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周光宏教授團隊成果獲國家科技進步二等獎

摸清中式肉制品風味“家底” 解決西式肉品“水土不服”

信息來源:加拿大pc

1月10日,2019年國家科技(ji)(ji)進(jin)步獎(jiang)揭曉,加拿大pc周光宏教(jiao)授(shou)和徐(xu)幸蓮教(jiao)授(shou)團隊成(cheng)(cheng)(cheng)果(guo)“肉(rou)(rou)品(pin)(pin)(pin)風味與凝膠品(pin)(pin)(pin)質(zhi)控制(zhi)關鍵技(ji)(ji)術(shu)研(yan)發及產(chan)業(ye)化(hua)應用(yong)”獲國家科技(ji)(ji)進(jin)步二等獎(jiang)。該團隊歷時20年,圍繞長(chang)期制(zhi)約肉(rou)(rou)品(pin)(pin)(pin)產(chan)業(ye)的(de)技(ji)(ji)術(shu)瓶頸不懈攻(gong)關,摸清中(zhong)式肉(rou)(rou)品(pin)(pin)(pin)風味“家底(di)”,揭示了(le)中(zhong)式傳(chuan)統腌(a)臘肉(rou)(rou)制(zhi)品(pin)(pin)(pin)風味形成(cheng)(cheng)(cheng)機理,研(yan)發出現代(dai)加工工藝;闡明(ming)西式低溫肉(rou)(rou)制(zhi)品(pin)(pin)(pin)凝膠形成(cheng)(cheng)(cheng)新(xin)機制(zhi),研(yan)發出凝膠品(pin)(pin)(pin)質(zhi)控制(zhi)關鍵技(ji)(ji)術(shu),解(jie)決了(le)西式肉(rou)(rou)品(pin)(pin)(pin)“水土不服”的(de)難(nan)題。

肉(rou)品(pin)(pin)(pin)加工(gong)是我國農(nong)產品(pin)(pin)(pin)加工(gong)及食(shi)品(pin)(pin)(pin)行業的支柱產業,產值(zhi)達1.3萬億。在中國老百姓的餐桌上,傳統腌臘肉(rou)、西(xi)式低溫肉(rou)占了(le)肉(rou)制品(pin)(pin)(pin)的大半(ban)。腌臘肉(rou)制品(pin)(pin)(pin)風味(wei)(wei)濃郁(yu),但(dan)長期以(yi)來“家(jia)底不清”,風味(wei)(wei)形成機理不明、加工(gong)技術落后(hou)、品(pin)(pin)(pin)質(zhi)難(nan)以(yi)保障;西(xi)式低溫肉(rou)制品(pin)(pin)(pin)質(zhi)構適口(kou),但(dan)引進后(hou)“水(shui)土不服”,出(chu)水(shui)出(chu)油嚴重(zhong)、貨架期短、制約產業發(fa)展。  

面對傳統(tong)腌臘肉制品“家(jia)底不(bu)清(qing)”的問題,周光宏教授團(tuan)隊經過(guo)長期(qi)科研(yan)攻關,首次闡(chan)明(ming)了傳統(tong)腌臘肉制品的主體(ti)風味形成(cheng)取決于(yu)“內源酶”的作(zuo)用,否定(ding)了傳統(tong)的“表面霉菌起主導作(zuo)用”的傳統(tong)認知。

據(ju)該團隊介紹,內源酶(mei)(mei)(mei)(mei),顧名思義,就(jiu)是肌肉內本身就(jiu)存在的(de)酶(mei)(mei)(mei)(mei),常見的(de)有分(fen)解(jie)蛋白(bai)質的(de)組織蛋白(bai)酶(mei)(mei)(mei)(mei)、羧肽(tai)酶(mei)(mei)(mei)(mei)、氨(an)肽(tai)酶(mei)(mei)(mei)(mei)等(deng),以及分(fen)解(jie)脂(zhi)類的(de)脂(zhi)肪氧化(hua)(hua)酶(mei)(mei)(mei)(mei)、磷脂(zhi)酶(mei)(mei)(mei)(mei)等(deng)。這些酶(mei)(mei)(mei)(mei)在腌制過(guo)程中(zhong)通過(guo)催化(hua)(hua)肉品內部的(de)蛋白(bai)和(he)脂(zhi)肪分(fen)解(jie),從而產(chan)生讓人覺得(de)好吃的(de)風(feng)味(wei)(wei)物質——游(you)離氨(an)基酸、寡肽(tai)和(he)酯(zhi)類化(hua)(hua)合物等(deng)小分(fen)子物質,這一發(fa)現“揭示了中(zhong)國傳統(tong)腌臘肉制品濃(nong)郁風(feng)味(wei)(wei)生成(cheng)的(de)秘(mi)密”,被NatureChina評為2007年(nian)度中(zhong)國十(shi)大科研亮點(dian)。

