超高压对乳清分离蛋白结构和抗氧化活性的影响

为了研究超高压处理对乳清分离蛋白结构的影响,该研究对乳清分离蛋白进行了不同条件的超高压处理,之后测定表面疏水性、傅里叶变换红外光谱、自由巯基含量和内源荧光光谱分析乳清分离蛋白的结构变化。与未经处理的乳清分离蛋白相比,200 MPa及以上压力显著提高了乳清分离蛋白的表面疏水性,在400 MPa-30min时达到最大值。超高压处理使乳清分离蛋白的α-螺旋、β-折叠含量发生明显变化,证明了其对乳清分离蛋白二级结构的影响。超高压处理增加了蛋白自由巯基含量,在400 MPa-30 min时增加49%,并且超高压处理也引起了乳清分离蛋白内源荧光强度的显著变化。在所有的超高压处理条件中,400 MPa-30 min对乳清分离蛋白结构的影响最为显著,并显示出了最高的抗氧化活性。研究表明,超高压处理能显著改变乳清分离蛋白的二、三级结构,暴露出疏水基团等活性基团,从而对抗氧化活性产生影响。     

超高压对罗非鱼肌动球蛋白物化特性的影响

本文研究了超高压(100、300、500 MPa处理15、30、45 min)作用下罗非鱼肌动球蛋白物化特性的变化。结果发现,随着压力的增加和保压时间的延长,罗非鱼肌动球蛋白的溶解度降低,其中500 MPa处理45 min降至最低,为89.17%,表明超高压有利于蛋白质的聚集变性。超高压作用下罗非鱼肌动球蛋白的Ca2+-ATPase活性消失,表明肌球蛋白发生了变性。随压力与保压时间的增加,肌动球蛋白的表面疏水性增加,且300 MPa处理45 min增至最大,表明超高压作用使更多的疏水性基团暴露。随压力的增加,肌动球蛋白的总巯基含量降低,且500 MPa处理30 min降为最低值,二硫键含量升高,在300 MPa处理45 min增至最高,表明肌动球蛋白中巯基发生氧化形成了二硫键。以上物化特性的改变表明经过超高压处理的罗非鱼肌动球蛋白构象发生了改变。     

超高压辅助脱壳对虾夷扇贝肌原纤维蛋白生化特性及结构的影响

本实验采用150～350 MPa保压3 min处理虾夷扇贝,以手工脱壳和蒸煮脱壳为对照,首先通过测定脱壳时间以及得肉率考察压力对脱壳效果的影响,再通过测定肌原纤维蛋白的质量浓度、总巯基含量、羰基含量、表面疏水性、Ca2＋-ATPase活力及分析其二级结构单元的变化规律,研究超高压处理对虾夷扇贝贝肉肌原纤维蛋白生化特性及结构的影响。结果表明：在250 MPa条件下保压3 min能提高扇贝的脱壳效果;超高压处理导致虾夷扇贝肌原纤维蛋白发生一定程度的变化,总体表现为表面疏水性和羰基含量增加,总巯基含量、Ca2＋-ATPase活力降低;肌原纤维蛋白α-螺旋和β-转角相对含量降低,β-折叠和无规卷曲相对含量升高;超高压对扇贝贝肉肌原纤维蛋白的影响相对较小,有利于维持其蛋白生化特性,保持扇贝贝肉食用品质和加工性能。研究结果可为贝类在超高压处理过程中肌原纤维蛋白品质的控制提供一定的参考。     

低压均质处理对大豆分离蛋白凝胶特性的影响

通过测定凝胶的持水性、黏性、巯基含量,运用扫描电子显微镜、质构测定等方法分析探讨了低压均质处理(0～40 MPa)对大豆分离蛋白(Soy protein isolate)凝胶特性和结构的影响。结果表明,随着均质压力的增大,大豆分离蛋白内部疏水基团暴露,分子结构逐渐展开,当均质压力达到20 MPa时,疏水相互作用促进了凝胶网状结构的形成,有效提高了凝胶的弹性、回复性、黏性。扫描电子显微镜结果表明,当均质压力达到20 MPa时,凝胶结构规律,致密有序;当压力进一步增大时,产生的不溶性聚集体破坏了凝胶的网状结构,产生不均匀的空穴,立体感差。     

超高压处理对乳蛋白结构和致敏性的改善作用

采用超高压处理对乳蛋白浓缩物(MPC)进行改性,研究其对乳蛋白结构和致敏性的影响。MPC采用不同压力(300,400,500 MPa)各处理10 min,结果表明:随着处理压力的升高,游离巯基含量显著降低,表面疏水性显著升高,且处理压力越高,变化程度越大;经超高压处理后,MPC的β-折叠含量显著升高,β-转角和无规则卷曲含量降低;经过500 MPa/10 min超高压处理后,MPC的可消化性显著提高,致敏性显著降低。超高压处理对MPC可消化性和致敏性的改善作用与其结构变化相关。     

