非血液衍生的肉类副产品

当肉用动物被加工时,会产生相当数量的肉块,这些肉块根据瘦肉的含量进行分类,然后卖给香肠制造商或研磨成汉堡肉。剩余的脂肪残渣被用来回收牛肉中的脂肪和猪肉中的猪油(Clark, 2005)。渲染包括蒸煮,通常通过直接蒸汽注入,然后离心和干燥脂肪和蛋白质部分。食用淀粉中的蛋白质可用于动物饲料,而非食用淀粉中的蛋白质可用于动物饲料肥料.牛油和猪油被用于烘焙和油炸,尽管最近关于饱和脂肪的营养问题正在影响它们的使用。从上述离心步骤得到的水相通常被称为“粘稠水”,可以浓缩为牛肉风味的来源。如果“粘水”没有被浓缩,它可能代表着一个重大的废物处理挑战(Clark, 2005)。

肉牛体况评分(BCS)对副产物产量和价值有显著影响。副产物的重量——包括血液、骨粉和各种器官——已经在屠宰过程中得到,副产物产量已计算为屠宰前24小时动物活重的百分比。副产物总值与BCS呈二次相关。这项研究的结果表明,屠宰时奶牛的BCS对副产品产量和副产品价值有深远的影响,这些副产品价值可计入肉牛生产者的生产成本(Apple等人,1999年)。

精制肉分离蛋白是由非血液来源生产的,如猪皮,它是胶原蛋白的来源。超声破碎肌原纤维和随后在缓冲液中增溶已被用于分离高产量和纯度的肌内胶原蛋白,并保持完整的纤维(Avery和Bailey, 1995)。许多肉类分离蛋白含有超过90%的蛋白质,并用于热狗中的乳化性质,取代卡拉胶。这类产品大部分来自猪肉,少量来自鸡。

胶原蛋白是牛皮的天然成分,可以通过适当的程序转化为非常薄的胶原蛋白膜,具有食品级特性,可食用。在网包生香肠的生产中,这种胶原蛋白膜既可以用来包裹香肠肉,也可以用作香肠肉和网之间的分离层或释放层(Bisson和Weisenfels, 1992)。

利用计算机辅助模拟研究了胶原蛋白含量对肉类蛋白质生物学价值的影响。研究表明,胶原蛋白含量从肉末中所含蛋白质总量的2.5%增加到15-20%,可以明显提高组织合成中蛋白质的利用率。肉制品中的上述胶原蛋白含量提高了其营养和生物价值,使其更适合人体代谢(Rogov et al., 1992)。

也有报道称,胶原蛋白与大豆蛋白和卡拉胶结合,能够增加持水能力,改善熟食卷的质地(Daigle et al., 2005)。胶原蛋白也被用作改善肉制品和即食食品的技术和感官特性的辅助物(Marggrander, 1995)。

评价了猪肉胶原蛋白在乳化肌产品和全肌产品中的作用。配制了8种法兰克福香肠处理方法(0-3.5%猪肉胶原蛋白)和4种火腿处理方法(0-3%猪肉胶原蛋白),并评估了法兰克福香肠和火腿的熟成率、清洗、颜色、质地和感官特征。加入1%及以上的猪肉胶原蛋白,可以显著提高法兰克福香肠的熟制和冷藏产量,但对火腿没有任何影响。在储存4周后,法兰克福香肠和火腿的清除量显著减少,而感官差异测试显示,在法兰克福香肠和火腿中使用2%的猪肉胶原蛋白水平没有显著差异(Prabhu et al., 2004)。

在肉制品的制备中,胶原蛋白的数量也被用作原料质量的指标。据报道,在肉类样品中发现的胶原蛋白含量高,因此结缔组织含量高,是制备肉制品时使用的原材料质量差的一个相当好的指标(Bonafacci等人,1992年),胶原蛋白也是蛋白质质量的一个很好的预测指标(El, 1995年)。

从鸡爪皮和肌腱中提取的胶原材料的冷冻干燥已被证明可以通过增加溶解度、凝胶强度、乳液稳定性和在60°C下的持水能力来影响物理功能。这种对鸡肉加工副产品的修改将表明这些产品的潜在用途功能性成分在肉类产品中(Alves和Prudencio-Ferreira, 2002)。