傳統腌(a)臘肉制(zhi)品(pin)主(zhu)體風味形成機制(zhi)圖

根據上述(shu)機理,團(tuan)隊摸(mo)索出(chu)了最為合適的(de)溫度(du)區間(jian)、時間(jian)長度(du)和環境條件,研(yan)發(fa)出(chu)基于內(nei)源酶活力調控的(de)“低溫腌制(zhi)-中(zhong)溫風干-快速成熟”的(de)現代制(zhi)作工藝(yi),使產品鹽分含(han)量(liang)降低50%,生產周期(qi)顯著(zhu)縮短,優級產品率(lv)由75%提高到97%以上,解決了傳統腌臘肉制(zhi)品生產周期(qi)長、脂(zhi)肪氧化嚴重、產品鹽分過高和風味品質難以控制(zhi)的(de)技術瓶頸。

面(mian)對西式(shi)低溫肉(rou)制品出水(shui)出油(you)嚴(yan)重、產品易變色、貨(huo)架期短的問(wen)題,團隊通(tong)過科研攻關(guan),揭示出在熱誘導下,肌(ji)原纖維蛋白纖絲發生“肩并肩”交聯形成凝膠新(xin)機制。

肌原纖維(wei)蛋白(bai)熱誘(you)導凝膠機制

乳化交界(jie)面蛋白(bai)膜形成機制

團隊向記者解釋,肌(ji)(ji)肉(rou)(rou)中有很多肌(ji)(ji)原纖維(wei)蛋白,在加熱條件下(xia),這些肌(ji)(ji)原纖維(wei)蛋白從無序分散的(de)溶膠狀(zhuang)態(tai)組裝成(cheng)立體網(wang)狀(zhuang)的(de)凝(ning)膠狀(zhuang)態(tai),能夠有效(xiao)地(di)鎖住水分。水分保(bao)住了(le),如何(he)鎖油(you)(you)呢?肌(ji)(ji)肉(rou)(rou)蛋白到底是如何(he)吸附到脂肪上的(de)呢?團隊經過研究,首次發現在油(you)(you)水界面(mian)誘(you)導(dao)下(xia),肌(ji)(ji)肉(rou)(rou)蛋白發生了(le)結構(gou)變(bian)化,疏水基團暴(bao)露(lu),與脂質(zhi)融合形(xing)成(cheng)了(le)乳(ru)化界面(mian)蛋白膜,也就是形(xing)成(cheng)了(le)“水包油(you)(you)”的(de)結構(gou),這一(yi)過程被稱為“乳(ru)化”,該發現填補了(le)國內肌(ji)(ji)肉(rou)(rou)凝(ning)膠乳(ru)化理論的(de)空白。

根據(ju)新機制(zhi)(zhi)研(yan)發(fa)出(chu)(chu)凝膠控(kong)制(zhi)(zhi)新技術,團隊(dui)還開發(fa)了高(gao)效(xiao)復配腌制(zhi)(zhi)劑,使低溫肉(rou)制(zhi)(zhi)品(pin)的(de)蒸(zheng)煮(zhu)損失顯著(zhu)降低,質(zhi)構得到顯著(zhu)改善,有效(xiao)解決了西式低溫肉(rou)制(zhi)(zhi)品(pin)質(zhi)地差、出(chu)(chu)水出(chu)(chu)油嚴重的(de)難題。在此基(ji)礎上,團隊(dui)鑒定(ding)出(chu)(chu)導致低溫肉(rou)制(zhi)(zhi)品(pin)腐敗的(de)主要菌種,闡明其(qi)消長規律,制(zhi)(zhi)定(ding)出(chu)(chu)生產加工過程的(de)關鍵控(kong)制(zhi)(zhi)點。

據了(le)解,團隊依(yi)托國家(jia)肉(rou)品質(zhi)量安全控(kong)制(zhi)工程技術(shu)研究中心,與雨潤(run)、艾博、華統等(deng)30多家(jia)肉(rou)品加工領軍企業在關(guan)(guan)鍵技術(shu)與設備研發、技術(shu)集(ji)成應用方面進行了(le)20年余年的聯合攻(gong)關(guan)(guan),研發出肉(rou)品風味(wei)與凝膠品質(zhi)控(kong)制(zhi)關(guan)(guan)鍵技術(shu),上市(shi)新產品75種,授(shou)權發明專(zhuan)利31項。

周光宏(hong)教授表示: “我(wo)們的研(yan)究(jiu)圍繞(rao)國家重(zhong)大戰略需求和農業及(ji)食品科(ke)學的前沿(yan)問(wen)(wen)題(ti),切實(shi)解決讓老百(bai)姓(xing)吃得好、吃得放心(xin)的民生(sheng)問(wen)(wen)題(ti)。”

來源:加拿大pc

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