1. 研究目的与意义
乳化肉制品是食用肉制品中尤为重要的一类，最早出现在欧洲，著名的有维也纳香肠（wiener）、法兰克福香肠（frankfurter）、博洛尼亚香肠（bologna）等加工肉制品，乳化肉制品独特的风味、细腻多汁的口感也越来越受到中国消费者的喜爱。乳化肉制品以畜禽肉为主要原料，其制作过程如下：首先将食盐等各类调料加入畜禽肉，在斩拌过程中溶出肌原纤维蛋白，然后加入脂肪和水分继续斩拌，脂肪颗粒被盐溶的肌原纤维蛋白吸附并稳定在肉糜体系中，然后在高温条件下诱导肌原蛋白变性从而形成三维网络结构凝胶体系将脂肪和水分进一步固定。脂肪在该类产品起着重要的加工作用，不仅可以减少蒸煮损失、提高其凝胶强度等，还会产生一系列醛酮类等风味物质提高消费者食欲[1]。但是过多的脂肪摄入会导致一系列健康问题的发生，例如心血管疾病、高血压、糖尿病、肥胖症、冠心病等[2,3]。然而，有关研究发现直接用水替代产品中的脂肪会使产品口感劣化、品质变差等[4-6]。膳食纤维具有预防结肠癌、改善肠道菌群等功效，并且具有较低的热量和良好的保水性[13]，因此大量研究人员致力于从不同水果蔬菜中提取膳食纤维加入到加工肉制品中替代脂肪[7,8]，降低脂肪含量的同时提高产品得率。甘蔗渣中含有甘蔗膳食纤维，其具有低脂、加工性良好等特点，因此本实验主要研究甘蔗膳食纤维替代脂肪改善乳化肉制品食用品质的可能性、研究甘蔗膳食纤维改善乳化肉制品（肌原纤维蛋白）凝胶特性的机制，为甘蔗膳食纤维作为脂肪替代物在低脂乳化肉制品的应用提供相关的理论依据。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：
1. 探究甘蔗膳食纤维对肌原纤维蛋白的凝胶强度的影响。
2. 探究甘蔗膳食纤维对肌原纤维蛋白的持水力的影响。
3. 国内外研究现状
20世纪40年代Ferry最早指出蛋白质形成凝胶的机理，蛋白质在高温加热下导致变性展开，大量疏水基团暴露，在后续的加热过程中通过疏水作用聚合而形成较大分子的凝胶体[9]。肌原纤维蛋白是蛋白质的重要组成，其在肉制品加工中起关键作用，近几十年来，科研人员一直围绕肌原纤维蛋白在肉制品中的作用机制深入探索，韩敏义[15]在《肌原纤维蛋白结构与热诱导凝胶功能特性关系研究—低场和拉曼光谱法》探究了蛋白质凝胶及其保水性。食品中蛋白质的重要性质是在其高温加热后会形成凝胶，当蛋白质达到一定浓度时加热，蛋白质分子会因其变性而解折叠聚集形成凝胶[16]。蛋白质凝胶具有粘弹性，也对产品的凝聚性、脂肪、保水性、质构和形状等其他食品成分有重要作用。保水性是蛋白质凝胶重要功能性质之一，肌原纤维的膨胀对保水性起关键作用，此外特定蛋白质的环境与碱性PH值也会影响保水性。
田志刚等[13]在《膳食纤维的食品功能及其在食品中的应用》中探究了膳食纤维的各类生理功能。膳食纤维减少对脂肪的吸收起到预防肥胖症的作用；膳食纤维具有降低胆固醇和血脂的作用从而达到预防心血管疾病；膳食纤维餐后血浆胰岛素升高和血糖生成反应能够预防糖尿病；膳食纤维对肠道菌群种类和数量有调节作用有效预防肠道疾病[14]；膳食纤维能够改变肠内菌群的构成与代谢生成有益菌达到延缓衰老加快毒素排出的作用；此外膳食纤维还能够有效预防胆结石以及改善口腔和牙齿功能。
随着消费者的健康意识逐渐提高，大量的学者研究植物膳食纤维作为脂肪替代物开发低脂营养香肠的可能性。潘丽华[17]在《不同理化条件下，亚麻籽胶对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响》中，分别研究了温度、PH值、浓度的改变对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响。当温度高于50℃时添加亚麻籽胶能够明显削弱肌原纤维蛋白凝胶强度，增强其保水性；在PH升高偏离等电点条件下，添加亚麻籽胶显著改变肌原纤维蛋白的二级机构，同时伴有肌原纤维蛋白ａ-螺旋含量下降，β-折叠含量上升；在低盐浓度下（0.2MNacl）添加亚麻籽胶对粒径有增大作用，在高盐浓度下添加亚麻籽胶对肌原纤维蛋白粒径有减小作用。且在Nacl浓度为0.2M条件下添加亚麻籽胶对肌原纤维蛋白三维网络结构影响较弱，随着Nacl浓度的升高，添加亚麻籽胶使肌原纤维蛋白网络结构更加致密。
4. 计划与进度安排
2022年2月26日-2022年3月15日：开题报告，确定实验题目，查阅相关文献，进行实验准备。
2022年3月16日-2022年3月20日：确定甘蔗膳食纤维对肌原纤维蛋白的凝胶强度的影响的研究方案，以及熟悉方案中所涉及的仪器的使用。
2022年3月21日-2022年3月25日：熟练掌握肌原纤维蛋白提取的操作技能，通过预实验进一步确定实验方案。
5. 参考文献
[1] Yoo S S，Kook S H，Park S Y，etal． Physicochemical characteristics，textural properties and volatile compounds in comminuted sausages as affected by various fat levels and fat replacers［J］． International Journal of Food Science and Technology，2007，42(9):1114－1122．
[2] ezvural E B，Vural H． Utilization of interesterified oil blends in the production of frankfurters［J］． Meat Science，2008，78(3):211－216．
[3] Mehta N,Ahlawat S,Sharma D, etal. Novel trends in development of detary fiber rich meat products---a critical review [J]. Journal of Food Science and Technology, 2015,52(2):633-47.
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