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周光宏、徐幸莲教授团队成果获国家科技进步二等奖

编辑:陈宏(hong)强(qiang)时间:2020/01/11点击数:

1月10日,2019年国(guo)家(jia)科技(ji)进步奖揭晓,亚搏(bo)买球APP周(zhou)光宏(hong)教授和徐幸莲教授团(tuan)队成(cheng)果“肉(rou)(rou)品(pin)(pin)风(feng)(feng)味与(yu)凝胶品(pin)(pin)质控制关键技(ji)术(shu)研(yan)发及产业(ye)化应用”获国(guo)家(jia)科技(ji)进步二等奖。该团(tuan)队历(li)时20年,围绕长(zhang)期制约肉(rou)(rou)品(pin)(pin)产业(ye)的技(ji)术(shu)瓶颈(jing)不(bu)懈攻关,摸清中(zhong)式肉(rou)(rou)品(pin)(pin)风(feng)(feng)味“家(jia)底”,揭示了中(zhong)式传统(tong)腌腊肉(rou)(rou)制品(pin)(pin)风(feng)(feng)味形成(cheng)机(ji)理,研(yan)发出现(xian)代加工工艺;阐(chan)明西式低温肉(rou)(rou)制品(pin)(pin)凝胶形成(cheng)新机(ji)制,研(yan)发出凝胶品(pin)(pin)质控制关键技(ji)术(shu),解决(jue)了西式肉(rou)(rou)品(pin)(pin)“水土(tu)不(bu)服(fu)”的难(nan)题。

肉(rou)品(pin)(pin)(pin)加工是我国农(nong)产(chan)品(pin)(pin)(pin)加工及食(shi)品(pin)(pin)(pin)行(xing)业的支柱产(chan)业,产(chan)值达1.3万亿。在中国老百姓的餐(can)桌上,传统腌(a)腊肉(rou)、西(xi)式低温(wen)肉(rou)占(zhan)了肉(rou)制品(pin)(pin)(pin)的大(da)半。腌(a)腊肉(rou)制品(pin)(pin)(pin)风味(wei)浓郁,但长期以来(lai)“家底不(bu)清(qing)”,风味(wei)形成(cheng)机理不(bu)明(ming)、加工技(ji)术落后(hou)、品(pin)(pin)(pin)质难以保障(zhang);西(xi)式低温(wen)肉(rou)制品(pin)(pin)(pin)质构(gou)适口,但引(yin)进后(hou)“水土不(bu)服”,出(chu)水出(chu)油严重、货架期短(duan)、制约产(chan)业发展。

面对传(chuan)统(tong)(tong)(tong)腌腊肉制品“家底(di)不清”的(de)问题,周(zhou)光宏教授团队(dui)经(jing)过长期科研攻关(guan),首次(ci)阐明(ming)了传(chuan)统(tong)(tong)(tong)腌腊肉制品的(de)主(zhu)体(ti)风味形成取决于(yu)“内源酶”的(de)作用,否(fou)定了传(chuan)统(tong)(tong)(tong)的(de)“表面霉菌(jun)起主(zhu)导(dao)作用”的(de)传(chuan)统(tong)(tong)(tong)认知(zhi)。

据该(gai)团队介绍,内源(yuan)酶(mei),顾名(ming)思义,就(jiu)是肌肉(rou)内本身就(jiu)存在的(de)酶(mei),常见(jian)的(de)有分解蛋(dan)白(bai)(bai)(bai)质(zhi)的(de)组织蛋(dan)白(bai)(bai)(bai)酶(mei)、羧肽酶(mei)、氨肽酶(mei)等(deng),以及分解脂(zhi)类的(de)脂(zhi)肪(fang)氧化酶(mei)、磷脂(zhi)酶(mei)等(deng)。这些(xie)酶(mei)在腌制过程中通过催化肉(rou)品内部的(de)蛋(dan)白(bai)(bai)(bai)和脂(zhi)肪(fang)分解,从而产(chan)生(sheng)让人觉得好吃的(de)风味物质(zhi)——游离氨基酸(suan)、寡肽和酯类化合物等(deng)小分子物质(zhi),这一发(fa)现“揭示了中国传统腌腊肉(rou)制品浓郁(yu)风味生(sheng)成的(de)秘密”,被NatureChina评(ping)为2007年度中国十大科(ke)研亮(liang)点。