压力水平及氯化钠浓度对兔肌球蛋白凝胶保水性及其胶凝过程中理化特性和结构变化的影响

以含不同浓度的氯化钠(1.0%、1.5%、2.0%)的兔骨骼肌肌球蛋白为实验对象,在不同压力水平(100、200、300 MPa)下对其进行超高压处理(9 min,25 ℃)后加热制备凝胶。以未经高压处理的含2%氯化钠的蛋白作为对照组。根据凝胶保水性、水分分布、凝胶微观结构、蛋白在升温过程中的贮能模量、表面疏水性、活性巯基含量以及二级结构等指标的变化,研究压力水平及氯化钠浓度对经高压处理的肌球蛋白加热胶凝过程中的蛋白流变特性,二三级结构以及形成的热凝胶的水分特征的影响。结果显示:含1%氯化钠的兔肉肌球蛋白经100或200 MPa高压处理后,包埋的疏水基团和巯基在40~55 ℃间快速暴露,且蛋白中的α-螺旋结构的比例也显著下降(p<0.05)。其较高的热变性速率使蛋白分子得以充分解折叠与相互作用,最终形成的热凝胶的保水性,微观结构及贮能模量均优于其他处理组,该研究结果可为利用超高压技术生产低盐功能性肉制品提供理论依据。     

冻融处理对大豆分离蛋白及其糖基化产物凝胶理化性质的影响

为探究大豆分离蛋白(SPI)及其糖基化产物凝胶在不同温度冻融过程中的变化情况,采用SPI和SPI-葡聚糖(分子质量分别为10、40、70 kDa)轭合物制备凝胶,对其进行-18、-80℃冻融处理,测定冻融处理前后凝胶的表面疏水性、总游离巯基含量、凝胶网络结构、凝胶强度和持水力,研究冻融条件对SPI及其糖基化轭合物凝胶理化性质的影响。结果表明：与冻融前比较,-18、-80℃冻融处理后SPI凝胶表面疏水性显著增加,总游离巯基含量降低,凝胶网络结构被破坏,凝胶强度总体降低,持水力升高。与冻融前比较,SPI-葡聚糖轭合物凝胶在-18℃冻融处理后表面疏水性显著增加,最高增加了23.29%(SPI-40 kDa葡聚糖轭合物),而-80℃冻融处理后无显著变化;-18℃冻融处理后总游离巯基含量下降,-80℃冻融处理后总游离巯基含量升高;冻融处理后凝胶结构未发生明显变化,而凝胶强度均降低;持水力在-18℃冻融处理后总体变化不大,-80℃冻融处理后升高。综上,-18℃冻融处理对SPI凝胶及SPI-葡聚糖轭合物凝胶的总游离巯基含量、凝胶强度的影响总体小于-80℃冻融处理,且3种分子质量的葡聚糖改性的SPI-...     

超高压及三聚磷酸钠质量分数对肌球蛋白凝胶保水性及热胶凝过程的影响

为探究超高压处理及三聚磷酸钠质量分数对肌球蛋白凝胶保水性及热胶凝过程的影响,在不同压力条件（100、200、300 MPa）下对添加不同质量分数（0%、0.15%、0.30%、0.45%）三聚磷酸钠的兔骨骼肌肌球蛋白进行25 ℃、9 min超高压处理后再经程序升温（1 ℃/min）制备凝胶,以未经超高压处理的含质量分数0.30%三聚磷酸钠的肌球蛋白为对照组,测定凝胶的保水性,并筛选出对其有显著影响的参数组合。在该条件下对蛋白的溶解度、ATP酶活力和升温过程中的蛋白二级结构含量、表面疏水性、活性巯基含量、静态流变性以及凝胶微观结构等指标进行测定。结果显示：含质量分数0.15%三聚磷酸钠的肌球蛋白经不高于200 MPa的超高压处理后,其溶解度显著下降,ATP酶活力显著上升（P＜0.05）;质量分数0.15%三聚磷酸钠对超高压处理诱导的肌球蛋白功能特性变化存在拮抗作用,且蛋白在升温过程中的变性、聚集受抑制,随着三聚磷酸钠质量分数升高到0.30%,拮抗作用消失,蛋白在热胶凝过程中结构充分展开,疏水基团与所包埋的巯基快速暴露,形成的凝胶结构富有弹性且致密有序,保水性显著提高（P＜0.05）;而300 MPa超高压处理使蛋白的ATP酶活力丧失,溶解度及热变性程度降低,分子间交联弱化,最终使凝胶保水性显著下降（P＜0.05）。三聚磷酸钠通过影响蛋白的结构与理化特性,改变其热凝胶形成过程中的变性速率与交联方式,导致最终凝胶保水性发生变化。     

