【目的】探究焦磷酸钠(sodium pyrophosphate,PP)、谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TG)及其组合(PP+TG)对氧化损伤猪肉肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)凝胶性能的影响,为改善氧化损伤蛋白的功能特性提供理论依据。【方法】从猪背最长肌中提取MP,采用亚油酸-脂肪氧合酶氧化体系诱导MP发生氧化,然后分别添加PP(1 mmol·L~(-1))、TG(E﹕S=1﹕500)及其组合(PP+TG)。采用圆二色谱探究不同添加处理对氧化损伤MP溶液二级结构的影响;通过内源性色氨酸荧光测定探究MP三级结构的变化;通过粒度、溶解度及SDS-PAGE探究不同处理对MP交联聚集情况的影响;借助物性测试仪探究MP凝胶强度的变化;采用离心法测定凝胶持水性的变化;通过分光测色计测定其白度变化;借助扫描电镜观察MP凝胶的微观结构。【结果】PP处理明显改变了氧化损伤MP的构象,使氧化MP的平均粒径明显减小、溶解度显著增强,在增强凝胶强度的同时显著提高了其持水性能(P<0.05),凝胶的微观结构也明显比氧化损伤MP凝胶更规则、均匀、细腻和致密。TG处理显著改善了MP凝胶强度,但对其持水性能并无积极影响;凝胶的微观结构孔径变小、结构致密的同时,仍存在形状不规则、表面粗糙等问题。综合来看,PP+TG协同使用效果最好,氧化损伤MP的凝胶强度及持水性显著增强,且明显好于未氧化MP的凝胶性能。【结论】焦磷酸钠与谷氨酰胺转氨酶的协同使用可以有效改善氧化损伤MP的凝胶性能。

【目的】研究氧化对肌原纤维蛋白(myofibrillar proteins,MP)凝胶质构和保水性的影响,探讨凝胶特性随蛋白质氧化程度变化的根本原因,为MP凝胶特性控制和鸡肉制品的质量控制提供理论依据。【方法】活鸡屠宰,取鸡胸肉提取MP。利用质构仪研究在脂肪氧化酶-亚油酸体系中蛋白质氧化对MP凝胶质构的影响;用高速离心机测定凝胶保水性;用拉曼光谱法测定I760和I850/I830表示MP凝胶的疏水作用力和氢键,Zeta电位法测定电位值代表静电斥力;通过总巯基含量的变化反应二硫键的变化;通过扫描电镜观察凝胶的超微结构;通过氨基酸分析仪研究氧化对MP氨基酸含量的影响。【结果】在脂肪氧化酶-亚油酸-MP体系中,随着亚油酸浓度增加,MP中羰基含量逐步增加,氧化程度逐渐增高。亚油酸含量从0增加到2 mmol·L~(-1)时,凝胶硬度和保水性均逐渐增加到最大值,而后随亚油酸浓度增加均逐渐下降;凝胶弹性在低氧化程度下略有增加,但随着氧化程度继续增加而逐渐降低;亚油酸浓度为2 mmol·L~(-1)时,MP凝胶结构致密,多孔且孔径均一。高度氧化的MP凝胶孔径变大,空隙增多,胶束不均匀。随着氧化程度升高,拉曼光谱的I760在2 mmol·L~(-1)处达到最大值,表明疏水相互作用力在此处达到最大。Ser,Glu和Cys 3种氨基酸残基能够形成MP分子内氢键,这3种氨基酸含量随着氧化程度的升高而降低,同时拉曼光谱的I850/I830随氧化程度的升高而增加,最终大于1.25,表明MP分子间的氢键随着氧化程度的升高而减少。解离后带负电荷的Glu含量随氧化程度升高而降低,导致Zeta电位绝对值下降,表明静电相互作用随氧化程度增加而减弱。Cys的巯基在凝胶形成过程中能够形成二硫键,其含量随氧化程度的升高而降低,导致总巯基含量同向变化,表明氧化过程中二硫键生成。疏水性氨基酸(Ala,Met,Val,Leu,Ile和Phe)的总量随氧化程度升高而变化,在亚油酸为2 mmol·L~(-1)处达到最大值,这为疏水作用力在2 mmol·L~(-1)处达到最大值提供了证据。主成分分析表明疏水相互作用对脂质酶氧化体系下MP凝胶特性起决定性作用。【结论】适度氧化有助于改善MP凝胶的特性,在脂肪氧化酶-亚油酸体系中,亚油酸浓度为2 mmol·L~(-1)时,MP凝胶的硬度和保水性都获得最大值。其原因为氧化作用改变MP的组成和疏水作用力,在亚油酸2 mmol·L~(-1)时,MP分子中疏水性氨基酸总量最高,疏水作用力最大,形成的凝胶微观结构均匀致密,因此MP凝胶的质构和保水性均获得最大值。

