殺菌強(qiáng)度對(duì)高溫肉糜火腿腸蛋白質(zhì)變化及結(jié)構(gòu)的影響

摘 要：為研究殺菌強(qiáng)度（溫度和時(shí)間組合）對(duì)高溫肉糜火腿腸蛋白質(zhì)變化及結(jié)構(gòu)的影響，以火腿腸的水溶性氮、非蛋白氮含量、蛋白降解指數(shù)、羰基含量、巰基含量、熒光強(qiáng)度、蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)及水分分布為指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)分析。結(jié)果表明：殺菌溫度越高，蛋白降解程度越大，122 ℃以上高溫處理的肉糜火腿腸水溶性氮、非蛋白氮含量和蛋白降解指數(shù)顯著大于其余組（P＜0.05）；同時(shí)隨著殺菌溫度的增高，羰基含量顯著增大（P＜0.05），巰基含量顯著降低（P＜0.05），熒光強(qiáng)度降低；殺菌溫度越高，蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞越嚴(yán)重，肌肉纖維結(jié)構(gòu)完整性越差；水分向自由水轉(zhuǎn)化，保水性變差；122 ℃以上高溫短時(shí)殺菌對(duì)火腿腸蛋白質(zhì)變化及結(jié)構(gòu)的影響更為明顯。

關(guān)鍵詞：肉糜火腿腸；殺菌強(qiáng)度；蛋白質(zhì)變化；微觀結(jié)構(gòu)

Effect of Sterilization Intensity on Protein Changes and Structure in Cooked Sausage

ZHANG Gensheng1， XU Guiyang1， SU Wenwen1， PAN Lei1， FEI Yingmin2，*， ZHU Chuanhai3

（1. College of Food Engineering， Harbin University of Commerce， Harbin 150028， China;

2. Department of Food Engineering， Heilongjiang Vocational College for Nationalities， Harbin 150066， China;

3. Shandong Longda Zhongcheng Agricultural Products Co. Ltd.， Heze 274200， China）

Abstract： The effect of sterilization intensity （combination of temperature and time） on protein changes and structure in cooked sausage was studied in terms of the contents of water-soluble nitrogen and non-protein nitrogen， protein degradation index， carbonyl and sulfhydryl contents， fluorescence intensity， protein secondary structure， microstructure and water distribution. The results showed that the higher the sterilization temperature， the greater the degree of protein degradation， and the water-soluble nitrogen content， non-protein nitrogen content and protein degradation index of sausage treated at high temperatures above 122 ℃ were significantly higher than those of the other groups （P lt; 0.05）. With the increase in sterilization temperature， the carbonyl content increased significantly （P lt; 0.05）， the sulfhydryl content decreased significantly （P lt; 0.05）， and the fluorescence intensity decreased. In addition， higher sterilization temperatures led to more severe destruction of secondary protein structures and poorer structural integrity of muscle fibers， accompanied by an increased proportion of free water and hence reduced water-holding capacity. The effects of high-temperature short-term sterilization at temperatures above 122 ℃ on protein changes and structure in cooked sausage were more obvious.

Keywords： cooked sausage; sterilization intensity; protein changes; microstructure

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240510-113

中圖分類號(hào)：TS251.6 " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2024）06-0027-07

引文格式：

張根生， 徐桂楊， 蘇文文， 等. 殺菌強(qiáng)度對(duì)高溫肉糜火腿腸蛋白質(zhì)變化及結(jié)構(gòu)的影響[J]. 肉類研究， 2024， 38（6）： 27-33. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240510-113. " http：//www.rlyj.net.cn

ZHANG Gensheng， XU Guiyang， SU Wenwen， et al. Effect of sterilization intensity on protein changes and structure in cooked sausage[J]. Meat Research， 2024， 38（6）： 27-33. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20240510-113. " http：//www.rlyj.net.cn