储藏时间对大豆蛋白和谷朊粉的结构及功能特性的影响

为了探究储藏过程中组织化植物蛋白原料性质的变化，本研究对大豆分离蛋白（SPI）、大豆浓缩蛋白（SPC）和谷朊粉（WG）三种主要蛋白原料进行加速储藏实验，测定储藏过程中原料的羰基含量、巯基及二硫键含量、表面疏水性、溶解度、持水性、持油性和吸水率的变化。结果表明：到储藏期结束，SPI和SPC羰基含量大约分别增加144%和130%，游离巯基含量则在加速储藏15天显著降低，大约分别减少62%和67%；WG的羰基含量大约增加45%，游离巯基含量在储藏过程中缓慢下降，大约减少15%。随着储藏的进行，三种蛋白的二硫键含量和表面疏水性均先增加后降低，功能特性上SPI和SPC的溶解度分别从88.67%、78.69%降低到42.36%、25.22%，而WG溶解度却从6.78%增大到8.48%；三种蛋白质持水性均降低，其中SPC持水性下降程度大，达30%，WG吸水率没有显著性变化；SPI和WG的持油性先升高后降低，SPC的持油性则在加速储藏75天时出现显著性下降。这说明储藏期内蛋白质发生氧化反应，导致蛋白结构和功能特性发生变化，最终将影响组织化蛋白的品质特性。     

水力空化对不同热处理后大豆球蛋白理化和乳化性质的影响

利用水力空化处理不同热处理后的大豆球蛋白,通过比较处理前后大豆球蛋白内源荧光光谱、表面疏水性、暴露巯基含量、二硫键含量、溶解性和乳化性的变化,研究水力空化对大豆球蛋白理化性质和乳化特性的影响。结果表明:经水力空化处理后,所有样品的内源荧光光谱最大吸收峰蓝移,暴露巯基含量、二硫键含量和溶解性均减小,乳化稳定性增加,而对乳化活性和表面疏水性的影响与大豆球蛋白热处理温度有关,70℃热处理的蛋白表面疏水性和乳化活性增加,80℃和90℃热处理的蛋白则表现相反的变化趋势。由此可见,水力空化处理可以使大豆球蛋白的理化性质发生变化,在一定条件下可以改善大豆球蛋白的乳化稳定性,且改善程度与蛋白初始状态有关。     

Application of high pressure processing to improve the functional properties of pale, soft, and exudative (PSE)-like turkey meat

Improvement of functional and rheological properties of turkey breast meat proteins with different ultimate pHs at 24 h post-mortem (pH₂₄) was attempted using high pressure processing (up to 200 MPa for 5 min at 4 °C). Pressures of 50 and 100 MPa were found to increase the water holding capacity of low pH meat. At these pressures, higher protein surface hydrophobicity and greater exposure of sulfhydryl groups were evident. These elements may have contributed to improved water retention properties of the treated protein. The formation of a better gel network was also evident at 50 and 100 MPa as revealed by the dynamic viscoelastic behavior. Application of high pressure significantly (P < 0.05) increased total protein solubility in both low and normal pH meats. Aggregation of myofibrillar proteins increased in low pH meat at higher pressure (200 MPa) as revealed by SDS-PAGE profile.

Industrial relevance

A major concern in the poultry industry is reduced meat functionality, such as low water holding capacity (WHC) in low pH poultry meat leading to reduced yield causing economic loss in the production of further processed products. An alternative technology to reduce salt and improve water retention properties is by the application of high pressure processing (HPP) to produce healthier food products.     

加工方式对牛肉蛋白质氧化的影响

为了研究热加工过程中蛋白质氧化的变化规律,以牛腱子和牛肩为研究对象,对其进行不同温度（40、50、60、70、80、90、100 ℃,保温时间30 min）以及70 kPa高压下保温不同时间（15、20、25、30、35 min）的热处理,通过分析羰基含量、巯基含量、蛋白粒径、表面疏水性、SDS-PAGE电泳以及蛋白二级结构等的变化,结果表明:温度可以导致蛋白羰基含量增加,巯基含量先升高后降低,蛋白粒径增大,蛋白表面疏水性先增大后减小;高压导致蛋白羰基含量增加,巯基含量减少,蛋白粒径先增大后减少,蛋白疏水性逐渐增加。另外,不同热处理下肌原纤维蛋白发生了明显的降解聚集,出现大量小分子蛋白质。红外研究发现在热加工过程中,肌原纤维蛋白的二级结构不断转变,促使α-螺旋、β-折叠和无规则卷曲之间的转换。可知,温度和压力都能促进牛肉蛋白的氧化并能够改变牛肉蛋白的化学作用力及二级结构。本研究为低温牛肉产品的工业化调控提供理论依据。     