为探究转谷氨酰胺酶（TG酶）催化过程中，鲢肌原纤维蛋白凝胶性能的变化，进一步提升鲢鱼糜制品特性和营养价值。对不同催化时间（0、15、30、60 min）后鲢肌原纤维蛋白凝胶的交联度、凝胶强度、白度、持水性、微观结构及消化特性变化进行了分析。实验结果表明，TG酶诱导蛋白胶凝后，蛋白凝胶交联度显著提高。在TG酶催化过程中，随交联时间的延长，白度值增加、持水性提高。通过扫描电镜分析发现凝胶网络孔径变小，结构变得更加致密。在催化时间30 min下，交联度、白度值及持水力显著提高，弛豫时间T_(22)显著减小。TG酶催化后的蛋白凝胶在消化初始阶段水解程度较低，因为交联度提升，蛋白网络结构越来越致密，降低了胃蛋白酶对其水解位点的可及性。蛋白消化90 min后，网络遭到破坏，导致其水解速率明显提高。以上结果说明，在适当的交联时间下，有助于提升蛋白凝胶的凝胶特性。该研究为TG酶对鱼肉制品品质及消化特性的改善提供了实验依据。

以鲢肌原纤维蛋白为研究对象,通过测定碱性蛋白酶处理前后鲢肌原纤维的降解率、巯基含量、表面疏水性、Ca~(2+)-ATPase活性、凝胶特性等的变化,研究在不同的贮藏条件下(25℃和4℃)碱性蛋白酶对鲢鱼肉中肌原纤维蛋白的降解情况及凝胶特性的影响。结果发现,经过碱性蛋白酶处理后,在不同温度下,鲢肌原纤维蛋白的降解率均随着时间的延长而增大;表面疏水性、Ca~(2+)-ATPase活性、总巯基及活性巯基含量均先增高后降低;在反应温度25℃、酶解时间2.0 h以及反应温度4℃、酶解时间2.5 h处理条件下,鲢肌原纤维蛋白的表面疏水性、总巯基及活性巯基含量均达到最高值;在反应温度25℃和4℃下,酶解时间0.5 h时, Ca~(2+)-ATPase活性达到最高值;蛋白凝胶的持水力与凝胶强度均呈下降趋势;凝胶白度值先降低后增加;扫描电镜结果显示,碱性蛋白酶对鲢肌原纤维蛋白凝胶网络结构产生了一定的破坏作用。

采用不同氧化程度的羟基自由基氧化体系(含0、0.05、0.1、0.5、1和5 mmol.L-1H2O2,10μmol.L-1FeCl3,0.1 mmol.L-1抗坏血酸)对鸡胸肉肌原纤维蛋白进行氧化(4℃24 h),测定蛋白质热诱导凝胶的保水性(WHC),观察凝胶微观结构的变化,并利用低场核磁共振(NMR)研究氧化对肌原纤维蛋白热诱导凝胶中水分子的T2弛豫特性的影响。结果表明:在小于0.5 mmol.L-1H2O2浓度范围内,凝胶形成致密均匀的网络结构,其保水性随H2O2浓度升高(即氧化程度增大)而逐渐增大;当H2O2浓度增至5 mmol.L-1时,凝胶网络孔径变大,并出现断裂,凝胶保水性显著...