肉糜火腿腸是一種便于攜帶[1]、受大眾歡迎的典型肉制品[2-3]，消費(fèi)量持續(xù)增加，人們不僅追求產(chǎn)品的便捷性和種類的多樣性，對(duì)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、物性品質(zhì)的要求也不斷提升，一直以來(lái)，腸類制品的質(zhì)量穩(wěn)定性都是人們研究的重點(diǎn)，其在生產(chǎn)過(guò)程中通常使用加熱殺菌的方式，高溫加熱能對(duì)肉糜火腿腸進(jìn)行殺菌，提高食用安全性，引發(fā)肉中蛋白質(zhì)變性，改變?nèi)饷踊鹜饶c的營(yíng)養(yǎng)特性和肌肉組織結(jié)構(gòu)。但不恰當(dāng)?shù)臍⒕鷱?qiáng)度（溫度和時(shí)間組合）卻會(huì)造成蛋白質(zhì)過(guò)度氧化，導(dǎo)致產(chǎn)品食用品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值下降，甚至?xí)a(chǎn)生一些有害物質(zhì)。鐘華珍等[4]研究發(fā)現(xiàn)，高溫加熱熟制工藝會(huì)對(duì)豬肉的肉色、剪切力及質(zhì)構(gòu)特性產(chǎn)生顯著影響，從而使肉制品具有較好色澤和口感。高曉平等[5]研究溫度對(duì)火腿腸品質(zhì)影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，熱處理溫度對(duì)火腿腸的硬度、咀嚼性和黏著性均有明顯影響；產(chǎn)品的色澤、持水力均隨著溫度的變化而發(fā)生變化，處理溫度為110 ℃時(shí)效果最佳。Zhu Ning等[6]研究表明，熱殺菌處理溫度可以影響蛋白質(zhì)降解和脂質(zhì)氧化，從而進(jìn)一步改變?nèi)庵破菲焚|(zhì)。陳瑤君等[7]研究殺菌條件對(duì)貝肉火腿腸品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，100 ℃、50 min殺菌處理后貝肉火腿腸的質(zhì)地和顏色優(yōu)于118 ℃、20 min殺菌組。Lan等[8]研究認(rèn)為，加熱時(shí)間延長(zhǎng)，加深脂質(zhì)氧化程度，氧化產(chǎn)物數(shù)量呈遞增趨勢(shì)[9]，會(huì)一定程度損傷肉制品組織。但目前關(guān)于殺菌強(qiáng)度對(duì)肉糜火腿腸品質(zhì)影響的系統(tǒng)研究并不多，還有待完善。

因此，為適應(yīng)腸類制品市場(chǎng)的高速發(fā)展，本研究以肉糜火腿腸為對(duì)象，通過(guò)前期以菌落總數(shù)為指標(biāo)的高溫殺菌實(shí)驗(yàn)確定不同的殺菌強(qiáng)度，研究不同殺菌強(qiáng)度對(duì)肉糜火腿腸水溶性氮（water-soluble nitrogen，WSN）含量、非蛋白氮（non-protein nitrogen，NPN）含量、蛋白降解指數(shù)（protein degradation index，PI）、羰基含量、巰基含量、蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)及水分分布的影響，以期為肉糜火腿腸的生產(chǎn)工藝參數(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豬肉、食鹽、香辛料等 家樂福超市；復(fù)合磷酸鹽（食品級(jí)） 千鳥食品有限公司；塑料腸衣 天津市康泰塑料包裝有限公司；硫酸 天津富宇精細(xì)化工有限

公司；石油醚 河南鼎信化工產(chǎn)品有限公司；氯化鈉 天津大陸化學(xué)試劑廠；尿素 天津市登封化學(xué)試劑廠；乙二胺四乙酸 上海國(guó)藥化學(xué)試劑有限公司；2，4-二硝基苯肼 北京普羅夫科技有限公司；甲基紅 天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司；溴甲酚綠 天津市大茂試劑廠；三氯甲烷 河南美邦化工產(chǎn)品有限公司；重鉻酸鉀 天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

S-3000N型掃描電子顯微鏡、F-7000型熒光光譜儀 " 日本日立公司；KDN2000型全自動(dòng)凱氏定氮儀 上海沛歐分析儀器有限公司；CL-200型集熱式恒溫磁力攪拌器 " 鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司；KQ-500DE型數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司；Spectrum Two型

傅里葉變換紅外光譜儀 美國(guó)珀金埃爾默股份有限公司；7LG-10型真空冷凍干燥機(jī) 寧夏亞康設(shè)備有限公司；KDN-08C型消化爐 上海力辰科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 肉糜火腿腸制作配方

豬精瘦肉62.4%、豬肥膘13.5%、冰水10.4%、淀粉9.37%、食鹽2.08%、大豆分離蛋白1.04%、卡拉膠0.42%、磷酸鹽0.42%、味素0.2%、白胡椒粉0.1%、肉蔻粉0.03%、異抗壞血酸鈉0.038 6%、亞硝酸鈉0.001 4%。

1.3.2 肉糜火腿腸制作工藝流程及操作要點(diǎn)

肉糜火腿腸制作工藝流程：豬肉預(yù)處理→腌制→絞碎及拌制→灌裝→殺菌熟制→冷卻。

操作要點(diǎn)：1）預(yù)處理：將原料肉中的脂肪與精肉分離，豬精瘦肉和豬肥膘切割成小肉塊；2）腌制：將豬精瘦肉中加入食鹽和亞硝酸鈉，豬肥膘中只加入食鹽，在10 ℃左右腌制24 h；3）絞碎及拌制：采用孔徑約為5 mm的絞肉機(jī)對(duì)腌制完成的豬肉塊進(jìn)行絞制，將絞碎的豬肉糜與調(diào)味料混合攪拌；4）灌裝：使用灌腸機(jī)將肉糜餡料灌入折徑39 mm的塑料腸衣中，打卡封口；5）殺菌熟制：將肉糜火腿腸進(jìn)行高溫蒸汽殺菌處理，完成熟制；6）冷卻：將熟制完成的肉糜火腿腸取出，室溫下自然冷卻。

