超高压对肌原纤维蛋白结构及其凝胶特性影响的研究进展

应用超高压技术不仅可以减少肉制品中的微生物数量,保持良好的风味和质量,而且可以通过影响胶原纤维蛋白中二硫键、氢键、疏水作用等化学作用力,引起蛋白质构象发生改变,导致蛋白质变性、凝胶化和解聚,从而改善肉制品的凝胶性能。文章综述了超高压处理对肌原纤维蛋白生化特性、化学作用力的影响,讨论了超高压对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响机制,为超高压技术在凝胶类肉制品中的应用提供理论参考。     

超高压对鸡肉肌原纤维蛋白-MgCl2凝胶特性的影响

在低盐条件下（2.3% NaCl）,以含有质量分数0.3% MgCl2的鸡肉肌原纤维蛋白（myofibrillar protein, MP）混合体系（MP-MgCl2）为研究对象,室温下（20～25 ℃）考察超高压处理（high pressure processing, HPP）（100～400 MPa,10 min）对混合体系凝胶硬度和保水性（water holding capacity,WHC）的影响, 并通过对该混合体系流变特性、横向弛豫时间及凝胶微结构分析,探讨其凝胶特性的变化机制。结果表明： 100～400 MPa的HPP可显著提高凝胶的硬度和WHC（P＜0.05）,且300 MPa是改善其凝胶硬度的合适压力;HPP 通过增加MP-MgCl2混合体系的储能模量（G’）,缩短自旋-自旋弛豫时间T22和T23,促进凝胶形成交联、密实的多孔 网络结构,进而改善混合体系凝胶的特性。     

电子束辐照对梅鱼鱼糜肌原纤维蛋白结构及凝胶特性的影响

以梅鱼鱼糜为原料,研究不同电子束辐照剂量(0～9 k Gy)对鱼糜肌原纤维蛋白结构及其凝胶特性的影响,确定提高鱼糜凝胶品质的最适剂量。结果表明:低剂量(≤5 k Gy)组总巯基和活性巯基含量下降不明显,但7 k Gy和9 k Gy组下降明显;随辐照剂量的增加,Ca2+-ATPase活性明显下降,而表面疏水性先增大后减小,5 k Gy组表面疏水性值达到最大。SDS-PAGE和DSC分析显示,随辐照剂量的增加,尤其在7 k Gy和9 k Gy组,肌球蛋白重链、肌球蛋白和肌动蛋白的热稳定性下降明显;鱼糜凝胶特性结果表明,经5 k Gy电子束处理,梅鱼鱼糜的凝胶强度、白度值和持水性均高于对照及其它剂量组。综上所述,5 k Gy辐照剂量可有效改善梅鱼鱼糜的凝胶特性,且相比于高剂量(≥7 k Gy)组,低剂量辐照对梅鱼鱼糜肌原纤维蛋白结构的影响不显著。电子束辐照处理可以成为改善梅鱼鱼糜凝胶品质的一种有效手段,合适剂量为5 k Gy。     

胡柚皮粉对带鱼肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

本文研究胡柚皮粉对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响并分析凝胶特性变化的机理。90℃直接加热或者先40℃预热后再90℃加热,添加胡柚皮粉的凝胶样品的凝胶强度显著增加。在胡柚皮粉的添加量5%时,凝胶强度达到最大值。这一结果在40℃预热后再90℃加热的水浴方式中更加明显。凝胶样品的白度值随胡柚皮粉添加量的增加而显著降低。保水性却随着胡柚皮粉添加量的增加呈增加趋势。在胡柚皮粉的添加水平较低时,随着量的增加,弹性、内聚性和咀嚼性增加显著,之后在添加水平较高时变化不明显。硬度和胶着性在胡柚皮粉的添加量8%时达到最大值。在胡柚皮粉的添加量5%时,凝胶样品的口感和质地评价最高,色泽和滋味的评价较低。添加量3%时总评价最高。SDS-PAGE的电泳图谱中可见明显交联的条带,在还原处理的样品中,交联强度随着胡柚皮粉添加量的增加而显著增加。     

