蛋清蛋白质凝胶化机理的研究进展

蛋清蛋白质以其优异的凝胶性能广泛应用于食品加工中,而加工中不同的诱导方式和条件使其形成凝胶的类型及性能均有较大差异,凝胶化机理也有所不同。本文主要从凝胶形成诱导方式及其条件出发,着重介绍热诱导和强碱诱导下蛋清蛋白质凝胶化机理的研究进展,以期为进一步丰富和完善蛋清蛋白质凝胶化机理理论体系的研究提供参考。     

肌肉蛋白质乳化凝胶及保油保水性机理研究进展

肌肉蛋白质乳化及热诱导凝胶特性是肉糜类制品加工的基础,它直接关系到制品的流变学特性、质构、保油保水性和口感等。文中主要从分子及化学作用力角度简述了肌肉蛋白质乳化脂肪、热诱导凝胶及保油保水性机理,以期为乳化凝胶类肉制品加工提供一定的理论依据。     

鸡胸肉盐溶蛋白质热诱导凝胶保水性的研究

试验利用正交试验Lq(34)研究了NaCl浓度、MgCl2浓度和提取液的pH值对鸡胸肉盐溶蛋白质热诱导凝胶特性的影响。结果表明,提取液pH对凝胶保水性和超微结构的影响最大;NaCl的影响次之,MgCl2的影响较小。不同提取方法对盐溶蛋白热诱导凝胶特性的影响差异显著,当提取液pH为7.0、NaCl浓度为0.6M、MgCl2浓度为0.1M时,盐溶蛋白质热诱导凝胶的蛋白含量为34.54mg／m,保水性高达96.92％,其特性好于提取液pH 6.0、NaCl浓度为0.4M、MgCl2浓度为0.1M时制备的凝胶(p<0.01),从SINS-PAGE可知,肌球蛋白是影响凝胶形成的一种重要蛋白质。     

蛋白质的组成对盐溶蛋白热诱导凝胶特性的影响研究

肌肉盐溶蛋白质形成凝胶的特性是肉制品加工中最重要的功能特性之一,以对虾肉为试材,分别以对虾肉盐溶蛋白热诱导凝胶的硬度、弹性以及黏性为依据,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳图谱的比较,得出不同蛋白质的组成对热诱导凝胶特性产生较大的影响,主要的蛋白带出现在31～212ku之间;其组成为肌球蛋白、肌动蛋白、肌原纤维蛋白碎片;电泳图谱中肌球蛋白带宽且颜色深的,其热诱导凝胶的加工特性就越好。     

肌肉蛋白质的热诱导凝胶特性及其影响因素

肌肉蛋白质的热诱导凝胶作用及相关的脂肪和水的结合性质是肉制品最重要的加工特性（Smith,1988;Gordon and Barbut,1992）。热诱导凝胶作用是指变性的蛋白质分子经分子间的作用力（包括氢键、离子键、二硫键、疏水基作用力等）聚集并形成一种有序的三维网状结构,脂肪和水以物理和化学的方式包含在蛋白质基质中（Ferry,1948）。蛋白质的这种热诱导凝胶作用在很大程度上决定了肉糜制品的质地、外观和出品率,蛋白质凝胶特性受蛋白质结构特征和分子特性的影响（例如：疏水基作用力、表面电荷、巯基含量、分子量、构象稳定性和聚合／解聚行为）。另外,加工条件、环境因素（例如pH、离子强度）及其与基它成分间的相互作用也影响肉糜制品中蛋白质的凝胶特性。     

脱酰胺对热诱导小麦面筋蛋白构象及凝胶性质的影响

利用蛋白质谷氨酰胺酶(PGase)对小麦面筋蛋白进行处理,研究PGase脱酰胺及热诱导对小麦面筋蛋白构象及其凝胶性质的影响。结果表明,PGase脱酰胺能够在一定程度上抑制小麦面筋蛋白的热诱导聚集行为,提高小麦面筋蛋白热诱导凝胶的强度和保水性。当PGase添加量为3 U/g时,其凝胶强度和保水性均达到最大值,分别为903. 27 N和78. 70%。研究还表明,PGase处理后小麦面筋蛋白与水相互作用增加,从而提高了脱酰胺小麦面筋蛋白热诱导凝胶中非可冻结水含量。扫描电镜结果显示PGase脱酰胺结合热诱导处理的小麦面筋蛋白形成了更加有序的凝胶网络结构。     