1.3.3 肉糜火腿腸殺菌強(qiáng)度的設(shè)定

通過(guò)前期以溫度和時(shí)間為變量分別設(shè)置5 個(gè)水平進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，溫度設(shè)置為107、112、117、122、127 ℃，時(shí)間設(shè)置為15、18、21、24、27 min，以不同殺菌強(qiáng)度制得的火腿腸為研究對(duì)象，結(jié)合感官評(píng)價(jià)，以菌落總數(shù)為指標(biāo)進(jìn)行高溫殺菌實(shí)驗(yàn)，確定肉糜火腿腸高溫殺菌強(qiáng)度（殺菌溫度、時(shí)間組合）為107 ℃、27 min，112 ℃、24 min，117 ℃、21 min，122 ℃、18 min，127 ℃、15 min。按上述殺菌強(qiáng)度對(duì)肉糜火腿腸進(jìn)行高溫殺菌，測(cè)定其WSN含量、NPN含量、PI、羰基含量、巰基含量、熒光強(qiáng)度、蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)及水分分布，探究殺菌強(qiáng)度對(duì)肉糜火腿腸品質(zhì)的影響。

1.3.4 肌原纖維蛋白的提取

根據(jù)Park等[10]的方法并稍作修改。將肉取出解凍后，剔除結(jié)締組織和脂肪等雜質(zhì)。切條、剁碎，置于絞肉機(jī)中于低檔位運(yùn)行30 s，加入4 倍體積的僵直（磷酸）緩沖液（0.1 mol/L NaCl、0.1 mol/L Na2HPO4、2 mmol/L

MgCl2、1 mmol/L乙二胺四乙酸（ethylenediamine tetraacetic acid，EDTA））稀釋后，倒入高速勻漿機(jī)中充分?jǐn)嚢栊纬删鶆蚧旌弦骸? 600×g離心20 min，棄去上清液，重復(fù)上述步驟3 次。所得沉淀加入4 倍體積的0.1 mol/L NaCl溶液沉淀蛋白，以相同條件離心，棄去上清液，重復(fù)3 次，過(guò)3 層紗布，得到純凈的肌原纖維蛋白。

1.3.5 WSN含量測(cè)定

取5 g絞碎樣品和25 mL蒸餾水混合，磁力攪拌裝置提取10 min，4 ℃、3 600×g離心10 min，取上清液。沉淀加25 mL蒸餾水，重復(fù)操作并合并上清液，過(guò)濾后凱氏定氮法測(cè)定WSN含量[11]。

1.3.6 NPN含量測(cè)定

取5 g絞碎樣品和45 mL蒸餾水混合勻漿，5 ℃、1 000×g離心15 min，過(guò)濾，取上清液20 mL，加入20 mL 10 g/100 mL三氯乙酸溶液，室溫下放置30 min并過(guò)濾，凱氏定氮儀測(cè)定樣品NPN含量。

1.3.7 PI測(cè)定

參考牛樹彬等[12]的方法。NPN含量占總氮含量的比例即為PI?？偟坎捎脛P氏定氮法測(cè)定，參考GB 5009.5—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》并略作修改。PI按式（1）計(jì)算：

（1）

1.3.8 羰基含量測(cè)定

參照Vossen等[13]的方法，肌原纖維蛋白溶液

（20 mg/mL）、2，4-二硝基苯肼溶液（10 mmol/L）各1 mL混合靜置1 h，加1 mL 20 g/100 mL三氯乙酸溶液，離心5 min（4 800×g），取沉淀用1 mL乙醇-乙酸乙酯（1∶1，V/V）溶液洗滌3 次，加入6 mol/L鹽酸胍溶液3 mL，35 ℃靜置15 min，離心3 min（4 800×g）。上清液于370 nm處測(cè)定吸光度。羰基含量按式（2）計(jì)算：

（2）

式中：A為樣品吸光度；22 000為摩爾吸光系

數(shù)/（L/（mol·cm））；ρ為肌原纖維蛋白質(zhì)量濃

度/（mg/L）；d為比色光徑/cm。

1.3.9 巰基含量測(cè)定

參照Sawatdigul等[14]的方法，1 mL肌原纖維蛋白溶液（20 mg/mL）和9 mL緩沖溶液A（50 mmol/L

pH 7.0的磷酸鹽緩沖液、10 mmol/L EDTA、0.6 mol/L

KCl、8 mol/L尿素）混合，取混合液3.5 mL，加入0.4 mL 0.1 g/100 mL 2-硝基苯甲酸溶液，40 ℃靜置25 min，412 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。