传统腌腊肉(rou)制(zhi)品主(zhu)体风味(wei)形成机制(zhi)图

根据(ju)上述机(ji)理,团队摸索出了最为合适的(de)(de)温(wen)度区间、时间长度和环境条件,研(yan)发出基(ji)于(yu)内(nei)源酶活(huo)力调控的(de)(de)“低温(wen)腌(a)制(zhi)-中(zhong)温(wen)风干-快速成熟”的(de)(de)现代制(zhi)作(zuo)工艺,使产(chan)品盐(yan)分含量降低50%,生(sheng)产(chan)周期显著缩短,优级产(chan)品率由75%提高到97%以上,解决(jue)了传(chuan)统腌(a)腊肉(rou)制(zhi)品生(sheng)产(chan)周期长、脂肪氧化严重、产(chan)品盐(yan)分过(guo)高和风味品质(zhi)难以控制(zhi)的(de)(de)技(ji)术瓶颈(jing)。

面(mian)对(dui)西式(shi)低温肉(rou)制品出水出油严重、产品易(yi)变色(se)、货(huo)架(jia)期短的(de)问题,团队(dui)通过科研攻(gong)关(guan),揭示出在热诱(you)导(dao)下,肌(ji)原纤维蛋白纤丝发生“肩(jian)并肩(jian)”交联形(xing)成凝(ning)胶新机制。

肌原(yuan)纤维蛋白热诱导凝胶机制

乳化界面(mian)蛋白膜形成机制

团队向记者解释,肌(ji)肉(rou)(rou)中(zhong)有很多肌(ji)原纤(xian)维(wei)蛋(dan)白,在加热条件(jian)下(xia),这(zhei)些肌(ji)原纤(xian)维(wei)蛋(dan)白从无序分(fen)散的溶胶(jiao)状态组(zu)装成立体网状的凝胶(jiao)状态,能够有效地锁住(zhu)水分(fen)。水分(fen)保住(zhu)了(le),如何(he)锁油(you)(you)呢?肌(ji)肉(rou)(rou)蛋(dan)白到(dao)底(di)是如何(he)吸附到(dao)脂(zhi)肪上(shang)的呢?团队经过研究,首次发(fa)现(xian)在油(you)(you)水界面诱导下(xia),肌(ji)肉(rou)(rou)蛋(dan)白发(fa)生了(le)结构变化,疏水基团暴露,与脂(zhi)质(zhi)融(rong)合形成了(le)乳(ru)化界面蛋(dan)白膜,也就是形成了(le)“水包油(you)(you)”的结构,这(zhei)一过程被称为“乳(ru)化”,该发(fa)现(xian)填补了(le)国内肌(ji)肉(rou)(rou)凝胶(jiao)乳(ru)化理论的空白。

根据新(xin)机制(zhi)(zhi)研发出(chu)(chu)(chu)凝胶控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)新(xin)技术,团队还开发了(le)高效复配腌(a)制(zhi)(zhi)剂,使(shi)低(di)(di)温肉(rou)制(zhi)(zhi)品(pin)的(de)蒸煮损失显(xian)著降低(di)(di),质构得到显(xian)著改(gai)善,有效解决了(le)西式低(di)(di)温肉(rou)制(zhi)(zhi)品(pin)质地差(cha)、出(chu)(chu)(chu)水(shui)出(chu)(chu)(chu)油严重(zhong)的(de)难(nan)题。在此基(ji)础(chu)上,团队鉴定出(chu)(chu)(chu)导致低(di)(di)温肉(rou)制(zhi)(zhi)品(pin)腐败(bai)的(de)主要菌种,阐明其(qi)消长规律,制(zhi)(zhi)定出(chu)(chu)(chu)生产加工过(guo)程的(de)关键(jian)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)点。

据了(le)(le)解,团队(dui)依托国(guo)家肉品(pin)质量(liang)安全控制工程技(ji)术研(yan)究中心(xin),与雨润、艾博(bo)、华(hua)统等(deng)30多家肉品(pin)加工领军企业在关(guan)键(jian)技(ji)术与设备研(yan)发(fa)(fa)、技(ji)术集成(cheng)应用方面(mian)进行了(le)(le)20年余(yu)年的联合攻关(guan),研(yan)发(fa)(fa)出肉品(pin)风味与凝胶品(pin)质控制关(guan)键(jian)技(ji)术,上市新产(chan)品(pin)75种,授权发(fa)(fa)明专(zhuan)利(li)31项。

周(zhou)光宏(hong)教(jiao)授表示(shi):“亚搏APP的(de)研究围绕国家重(zhong)大(da)战略需求和农业及食品科学的(de)前(qian)沿问题,切实解决让老百姓吃得(de)好、吃得(de)放心的(de)民生问题。”


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