超高压条件下亚麻籽胶对猪肉肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

将亚麻籽胶添加到猪肉肌原纤维蛋白中制成混合体系,经不同压力梯度（0.1～400 MPa、10 min）处理,通过对混合体系的流变特性、低场核磁水分分布、分子间作用力和凝胶微观结构分析,研究不同压力下亚麻籽胶对肌原纤维蛋白凝胶保水性（water-holding capacity,WHC）、硬度以及作用机制的影响,确定最适处理压力,以期进一步增强亚麻籽胶对肌原纤维蛋白凝胶特性的改善作用。结果表明：0.1～100 MPa处理时,亚麻籽胶显著提高了肌原纤维蛋白凝胶WHC,使肌原纤维蛋白储能模量（G’）、损耗模量（G’’）下降,显著降低了肌原纤维蛋白凝胶强度（P＜0.05）;压力升高至200 MPa时,亚麻籽胶进一步提高了肌原纤维蛋白凝胶WHC,增加了其G’、G’’和结合水的峰面积,形成的凝胶微观结构交联致密,显著提高了肌原纤维蛋白凝胶硬度（P＜0.05）;300～400 MPa处理时,随着压力进一步增加,亚麻籽胶对肌原纤维蛋白凝胶WHC和凝胶强度的提高作用下降。0.1～400 MPa时,随着压力增加,对照组与处理组疏水性和活性巯基含量均显著增加（P＜0.05）,亚麻籽胶对其基本无影响。以上结果表明,200 MPa处理条件下,亚麻籽胶对肌原纤维蛋白凝胶特性的改善达到最佳,是亚麻籽胶发挥其作用的最适处理压力。     

超高压协同磷酸盐对虾蛄中肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

为了提高虾蛄中肌原纤维蛋白凝胶的品质,优化加工工艺,把磷酸盐（STP）添加到虾蛄肌原纤维蛋白中,然后经超高压处理,加热形成凝胶,测定其凝胶强度。结果表明,STP对肌原纤维蛋白凝胶的凝胶强度影响极显著（p<0.01）。通过Box-Behnken实验所得的结果和二次多项回归方程确立了最优的工艺条件,即:压力为293 MPa,保压时间为17 min,STP添加量为6.0%,得到凝胶强度为（214.340±4.93）g。STP与保压时间的交互作用对蛋白凝胶强度影响显著（p<0.05）,其他因素交互作用并不显著（p>0.05）。研究表明,超高压协同磷酸盐能够促进肌原纤维蛋白形成良好的凝胶,在虾蛄肉制品加工中具有广泛的应用前景。      

超高压对草鱼肌原纤维蛋白结构的影响

为了探究不同超高压条件对草鱼片肌原纤维蛋白结构的影响。分别研究了0.1~600 MPa,保压时间15 min的条件下对草鱼肉肌原纤维蛋白的总巯基活性巯基,拉曼光谱等结构指标的影响。结果表明:随着压力的不断增大,总巯基含量、Ca~(2+)-ATPase活性逐渐减小,活性巯基先增大后减小,表面疏水性持续增大。内源荧光光谱表明超高压处理对肌原纤维蛋白的三级结构产生影响,改变了色氨酸的微环境。拉曼光谱分析了超高压对肌原纤维蛋白二级结构的改变,结果表明,α-螺旋结构不断减少,β-折叠或无规则卷曲相应增加。     

电子束辐照对鲈鱼肉肌原纤维蛋白生化特性及其构象的影响

为研究电子束辐照在水产品保鲜应用上的可行性,采用1、3、5、7 kGy剂量电子束辐照处理鲈鱼肉,以盐溶蛋白含量、巯基含量、二硫键含量、Ca2＋-ATPase活力、表面疏水性、羰基含量及其构象单元组成等为指标,探究不同剂量辐照对鲈鱼肉肌原纤维蛋白生化特性及其空间结构的影响。与对照组相比,1 kGy辐照组除总巯基含量显著上升外（P＜0.05）,其他指标水平均无显著变化（P＞0.05）。随着辐照剂量继续上升,盐溶蛋白含量、活性巯基含量、Ca2＋-ATPase活力下降,羰基和二硫键含量上升,且呈剂量-效应关系;表面疏水性则随辐照剂量上升先增大后减小,并于5 kGy时达到最大值。圆二色光谱分析结果显示,随着辐照剂量的上升,鲈鱼肉肌原纤维蛋白中的α-螺旋结构向β-折叠转化。结果显示高剂量辐照会引起鲈鱼肉肌原纤维蛋白氧化,利用电子束辐照保鲜鲈鱼肉应控制剂量,实验结果为辐照保鲜鱼肉提供了依据。     

