通过盐水注射技术防止软质地鱼片

文摘

一个探索性的研究来确定多针注射技术可以提供蛋白酶抑制剂成分到鱼片在足够的水平来抑制蛋白酶活性。太平洋鳕鱼作为模型研究。角治疗( /治疗)包括noninjection (C),注入碱盐水含有3%的盐和3%的三聚磷酸钠(B),注入盐水和3%蛋清的基地 ,和注射盐水的基地,0.1%黄原胶和3%干土豆提取物 。黄原胶是用作暂停援助。实际盐水合并 %。组织蛋白酶L活动评估在pH值5.5(最佳pH值)和最终的博士质量度量评估包括CIE Lab颜色、剪切力和脂质氧化。鱼片注射乙_电子战和B_体育在组织蛋白酶L活动显著降低测量时pH值5.5。B_电子战和B_体育鱼片比B或C鱼片深在外表上。未经处理的鱼片(C)可变性在剪切力值高于鱼片。没有治疗对脂质氧化的影响。结果表明,注入技术可以利用将蛋白酶抑制剂成分(PE)电子战3%或3%水平足以减少组织蛋白酶L太平洋鳕鱼鱼片的活动。

1。介绍

大量的肌肉食品研究都集中在肌纤维蛋白质的变化在后期存储和处理。主要的蛋白水解系统由于疲软的鱼是溶酶体组织蛋白酶的贮藏寿命。相当数量的文章展示了肌肉内源蛋白酶酶的贡献在冰结构退化的鱼,冷藏或冷冻存储和热处理1- - - - - -3]。现有研究也调查了这些蛋白水解酶柔软质地的可能关系鱼片等一些著名的商业物种大西洋鲑鱼,大西洋鳕鱼,彩虹鳟鱼、鲱鱼、鲤鱼、乌颊鱼鲷科鱼类、蜥蜴鱼(1,4- - - - - -8]。

一个特定的物种已经注意到了海鲜科学家在美国和加拿大太平洋鳕鱼(Merluccius长生蜿)。在过去的三十年里,许多研究已经证实,许多因素导致太平洋鳕鱼的恶化。两个主要因素是外生的影响(通过myxosporean寄生虫)和内源性蛋白水解酶的来源9- - - - - -12]。这两个因素协同和有害地影响生和熟鱼片太平洋鳕鱼的纹理。最活跃的半胱氨酸蛋白酶生的鱼片太平洋鳕鱼被确认为组织蛋白酶B而肌凝蛋白的降解在鱼片和鱼肉酱凝胶在常规加热是由组织蛋白酶L (13]。这些蛋白酶影响太平洋鳕鱼的商业价值和限制未来的市场中太平洋鳕鱼角形式。因此,太平洋鳕鱼,因为它经历质地软化生和熟鱼片,可以作为一个很好的模型来研究如何利用盐水注射预防质地软化鱼。

有越来越多的文献对低盐的能力可通过多针注射技术结合来提高整个肌肉质量的牛肉、猪肉、家禽产品(14- - - - - -21]。低盐卤水通常制定有不到5%的氯化钠和使用水平足以影响整个肌肉蛋白功能在不改变味道/外观[14,15,21]。低盐卤水函数通过减少零售展示期间滴水损失,减少cook-loss,改善适口性(感知多汁性)和延长保质期17,18,20.,22]。

迄今为止,大多数的鱼注射高盐卤水的研究主要集中在应用产品,如咸鳕鱼或熏制鲑鱼(23- - - - - -25]。一些研究调查了低盐注射在鳕鱼和鲶鱼(26,27]。后者的研究表明,低盐注入改善生角坚定和减少解冻滴。鱼的评估研究,然而,没有经验的纹理类型退化与太平洋鳕鱼烹饪发生期间。

先前的研究在鱼糜产品(鱼肉酱)由太平洋鳕鱼等证明材料干蛋白(EW)和干土豆提取物(PE)可以到肉混合抑制蛋白酶活性,提高煮胶凝强度(9,11]。电子战的水平和体育通常合并范围在1 - 2%和2 - 3%之间,分别。为了提供这种级别的蛋白酶抑制剂盐水需要包含10 - 30%抑制剂成分。当然,这是不可能的,因为无论是电子战还是体育是可溶的,所以不仅要他们悬浮在盐水,而且他们需要通过小针。初步实验表明,这两种成分可以暂停超过5% (w / w)和体育需要暂停援助,如口香糖、不少于0.1%(见补充材料(可用在这里))。然而,通过康和尼尔28)使用重组产生蛋白酶抑制剂注入arrowtooth比目鱼建议在整个肌肉系统中,蛋白酶抑制可能实现以低得多的水平的蛋白酶抑制剂比肉产品公司。

