肌原纤维蛋白热诱导凝胶特性研究进展

肌原纤维蛋白质是肌肉中一类重要的结构蛋白质群,它对于肉食制品的品质和特性具有非常重要的影响.肌原纤维蛋白的凝胶特性是形成肉制品独特的质构、保水性、乳化性以及感官特性的决定性因素.本文介绍了肌原纤维蛋白凝胶机制、功能特性及其影响因素,为进一步了解肉制品加工特性提供一定理论指导.     

肌原纤维蛋白热诱导凝胶特性及化学作用力研究进展

肌原纤维蛋白是肉类食品中的主要蛋白质。在肉制品加工过程中,由于加热而形成的肌原纤维蛋白凝胶结构,决定着糜类肉制品的感官性质(如弹性、多汁性、黏性等)。蛋白质凝胶的形成是蛋白分子之间二硫键、氢键、疏水相互作用和静电相互作用的结果,而蛋白质的凝胶特性正是由这些作用力决定的。该文从肌原纤维蛋白热诱导凝胶形成机制、凝胶特性和凝胶化学作用力三方面总结了国内外肌原纤维蛋白凝胶特性(质构、保水、流变)和凝胶化学作用力研究现状,进而探讨了肌原纤维蛋白凝胶形成的深层次原因(作用力),为肉类凝胶制品的应用提供了理论依据。     

响应面法优化微波加热制备肌原纤维蛋白凝胶工艺

以鸡胸肉为原料,利用响应面分析法优化微波加热改善肌原纤维蛋白（myofibrillar protein,MP）凝胶特性和结构的工艺条件。在单因素试验基础上,以微波加热功率、微波时间和MP溶液pH值为影响因子,以MP凝胶硬度、弹性和保水性为响应值建立数学模型,进行响应面优化试验,研究各变量及其交互作用对MP凝胶品质的影响。结果表明,微波加热制备MP凝胶的最佳条件为微波功率400 W、微波时间15 s、MP溶液pH值6.0,该条件下MP凝胶的硬度为45.48 g,弹性为0.82,保水性为88.86%。优化结果表明,低功率、长时间的微波加热能够使MP凝胶获得更好的质构特性和较高的保水性。     

鸡肉肌原纤维蛋白热诱导凝胶特性改善技术研究进展

鸡肉作为我国第二大肉类消费品,具有高蛋白、低脂肪、低胆固醇等优点,符合人们对健康肉制品的消费需求。传统的鸡肉制品多以整鸡加工为主,但该类产品存在深加工程度低、风味和口感差、营养成分流失多等问题。随着西式肉制品加工技术的发展及人们消费结构的升级转变,低温凝胶类肉制品成为我国肉制品未来发展的主要方向。研究开发低温鸡肉凝胶类肉制品,将提高我国鸡肉制品的精深加工水平,丰富鸡肉产品类型,推动鸡肉产业发展。肌原纤维蛋白(myofibrillar proteins,MP)是肌肉中具有重要生物功能学的盐溶性蛋白质,其热诱导凝胶特性是影响凝胶类肉制品品质的决定因素。如何有效改善MP的凝胶特性是目前国内外肉品研究领域的热点与难点问题。本文系统综述了改善鸡肉MP凝胶特性的主要技术手段及其作用机制,以期为提高低温鸡肉凝胶类肉制品品质提供理论指导和技术支持。     

肌肉蛋白热诱导凝胶特性的影响因素及其机制

肌肉蛋白的凝胶功能特性是决定肉糜类和重组肉制品品质的关键因素,文中综述了影响凝胶形成的肌肉蛋白种类与浓度、pH及离子强度、加热方式等因素,探讨了蛋白凝胶形成机制以及对肉品质的影响。同时讨论了非肉蛋白、TGase、磷酸盐及亲水胶体在凝胶性中的调控作用。     

椰肉蛋白对文昌鸡肌原纤维蛋白凝胶保水性影响

提取文昌鸡肉中的肌原纤维蛋白,以浓缩肌原纤维蛋白质量为指标。研究表明,提取肌原纤维蛋白较优p H为7.0,较优离子强度为0.6 mol/L,在优化条件下,提取浓缩蛋白质含量为17.84%。测得肌原纤维蛋白凝胶的保水性为79.09%。     