（3）

式中：A為吸光度；ε為摩爾吸光系數(shù)

（13 600 L/（mol·cm））；n為稀釋倍數(shù)；ρ為肌原纖維蛋白質(zhì)量濃度/（mg/mL）。

1.3.10 熒光光譜檢測(cè)

參考于小番[15]的方法略作修改，分別取各處理組火腿腸1.0 g，加入10 mL緩沖溶液（50 mmol/L PBS、10 mmol/L EDTA、0.6 mmol/L KCl，pH 7.0），均質(zhì)1 min（6 600×g）后離心15 min（6 600×g），取上清液，激發(fā)波長(zhǎng)270 nm、發(fā)射波長(zhǎng)320～450 nm、激發(fā)波長(zhǎng)狹縫10 nm、發(fā)射波長(zhǎng)狹縫5 nm條件下，測(cè)定并繪制熒光光譜圖。

1.3.11 傅里葉變換紅外光譜檢測(cè)

火腿腸經(jīng)冷凍干燥，將適量的粉體加入溴化鉀中，經(jīng)研磨后壓成薄片。在測(cè)量臺(tái)上放置壓板，壓力50 Pa進(jìn)行掃描。利用Peakfit 4.12軟件對(duì)圖譜進(jìn)行歸一化處理，并對(duì)其進(jìn)行二級(jí)結(jié)構(gòu)分析。

1.3.12 微觀結(jié)構(gòu)觀察

參考王玉嬌等[16]的方法，火腿腸冷凍干燥后研磨成粉末，在體積分?jǐn)?shù)2.5%戊二醛溶液中固定24 h，磷酸鹽緩沖液沖洗3 次，27～28 ℃放置2 h。體積分?jǐn)?shù)50%、70%、80%、90%乙醇溶液梯度脫水各15 min，再用無(wú)水乙醇脫水3 次，每次30 min，浸入乙酸戊二酯中置換，經(jīng)超臨界CO2干燥儀干燥后，樣品鍍10 nm金膜，掃描電子顯微鏡觀察并拍照。測(cè)試條件為：加速電壓2.0 kV，恒壓93.3 Pa，放大倍數(shù)100～1 000 倍。

1.3.13 水分分布測(cè)定

提前開啟儀器預(yù)熱12 h，溫度控制在32 ℃。硬脈沖CPMG序列各項(xiàng)參數(shù)：累加采樣次數(shù)8、射頻信號(hào)頻率主值18 kHz、軟件放大倍數(shù)20、共振頻率微調(diào)430 824.1 kHz、采樣等待時(shí)間4 000 ms、數(shù)字增益3、90°脈沖寬度14 μs、180°脈沖寬度28 μs、譜寬（采樣頻率）200 kHz、數(shù)字濾波30。調(diào)整后進(jìn)入CPMG序列。將火腿腸切成0.6 cm×0.6 cm×2 cm左右的立方體，放入采樣管底部，進(jìn)行低場(chǎng)核磁共振測(cè)定，采樣完成后進(jìn)行T2擬合及反演，完成后保存數(shù)據(jù)，T2對(duì)應(yīng)峰面積占比以R2表示。每組樣品重復(fù)測(cè)定3～5 次，直到數(shù)據(jù)間無(wú)顯著差異。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)平行測(cè)定3 次，采用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，采用SPSS軟件分析，顯著性水平α=0.05，Origin 2018軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 殺菌強(qiáng)度對(duì)肉糜火腿腸WSN、NPN含量及PI的影響

由表1可知，殺菌溫度上升，火腿腸的WSN、NPN含量和PI顯著升高（P＜0.05），PI變化趨勢(shì)與NPN含量相似，這是由于殺菌強(qiáng)度變大，蛋白質(zhì)變性、裂解等生化反應(yīng)后的生成物與低溫殺菌組不同，從而使WSN和NPN含量增加。PI增大，說(shuō)明在殺菌過(guò)程中肌肉蛋白質(zhì)發(fā)生顯著降解。WSN含量增大可能因?yàn)闊釟⒕鷾囟壬?，火腿腸中大分子蛋白質(zhì)劇烈變性，分子中部分氫鍵斷裂，形成肽、氨基酸和核酸代謝產(chǎn)物較多導(dǎo)致。NPN含量升高可能是由于高溫作用下蛋白質(zhì)發(fā)生劇烈降解反應(yīng)，生成非蛋白氮化合物。這與蔡國(guó)華[17]研究發(fā)現(xiàn)121 ℃高溫處理使魚肉NPN含量顯著升高的結(jié)果相似。升高殺菌溫度，受蛋白質(zhì)降解作用影響，WSN和NPN含量持續(xù)上升。122 ℃以上高溫加熱火腿腸的WSN、NPN含量顯著高于其余3 組（P＜0.05），122 ℃為明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