初步研究显示盐水注射可能是一个可行的技术来阻止质地软化的鱼片。因此,本研究的目的是评估是否蛋白酶抑制剂成分如蛋清干或干马铃薯提取可以在足够高的浓度分布的充分和在盐水注入鱼片时抑制蛋白酶活性。如前所述,太平洋鳕鱼作为本研究的模型,因为它质地软化生和熟鱼片的经历。

2。材料和方法

2.1。原材料

太平洋鳕鱼来自于一位当地海鲜处理器(阿斯托里亚,或者)从船交货时间(< 24小时从捕获,在冷冻海水)举行。鱼立即运送到俄勒冈州立大学海鲜实验室在一个绝缘容器冰,领导和被切成蝴蝶鱼片,单独放置在真空袋包装(氧气传输速度24小时23°C 63 cc /平方。美国m,峰会包装,赤褐色,佤邦),真空包装,0.9酒吧(7)设置,封闭了15秒(7)设置(赖泽,广州,MA),并立即冻结在−30°C到注入。真空精炼颗粒盐(莫顿盐Inc .,芝加哥,IL),三聚磷酸钠(STPP) (nutrifos - 088, Integra化工、肯特、佤邦),干蛋白(EW) (p - 110, Henningsen食物,奥马哈市东北),干土豆提取物(PE)(公元前NP-3,太平洋混合有限公司,加拿大),和黄原胶(XG)(公元前太平洋混合有限公司,加拿大)用于盐水制剂。

2.2。注入和样品制备

鱼片( )准备盐水注入图中描述1。角( /治疗)治疗包括noninjection (C)和碱盐水注射含有3%的盐和3%的三聚磷酸钠(B),注入盐水含3%蛋白与基地 ,并与碱盐水注射含有3%干土豆提取物 。0.1%,黄原胶是用作暂停援助 。对待鱼片都是真空包装,refrozen和储存在−18°C到进一步评估。在增值产品,double-frozen鱼片是一个定制的练习由于额外的处理要求;然而,这些质量变化不够明显被消费者明显(29日]。评估的蛋白酶抑制和脂质氧化样品被浸在液氮和均质混合成冻粉(16]。粉样本存储在一个Whirl-Pak®(Nasco,阿特金森堡WI)−80°C到分析。

2.3。蛋白酶抑制

组织蛋白酶L活动( /治疗)测量评估蛋白酶抑制。评估进行描述的et al。13]。样本中提取1%玻雷吉,评估组织蛋白酶L活性和蛋白质含量。组织蛋白酶L活动以最佳pH值和温度。简单,提取与缓冲孵化(2:1)包含340毫米醋酸钠,60毫米醋酸,EDTA二钠4毫米,8毫米二硫苏糖醇(pH值5.5),和Z-Phe-Arg-NMec衬底在55°C 10分钟。反应停止,停止包含100毫米monochloroacetate钠试剂,30毫米醋酸钠,70毫米醋酸(pH值4.3),解放7-amido-4-methylcoumarin (NMec) 370年以激发和发射在460 nm使用珀金埃尔默LS-50B荧光谱仪(沃尔瑟姆,MA)。此外,提取也孵化与dd H最终pH值替换缓冲区₂o .蛋白质含量是决定在每个使用快速提取布拉德福德化验(# 5000201,Bio-Rad大力神,CA)。

2.4。色彩分析

国际学院 , ,和测量值对待鱼片用美能达chromameter厘米700 d(10°标准观察者,光源D65,大阪,日本)。蝴蝶鱼片( /治疗)随机选择,回火2°C。三个读数在随机选择的地点在鱼片的中心平均为每个评估。鱼片就refrozen,用于进一步的评估。

2.5。脂质氧化

鱼片选择( /治疗)硫代巴比土酸活性物质(TBARs)内容是利用测量脂质氧化改性方法Buege和欧斯特(1978)所描述的Cerruto-Noya et al。30.]。