低温贮藏对鸡胸肉肌原纤维蛋白结构及热诱导凝胶性能的影响

目的 研究4℃(冷藏)与-18℃(冷冻)贮藏条件对鸡胸肉肌原纤维蛋白(myofibrillar protein, MP)结构及热诱导凝胶性能的影响。方法 通过测定总巯基、钙离子ATP酶(calcium-ATPase, Ca2+-ATPase)活性、表面疏水性、凝胶质构、保水性等指标衡量MP结构及凝胶特性的变化,并从分子间作用力及蛋白质构象角度阐述贮藏条件对MP热诱导凝胶机制的影响。结果 在4℃与和-18℃贮藏环境下,随着贮藏时间的延长,MP总巯基含量减少,表面疏水性上升, Ca2+-ATPase酶活性降低。其次, MP热诱导凝胶中离子键及氢键作用力也随贮藏时间的延长而呈下降趋势,而疏水作用力呈上升趋势;凝胶中的α-螺旋和β-折叠含量呈下降趋势,而β-转角与无规则卷曲含量呈上升趋势。结论 低温贮藏期间MP结构发生劣变,蛋白凝胶结构由有序转向无序结构,导致凝胶质构、保水性下降;相较4℃贮藏,-18℃能够更好地长时间维持MP结构和凝胶特性。     

亚麻籽胶对儿茶素-肌原纤维蛋白热诱导凝胶特性的影响

向儿茶素-肌原纤维蛋白体系中添加不同质量分数的亚麻籽胶（0.1%～0.4%）,探究其对儿茶素与蛋白互作后凝胶强度、保水性、水合特征、流变特性及二级结构的影响。结果表明：亚麻籽胶添加量为0.1%时,凝胶强度最大;亚麻籽胶添加量0.4%、儿茶素含量100 μmol/g时,凝胶保水性最好;亚麻籽胶可提高凝胶束缚水的能力;最终形成凝胶时,储能模量G’随亚麻籽胶添加量的增加而增加;加入亚麻籽胶使凝胶中的α-螺旋含量增加,而β-折叠、β-转角和无规卷曲含量均降低。因此,亚麻籽胶可改善儿茶素对肌原纤维蛋白凝胶特性的不利影响。     

热诱导大豆分离蛋白对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)经60、80和95℃热处理,分别与鱼肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)按质量比1∶3(总蛋白质量浓度45 g/L)热诱导得到混合蛋白凝胶。结果表明,从流变特性来看,与天然大豆分离蛋白复合凝胶(MP-N-SPI)相比,MP-SPI(80℃)的储能模量值(G')(P 0. 05)显著上升,而MPSPI(60℃和95℃)却低于MP-N-SPI。在MP中加入SPI后,复合凝胶的持水性均高于单纯MP,适宜的热诱导温度SPI(80℃),可以明显改善复合凝胶的持水力(water holding capacity,WHC)(P 0. 05)。从质构特性看出,MP-SPI(95℃)的硬度显著提升。电泳图谱显示,MP-N-SPI凝胶条带与单纯MP无明显差异,MP-SPI(80℃和95℃)条带比MP-N-SPI和MP-SPI(60℃)浅,说明预热SPI(80℃或95℃)容易与MP相互作用。化学力测定显示,预热大豆蛋白与MP的凝胶网络形成主要是疏水作用的结果,而氢键和二硫键不是复合凝胶形成的主要化学力。由此可见,适宜的热诱导大豆分离蛋白,可以明显改善复合凝胶的特性。     

谷氨酸螯合钙替代部分食盐对兔肉肌原纤维蛋白热凝胶和乳化特性的影响

为降低凝胶类低温肉制品中的钠离子含量,研究谷氨酸螯合钙替代部分食盐对兔肉肌原纤维蛋白加工特性的影响。从兔腰大肌中提取肌原纤维蛋白,添加质量分数为1.25%的谷氨酸螯合钙,再分别添加0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%的食盐（食盐组成为70%NaCl和30%KCl）,研究肌原纤维蛋白流变特性、保水性、乳化活性和乳化稳定性以及乳化体系复合热凝胶的保油保水性变化,并以3%食盐组作为对照。结果表明：食盐添加量增多,肌原纤维蛋白热凝胶储能模量（G’）增大,1.2%食盐组G’值高于对照组（P＜0.05）;但是凝胶保水性先增强后减弱,1.2%食盐组保水效果最好。食盐添加量增多,乳化活性增大;而乳化稳定性以0.8%和1.2%食盐组最高,与对照组差异不显著（P＞0.05）。1.2%和1.6%食盐组的保油保水性显著高于对照组（P＜0.05）。结论：添加谷氨酸螯合钙可以使兔肉肌原纤维蛋白形成具有良好黏弹性和保油保水性的低钠热凝胶,凝胶类低温肉制品的NaCl添加量可以减至0.84%。     