[目的]本试验旨在研究不同质量浓度的甘薯膳食纤维对复合凝胶体系保水性和凝胶特性的影响。[方法]将不同质量浓度(0、10、20、30 g·L~(-1))的甘薯膳食纤维添加到猪肉肌原纤维蛋白中,测定复合凝胶的保水性、凝胶强度、低场核磁共振的水分分布、动态流变学特性、质构特性和微观结构等指标。[结果]随着甘薯膳食纤维质量浓度的增加,凝胶的保水性和凝胶强度显著提高(P

【目的】探究肌原纤维蛋白凝胶网络结构—膳食纤维-肌原纤维蛋白的填充结构—复合凝胶断裂应力应变三者之间的相互关系,阐释改性甘蔗膳食纤维对肌原纤维蛋白凝胶特性的作用机制,为甘蔗膳食纤维作为脂肪替代物在低脂营养香肠中的应用提供理论依据。【方法】本试验利用碱性过氧化氢法对甘蔗膳食纤维进行改善,以添加不同比例和粒径的膳食纤维——肌原纤维蛋白为模拟体系,其中未添加甘蔗膳食纤维的试验组为对照组;添加1.0%、2.0%和3.0%的50目甘蔗膳食纤维的试验组分别命名T150、T250和T350;添加1.0%、2.0%和3.0%的100目甘蔗膳食纤维的试验组分别命名T100、T200和T300。利用流变仪测定模拟体系的动态流变特性,利用质构仪测定复合蛋白的凝胶离心损失和断裂形变时应力应变,利用扫描电镜和图像分别分析肌原纤维蛋白凝胶网络微观结构及微观结构的分维维度和缺项值,通过石蜡切片观察膳食纤维在肌原纤维蛋白凝胶基质中的空间分布。【结果】复合蛋白凝胶的离心损失随着膳食纤维添加比例和粒径增大而显著降低。复合蛋白凝胶的储能模量(G')随着膳食纤维添加比例和粒径增大而显著提高。复合蛋白凝胶断裂形变时的应力应变结果显示,膳食纤维提高了复合凝胶断裂形变时的应力,而降低了应变。石蜡切片显示膳食纤维和肌原纤维蛋白属于热力不相溶体系,两者之间没有发生离子或共价交联,膳食纤维只是以简单的物理填充形式镶嵌在肌原纤维蛋白凝胶基质中,并形成大量大小和形状各异的空洞。扫描电镜显示未变性对照组的肌原纤维蛋白凝胶网络结构中布满了相互交错的水沟壑,这些沟壑的存在严重阻碍蛋白疏水基团之间的交联,进而导致肌原纤维蛋白凝胶网络结构比较疏松;膳食纤维能够减少蛋白三维网络结构中相互交错的水沟壑,肌原纤维蛋白凝胶网络结构更加致密均一。图像处理软件分析结果显示,添加3.0%50目甘蔗膳食纤维的肌原纤维蛋白凝胶网络结构的分维维度(1.8670)最高(P<0.05),而缺项值(0.19)最低(P<0.05)。【结论】甘蔗膳食纤维-肌原纤维蛋白复合凝胶体系是以热诱导凝胶蛋白网络结构为骨架结构,以甘蔗膳食纤维作为填充相、蛋白基质为连续相形成的填充复合物。从骨架结构角度,甘蔗膳食纤维的物化特性显示其粒径大小与持水力成正比,添加3%50目甘蔗膳食纤维能够完全消除蛋白基质中的水壑并促进蛋白交联从而形成致密的凝胶网络结构,具有最高断裂形变时的应力。从填充结构角度看,50目甘蔗膳食纤维的体积巨大,在蛋白基质中会形成体积较大的空穴,其非弹性属性导致复合蛋白凝胶断裂形变时的应变显著降低。因此,添加100目甘蔗膳食纤维作为脂肪替代物能够显著提高复合蛋白凝胶的断裂应力,同时极大限度的保持复合蛋白凝胶的弹性。