明胶是一种蛋白质产品,由猪皮、牛骨、小牛皮或鱼皮制成。它是由从动物皮肤和骨骼中分离出来的胶原蛋白(结缔组织和骨骼中的蛋白质)用非常稀的酸热变性制备的。明胶含有大量氨基酸,如甘氨酸、脯氨酸和4-羟脯氨酸残基(Frost & Sullivan, 2005b)。

明胶是从胶原蛋白材料中获得的水溶性蛋白质的异质混合物,是一种高消化的食物蛋白质,可以添加到其他食物中以增加蛋白质含量。然而,明胶主要用于其众多的功能特性。就功能而言,明胶可能是最多功能的动物蛋白质。明胶作为一种原料有多种用途,尤其是在糖果行业——它提供了口腔感官属性——但也用于烘焙食品、乳制品、肉类行业、宠物食品和制药行业。在糖果产品中,明胶的加入会改善发泡、胶凝和最终效果凝固这种糖一旦摄入就会慢慢溶解。在某些产品中,如棉花糖,它提供了一些特性,如质地,并防止糖结晶。乳制品行业使用明胶来稳定和改善酸奶和酸奶油产品的质地,并为奶酪产品提供光滑的质地和口感(Frost & Sullivan, 2005b)。

明胶还用于摄影胶片、化妆品、粘合剂和印刷行业;它还可以用于微胶囊化工艺,并作为皮革工业整理产品的添加剂(Cabeza等人,1998年)。具体地说,明胶在食品中用作胶凝剂增稠剂、成膜剂、保护胶体、粘合剂、稳定剂、乳化剂、起泡和鞭挞剂、饮料细化剂。制药工业使用明胶来制造硬凝胶和软凝胶胶囊,包裹维生素和片剂,以及制造血浆替代品。软凝胶胶囊正被广泛用于非处方药、维生素、营养食品和化妆品。软凝胶胶囊没有异味,比硬胶囊更容易吞咽,对消费者来说也更有吸引力,保质期更长。明胶是用于软凝胶胶囊的主要材料(Frost & Sullivan, 2000)。在化妆品中,明胶用于封装沐浴油,而摄影行业则使用高技术规格的明胶用于卤化银摄影和其他成像应用(Frost & Sullivan, 2005a)。

十多年来,橡皮糖产品在美国消费者中一直有很高的需求,并继续推动明胶的市场增长。橡皮糖因其各种各样的形状、颜色和口味而广受欢迎。明胶使软糖具有耐嚼的结构,是美国软糖的主要凝胶剂(Frost & Sullivan, 2000)。

水解明胶的蛋白质含量大于90%,可用作膳食补充剂在运动饮料和蛋白质棒中。富含氨基酸甘氨酸和脯氨酸,适合支持胶原蛋白的合成。医学研究表明,水解明胶可以改善关节疼痛,增强关节疾病患者的活动能力。水解明胶也可直接用于治疗力量训练运动员的关节疼痛。研究还表明,水解明胶可能通过延长降钙素的作用对绝经后骨骼维持有积极影响。水解明胶在牙周病的治疗中也有应用,并以可生物降解基质的形式用于提供牙龈下缓释氯己丁,用于牙周袋的补充治疗(Frost & Sullivan, 2000年)。

朊病毒疾病是一组哺乳动物疾病,在被感染者的皮层和小脑产生大液泡。朊病毒病是由一种叫做朊病毒的蛋白质感染性颗粒引起的。朊病毒疾病的例子包括影响牛的BSE或“疯牛病”,以及影响人类的CJD。英国爆发的疯牛病和克雅氏病导致的死亡引起了全世界对源自疯牛病感染国家的牛源产品安全性的怀疑。雷竞技手机版app明胶受到严格审查,因为在某些情况下,明胶是从牛的骨头和兽皮中提取的。目前没有证据表明疯牛病可以通过明胶制品传播给人类。然而,关于明胶的BSE传染性的不确定性引发了对明胶安全性的质疑,这是明胶替代品越来越受欢迎的一个重要因素(Frost & Sullivan, 2000)。

