xiàn)的Ca2-有很大的親和力；I亞單位（TnI）的作用是在C亞單位與Ca2-結(jié)合時，將信息傳遞給原肌凝原白，并使后者在構(gòu)型上發(fā)生改變，導(dǎo)致肌纖蛋白上結(jié)合位點暴露，以利于肌纖蛋白與肌凝蛋白的結(jié)合。原肌凝蛋白和肌鈣蛋白雖不直接參與肌絲的滑行，但可影響并控制收縮蛋白之間的相互作用，故稱為調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)。
二、鹽溶蛋白的提取機理探析
肌肉中的肌動蛋白和肌球蛋白是通過一個結(jié)合點形成的結(jié)構(gòu)相并行的兩條雙螺旋結(jié)構(gòu)。肌球蛋白具有鹽溶性和熱敏凝膠性，凝膠性是肉制品質(zhì)構(gòu)重要因素，好的凝膠可以形成優(yōu)良的口感和良好的貨架期。肌肉中的肌動蛋白和肌球蛋白結(jié)合點的解離是讓肌球蛋白獲得自由的關(guān)鍵，肉制品加工中對肌球蛋白的解離可以通過磷酸鹽和機械外力來實現(xiàn)，所以，在肉制品加工中，磷酸鹽和加工機械是提高肉制品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。
三、磷酸鹽在提取鹽溶蛋白的作用
磷酸鹽能夠提供較高的PH值，使肉蛋白間的分子距離擴大，從而獲得較為容易的肉蛋白解離，提供更多的鹽溶性的肌球蛋白，磷酸鹽能夠提供磷酸根陰離子可以使肌肉蛋白與磷酸鹽發(fā)生離子交換，進而結(jié)合水。磷酸鹽可以與金屬離子形成絡(luò)合物，使肉蛋白分子重組成新的結(jié)構(gòu)，這種新的結(jié)構(gòu)在熱變性中包裹水分，從而達到保水的效果。
四、肉制品加工因素對提取鹽溶蛋白的影響
溫度（加工環(huán)境溫度、肉的溫度、混合肉餡的溫度等）為肉蛋白提供不同程度的能量，溫度越高，提供的能量也越多，肉蛋白分子間的距離也越大，分子活動也越劇烈。當(dāng)分子活動劇烈到一定程度時，就會造成肉蛋白粘度增加，蛋白的溶解度降低，從而影響鹽溶蛋白的提取，甚至使蛋白徹底的不能溶出，嚴(yán)重影響肉制品的加工質(zhì)量。
控制微生物和酶同樣能對肉蛋白的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，許多微生物對蛋白質(zhì)有分解作用，這種分解作用可以使鹽溶蛋白降解，繼而成為水溶性蛋白繼而失去鹽溶蛋白熱敏凝膠作用，從而影響肉制品的加工質(zhì)量，降低肉制品的適口性、穩(wěn)定性和感官價值。酶的作用多數(shù)是分解肉蛋白，是蛋白質(zhì)降解從而影響肉制品的加工質(zhì)量，降低肉制品的適口性、穩(wěn)定性和感官價值。
加工機械的作用（絞肉、斬拌攪拌、滾揉、真空等）對肉蛋白的影響會使肉餡溫度升高，造成肉蛋白粘度增加，蛋白的溶解度降低，從而影響鹽溶蛋白的提取，甚至使蛋白徹底的不能溶出，嚴(yán)重影響肉制品的加工質(zhì)量。或者影響肉蛋白分子間的距離，影響鹽溶蛋白的提取。
配料（增稠劑、乳化劑、保水劑等）對肉蛋白所處的環(huán)境會有影響，增稠劑會吸收大量的水，從而使溶解鹽溶蛋白體系中水分比例降低，造成肉蛋白分子間的距離減小，粘度上升，流動性喪失，影響鹽溶蛋白的溶出。乳化劑，保水劑都會影響到肉蛋白所處體系的粘度和分子間距離，從而影響肉蛋白分子間的活動，影響蛋白的鹽溶效果。
總之，鹽溶蛋白的提取是有章可循的，我這里所說的的只是我自己親身體會和查閱資料后的經(jīng)驗總結(jié)，歡迎更多的專家和學(xué)者參與討論，讓我們的應(yīng)用有著更為明了的指導(dǎo)理論基礎(chǔ)。
編輯：foodnews