2.2 殺菌強(qiáng)度對(duì)肉糜火腿腸羰基含量的影響

由圖1可知，隨著殺菌溫度上升，羰基含量顯著增加（P＜0.05），可能是由于高溫殺菌過(guò)程使肉中肌原纖維蛋白發(fā)生氧化反應(yīng)形成羰基基團(tuán)，且脂質(zhì)氧化生成的二級(jí)氧化產(chǎn)物也會(huì)促進(jìn)蛋白質(zhì)氧化。由此可知，較高殺菌溫度會(huì)使樣品的羰基含量增加，蛋白質(zhì)氧化加劇。這與戴妍[18]研究不同加熱方法顯著影響蛋白質(zhì)羰基含量的結(jié)論類似。同時(shí)，羰基化合物可與肉制品中的游離氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng)，對(duì)風(fēng)味產(chǎn)生良好影響[19]。117 ℃以上高溫加熱組的羰基含量顯著高于其余2 組（P＜0.05）。

2.3 殺菌強(qiáng)度對(duì)肉糜火腿腸巰基含量的影響

疏基位于肌原纖維蛋白的氨基酸側(cè)鏈，易被氧化形成二硫鍵，可用來(lái)表征蛋白氧化程度，含量越低，氧化程度越高[20]。由圖2可知，隨著殺菌溫度升高，巰基含量呈下降趨勢(shì)，122 ℃以上高溫加熱組的巰基含量顯著低于122 ℃以下處理組（P＜0.05）。由此可見，高溫殺菌促進(jìn)了火腿腸蛋白氧化，處理溫度越高，蛋白氧化程度越大，巰基氧化形成的二硫鍵越多，越容易影響蛋白性質(zhì)。這與Khan等[21]研究發(fā)現(xiàn)鴨肉蛋白的處理溫度越高，疏基含量越低的結(jié)論一致。表明蛋白質(zhì)的巰基官能團(tuán)對(duì)高溫更敏感，也與暴露時(shí)間有關(guān)。同時(shí)巰基基團(tuán)也可與風(fēng)味化合物發(fā)生共價(jià)結(jié)合，豐富產(chǎn)品風(fēng)味[22]。

2.4 殺菌強(qiáng)度對(duì)肉糜火腿腸熒光光譜的影響

如圖3所示，隨殺菌溫度升高，蛋白質(zhì)的熒光強(qiáng)度呈降低趨勢(shì)，122 ℃以上高溫處理組的熒光強(qiáng)度低于其余3 組，可能是因?yàn)樯郎卮龠M(jìn)蛋白質(zhì)氧化，蛋白質(zhì)部分或完全展開，色氨酸殘基暴露在溶劑中，從而降低熒光強(qiáng)度[23-24]，這與Cao Yungang等[25]發(fā)現(xiàn)氧化處理后肌原纖維蛋白熒光強(qiáng)度下降的結(jié)論一致。高溫殺菌相較于其余3 組殺菌強(qiáng)度對(duì)火腿腸蛋白質(zhì)氧化程度的影響更為明顯。

2.5 殺菌強(qiáng)度對(duì)肉糜火腿腸傅里葉變換紅外光譜的影響

如圖4所示，不同殺菌條件下火腿腸的傅里葉變換紅外光譜圖變化趨勢(shì)無(wú)太大差異，在3 010～2 800 cm－1內(nèi)有明顯吸收峰，主要是烴類的氫鍵或C＝C伸縮振動(dòng)峰，2 800 cm－1附近主要是—NH和—OH的伸縮振動(dòng)峰[26]，而1 745 cm－1附近主要是C＝O鍵的特征峰，1 600 cm－1附近的吸收峰是肽鍵伸縮振動(dòng)峰。1 300～1 200 cm－1范圍內(nèi)的伸縮振動(dòng)峰主要由O—H和C—O引起，1 150～1 000 cm－1的伸縮振動(dòng)峰則由碳水化合物產(chǎn)生。

由圖5可知，蛋白酰胺I帶的峰形和峰位均發(fā)生改變，不同高溫殺菌強(qiáng)度下其峰位向低波數(shù)方向發(fā)生不同程度位移。可能由于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)展開形成分子間氫鍵，使蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化[27]。

α-螺旋為規(guī)則有序的較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，由表2可知，高溫短時(shí)組的α-螺旋相對(duì)含量顯著低于低溫長(zhǎng)時(shí)間組，可能是熱處理強(qiáng)度增大，導(dǎo)致蛋白變性，氫鍵斷裂。高溫短時(shí)處理組相比于低溫長(zhǎng)時(shí)間處理組的無(wú)規(guī)卷曲含量顯著升高（P＜0.05），是因?yàn)闅⒕鷱?qiáng)度增大導(dǎo)致蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)被破壞，蛋白部分有序結(jié)構(gòu)逐漸向無(wú)規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化。122 ℃以上高溫處理組的蛋白質(zhì)分子被劇烈破壞，α-螺旋和β-折疊向無(wú)規(guī)卷曲轉(zhuǎn)化的程度高于低溫處理組。這與蛋白的變性及逐漸形成聚集體有關(guān)，β-折疊結(jié)構(gòu)易轉(zhuǎn)變?yōu)棣?轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)，同時(shí)部分β-折疊結(jié)構(gòu)向無(wú)規(guī)卷曲轉(zhuǎn)變，與康懷彬等[28]研究結(jié)果相似。