解冻后兔肉待加工过程中肌原纤维蛋白功能性质的变化

研究解冻后兔肉待加工过程中肌原纤维蛋白（myofibrillar protein,MP）功能性质的变化。兔后腿肉及背最长肌肉置于－18 ℃ 条件下冻藏7 d,取出在20 ℃水中解冻至中心温度为0 ℃后,放置7 h,测定在放置过程中兔肉的MP溶解性、活性巯基及总巯基含量、乳化性、表面疏水性、流变学性质、凝胶特性。结果显示：随着在水中放置时间的延长,兔肉MP溶解度、巯基含量、乳化活性和乳化稳定性、凝胶特性逐渐下降,在4 h时下降较为显著（P＜0.05）;MP表面疏水性逐渐上升,在4 h时上升较为显著（P＜0.05）;MP弹性模量G’值在加热过程中也逐渐降低,兔肉蛋白形成凝胶的能力减弱。     

魔芋粉对鲤鱼肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

从鲤鱼背部肌肉中提取肌原纤维蛋白,分别添加0.05、0.10、0.15、0.20g/100mL的魔芋粉,研究其在不同加热温度(70、80、90℃)和不同NaCl浓度(0.05、0.10、0.15、0.20mol/L)条件下对肌原纤维蛋白凝胶的硬度、弹性、白度和保水性的影响。结果表明：相同魔芋粉添加量条件下,加热温度80℃时形成的肌原纤维蛋白凝胶的硬度和弹性显著高于70℃和90℃(P＜0.05);90℃时凝胶白度高于70℃和80℃;90℃时保水性显著高于70℃时的保水性(P＜0.05),与80℃的凝胶保水性差异不显著(P＞0.05)。在此条件下,随着NaCl浓度增加,凝胶的硬度和弹性增大;肌原纤维蛋白凝胶的保水性显著提高。同一温度条件下,添加0.10g/100mL魔芋粉的蛋白凝胶硬度达到最大值,且80℃时硬度最大为129g,凝胶的白度随着魔芋粉质量浓度增加呈现下降趋势,保水性随着魔芋粉质量浓度的增加而增大;添加NaCl可以显著提高凝胶的白度。     

不同质量比鸡胸肉、鸡腿肉混合肌原纤维蛋白的热诱导凝胶特性

以鸡胸肉和鸡腿肉为材料,研究鸡胸、鸡腿肉混合肌原纤维蛋白不同质量比(9:1、3:1、1:1、1:3、1:9)热变性温度、质构特性、流变特性和保水性的差异。结果表明：鸡胸肉肌原纤维蛋白的凝胶特性显著优于鸡腿肉,鸡胸肉与鸡腿肉的混合可以显著提升鸡腿肉蛋白的硬度、保水性;混合蛋白中,m鸡胸肉蛋白:m鸡腿肉蛋白为9:1的蛋白硬度、保水性最大,分别达到167.64g和83.6%,其凝胶特性和纯鸡胸肉差异不大;m鸡胸肉蛋白:m鸡腿肉蛋白为1:9的混合蛋白硬度、保水性和贮能模量终值均为最小,分别为110.82g、48.75%和297Pa,其凝胶特性优于纯鸡腿肉肌原纤维蛋白。     

氧化对兔肉肌原纤维蛋白结构、乳化性和凝胶性的影响研究

为探讨氧化对兔肉肌原纤维蛋白结构的氧化修饰及对肌原纤维蛋白乳化性质和凝胶质构特性的影响,本文利用0~10.0 mmol/L 2,2'-盐酸脒基丙烷(2,2'-azobis(2-amidinopropane)dihydrochloride,AAPH)热解产生的烷过氧自由基对兔肉肌原纤维蛋白进行氧化处理。结果表明,随着AAPH浓度的增加,兔肉肌原纤维蛋白游离巯基含量、内源性荧光强度和蛋白乳化稳定性不断减小,而羰基含量、二聚酪氨酸含量、蛋白粒径、乳化活性显著增加(P<0.05),表面疏水性则呈现先增后减再增的趋势。聚丙烯酰胺凝胶电泳(polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)结果显示,低浓度AAPH(0~1.0 mmol/L)和高浓度(10.0 mmol/L)分别诱导了蛋白的聚集和裂解,这些结构的改变引起了肌原纤维蛋白凝胶性质的改变。适度的氧化改性(AAPH 0~1.0 mmol/L)能提高兔肉肌原纤维蛋白凝胶的质构特性,而进一步氧化(AAPH 1.0~10.0 mmol/L)则显著降低了凝胶的性能(P<0.05)。因此,烷过氧自由基的氧化修饰能显著影响兔肉肌原纤维蛋白的结构和乳化凝胶性质(P<0.05)。     

