氯化钠浓度对僵直前高压处理兔肉中肌球蛋白凝胶保水性及其胶凝过程中分子特性和结构变化的影响

本实验以僵直前经200 MPa 15 s高压处理的兔肉肌球蛋白为实验对象,通过测定其凝胶保水性,升温过程中的流变特性,疏水相互作用,活性巯基含量以及蛋白质二级结构的变化,研究僵直前经高压变性的肌球蛋白在不同氯化钠浓度体系下(1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%),其热凝胶形成过程中蛋白分子特性以及凝胶保水性和流变性能的变化。结果表明:在2.5%氯化钠体系中的肌球蛋白在加热过程中疏水基团暴露程度以及速度适中,且在升温后期无显著下降趋势;然而,巯基含量在55~70℃升温区间显著增加,随后显著减少;肌球蛋白(2.5%氯化钠)的α-螺旋结构在55~70℃急剧下降。最终在2.5%氯化钠条件下肌球蛋白形成的热凝胶保水性以及最终贮能模量都高于其他处理组。该研究结果可为超高压技术在肉类加工中的应用提供参考。     

影响鸭肉肌原纤维蛋白凝胶保水性的因素研究

以鸭胸肉为材料,提取鸭肉中的肌原纤维蛋白,研究溶液环境(蛋白浓度、NaCl浓度、pH)和加热方法(加热温度、加热时间、加热速率),对肌原纤维蛋白热诱导凝胶保水性的影响。研究结果表明:在一定范围内,鸭肉肌原纤维蛋白凝胶的保水性与蛋白溶解度呈正相关;随着蛋白浓度越大,NaCl浓度升高,凝胶保水性也相应提高;pH偏离蛋白的等电点越远,保水性越好;加热温度为70℃,加热时间为20 min,加热速率0.2℃/min～0.5℃/min,凝胶保水性最好。     

不同温度下亚麻籽胶对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响及机制

本实验研究了不同加热温度下,添加亚麻籽胶对肌原纤维蛋白保水性、凝胶强度、流变特性、二级结构、微观结构的影响及其作用机制。结果表明,随着温度升高,肌原纤维蛋白凝胶保水性显著下降（P＜0.05）,凝胶强度显著上升（P＜0.05）,加热温度高于50 ℃时添加亚麻籽胶显著提高了肌原纤维蛋白凝胶保水性（P＜0.05）,同时显著降低了凝胶强度（P＜0.05）;拉曼光谱结果表明随着温度从30 ℃上升至80 ℃,凝胶α-螺旋含量显著下降,β-折叠含量显著上升;添加亚麻籽胶使得肌原纤维蛋白存在α-螺旋含量下降,β-折叠含量上升现象,影响凝胶的形成及性质。流变学特性结果显示高于50 ℃时添加亚麻籽胶后肌原纤维蛋白储能模量G’下降。从微观结构发现,添加亚麻籽胶后肌原纤维蛋白在50 ℃出现更多凝胶孔洞,且在70、80 ℃时形成的凝胶三维网络结构更为致密均一。     

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。     

超高压结合热处理对肌球蛋白凝胶特性及蛋白二级结构的影响

肌球蛋白溶液先经100~600MPa压力预处理10min,处理温度20℃,后加热制备凝胶,以未超高压处理组为对照组,测定凝胶质构和保水性,采用傅里叶红外光谱法测定肌球蛋白二级结构变化,然后通过相关系数矩阵法研究肌球蛋白7种质构特性、保水性与各二级结构含量的关系.结果表明:不同超高压处理对肌球蛋白凝胶硬度的影响不显著,对凝胶保水性影响显著,随着压力升高,凝胶保水性逐渐下降.与对照组相比,100、200MPa处理的凝胶保水性无显著差异;与对照组相比,300MPa以上处理的凝胶保水性显著减少.超高压致使肌球蛋白分子结构展开,使蛋白质β-折叠等有序结构减少而β-转角等无序结构增加.从相关性分析结果得出,凝胶的黏附性、弹性、保水性与各二级结构之间存在显著的相关性.     