【目的】探究纤维素替代淀粉对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响，为纤维素替代淀粉在香肠中的运用提供一定的理论依据。【方法】以添加不同比例的淀粉/纤维素-肌原纤维蛋白为模拟体系，研究复合凝胶的持水性、色差、质构特性以及断裂形变时的应力应变，分析动态升温流变特性、蠕变回复特性，观察淀粉/纤维素-肌原纤维蛋白的空间分布和三维网络结构。【结果】增加淀粉和纤维素的添加比例，可以改善复合凝胶的持水性和储能模量。淀粉和纤维素添加比例分别从0增加到2.0%时，硬度、咀嚼度逐渐增加到最大值，与对照组相比，硬度分别提高29.47%和43.69%，咀嚼度分别提高34.82%和41.58%,L~*、白度有减小的趋势。复合凝胶断裂形变时应力应变结果表明，添加2.0%纤维素时的应力（9 681.86 Pa）为最大值，应变（1.14）为最小值。复合凝胶的蠕变模量值随着淀粉和纤维素添加比例增加而逐步减小，相同添加比例条件下纤维素组复合凝胶的蠕变模量值减小更明显。石蜡切片显示，淀粉和纤维素只是简单地镶嵌在凝胶网络结构中，并没有与蛋白发生交联，其中纤维素在肌原纤维蛋白凝胶体系中形成的不规则区域更大。微观结构显示，对照组表面粗糙，空洞较多；添加淀粉和纤维素后，复合凝胶变得均匀致密，空洞减少；相同添加比例条件下，纤维素组的蛋白网络结构具有更好的均匀性和致密性。【结论】淀粉和纤维素添加到肌原纤维蛋白中，两者都可以改善复合凝胶的持水性、色差、质构特性、断裂形变时应力应变、流变特性以及微观结构，但是纤维素对复合凝胶的改善效果更显著。因此，纤维素作为淀粉替代物在凝胶类香肠中的应用具有可行性。

为探究一种新型天然食品添加剂研发的可行性，本研究向鸡胸肉肌原纤维蛋白中添加适量的原花色素，通过流变学、红外与拉曼检测、低场核磁和质构分析等方法，分析原花色素对凝胶形成时与随时间的变化的影响。结果表明：1)当原花色素添加量为0.05～0.20 g/kg时，蛋白凝胶有更好的保水性，并可更长时间保存更多的不易流动水和自由水；2)原花色素的添加提高了凝胶β折叠的浓度，使得凝胶具有更加稳定的二级结构；3)原花色素的添加提高了凝胶的粘弹性，使得凝胶具有紧实的质感，更大的密度和更致密的孔径；4)原花色素的添加提高了凝胶整体的抗氧化水平，使得凝胶在长时间存放中具有更稳定的生物学特性。综上，原花色素的添加可以有效提高肌原纤维蛋白的生物稳定性，在储存时可更好的保护其生物活性，可对未来的食品添加剂提供新思路。

用低场核磁共振(NMR)研究了微生物转谷氨酰酶(MTG)对猪肉肌原纤维蛋白凝胶质子核磁共振弛豫行为的影响。研究结果显示,NMR结果拟合后得到的水有4个组分,合并为对应水的3种状态即结合水、不易流动水和自由水。和对照相比,加酶处理后显著降低了猪肉肌原纤维蛋白热诱导凝胶的自旋-自旋弛豫时间(T2)。加入2 U.g-1剂量的MTG后,T22b值(对应于不易流动水)由226 m s(峰值)降低到188 m s。然而,当酶浓度增加时,T22b没有进一步降低。对衰减NMR信号拟合结果进行主成分分析显示,前两个主成分可以解释变异方差的80%,并且加酶和对照在样品评分图上显著分开。加入MTG后,凝胶中水质子的...