2.6 殺菌強(qiáng)度對(duì)肉糜火腿腸微觀結(jié)構(gòu)的影響

由圖6可知，隨著殺菌溫度升高，火腿腸凝膠結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大空腔和不連續(xù)團(tuán)狀聚集體，這可能是由于殺菌過(guò)程中肌原纖維蛋白氧化聚集導(dǎo)致。殺菌溫度升高，火腿腸中肌肉纖維結(jié)構(gòu)完整性被破壞程度變大，空間狀態(tài)改變，持水性下降，肌纖維收縮，肌纖維之間空隙增加，肌內(nèi)膜和肌束膜分離，肌束膜出現(xiàn)顆?；?，可能因?yàn)楦邷厥箍扇苄阅z原蛋白和肌原纖維蛋白分解。107 ℃-27 min處理組有孔洞，112 ℃-24 min和117 ℃-21 min處理組可以觀察到細(xì)小顆粒、孔洞相對(duì)較少，此狀態(tài)下火腿腸保水性較高，質(zhì)構(gòu)品質(zhì)較好，產(chǎn)品更緊實(shí)，切片更光滑。當(dāng)溫度升高到122、127 ℃時(shí)，火腿腸微觀結(jié)構(gòu)有較多孔洞，比較粗糙，此狀態(tài)下腸體結(jié)構(gòu)較松散，切面不光滑。由此可見，與低溫處理組相比，122 ℃以上高溫處理組肌內(nèi)膜的顆?；潭仍龃螅∈ぷ兂伤缮⑿鯛罱Y(jié)構(gòu)，保水性變差。從微觀結(jié)構(gòu)變化來(lái)看，122 ℃以上高溫處理使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)變差。Jiang Qixing等[29]研究加熱對(duì)草魚微觀結(jié)構(gòu)的影響，發(fā)現(xiàn)處理溫度越高，肉中的肌纖維收縮越嚴(yán)重，這與本研究結(jié)果一致。

2.7 殺菌強(qiáng)度對(duì)肉糜火腿腸水分分布的影響

由圖7可知，橫向弛豫時(shí)間T2在1～1 000 ms弛豫時(shí)間內(nèi)有4 個(gè)峰，與孔金花[30]研究結(jié)果一致。如表3所示，殺菌溫度越高，R20越小。122 ℃以上高溫處理組R20均小于低溫處理組，但127 ℃的R20過(guò)小，會(huì)使火腿腸保水性下降。這是由于火腿腸受熱后蛋白變性，一部分蛋白迅速緊縮，導(dǎo)致結(jié)合水與蛋白質(zhì)結(jié)合能力降低，使結(jié)合水含量減少。同時(shí)，較高的殺菌溫度會(huì)使T20減小，T22增大，可能是高溫殺菌促進(jìn)火腿腸中一部分結(jié)合水向自由水遷移，這會(huì)使保水性變差。Hughes等[31]研究表明，熱殺菌會(huì)使肉制品蛋白變性收縮，使水分從肌原纖維間排出，肉品多汁性和嫩度也會(huì)隨之改變，與本研究結(jié)論相符。

3 結(jié) 論

高溫肉糜火腿腸加熱殺菌時(shí)，殺菌溫度升高，火腿腸蛋白質(zhì)降解程度增大，且高溫處理組（127 ℃、15 min和122 ℃、18 min）的WSN、NPN含量及PI較大，顯著高于其余3 組（P＜0.05）。隨殺菌溫度升高，蛋白質(zhì)氧化程度增大，羰基含量顯著增大，巰基含量顯著減小