升温方式对鲢鱼肌球蛋白结构和理化性质的影响

为探究升温方式对肌球蛋白结构和性质的影响,本实验比较和分析了不同升温条件（空白（传统水浴二段加热,即水浴40 ℃加热30 min,90 ℃加热20 min）;低温段和高温段分别采用水浴升温（water bath heating,WH）、微波升温（microwave heating,MH）或微波辅助水浴升温（microwave assistant water bath heating,MWH）3 种方式升温至40 ℃或90 ℃,到达此温度后再置于水浴锅中加热）对鲢鱼（Hypophthalmichthys molitrix）肌球蛋白的结构和理化性质（总巯基含量、表面疏水性、浊度、溶解度、二级结构、三级结构和热稳定性）的影响。结果表明：MH和MWH与WH相比显著缩短了升温时间,提高了加热效率;低温段MWH促进肌球蛋白展开,WH的肌球蛋白变性程度大,高温段MH的肌球蛋白变性程度高,二级和三级结构对微波敏感,暴露更多的氨基酸残基。MWH在提高升温速率的同时避免了升温速率过快,低温段采取MH或MWH有利于凝胶化,高温段采取WH能够促进肌球蛋白聚集。     

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。     

高强度超声作用下鲢鱼肌球蛋白的结构及流变学特性变化

以鲢鱼为原料提取纯化肌球蛋白,研究不同高强度超声处理条件（100、150、200、250 W分别超声3、6、9、12 min）下肌球蛋白链构象、二级结构及流变学特性的变化。结果表明：超声处理会降低肌球蛋白的低温自组装程度,使样品的零剪切黏度逐渐降低、流动性增大,并诱导肌球蛋白α-螺旋向较为松散的β-折叠和无规卷曲结构转变,促使包埋在分子内部的活性基团暴露出来。该结构变化有利于升温过程中分子间的交联,并降低凝胶化温度,适当的超声条件（100、150 W处理12 min）可提高肌球蛋白的凝胶形成能力,而超声功率过大（200、250 W处理12 min）则会降低其凝胶形成能力,选择适当的超声条件对鱼糜凝胶加工十分重要。     

加热速率对鸡胸肉匀浆物凝胶特性影响

分别采用慢速加热1 ℃/min和快速加热2 ℃/min的速率,对鸡胸肉匀浆物进行加热,使其最终中心温度分别达到65、70、75、80、85 ℃。结果发现：加热方式对鸡胸肉匀浆物凝胶的保水性有显著影响（P＜0.05）,对鸡胸肉凝胶硬度有极显著影响（P＜0.01）;以1 ℃/min进行加热当最终中心温度达到70 ℃时形成热诱导凝胶的保水性和硬度最好;1 ℃/min进行加热的鸡胸肉蛋白的G’和G”都好于以2 ℃/min加热的G’和G”,且慢速加热鸡肉蛋白的变相温度比快速加热提前,出现的两个峰值也都高于快速加热。扫描电镜结果显示慢速加热形成的蛋白凝胶结构较快速加热形成的凝胶结构均匀、致密。     

加热温度对麻鸭肌原纤维蛋白结构与凝胶特性的影响

为研究不同加热温度(50～100℃)对麻鸭胸脯肉肌原纤维蛋白凝胶结构及其特性的影响,测定凝胶保水性、质构、表面疏水性,观察凝胶的微观结构并结合拉曼光谱分析蛋白二级结构变化,探讨加热温度、蛋白结构和凝胶特性的相关性。结果表明:50℃时麻鸭胸脯肉肌原纤维蛋白凝胶保水性最低,60℃时蛋白开始变性并发生聚集,70℃时形成结构紧密细腻的凝胶;随着加热温度升高,凝胶网络孔径变大,保水性显著降低(P0.05);拉曼光谱位于545、760、1 340 cm~(-1)处特征峰的归一化强度随加热温度升高整体呈现下降趋势,说明二硫健伸缩振动发生变化,色氨酸从包埋态逐渐暴露,蛋白表面疏水性增强;50℃时,α-螺旋相对含量为66.95%,随着加热温度升高显著下降(P0.05),100℃时下降至19.73%,加热过程中β-折叠、β-转角、无规卷曲相对含量升高。综上所述,70℃时形成的麻鸭肌原纤维蛋白热诱导凝胶均匀致密,且保水性达到最大。     