秘鲁鱿鱼(Dosidicus gigas)是一种高产量、低价格、低品质的海洋渔业资源,由于其肉质粗糙,还有酸、苦、涩等不良风味,使秘鲁鱿鱼的资源化利用成为一个难点问题。本研究以秘鲁鱿鱼为研究对象,通过测定肌原纤维蛋白凝胶的硬度、弹性、电泳图谱等,研究了超高压对其凝胶特性的影响,并比较了其与热诱导凝胶的差异。结果表明,超高压300MPa、10min时,秘鲁鱿鱼肌原纤维蛋白凝胶弹性达到最大值1.43;超高压300MPa、25min时凝胶弹性为1.42;超高压400MPa、25min时凝胶硬度达到最大值52.5g;300MPa、保压25min时凝胶强度达到最高值68.4g。不添加TG-B型谷氨酰胺转...

【目的】研究山茶油添加对凝胶中肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)特性的影响以及结构与凝胶特性间的关系,为其在鸡肉糜类制品中的应用提供理论依据。【方法】取鸡胸肉于4℃下提取MP,在添加山茶油条件下测定其流变特性,水浴加热制成凝胶后测定其硬度、保水性和水分布特性的变化;通过扫描电镜、激光拉曼光谱、表面疏水性(S0-ANS)、总巯基含量、差示扫描量热法(DSC)等分析,探讨山茶油对MP凝胶微观结构、二级和三级结构以及热变性的影响,并分析山茶油添加量、凝胶特性和MP结构之间的相关性,揭示山茶油添加促使凝胶特性改变的原因。【结果】MP凝胶的硬度、保水性和束缚水的百分比(PT21)随着山茶油添加量的增加而显著提高(P

【目的】研究加热温度对肌原纤维蛋白二级结构和凝胶特性的影响,并探讨肌原纤维蛋白二级结构与凝胶特性之间的内在关系。【方法】将活AA鸡20只(40日龄)屠宰,取鸡胸肉在-18℃下储存,用于提取鸡胸肉肌原纤维蛋白。用圆二色谱(CD)研究加热过程中肌原纤维蛋白二级结构(α-螺旋,β-折叠,β-转角和无规则卷曲)的变化;使用流变仪测定加热温度对肌原纤维蛋白的流变性质参数储能模量G’和相位角正切值(Tanδ)的影响;将肌原纤维蛋白在不同温度下制备成凝胶,运用质构仪研究成胶温度对凝胶硬度和弹性的影响;用低场核磁共振仪(NMR)测定不同加热温度下成胶的肌原纤维蛋白凝胶的弛豫时间T2,以此研究不同温度下制得凝胶...

为探究不同品种淡水鱼转谷氨酰胺酶（transglutaminase,TGase）对肌球蛋白凝胶特性的影响，以鲢和青鱼肌球蛋白为试验对象，分别测定鲢转谷氨酰胺酶（silver carp transglutaminase,STG）和青鱼转谷氨酰胺酶（black carp transglutaminase,BTG）作用下肌球蛋白在低温凝胶化后溶解度、蛋白聚集、流变学特性、穿刺特性和微观形貌的变化。结果显示：与未加酶组相比，添加2种TGase后均可催化鲢或青鱼肌球蛋白交联形成更多的ε-(γ-Glu)-Lys异肽键，导致肌球蛋白重链（myosin heveay chain,MHC）的聚集程度增加，蛋白浊度值及平均粒径显著增大（P<0.05），肌球蛋白凝胶的弹性模量（G'）明显增大，凝胶破断力和破断距离显著提升（P

【目的】研究大豆种类、凝固酶种类及反应条件对大豆蛋白凝胶特性的影响。【方法】选择6种优质大豆品种吉农34、吉农28、吉农18、吉农17、吉农芽豆及北豆28,对其大豆蛋白质含量及凝胶强度进行分析;然后以未添加酶组为空白对照,分析加入转谷氨酰胺酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶对大豆蛋白凝胶强度的影响;并通过响应面优化试验与Design-Expert8.0数据处理软件,对高强度大豆蛋白凝胶的制作工艺进行优化;通过扫描电镜和圆二光谱,对转谷氨酰胺酶作用前后大豆蛋白的凝胶构象进行表征。【结果】6种大豆中,吉农