茶多酚对羊肉肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

研究茶多酚对羊肉肌原纤维蛋白凝胶特性的影响,将不同添加量(0.00%、0.01%、0.05%、0.10%、0.50%、1.00%)的茶多酚加入到羊肉肌原纤维蛋白中,测定肌原纤维蛋白表面疏水性、乳化性能、保水性、质构特性,观察羊肉肌原纤维蛋白凝胶微观结构。结果表明,与对照组相比,茶多酚添加量为0.10%时,羊肉肌原纤维蛋白的表面疏水性最小,疏水基团暴露程度最轻,乳化活性指数达到最大(4.88 m²/g),乳化稳定性指数(86.54%)和保水性(95.22%)均达到最佳;随着茶多酚添加量的增加,羊肉肌原纤维蛋白凝胶的硬度、咀嚼度、胶着度均显著上升(P<0.05),弹性、内聚性、回复性整体呈下降趋势(P<0.05)。结论:添加适量茶多酚可以显著改善羊肉肌原纤维蛋白的凝胶特性,并且凝胶的微观结构更加致密、空隙更小、形状规则且分布均匀;茶多酚与肌原纤维蛋白的非共价结合和共价结合可能会影响蛋白质的功能特性,并且这种作用强度随着茶多酚添加量的变化而变化。     

白藜芦醇对鲢鱼肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

以鲢鱼肌原纤维蛋白为原料,考察不同质量分数（0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%）白藜芦醇（resveratrol,RE）对肌原纤维蛋白结构特性、流变学特性及其凝胶特性（凝胶强度、持水力、水分分布、白度、微观结构）的影响。结果显示,RE的添加会与肌原纤维蛋白分子结合,使粒径增大。紫外光谱和内源荧光光谱结果发现,RE的加入改变了肌原纤维蛋白的空间构象,使其荧光强度降低。流变学结果表明,添加RE使肌原纤维蛋白储能模量和损耗模量得到提高。随着RE添加量的增加,凝胶强度呈先上升后下降的趋势,当RE添加量为0.15%时,与对照组相比提升了38.43%。此外,RE的添加还改善了凝胶的质构特性,使白度值提高。低场核磁共振分析发现,RE的添加使肌原纤维蛋白凝胶中部分自由水转化为不易流动水,凝胶的水分束缚能力增强。扫描电子显微镜结果表明,RE的添加促使肌原纤维蛋白形成了更加致密的凝胶网络结构。结果表明,添加适量RE可通过与鲢鱼肌原纤维蛋白发生相互作用,改变其构象,进而增强肌原纤维蛋白凝胶性能,形成致密的凝胶网络结构。本研究结果可为提高淡水鱼鱼糜凝胶性能和鱼糜制品品质改良提供参考依据。     

超高压处理对三疣梭子蟹感官及其肌原纤维蛋白生化特性的影响

以不同的压力处理三疣梭子蟹,通过考察其感官、pH值、色泽、肌原纤维蛋白含量、巯基含量、表面疏水性和Ca~(2+)-ATPase活力的变化,研究超高压处理对梭子蟹品质的影响。结果表明,150、200 MPa以及250 MPa处理后的梭子蟹,其感官评分、pH值和白度无显著变化(P0.05),而300 MPa和350 MPa组均出现显著性变化(P0.05),且蟹肉出现熟化,产生了微弱的熟蟹肉特有风味;与对照组相比,250 MPa组的肌原纤维蛋白含量和150、200 MPa组的Ca~(2+)-ATPase活力变化不显著(P0.05),其余处理组均发生显著性变化(P0.05);150 MPa和200 MPa组蟹肉肌原纤维蛋白的巯基含量没有显著性变化(P0.05);而表面疏水性与对照组相比均显著升高(P0.05)。综合梭子蟹感官评分及其肌原纤维蛋白生化特性指标,150、200 MPa和250 MPa的压力不会引起梭子蟹品质显著改变,这为后续研究超高压对梭子蟹贮藏品质的影响提供了理论依据。     

低温冷链贮藏对鱼糜凝胶化学作用力和肌原纤维蛋白结构及功能特性的影响

为研究低温冷链对鱼糜肌原纤维蛋白和凝胶化学作用力的影响。本实验以鱼糜为研究对象,测定了低温冷链贮藏时间对肌原纤维蛋白功能基团、二级结构、三级结构和凝胶化学作用力的影响,并进一步通过主成分分析和相关性分析探究凝胶化学作用力与肌原纤维蛋白之间的关系。结果表明,贮藏过程中鱼糜盐溶性蛋白含量、Ca2＋-ATPase活力和总巯基含量呈下降趋势,而羰基含量上升。此外,蛋白质二级结构由有序向无序转变,肌原纤维蛋白荧光强度下降,说明蛋白极性环境发生改变。揭示了肌原纤维蛋白中的活性基团与凝胶化学作用力的形成密切相关。因此,在贮藏初期防止蛋白氧化和冷冻变性是维持鱼糜凝胶化学作用力,保持鱼糜凝胶特性的有效途径。本研究可为鱼糜在低温冷链贮藏过程中的品质保持提供基础理论支持。     