微波加热下表没食子儿茶素对海鲈鱼肌球蛋白氧化的影响

为了研究微波加热下没食子儿茶素对海鲈鱼肌球蛋白氧化的影响,采用不同质量浓度（20,40μg/mL和60μg/mL）的表没食子儿茶素（EGC）处理海鲈鱼肌球蛋白,研究其对肌球蛋白的影响机制。EGC能够延缓微波处理后肌球蛋白羰基和二聚酪氨酸含量的升高和总巯基含量的降低;相对对照,羰基含量降低了19.82%～72.67%。添加EGC的肌球蛋白聚集体较少,且分布均匀。微波促使蛋白质分子去折叠致使荧光强度上升,EGC维持了蛋白质三级结构的相对稳定性,延缓荧光强度上升。微波前,添加低质量浓度（20,40μg/mL）EGC可显著增加α-螺旋含量,维持蛋白质二级结构的稳定性。微波加热后20μg/mL EGC维持了蛋白质二级结构的稳定性。分子动力学模拟结果表明,肌球蛋白与EGC复合物在升温电场下氨基酸残基均方根（RMSF）、均方根偏差（RMSD）、溶剂可及表面积（SASA）降低,氢键（HBOND）下降速率减慢,二级结构波动减少,提升了肌球蛋白的热稳定性。肌球蛋白通过与EGC之间产生氢键和疏水相互作用,提升了复合物在升温电场下的稳定性。     

加热模式对添加葡萄糖氧化酶鲢鱼糜凝胶特性的影响

研究两段法加热模式对添加葡萄糖氧化酶鲢鱼糜凝胶特性的影响。结果表明,在凝胶化阶段,高温短时（40 ℃、1 h）模式下,鱼糜凝胶强度、持水性、白度和不易流动水含量最高,且自由水含量最低,凝胶网络结构最致密;十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE）图谱显示,在高温短时（40 ℃、1 h）模式下,肌球蛋白重链（myosin heavy china,MHC）条带强度降低,说明此时蛋白降解较多。在熟化阶段时,微波加热鱼糜凝胶的凝胶强度、持水性和白度最高,三氯乙酸-溶解肽含量、自由水含量和孔隙当量直径最小,形成了有序致密的三维网络结构;SDS-PAGE图谱显示,相比水浴加热,微波加热下MHC条带强度更高,说明微波加热促进了二硫键的形成。因此,适宜的加热模式能改善鱼糜凝胶的品质。     

L-赖氨酸对鲢肌球蛋白热聚集行为的影响

研究外加L-赖氨酸（L-Lys）对鲢肌球蛋白热聚集行为的影响。将浓度为1、5、10、20?mmol/L的L-Lys添加到肌球蛋白中,分别进行未加热（25?℃稳定30?min）、预加热（40?℃加热60?min）和二段式加热（40?℃加热60?min的基础上90?℃加热30?min）,测定其pH值、浊度、流变特性及凝胶强度的变化。结果表明：肌球蛋白溶液的pH值随L-Lys浓度的增加而增加;20?mmol/L的L-Lys能够显著降低肌球蛋白溶液在未加热状态下的浊度,1～20?mmol/L的L-Lys能够显著降低肌球蛋白溶液在加热过程中的浊度,尤其是二段式加热后的浊度;添加L-Lys后的肌球蛋白更偏向于黏性流体,成胶能力更弱,形成的凝胶强度更小。L-Lys作为一种常见的可溶性小分子添加剂,且为人体必须氨基酸之一,能够通过静电相互作用及改变肌球蛋白溶液的pH值抑制鲢肌球蛋白的热聚集行为,对其开发利用还有待进一步研究。     