（P＜0.05），122 ℃以上高溫處理組羰基含量較大，且兩組間差異不顯著；熒光光譜測(cè)定結(jié)果表明，升溫促進(jìn)蛋白質(zhì)氧化，122 ℃以上高溫殺菌對(duì)火腿腸蛋白質(zhì)氧化程度影響更大；通過(guò)傅里葉變換紅外光譜檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，殺菌溫度升高導(dǎo)致蛋白部分有序結(jié)構(gòu)逐漸向無(wú)規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化，高溫處理下蛋白質(zhì)分子被劇烈破壞；通過(guò)掃描電子顯微鏡發(fā)現(xiàn)，低溫處理組細(xì)小顆粒、孔洞相對(duì)較少，但隨殺菌溫度升高，微觀結(jié)構(gòu)變差；通過(guò)低場(chǎng)核磁共振檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，隨著殺菌溫度升高，自由水含量增大，保水性變差。綜上分析，122 ℃以上高溫殺菌會(huì)促進(jìn)蛋白質(zhì)的降解與氧化，進(jìn)一步影響蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)及微觀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致高溫肉糜火腿腸保水性及風(fēng)味等發(fā)生變化。關(guān)于加熱導(dǎo)致蛋白質(zhì)氧化對(duì)火腿腸風(fēng)味的影響及機(jī)制還有待進(jìn)一步探究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 林瑞君. 復(fù)配卡拉膠在改善火腿腸品質(zhì)方面的應(yīng)用研究[D]. 廈門： 集美大學(xué)， 2018： 8-18.

[2] DE OLIVEIRA R F， DA COSTA HENRY F， DO VALLE F， et al. Effect of the fruit aqueous extract of Brazilian pepper tree （Schinus terebinthifolius， Raddi） on selected quality parameters of frozen fresh pork sausage[J]. Journal of Agriculture and Food Research， 2020， 2： 100055. DOI：10.3844/ajidsp.2012.163.167.

[3] BARBIERATO E， GRIBAUDO M， IACONO M. Performance evaluation of NoSQL big-data applications using multi-formalism models[J]. Future Generation Computer Systems， 2014， 37： 345-353. DOI：10.1016/j.future.2013.12.036.

[4] 鐘華珍， 劉永峰， 甘斐， 等. 高溫加工方式對(duì)肉品質(zhì)的影響[J].

食品與機(jī)械， 2017， 33（11）： 190-194. DOI：10.13652/j.issn.1003-5788.2017.11.039.

[5] 高曉平， 趙改名， 楊家威， 等. 溫度對(duì)高溫火腿腸品質(zhì)的影響[J]. 肉類工業(yè)， 2019（5）： 19-24. DOI：10.3969/j.issn.1008-5467.2019.05.005.

[6] ZHU N， ZHANG S， ZHAO B， et al. Effect of processing on protein degradation and quality of emulsion sausages[J]. Food Bioscience， 2020， 37（3）： 100685. DOI：10.1016/j.fbio.2020.100685.

[7] 陳瑤君， 曾少葵， 陳振邦， 等. 殺菌條件對(duì)貝肉火腿腸質(zhì)構(gòu)和色澤的影響[J]. 輕工科技， 2022， 38（6）： 7-10.

[8] LAN C M， KAO T H， CHEN B H. Effects of heating time and antioxidants on the formation of heterocyclic amines in marinated foods[J]. Journal of Chromatography B， 2004， 802（1）： 27-37. DOI：10.1016/j.jchromb.2003.09.025.

[9] DA D， NIAN Y， ZOU B， et al. Influence of induction cooking on the flavor of fat cover of braised pork belly[J]. Journal of Food Science， 2021， 86（5）： 1997-2010. DOI：10.1111/1750-3841.15710.

[10] PARK D， XIONG Y L， ALDERTON A L. Concentration effects of hydroxyl radical oxidizing systems on biochemical properties of porcine muscle myofibrillar protein[J]. Food Chemistry， 2007， 101（3）： 1239-1246. DOI：10.1016/j.foodchem.2006.03.028.

[11] LIU P， WANG S， ZHANG H， et al. Influence of glycated nitrosohaemoglobin prepared from porcine blood cell on physicochemical properties， microbial growth and flavour formation of Harbin dry sausages[J]. Meat Science， 2019， 148： 96-104. DOI：10.1016/j.meatsci.2018.10.008.

[12] 牛樹彬， 田婧， 周慧敏， 等. 風(fēng)干腸加工和貯藏過(guò)程中蛋白質(zhì)的降解規(guī)律[J]. 肉類研究， 2020， 34（4）： 1-7. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200203-031.

[13] VOSSEN E， DE SMET S. Protein oxidation and protein nitration influenced by sodium nitrite in two different meat model systems[J]. Agricultural and Food Chemistry， 2015， 63（9）： 2550-2556. DOI：10.1021/jf505775u.

[14] YONGSAWATDIGUL J， PARK J W. Thermal denaturation and aggregation of threadfin bream actomyosin[J]. Food Chemistry， 2003， 83（3）： 409-416. DOI：10.1016/S0308-8146（03）00105-5.

[15] 于小番. 不同烹調(diào)熱處理對(duì)刀額新對(duì)蝦蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、氧化特性及消化性的影響[D]. 揚(yáng)州： 揚(yáng)州大學(xué)， 2021： 17-21. DOI：10.27441/d.cnki.gyzdu.2021.000138.