工业小牛肉水解物已被酶法生产出来,可能用作人类消费的明胶替代成分。用pH-stat法和细胞透析测定蛋白质消化率。氨基酸组成包括4-羟脯氨酸,允许测定结缔组织,氨基酸评分和蛋白质消化率校正氨基酸评分。真消化率与pH-stat法之间存在高度相关性。小牛肉水解物的肉味和凝胶特性可以使其用于高质量的汤、酱汁和肉汁(Linder et al., 1997)。

脱水肉主要用作肉汁、汤、炖菜和其他食品中的增味剂,但也见于即食军粮、生存口粮和户外运动和娱乐口粮中。牛肉、鸡肉和猪肉是脱水肉类的主要来源。脱水肉在许多食品应用中也被称为肉汤(如牛肉肉汤,鸡肉肉汤)。脱水肉有粉末状、颗粒状、丁状或肉干状,蛋白质含量从20%到52%不等(Frost & Sullivan, 2000)。

一般来说,肉类蛋白质具有良好的功能——如水结合和乳化能力——并形成强弹性凝胶,它们具有良好的调味性能和高营养价值(与必需氨基酸含量高和钙、钾、磷和铁等矿物质有关)。

研究了时间和温度对鸡皮结缔组织(CCT)的水结合能力及其形成模型凝胶的能力的影响,并表明CCT凝胶可以用作减脂肉肠的水粘结剂。加工质量,以及质地和感官属性也进行了分析,以评估制造含有改良家禽副产品的减脂加工家禽产品的可行性。加热(60°C) CCT 0.5小时,形成模型CCT凝胶,并加入水,降低CCT凝胶的脂肪、蛋白质和胶原蛋白含量,并由于蛋白质(胶原蛋白)稀释而降低硬度。所有博洛尼亚处理都表现出可接受的感官属性,数据表明使用低水CCT凝胶作为减脂粉末状肉制品的质地修饰剂是可行的(Osburn和Mandigo, 1998)。同一组的另一项研究也证明了猪肉结缔组织凝胶的类似特性(Osburn等,1997年)。

MBM是一种高蛋白农产品,目前除了作为动物饲料外几乎没有其他用途。未改性的基质溶解度低,功能性能差。最近的一项研究表明,MBM可以与酪蛋白酸钠一起挤压加工,以生产一种有用的塑料材料,这种塑料材料已被开发用于狗咀嚼玩具。对于这种应用,弹性模量(刚度)是一个关键特征。含水率对玻璃化转变温度和弹性模量的影响反映了水对材料的塑化作用。在与市售狗嚼的比较的基础上,所获得的刚度范围为0.25-2.50 GPa,涵盖了适合狗嚼的值。结果表明,通过在材料表面施加可食用的防潮层,可以保持特定的所需刚度(Garcia et al., 2004)。

MBM含有相当数量的氮(N)、磷和钙,使其成为各种作物的有趣肥料。通过盆栽和田间试验,评价了MBM作为氮肥的施用效果。盆栽试验中使用的土壤是泥炭和沙炭混合物,这两种土壤的植物养分含量都很低。在淤泥壤土上进行了田间试验。在盆栽试验中,增加MBM的用量显著提高了产量,尽管在以泥炭有机质为基础的土壤播种后不久,在一定程度上氮固定了。在田间试验中,无N固定期,少量(总N 50 kg/ha)的MBM有较好的N效应。在全氮含量为100 kg/ hm2时,单施MBM、矿质氮肥和MBM +矿质氮肥(各50kg / hm2)处理对春小麦籽粒产量无显著影响。结果表明,春季对谷物施用基质肥时,相对氮素效率可达80%以上(zheng et al., 2004)。

脱脂肉和骨粉浓缩蛋白(MBMPC)也被报道具有显著的粘附性能。黏附性随MBMPC浓度增加至20%线性增加。在70-90°C范围内粘附性最高,0.05%戊二醛处理可改善粘附性和耐水性(Park et al., 2000)。