不同干燥方式燕麦蛋白的性质及对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

为研究添加不同干燥方式处理的燕麦蛋白对肉类食品质构等特性的影响,采用4种不同干燥方法(喷雾干燥、冷冻干燥、真空干燥和微波干燥)处理燕麦蛋白,考察不同干燥方法对燕麦蛋白结构和性质的影响,以及添加不同干燥方法处理的燕麦蛋白对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响。结果表明:不同干燥方法对燕麦蛋白的结构及性质影响不同,与喷雾干燥处理的燕麦蛋白相比较,冷冻和微波干燥处理的燕麦蛋白游离氨基和羰基含量显著下降;红外光谱分析结果显示,相比较于冷冻、真空和微波干燥,喷雾干燥处理的燕麦蛋白α-螺旋和β-转角结构含量无显著性差异,但β-折叠结构含量下降而无规则卷曲结构含量上升;荧光光谱分析结果表明,相比较于冷冻和微波干燥,喷雾和真空干燥处理的燕麦蛋白的最大发射波长出现了红移;微波干燥处理的燕麦蛋白表面疏水性最低且溶解性最好。不同干燥方法处理的燕麦蛋白对肌原纤维蛋白的凝胶性质影响不同,与肌原纤维蛋白相比,添加冷冻、真空和微波干燥处理的燕麦蛋白未改变凝胶温度,而添加喷雾干燥处理的燕麦蛋白凝胶温度降低了2℃; 添加微波、真空和喷雾干燥处理的燕麦蛋白均提高了凝胶的G′ 和G″,表明混合凝胶的弹性和黏性提高,而添加冷冻干燥处理的燕麦蛋白降低了凝胶的黏性和弹性; 扫描电子显微镜结果显示,喷雾干燥处理的燕麦蛋白与肌原纤维蛋白形成的混合凝胶网络具有更为紧密的网状结构,且孔径相对较小,而冷冻干燥处理的燕麦蛋白与肌原纤维蛋白形成的混合凝胶网络较为疏松,孔径相对较大。本研究旨在为功能型肉制品,包括谷物-肉类乳化型肉制品的开发提供一定的技术参数。     

非肉蛋白对肌原纤维蛋白及肉品品质影响的研究进展

肌原纤维蛋白的乳化特性和凝胶特性对食品的质地、风味及感官特性都极为重要。非肉蛋白由于具有较高营养价值及价格低廉的优势,逐渐成为肉制品中外源添加物的更好选择。本文主要综述非肉蛋白的添加对肌原纤维蛋白乳化和凝胶体系稳定性的影响,进一步分析非肉蛋白对肉制品品质的影响,旨在为非肉蛋白改善肉制品品质提供理论指导,进而为非肉蛋白在食品中的应用提供理论参考。     

沙蒿胶对虾蛄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,从虾蛄中提取肌原纤维蛋白,分别添加质量分数0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%的沙蒿胶,研究沙蒿胶在不同Na Cl浓度(0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mol/L)和不同加热温度(60、70、80、90℃)条件下对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响。结果表明:相同沙蒿胶添加量条件下,90℃时肌原纤维蛋白凝胶保水性显著高于60℃和70℃(P0.05);80℃时凝胶硬度和弹性最大且显著高于60℃和70℃(P0.05);但对凝胶白度的影响差异并不显著。随着Na Cl浓度的增加,凝胶保水性和硬度呈先上升后下降趋势,在0.3 mol/L时达到最大值;凝胶的弹性和白度呈现上升趋势。在90℃时添加1.0%沙蒿胶的凝胶保水性最佳;在同一温度条件下,随着沙蒿胶添加量增加,凝胶弹性增强,添加0.6%沙蒿胶的凝胶硬度最大,白度呈下降趋势。本研究结果为进一步研究沙蒿胶在虾蛄制品中的应用提供了一定的理论依据。     

白鲢鱼肌原纤维蛋白双向电泳分析体系的建立

以白鲢鱼为研究对象,建立并优化其肌原纤维蛋白的双向电泳技术。结果表明,选用固相p H值梯度预制胶条p H 4~7,上样量120μg,等电聚焦程序Ⅲ(50 V主动水化15 h,250 V、2 h,1 000 V、2.5 h及4 000 V、3 h三段式除盐,8 000 V、2 h和10 000 V、1.5 h两段式升压,10 000 V聚焦80 000 V·h,500 V保持10 h)以及12%的十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离胶条件下进行双向电泳,凝胶银染后用PDQuest软件分析,得到具有高分离度的肌原纤维蛋白双向电泳图谱,蛋白点清晰。     

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。