[16] 王玉嬌， 陳曉紅， 李偉， 等. 青梅汁酸凝豆腐質(zhì)構(gòu)優(yōu)化及顯微結(jié)構(gòu)分析[J]. 食品科學(xué)， 2014， 35（6）： 40-43. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201406008.

[17] 蔡國(guó)華. 海魚干的工藝優(yōu)化及其加工過(guò)程中的品質(zhì)變化[D]. 太原： 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2016： 24-27.

[18] 戴妍. 歐姆加熱對(duì)豬肉蛋白質(zhì)降解、氧化以及凝膠特性的影響[D]. 北京： 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2014： 23-26.

[19] 殷小鈺， 劉昊天， 鄒汶蓉， 等. 肌肉蛋白與揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的相互作用機(jī)制及影響因素研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué)， 2020， 41（15）： 288-294. DOI：10.7506/spkx1002-6630-20190815-158.

[20] MA J B， WANG X Y， ZHANG Q， et al. Oxidation of myofibrillar protein and crosslinking behavior during processing of traditional air-dried yak （Bos grunniens） meat in relation to digestibility[J]. LWT-Food Science and Technology， 2021， 142（1）： 110984-111002. DOI：10.1016/j.lwt.2021.110984.

[21] KHAN M A， ALI S， YANG H， et al. Improvement of color， texture and food safety of ready-to-eat high pressure-heat treated duck breast[J]. Food Chemistry， 2018， 277（9）： 277-313. DOI：10.1016/j.foodchem.2018.11.006.

[22] WANG K， ARNTFIELD S D. Binding of carbonyl flavours to canola， pea and wheat proteins using GC/MS approach[J]. Food Chemistry， 2014， 157： 364-372. DOI：10.1016/j.foodchem.2014.02.042.

[23] ZHANG Y， CHEN L， Lü Y， et al. Inhibition of interaction between epigallocatechin-3-gallate and myofibrillar protein by cyclodextrin derivatives improves gel qualityunder oxidative stress[J]. Food Research International， 2018， 108： 8-17. DOI：10.1016/j.foodres.2018.03.008.

[24] 夏超. 烤制過(guò)程中牛肉脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的氧化規(guī)律及晚期糖基化終產(chǎn)物對(duì)小鼠健康的影響[D]. 揚(yáng)州： 揚(yáng)州大學(xué)， 2022： 13-17. DOI：10.27441/d.cnki.gyzdu.2022.001421.

[25] CAO Y G， TRUE A D， CHEN J， et al. Dual role （anti- and pro-oxidant） of gallic acid in mediating myofibrillar protein gelation and gel in vitro digestion[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry， 2016， 64（15）： 3054-3061. DOI：10.1021/acs.jafc.6b00314.

[26] XU B， YUAN J， WANG L， et al. Effect of multi-frequency power ultrasound （MFPU） treatment on enzyme hydrolysis of casein[J]. Ultrasonics Sonochemistry， 2019， 63： 104930. DOI：10.1016/j.ultsonch.2019.104930.

[27] 劉錁琳， 何悅珊， 王釗， 等. 傅里葉紅外光譜法與拉曼光譜法測(cè)定蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè)， 2023， 49（10）： 293-298. DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031883.

[28] 康懷彬， 鄒良亮， 張慧蕓， 等. 高溫處理對(duì)牛肉蛋白質(zhì)化學(xué)作用力及肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)的影響[J]. 食品科學(xué)， 2018， 39（23）： 80-86. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201823013.

[29] JIANG Q X， HAN J W， GAO P， et al. Effect of heating temperature and duration on the texture and protein composition of bighead carp （Aristichthys nobilis） muscle[J]. International Journal of Food Properties， 2018， 21（1）： 2110-2120. DOI：10.1080/10942912.2018.1489835.

[30] 孔金花. 小龍蝦生產(chǎn)工序工程化應(yīng)用研究[D]. 揚(yáng)州： 揚(yáng)州大學(xué)， 2022： 12-15. DOI：10.27441/d.cnki.gyzdu.2022.001527.

[31] HUGHES J， OISETH S， PURSLOW P， et al. A structural approach to understanding the interactions between colour， water-holding capacity and tenderness[J]. Meat Science， 2014， 98（3）： 520-532. DOI：10.1016/j.meatsci.2014.05.022.

收稿日期：2024-05-10

基金項(xiàng)目：黑龍江省“百千萬(wàn)”工程科技重大專項(xiàng)（2019ZX07B03-3）

第一作者簡(jiǎn)介：張根生（1964—）（ORCID： 0000-0001-7779-4353），男，教授，碩士，研究方向?yàn)樾螽a(chǎn)品加工與貯藏。

E-mail： zhanggsh@163.com

*通信作者簡(jiǎn)介：費(fèi)英敏（1973—）（ORCID： 0009-0001-5822-669X），女，副教授，碩士，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。

E-mail： ddhgk@126.com