宰后初期不同温度处理对鸭肉肌原纤维蛋白氧化及凝胶品质的影响

研究不同温度处理对宰后初期鸭肉肌原纤维蛋白氧化及凝胶特性的影响。分别将鸭胸肉在不同温度处理（0、40℃分别孵育1 h）,之后提取肌原纤维蛋白,测定蛋白氧化特征变化（羰基含量、巯基含量）以及对其凝胶特性（流变特性、质构和微观结构）的影响,并对蛋白特征使用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electropheresis,SDS-PAGE）进行分析。结果表明：与对照组（0℃）肌原纤维蛋白相比,热处理组（40℃）肌原纤维蛋白中的羰基含量升高,而巯基含量降低52.7%,蛋白凝胶的保水性降低14.1%,凝胶强度降低45.5%,三者均显著降低（P<0.05）;两组间蛋白流变特性差异不明显,而SDS-PAGE分析发现,40℃处理组中部分肌浆蛋白附着于肌原纤维蛋白上,且凝胶网格结构整体较松散,说明在热处理过程中会伴随鸭肉肌原纤维蛋白发生氧化,从而使其凝胶特性受到影响。     

养殖暹罗鳄肉肌原纤维蛋白的理化性质

筛选养殖暹罗鳄肌原纤维蛋白含量最高部位,提取并分析离子强度、pH值和温度对肌原纤维蛋白溶液的溶解性、乳化性和热诱导凝胶特性的影响。结果表明：暹罗鳄尾部肌原纤维蛋白所占比例最高（（7.95±0.12） g/100 g,以湿质量计）,暹罗鳄尾肉中肌原纤维蛋白主要为肌球蛋白重链、副肌球蛋白、肌动蛋白和原肌球蛋白。在低离子强度条件下,肌原纤维蛋白的溶解度和乳化性较低,但有良好的凝胶特性,随着离子强度的升高,肌原纤维蛋白的溶解度和乳化性升高,凝胶特性则呈现下降趋势。随着pH值升高,肌原纤维蛋白溶解度呈现先迅速下降后升高的趋势,乳化性和凝胶特性则呈现持续缓慢下降的趋势,其中溶解度和保水性在pH 5.5达到最低点。随着热变温度升高,其凝胶特性显著增加,保水性先下降后略有升高,在低温（40 ℃）下有较好的保水性,在80 ℃保水性升高至又一峰值随后下降。结论：肌原纤维蛋白在NaCl浓度0.2 mol/L进行调配,并在80 ℃条件下加热处理,暹罗鳄肉类产品将具有较好的质构特性及保水性。     

热处理下的猪肉蛋白质特性

在加热的条件下,猪肉蛋白质发生热变性和热降解。加热使猪肉中心温度分别达到40、50、60、70、80、90、98℃,且持续0、10、20min,采用SDS-PAGE电泳分析不同温度处理下猪肉的可溶性肌浆蛋白和肌原纤维蛋白的变化。结果显示,随着加热温度的升高,猪肉的可溶性肌浆蛋白随之降解,而可溶性肌原纤维蛋白的含量呈先升高后下降的趋势,其中,分子量为34kD和37kD的肌联蛋白是热稳定性蛋白,43kD的G-肌动蛋白较稳定,而肌球蛋白重链（190～200kD）在加热至60℃时开始降解。因此,可以通过不同的蛋白条带鉴定猪肉加热的最终温度。另外,采用蒸、炒、炸、烤、微波和煮的方式加热不同组织的猪肉,采用SDS-PAGE电泳分析不同加热方式处理下猪肉的可溶性肌浆蛋白和肌原纤维蛋白的变化,发现加热方式对猪肉加热升温速率影响很大,微波加热升温最快,裹粉油炸升温最慢。     

温度对乌鳢鱼皮胶原蛋白肽聚集体结构及理化特性的影响

研究乌鳢鱼皮胶原蛋白肽在20～52 ℃低温诱导下自组装体的结构稳定性与理化性质,比较分析聚集体变化过程中圆二色谱、自组装动力学、微观结构、凝胶强度、粒径、黏度、变性温度和红外光谱的变化。结果表明：在20～30 ℃温度范围内,升温对乌鳢鱼皮胶原蛋白肽自组装速率及聚集体稳定性具有促进作用,组装成核时间缩短13.5 min,形成的三维网络致密性增强,平均粒径增大,凝胶强度从50.23 g/cm2升高至212.55 g/cm2（P＜0.05）,最大剪切黏度增加549.34%,β-折叠相对含量增加45.42%,胶原蛋白肽结构稳定性显著增强;在30～52 ℃温度范围内,升温促使纤维网络结构发生溶解和絮集,凝胶强度降低97.87%（P＜0.05）,粒径降低46.16%,最大剪切黏度和β-折叠相对含量降低;差示量热扫描测定结果表明,聚集体自组装程度越高,其热稳定性越强。因此,适宜的温度可有效改善乌鳢鱼皮胶原蛋白肽纤维网络的结构稳定性及理化性质。     