不同凝固剂对大豆分离蛋白分子间作用力及蛋白质二级结构的影响

为探究盐类凝固剂和酸类凝固剂在诱导大豆蛋白凝固过程中对分子间作用力和蛋白质二级结构的影响,本文以大豆分离蛋白（SPI）为研究对象,分析了不同凝固剂对大豆蛋白凝固过程中pH、表面疏水作用力、游离巯基（SH）、Zeta电位、α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲的变化规律。结果表明:盐类凝固剂和酸类凝固剂均能降低SPI溶液的pH,其终点pH分别为6.08~6.14和5.25~5.58。与仅热处理的SPI溶液相比,加入凝固剂会导致SPI溶液中蛋白质表面疏水作用力和游离SH含量的增加,Zeta电位降低。在加入凝固剂后的0~45 min内,SPI的表面疏水作用力呈现先增加后降低的趋势,游离SH含量逐渐降低;酸浆处理的SPI溶液Zeta电位显著高于其他凝固剂（P<0.05）,为9.19~9.90 mV。此外,盐类凝固剂会导致SPI的α-螺旋和β-转角转变为β-折叠,酸类凝固剂则会破坏SPI中β-折叠。特别地,添加酸浆的SPI的α-螺旋比例介于乳酸和盐类凝固剂之间,而β-转角比例介于乳酸和醋酸之间。     

不同热处理大豆蛋白柔性与结构的关系

以大豆分离蛋白（soy protein isolate,SPI）对胰蛋白酶的敏感性表征柔性,研究不同热处理 （60～121 ℃,5、10、30 min）对SPI柔性的影响,并探索柔性与SPI结构的关系。结果表明：热处理温度低于 80 ℃时,对SPI柔性影响不显著,热处理温度高于80 ℃时,SPI柔性随处理温度的升高和时间的延长而增加。热 处理温度在60～100 ℃范围,SPI柔性与浊度、游离巯基含量、表面疏水性呈显著正相关关系,相关性系数分别为 0.956、0.954、0.954。热处理温度范围高于100 ℃时,浊度、表面疏水性随着柔性上升而下降,游离巯基含量随着 柔性的上升继续上升,在121 ℃、5 min达到最大值,随后又下降。紫外扫描、内源性色氨酸荧光光谱研究发现,热 处理温度范围在80～100 ℃时,随着SPI柔性的增加,其结构更加舒展。     

高压微射流处理对米谷蛋白热聚集体性质的影响

天然大米谷蛋白通过酸法热处理（pH?2.0、90?℃、30?min）制备纤维化热聚集体,采用高压微射流处理（35、70、105、140?MPa）,以未经热处理和高压处理的样品为对照,对样品形貌、粒径、ζ电位、表面疏水性、巯基含量、热特性、流变性、乳化性能及二级结构组成等进行比较分析,探究高压处理对其理化特性的影响。结果表明：高压微射流处理后,样品结构变得疏松,粒径增大,由（146.93±1.04）nm增加到（184.77±4.82）nm;总游离巯基含量先增加后减小,乳化活性指数及乳化稳定性指数先上升后下降,在70?MPa时达到最大,分别为（30.08±0.75）m2/g和（150.58±2.03）min;ζ电位和表面疏水性的变化较小;高压微射流处理对热稳定性和表观黏度均有一定影响;二级结构组成α-螺旋、β-转角含量增加,β-折叠含量减少。低压会使蛋白进一步聚集,较高的压力则会使其解聚;70?MPa处理的样品具有较好的乳化特性和热稳定性。     

超高压对酱卤羊肚感官品质、微观结构及其肌浆蛋白特性的影响

以真空包装酱卤羊肚为研究对象,通过单因素试验探讨超高压（ultra high pressure,UHP）处理对酱卤羊肚感官品质的影响;采用压力水平100、250、400 MPa,保压时间5、10、15、20、25 min,保压温度25 ℃的条件进行UHP处理,通过双缩脲法、圆二色光谱、扫描电子显微镜观察及肌浆蛋白的物化指标分析,研究UHP对酱卤羊肚微观结构及肌浆蛋白特性的影响。结果表明：不同条件的UHP处理导致酱卤羊肚的感官品质差异明显,UHP处理使酱卤羊肚肌浆蛋白的内部基团暴露于分子表面,导致蛋白质的二级结构发生改变,较稳定的α-螺旋含量增加,β-折叠含量降低,而不规则的β-转角和无规卷曲含量无明显变化;羰基含量、表面疏水性和浊度增加,总巯基含量、游离氨基比例、溶解性减小,400 MPa、25 ℃ UHP处理20 min可使肌浆蛋白发生适度的氧化变性,导致酱卤羊肚的微观结构发生改变,最终使产品的感官品质得到改善。