来自动物喂养试验的数据表明,MBM和家禽副产品饲料的蛋白质价值受其所含代谢蛋氨酸量的限制(Klemesrud等,1997年)。通过与尿素结合饲喂氨基酸平衡的动物副产品蛋白质源混合物,还对提高荷斯坦阉牛饲粮氮利用率的潜力进行了评估。猪肉和骨粉、鱼粉、水解羽毛粉和血粉的组合也被配制成不可降解的摄入蛋白质混合物,以补充来自微生物蛋白质合成的氨基酸。结果表明,在为满足快速生长的阉牛营养需求而配制的以玉米为基础的饲粮中添加氨基酸平衡的动物副产品蛋白质来源的混合物,并不能提高饲粮氮的利用效率(Knaus et al., 2001)。在各种鱼类的饲料中,MBM也被评估为鱼粉的潜在替代品,尽管结果并不普遍是积极的,一些研究报告称,随着MBM在饲料中比例的增加,鱼的最终体重、增重、饲料效率和蛋白质效率比趋于下降(Kikuchi et al., 1997)。

卤水肉已成为目前美国鲜肉零售市场上的主要新奇食品。盐水被用来“增强”产品的水分和多汁性;然而,在肉蛋白基质中涉及水的结合和包裹的物理化学过程还没有完全阐明。最近的一项研究结果表明,盐水渗透肌纤维的动力学是特定于磷酸盐类型的,其中焦磷酸盐和三聚磷酸盐具有最高的功效。两种磷酸盐处理均产生肌原纤维横向扩张,同时从肌节a带末端提取肌球蛋白。这些结构/生化变化导致肌肉纤维大量肿胀,即水分吸收和固定增强。此外,根据所使用蛋白酶的类型,大豆蛋白水解物或多肽与肌原纤维蛋白的相互作用不同,产生一系列形态和流变的蛋白凝胶,这些蛋白凝胶在盐腌猪肉产品的水固定化中起着主要作用(Xiong, 2005)。

从一种商业牛肉提取物中分离出一种大分子肉味增强剂。大分子部分是通过透析得到的阴离子交换色谱,铜螯合色谱和凝胶过滤色谱。分离出两个组分作为活性肉味增强剂。氨基酸组成和氨基酸序列测定表明,两个活性组分为胶原蛋白和原肌凝蛋白。从牛肉高汤的低分子部分加热的胶原蛋白和原肌素中获得的大分子物质增强了肉味。这些结果表明,胶原蛋白和原肌凝蛋白是大分子肉味增强剂的前体(Kuroda和Harada, 2004)。

使用碱性增溶和等电相结合的方法从粗磨和细磨的机械去骨(MDB)火鸡中分离出功能蛋白沉淀的方法.虽然两种类型的MDB火鸡在原始成分上有很大不同,但所分离的蛋白质的组成非常相似。在加工过程中,几乎所有原本存在于MDB火鸡中的脂肪、胶原蛋白和钙都被去除了。由由此分离的蛋白质制成的凝胶具有良好的结构特性和保水能力,并且比原来的MDB火鸡颜色更浅(Liang和Hultin, 2003)。

牛脾脏溶酶体富集提取物的酶活性已被表征为其蛋白水解潜力。该提取物显示出较高的组织蛋白酶活性,即有相当大的能力降解肌原纤维蛋白和胶原蛋白,以及外蛋白酶。蛋白水解活性伴随酸性脂肪酶和酯酶活性,以及少量过氧化物酶活性。因此,牛脾脏溶酶体富集提取物可能是一种有用的嫩化工具成熟肌肉食物,如肉、鱼及其产品(Melendo et al., 1998)。

由于农业危机(疯牛病、口蹄疫)和较高的生产成本(与大豆蛋白等植物源性蛋白质相比),肉类副产品的市场增长在一定程度上受到了抑制。虽然在食品工业中使用动物蛋白的一些限制(与疯牛病危机有关)已经放宽,但欧盟对动物饲料中使用肉类蛋白的限制预计将持续到2007年,因此,这些市场的恢复预计将是缓慢的(Frost & Sullivan, 2005年a)。

继续阅读:来自肉类的功能性成分

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