热诱导对鳙鱼肌球蛋白特性的影响

采用圆二色谱、荧光分光光度等方法检测鳙鱼肌球蛋白的浊度、内源荧光性、热稳定性以及微结构,研究不同温度诱导的鲢肌球蛋白的变性规律。研究结果表明,随着温度的升高,肌球蛋白溶液浊度先增加后下降;肌球蛋白的吸热转变温度为44.2℃,且吸热转变峰随着热诱导温度的升高不断减小直至消失;当温度超过45℃时三级结构伸展属于自发;当热诱导温度超过40℃后,肌球蛋白二级结构α-螺旋转变为β-折叠,而β-转角变化受温度的影响更大。肌球蛋白在不同温度诱导下其微结构等特性发生不同的变化,其聚集能力也存在差异,进而影响其凝胶的形成能力。     

碱性pH对马鲛鱼肌球蛋白热聚集行为的影响

为探究碱性条件下pH对马鲛鱼肌球蛋白热聚集行为的影响,以马鲛鱼肌球蛋白为研究对象,探究在加热条件下pH（7.0、8.0、9.0）对肌球蛋白的结构和理化性质（溶解度、浊度、二级结构、总巯基含量、表面疏水性）的影响,未加热组作为空白对照组。结果表明：对照组肌球蛋白在pH（7.0、8.0、9.0）下溶解度从68.00%升高到82.00%、浊度变化不明显;加热组则有较大差异,溶解度从30.00%增加到94.00%,浊度吸光值从0.49降低到0.23;加热组pH 9.0的肌球蛋白α-螺旋含量减少,在所有组中含量最低,为45.60%,β-折叠含量增加,为10.60%;加热组的巯基含量呈下降趋势,由70.45 nmol/mg减少到50.11 nmol/mg,碱性pH下的蛋白质有助于巯基向分子间和分子内二硫键的转化;随着pH值的增加,对照组肌球蛋白的表面疏水性系数依次增加,而加热组下降,但加热组肌球蛋白的表面疏水性系数仍然远高于对照组。综上所述,通过探究碱性条件下肌球蛋白热聚集体的性质,有助于对其热聚集进行调控,获得一种热稳定性较好的肌球蛋白溶液,对以后研究其作为乳化剂添加到食品中有重要意义。     

肌球蛋白-琼脂混合凝胶的特性

比较肌球蛋白、琼脂、肌球蛋白-琼脂3 种凝胶样品的质构特性、流变特性和超微结构,并研究不同pH值（pH 5、6、7）和不同离子强度（0.2、0.4、0.6）条件下肌球蛋白-琼脂混合凝胶的特性变化。结果表明：肌球蛋白-琼脂混合凝胶的硬度和弹性明显大于纯肌球蛋白凝胶或纯琼脂凝胶（P＜0.05）,且均在pH 6时获得最大值;肌球蛋白-琼脂混合凝胶的硬度和弹性随离子强度的增加而增加,在离子强度为0.6时出现最大值;在肌球蛋白溶液中加入琼脂,无论在加热过程还是降温过程中,混合凝胶的储能模量（G’）和损耗模量（G’’）均显著高于相同温度条件下的纯肌球蛋白凝胶或纯琼脂凝胶（P＜0.05）;在冷却过程中,琼脂对G’和G’’的贡献超过肌球蛋白;用扫描电子显微镜观察肌球蛋白-琼脂混合凝胶（肌球蛋白、琼脂质量浓度分别为10、4 mg/mL）的超微结构时发现,混合凝胶为相分离型凝胶,琼脂为连续相,肌球蛋白为分散相。