转谷氨酰胺酶对猪肉肌原纤维蛋白凝胶性质的影响

以猪背最长肌为材料,研究转谷氨酰胺酶(TG)浓度对肌原纤维蛋白质(MP)热诱导凝胶强度和持水力的影响,探讨转谷氨酰胺酶在不同pH 值条件下对肌原纤维蛋白质凝聚性和交联的作用以及对热诱导凝胶强度、持水力的影响,比较TG 处理对凝胶结构的微观影响。结果表明：TG 处理会显著提高肌原纤维蛋白质的凝胶强度,TG最佳使用量为0.3%,NaCl 浓度为0.6mol/L,pH 值在5.8～6.4 之间时添加TG 会增加蛋白质的蒸煮损失,而pH 值在6.4～6.7 范围内添加TG 可降低蒸煮损失;电镜扫描结果表明TG 处理可改善热诱导凝胶的网络结构;TG 处理可改善肌原纤维蛋白的质构性质。     

四种常用香辛料对牛肉盐溶蛋白热诱导凝胶特性的影响

肌肉盐溶蛋白热诱导凝胶成型是低温肉制品加工的技术核心,凝胶成型的好坏决定最终产品的品质。本实验以牛肉为原材料提取盐溶蛋白,添加蒜、胡椒、辣椒和生姜粉被常用在低温西式肉制品中的四种香辛料于牛肉盐溶蛋白中,制备牛肉盐溶蛋白热诱导凝胶。通过测定蛋白凝胶硬度、弹性、剪切力和保水性,以及SDS—PAGE电泳分析,首次研究了蒜、胡椒、辣椒和生姜粉对牛肉盐溶蛋白热诱导凝胶特性的影响并初步探讨其作用机理,旨在为牛肉低温制品加工提供一定理论依据。结果表明,蒜粉明显改善牛肉盐溶蛋白热诱导凝胶特性,通过SDS—PAGE电泳分析,蒜粉增加了盐溶蛋白溶解性,增加了蛋白含量,并发现一种分子量介于14.3和6.5KDa的未知蛋白质;添加生姜粉后蛋白含量降低,同时肌球蛋白轻链LC1和LC2消失,从而导致蛋白凝胶特性劣化,;辣椒粉对蛋白热诱导凝胶特性有一定影响;胡椒粉对牛肉盐溶蛋白热诱导凝胶特性无显著影响。     

差示扫描量热法及其在猪肉凝胶机理探索中的应用

通过差示扫描量热法研究不同压力水平下凝胶的形成过程,初步探索凝胶形成机理。结果表明,凝胶的主要成分为肌球蛋白,200MPa蛋白质已经变性,400MPa蛋白质聚集,600MPa蛋白质凝胶形成。本研究结果能够为超高压诱导猪肉凝胶品质控制提供理论依据。     

牛肉盐溶蛋白质热诱导凝胶特性研究

实验以牛背最长肌为材料,采用L9（3^4）正交设计研究了MgCl2、NaCl和pH值对盐溶蛋白质热诱导凝胶特性的影响。研究表明,在0．01mol／LMgCh．0．6mol／LNaCl．pH值7．0条件下牛背最长肌盐溶蛋白质热诱导凝胶保水性最好,为92．25％,破断应力最高,为14．00kPa。NaCl浓度和pH值对凝胶保水性和凝胶强度均有显著影响（p〈0．01）。MgCl12仅对凝胶破断应力影响较大。凝胶的超微结构分析表明,保水性高的凝胶的网络结构比较致密,大量的微细孔洞均匀分布。保水性低的凝胶的网络结构中线条多呈束状、结构粗糙、不均匀。     

蛋黄凝胶形成机理及影响因素研究进展

文章介绍了热诱导、碱诱导和冷冻诱导蛋黄凝胶的凝胶过程、理化性质及形成机理,在此基础上重点阐述了不同影响因素对热诱导凝胶、碱诱导凝胶和冷冻诱导凝胶的影响,并对蛋黄凝胶的研究方向进行了展望。     

pH对羊血浆蛋白热诱导凝胶特性的影响

采用质构、动态流变分析等方法,研究了p H对羊血浆蛋白热诱导凝胶特性的影响。研究结果表明,p H对羊血浆蛋白热诱导凝胶特性具有显著影响(P0.05)。p H 5.0时,羊血浆蛋白热诱导凝胶硬度最小且保水性较差,微观结构粗糙、松散、孔径较大,为典型的颗粒状凝胶结构;p H 8.6时,热诱导凝胶的硬度、保水性最大,且具有致密有序的微观结构,是典型的良好线状凝胶。p H 5.0和8.6时羊血浆蛋白热胶凝过程中储能模量-温度曲线均呈现"稳定于0 Pa附近后骤升"的两段式变化;p H 5.0时,羊血浆蛋白的变性温度为71.5℃,p H 8.6时为80.9℃,与其凝胶点温度一致。SDS-PAGE电泳结果表明球蛋白与白蛋白聚集体是形成羊血浆蛋白凝胶体的主要蛋白,其中p H 5.0时,部分51 k U的蛋白质先以二聚体、再以多聚体的形式进行聚集。本研究表明p H可以调控和改变羊血浆蛋白热诱导凝胶。     