2.6。织构分析

鱼片的背部分( /治疗)部分解冻一个内部温度±−1.0°C。5.0×2.5厘米部分收集从每个部分解冻角。不同厚度(1.5 - -2.5厘米)根据鱼的大小和治疗。部分被允许完全解冻2 h(终点温度0°C)在2 - 3°C冷的房间里。部分在冰上举行(5 - 10分钟)之前使用Warner-Bratzler剪切刀片剪切力分析(3毫米,73°V)附加到纹理分析器TA-XT2(稳定的微系统有限公司,英国萨里)。Warner-Bratzler叶片向下移动2毫米/秒的速度常数十字头的示例0.2 N的触发力(31日]。

2.7。统计分析

所有结果分析了在SigmaPlot使用单向方差分析与治疗的主要因素(SigmaPlot,圣何塞,CA),除了酶抑制的结果。双向方差分析与主要影响治疗和pH值测试方法(酸碱5.5或终极)用于分析组织蛋白酶l .最显著差异(LSD)是用于确定显著差异发生在治疗。

3所示。结果和讨论

3.1。注射

先前的研究注入的鱼已经报道了鲶鱼,鲑鱼和鳕鱼。这些鱼都明显增大,比太平洋鳕鱼更坚定,更厚的鱼片。目前,太平洋鳕鱼的主要处理一般包括标题、去内脏和冻结。注射产品可能只生产二级处理器。结果,本研究集中在注射一次冷冻产品因为这是最有可能被注入的一种形式辅助处理器对于这个特定的鱼。之前注射了大量实验与基础盐水冷冻鱼片(B)确定最佳注入条件和角形式获得太平洋鳕鱼柳吸收10%。盐水吸收的变化是最小的重量角增加(数据未显示)。因此,蝴蝶片选择而不是单独的鱼片。报告设备设置反映盐水注射压力和皮带速度,减少肌肉损伤而最大化吸收。平均盐水合并所有注射治疗为12.2±0.5%。较低盐水比B和吸收吗( ;表1)。较低的价值可以表明,盐水的粘度是吸收的因素。粘度增加将导致低盐水通过针注射过程中解脱。这种现象是预期自干蛋白在食品加工可以作为增稠剂(32]。

3.2。蛋白酶抑制

组织蛋白酶L活性测定在酶活性的最佳pH值(pH值5.5)和最终的pH值(图2)。有主要影响的治疗( )和pH值( ),但没有治疗×pH值交互( )。当组织蛋白酶L活动测量pH值5.5,鱼片注射和组织蛋白酶L活性明显低于C ( )。这支持的假设盐水注射电子战或PE,即使它是小于级通常是发现在粉碎的产品,产品可以在整个肌肉抑制组织蛋白酶L。然而,这些结果代表当条件优化(pH值5.5)目标酶的活动。鱼片煮时,pH值将略有减少,但不会低pH值5.5。他们将更接近最终的pH值的鱼。测量组织蛋白酶L活动最终导致显著降低pH值测量组织蛋白酶L活动相比,pH值5.5 B和C治疗( ,图2),但不或 。然而,治疗之间没有显著差异的发现以最终的pH值( ,图2)。结果表明,注射盐水的盐和磷酸盐本身,可能就足以抑制蛋白酶活性在做饭。磷酸盐的缓冲能力是众所周知的。当他们被添加到一个粉碎性鱼产品在0.3%多磷酸盐(STPP或STPP和TSPP) pH值 (33]。Turk et al。34)表示,一旦组织蛋白酶不溶酶体内部或细胞外,他们可以迅速不可逆转地释放在中性pH值。

3.3。颜色

生的鱼片颜色测量因为有明显差异的颜色每个治疗盐水。有期望,因此,盐水治疗可能会改变原始角的颜色。鱼片的明度降低由于盐水注入(表1)。国际学院的值明显高于C或( ),但显示B(相比无统计学差异 、表1)。明度的减少由于盐水注射肌肉产品是有据可查的16,21,26,35]。以前的研究报道,CIE值的鲶鱼鱼片注射凝聚磷酸盐低于noninjected鱼片(26]。减少值是归因于磷酸盐从盐水增强水的控股,因此导致流动性较差的表面造成光散射。此外,该蛋白酶抑制成分本身可能导致较低的值。盐水吸收数据支持这种可能性因为B还高于或相当于吸盐水轻颜色(表1)。