改性处理对猪肌原纤维蛋白结构及凝胶特性的影响

采用超声波改性、谷氨酰胺转氨酶改性、超声波-谷氨酰胺转氨酶复合改性3 种方法对猪肌原纤维蛋白进行改性处理,以凝胶的强度、硬度、弹性、持水性、化学作用力、白度等为评价指标研究改性处理对猪肌原纤维蛋白凝胶特性的影响,以蛋白质二级结构、差示扫描量热、紫外吸收光谱表征改性处理对肌原纤维蛋白结构的影响。结果表明：超声波-谷氨酰胺转氨酶复合改性效果最明显,与对照组相比,其巯基含量降低、持水性增加、白度增加、疏水相互作用力增加,凝胶强度、硬度、弹性分别是对照组的3.57、3.65、1.15 倍。蛋白质结构分析结果表明,超声波-谷氨酰胺转氨酶复合改性后蛋白质热变性温度升高,α-螺旋相对含量下降,β-折叠、β-转角相对含量升高,紫外吸光度增加。改性后蛋白质结构向有利于提高肌原纤维蛋白凝胶特性方向转变。本研究结果为实现肌原纤维蛋白的综合利用提供了理论依据。     

儿茶素对肌原纤维蛋白氧化、结构及凝胶特性的影响

采用羟自由基氧化体系（10 μmol/L FeCl3、100 μmol/L VC和1 mmol/L H2O2）研究不同添加量儿茶素（10、50、100、150 μmol/g）对肌原纤维蛋白氧化、结构及凝胶特性的影响,同时以未氧化和氧化后未添加儿茶素（0 μmol/g）肌原纤维蛋白作为对照组,对肌原纤维蛋白羰基含量、总巯基含量、表面疏水性、溶解度、粒径分布、凝胶强度、凝胶保水性及肌原纤维蛋白流变特性进行测定,并观察凝胶微观结构。结果表明：添加儿茶素能减少羰基化合物的产生,但添加量过高会促进肌原纤维蛋白氧化;与未氧化和未添加儿茶素组相比,添加儿茶素降低了肌原纤维蛋白表面疏水性;随着儿茶素添加量增加,肌原纤维蛋白巯基含量逐渐降低,溶解度显著降低,粒径逐渐增大,凝胶强度和保水性逐渐下降,凝胶微观结构更加疏松多孔,蛋白胶束聚集,中、高添加量（50、100、150 μmol/g）儿茶素使得肌原纤维蛋白失去典型的流变曲线。中、高添加量儿茶素与肌原纤维蛋白发生共价交联,并导致肌原纤维蛋白发生疏水性聚集,最终削弱了肌原纤维蛋白的凝胶特性。     

槲皮素对氧化条件下猪肉肌原纤维蛋白结构及凝胶特性的影响

为研究槲皮素对氧化条件下猪肉肌原纤维蛋白结构及凝胶特性的影响,建立肌原纤维蛋白氧化体系(40?mg/mL蛋白、10?μmol/L?FeCl3、100?μmol/L?VC、1?mmol/L?H2O2),加入不同量的槲皮素(10、50、100、150?μmol/g),测定蛋白的巯基含量、表面疏水性、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰...     

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...     

改性花生分离蛋白对猪肉肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

采用p H偏移法改性花生分离蛋白,研究添加不同比例(0.25%,0.50%和0.75%)改性花生分离蛋白(AH-PPI)和天然花生分离蛋白(N-PPI)对猪肉肌原纤维蛋白(MP)凝胶性能的影响。结果表明,与单独MP凝胶相比,添加N-PPI-MP凝胶体系的凝胶强度和保水性无显著变化,储能模量G’降低,而添加AH-PPI则显著改善MP凝胶体系的凝胶强度和储能模量G’(p<0.05),当添加量为0.75%时,MP凝胶强度和储能模量G’最大;离心法测试表明,添加AHPPI提高MP凝胶保水性;低场核磁分析显示,添加AH-PPI的MP凝胶体系中T23自由水比例下降,不易流动水比例升高,从而提高MP凝胶的保水性。结果表明,AH-PPI能明显改善猪肉肌原纤维蛋白的凝胶性能,为改性花生分离蛋白在肉类产品加工中的应用提供指导。