分子间作用力对玉米胚芽蛋白热诱导凝胶形成的影响

通过调节pH值和添加不同类型的试剂(NaCl、GuHCl、PG、Urea、2-ME、NEM、Na_2SO_4、NaSCN),并采用转矩流变仪,来观察分子间力对玉米胚芽蛋白质凝胶形成过程产生的作用,以期建立多因素诱导凝胶体系模型。结果表明,二硫键、静电相互作用、氢键和疏水作用为CGP热诱导凝胶形成的主要作用力,二硫键的作用最大。疏水相互作用随着凝胶的升温而逐渐增强,而氢键则随着凝胶的冷却而逐渐增强,氢键对CGP热诱导凝胶的形成比疏水相互作用贡献大。研究结果为玉米胚芽深加工和大规模工业化生产提供理论支撑。     

食品乳液凝胶的制备及其应用研究进展

乳液凝胶是一种半固体性材料,主要分为基于蛋白质的乳液凝胶和基于多糖的乳液凝胶,可在乳状液的基础上通过热诱导、酸诱导、盐诱导、酶诱导等方法制备。乳状液的结构与性质对乳液凝胶的结构和功能具有重要的影响,可以通过调节乳状液的结构特性来获得具有特定功能的乳液凝胶。乳液凝胶可作为脂肪替代物,也可作为传递体系,已广泛应用于食品工业中。本文在总结近十多年国内外研究的基础上,全面综述了不同乳液凝胶的制备方法、理化性质和应用特点,为进一步扩大乳液凝胶在食品领域中的应用提供理论支持。     

多聚磷酸钠对牛背最长肌盐溶蛋白质热诱导凝胶保水性和超微结构的影响

本文以牛背最长肌为材料，采用L25(5^6)正交设计研究了焦磷酸二氢二钠、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠对牛背最长肌盐溶蛋白质热诱导凝胶保水性和凝胶超微结构的影响。结果表明，在相同的离子条件下，添加的酸性焦磷酸钠或焦磷酸二氢二钠和三聚磷酸钠对热诱导凝胶保水性有极显著的影响(p＜0．0001和p＜0．0071)，而六偏磷酸钠的影响则不显著(p＞0．05)。值得注意的是，焦磷酸二氢二钠与六偏磷酸钠的交互作用、焦磷酸二氢二钠与三聚磷酸钠的交互作用、三聚磷酸钠与六偏磷酸钠的交互作用对热诱导凝胶保水性的影响极显著(p＜0．0001)，且比三聚磷酸钠的方差贡献大。Duncan多重比较显示，在盐溶蛋白质提取过程中，添加0．3％焦磷酸二氢二钠可使凝胶的保水性平均达到98．375％，比焦磷酸二氢二钠添加量为0．1％、0．15％和0．2％的凝胶保水性(分别为81．652％、84．384％和78．987%)高，差异显著(p＜0．05)。扫描电镜研究结果显示，保水性不同的凝胶其超微结构表现出很大的差异。保水性为99．5％的凝胶其凝胶结构致密，均匀，网格细小，而且线条较纫，边缘平滑。而保水性为90%的凝胶则结构粗糙，表现为线条较粗，不均匀，蛋白质交联较少，网格大且不一致。线条多呈平行排列，或以聚集状态存在。     