红色和黄色的鱼片被盐水注入的影响。鱼片注射盐和磷酸盐(B)的平均水平和值低于noninjected控制(C),显著减少颜色,然而,只有报告值C和b之间的巨大差异值的C C和B之间很难区分意义治疗鱼片。减少红肿和黄色预计将血液和脂肪被淘汰和稀释的盐水合并过程。鱼片盐水处理包含电子战或体育和值没有显著不同的控制。颜色由蛋白酶抑制成分似乎抵消了洗涤效果观察到当只有盐和磷酸盐在盐水。平均和值最高的PE治疗样本。数据显示,消费者能够感知的差异原始注入产品的外观。是很困难的,然而,没有一个消费者研究这些差异是否会影响购买选择。结果表明,如果治疗能稳定角结构,注射产品可能更适合食品服务配送或发展增值遭受重创,面包,或腌制鱼片的零售市场。

3.4。纹理

先前的研究已经表明,注入盐水可以提高生的坚定鲶鱼鱼片(26]。更坚定和含在嘴里出现角将会对消费者更有吸引力。然而,鲶鱼鱼片更厚比太平洋鳕鱼鱼片和坚实的纹理。纹理,因此,测量来确定原始角纹理更薄更微妙的鱼片通过盐水公司可能也会有所改善。与整个肌肉肉类产品,没有一个公认的方法测量鱼的纹理。纹理测量使用剪切力,因为技术措施削减产品所需的力。结果并没有表明坚定的鱼片是提高盐水注入以剪切力(图3)。现在回想起来,也许使用的技术包括压缩会提供更多的洞察原始角结构。一个有趣的观察确实发生了剪切力的纹理数据方差的差异在治疗。纹理,有更多变化的破断拉力值比注射鱼片noninjected鱼片。这表明,角坚定更均匀和一致的注射片比noninjected鱼片。这些结果支持所观察到的亲属et al。26]。

3.5。脂质氧化

脂质氧化测定来确定卤水中的盐将采取措施促进氧化。B和TBARs值明显低于C和吗( 、表1)。然而,TBARs值的鱼片范围从0.23至0.55毫克/公斤组织。先前的结果与建议鲭鱼片感官检测发生酸败TBARs值介于0.86和1.44毫克/公斤组织(36]。因此,可以认为没有观察到这些酸败PW鱼片期间他们冻结了这项研究。

4所示。结论

颜色被盐水治疗的影响,表明商业产品可能需要增值遭受重创,面包,或腌制以零售市场是可接受的。纹理结果表明,盐水治疗减少纹理原始角的变化,显示潜在的能够生产出的产品,消费者是统一的性能。这些发现表明,注射治疗可能会影响鱼的感官质量,虽然没有在本研究进行感官评价。同样,有一个强大的趋势蛋白酶抑制盐水合并后,虽然没有显著差异在组织蛋白酶L活动最终治疗之间的pH值。盐水三聚磷酸钠盐(3%和3%)混合蛋白3%或3%马铃薯提取足够在太平洋鳕鱼柳减少蛋白酶活动。除了蛋白酶抑制,粉碎产品的研究已经证明这两个蛋清和土豆提取物通过蛋白质或淀粉可以增强凝胶网络。我们希望某种程度的增强结构的注射产品含有这些成分和甚至可能一些蛋白酶抑制的协同作用。还需要进一步的研究来理解盐水注射的影响最终的烹饪产品的感官性状。

附加分

实际应用。添加盐,盐水组成的3% 3% STPP, 3%干蛋白或3%干土豆提取物可能防止太平洋鳕鱼柳软化。把鱼片应该比未经处理的鱼片均匀纹理。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项研究受到了太平洋海鲜,太平洋混合,俄勒冈州农业实验台和资助农业富布赖特奖学金西尔瓦娜Dinaintang Harikedua。此外,作者要感谢林Koh,硕士达斯汀键,硕士,Daria Van de Grift, and Jae Heidlig for their contribution.

补充材料

图(一):盐水含盐3%,STTP 3%,和3%的蛋白;(b)盐水含盐3%,3% STTP,马铃薯中提取3%,黄原胶1%。盐水是混合使用冷冻水,保持在冷藏室(4°C),和拍摄每10分钟。5%电子战或PE不能混合在烧杯中。此外,0.1%黄原胶是用于研究而不是1%黄原胶,因为它是最小的数量,帮助体育well-solubilized。(补充材料)

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版权

版权©2017西尔瓦娜Dinaintang Harikedua和克里斯蒂娜Mireles德威特。这是一个开放的分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。