花生浓缩蛋白对鸡胸肉盐溶蛋白热诱导凝胶性能的影响

本文研究了花生浓缩蛋白对鸡胸肉盐溶蛋白热诱导凝胶性能的影响。对添加花生浓缩蛋白后的鸡胸肉盐溶蛋白热诱导凝胶的质构特性、动态流变特性以及热变特性进行测定并通过扫描电镜观察其微观结构。结果表明,添加花生浓缩蛋白后,鸡胸肉盐溶蛋白热诱导凝胶性能得以改善。当添加量为2.5%时,凝胶硬度及强度达到最大,最大值分别为52.5 g、93.02 g×cm;凝胶的储能模量G’显著提高(P0.05),其损耗角正切值tanδ明显降低(P0.05);凝胶的变性温度(Tmax)及变性焓(ΔH)显著提高(P0.05),当添加量为3.5%时,Tmax1、Tmax2、Tmax3和ΔH增至最大,分别为54.02℃、65.02℃、76.52℃、0.694 J/g;凝胶微观的三维网络结构更加紧密、有序,蛋白质交联度更高。因此,花生浓缩蛋白可以有效改善鸡胸肉盐溶蛋白热诱导凝胶硬度和强度、弹性、热稳定性以及微观结构等特性。     

植物多酚改善肌原纤维蛋白凝胶特性的研究进展

肌原纤维蛋白是肌肉中最主要的蛋白质,其凝胶特性决定了肉制品的感官品质。植物多酚因独特的结构,可在热诱导过程中与肌原纤维蛋白相互作用,改变蛋白的结构并促进蛋白的交联聚集,故影响蛋白的成胶过程与凝胶特性。本文综述植物多酚在正常离子强度下、低离子强度以及氧化体系下促进肌原纤维蛋白热诱导凝胶形成过程及其机理,旨在为以绿色方法改善凝胶肉制品品质提供新思路。     

蛋白质适度加工：热聚集与凝胶品质阐述以及过度聚集的调控对策

加热处理会引起肌肉蛋白质变性、聚集,最终使溶胶态蛋白质形成凝胶,其中聚集的速率、程度、形态和模式都会影响蛋白质凝胶的品质。我国传统的酱卤食品加热温度都不低于100 ℃,并且罐装食品一般采用二次加热的方式来延长货架期,这些都会导致蛋白质过度聚集,从而降低了水的流动性和蛋白质消化率,破坏了肉制品的品质,降低了产品的营养价值。本文通过Lumry-Eyring成核聚集（Lumry-Eyring nucleated polymerization,LENP）模型分析蛋白质聚集机制;阐释3 种蛋白质聚集模式,包括纤维聚集、水凝胶聚集以及无定形聚集。从蛋白质分子空间构象角度综述4 种过度热聚集行为的调控对策：pH值、氨基酸、多酚化合物、疏水型与还原型小分子能够有效抑制肌原纤维蛋白过度聚集,并改善热诱导蛋白质的凝胶性能;酪蛋白作为分子伴侣蛋白能够有效提高食品的热稳定性,降低蛋白质的聚集程度。综上,采用上述蛋白质聚集调控对策可以改善肉制品的凝胶和质构品质。     

高密度CO_2处理过程中虾肌球蛋白溶液浊度和溶解度的变化

高密度CO2(dense phase carbon dioxide,DPCD)是一种非常有前景的非热食品加工技术,它能诱导蛋白质发生变性并进行自组装形成凝胶。为了探讨DPCD诱导蛋白质自组装形成凝胶的机制,以凡纳滨对虾肌球蛋白为研究对象,研究了DPCD处理压力、温度和时间对肌球蛋白溶液浊度和溶解度的影响。结果表明:低压(小于10 MPa)、低温(25℃)和短时间(5 min)的DPCD处理即可使虾肌球蛋白溶液的浊度显著增加(P0.05),溶解度显著下降(P0.05);之后随处理压强和温度的升高及时间的延长,肌球蛋白溶液的浊度和溶解度变化较小;从溶液浊度和溶解度的角度考虑,利用DPCD诱导肌球蛋白形成凝胶的条件,选择压强大于10 MPa且温度大于40℃左右处理20 min以上的条件是比较合适的。研究结果为阐明DPCD诱导蛋白质形成凝胶的机制提供了基础数据。     

鸡腿肉盐溶蛋白质热诱导凝胶保水性及其影响因素的研究

以鸡腿肉为材料,采用L9(34)正交设计,研究了pH、CaCl2、三聚磷酸盐、六偏磷酸盐和焦磷酸盐时鸡肉盐溶蛋白质热诱导凝胶保水性的影响.结果表明,当pH6.5±0.1时,主要的影响因素是三聚磷酸盐和六偏磷酸盐:当pH6.9±0.1时,影响凝胶保水性的主要因素为氯化钙和焦磷酸盐.观察电泳图谱可知,主要的蛋白质带是肌球蛋白、肌动蛋白和肌原纤维碎片.肌球蛋白质带宽、颜色深,凝胶保水性高,由此可知,影响凝胶保水性的主要蛋白质是肌球蛋白.