臭氧氧化对鲢肌球蛋白流变特性的影响

为探究鲢鱼糜加工中臭氧的氧化作用对鱼糜凝胶品质的改善效果，以臭氧氧化的鲢肌球蛋白为原料，采用流变仪并结合Ostwald-de Waele方程、Burgers方程拟合，研究臭氧氧化鲢肌球蛋白的流变特性，并分析其凝胶化过程中凝胶特性的变化。结果显示，肌球蛋白溶液储能模量G''始终大于损耗模量G''，臭氧氧化45 s时，肌球蛋白溶液G''和G''最大，对频率依赖性最弱；臭氧氧化使肌球蛋白溶液黏性系数k值下降；不同臭氧氧化时长的肌球蛋白凝胶化趋势相似，但臭氧氧化作用使肌球蛋白G''达到峰值所需时间减小、峰值增加；在蠕变-恢复扫描测试中，臭氧氧化作用使肌球蛋白弛豫时间减少，弹性响应变快，臭氧氧化45 s时形变量ε最小。结果表明，肌球蛋白溶液属于弱凝胶及假塑性流体，一定程度的臭氧作用可使肌球蛋白在热诱导凝胶化中加速形成凝胶且凝胶特性得到一定程度提升。     

草鱼肌原纤维蛋白加热过程中理化特性的变化

考察草鱼肌原纤维蛋白在加热过程中各理化特性的变化规律和机理。结果表明:随着温度的上升,浊度呈S型曲线增加,48℃时上升迅速;黏度呈反S型曲线下降,46℃时下降剧烈;Ca2+-ATPase活性下降,在36～42℃略有上升,46℃时完全失活;总巯基含量从40℃开始显著下降,60～70℃时下降显著。分别于45、55和65℃恒温加热,Ca2+-ATPase活性和黏度随时间延长而下降,浊度上升,温度越高变化越显著;大于50℃恒温加热,总巯基随时间延长而显著下降。草鱼肌原纤维蛋白的DSC扫描图谱在46.37℃和62.59℃出现2个焓变点。SDS-PAGE电泳表明草鱼肌原纤维蛋白在加热过程中(大于45℃)产生了二硫键,说明草鱼肌球蛋白在加热过程中发生了构象变化和分子聚集从而导致了肌原纤维蛋白的热变性。     

超声波对肌原纤维蛋白热诱导凝胶化学作用力与保水性的影响

【目的】研究超声波对肌原纤维蛋白凝胶化学作用力与保水性的影响,并探讨化学作用力与保水性之间的内在联系。【方法】取活AA鸡屠宰,提取肌原纤维蛋白(myofibrillar proteins,MP),用不同超声时间处理MP并制成热诱导凝胶,运用凝胶中总巯基含量的变化来反应二硫键的形成;凝胶的表面疏水性S0和Zeta电位值来表征疏水作用力和静电斥力;用拉曼光谱的I850/I830比值大小反映凝胶氢键的变化;凝胶保水性用高速离心机测定。【结果】超声波处理0—6 min时,MP凝胶的总巯基含量随时间的增加而减少,活性巯基含量显著增加;处理6—15 min时,MP凝胶的总巯基以及活性巯基均随时间延长而显著减少,而对MP原料进行同样处理时,处理时间在0—6 min内,MP总巯基和活性巯基变化趋势与MP凝胶相同;超过9 min后,活性巯基和总巯基没有显著变化,且二者含量逐渐接近。表明短时间超声波处理促进了MP分子内部巯基转变成二硫键,长时间超声波处理和加热成胶的共同作用促进了活性巯基转变成二硫键。MP凝胶的表面疏水性先随超声时间延长从1 194.1显著上升到1 489.5(6 min),随后逐渐降至1 230.8,表明超声波产生的空穴效应能够使MP分子内部疏水基团暴露到分子表面,但超过6 min后,增加的蛋白表面疏水性又被包裹在凝胶网络中。MP凝胶的Zeta电位绝对值随超声时间的增加从6.03显著增加到7.68(P0.05),超过6 min后显著减少,表明超声波处理使MP分子逐渐展开,蛋白质分子间静电作用增强,但过度展开后对其形成凝胶的静电作用力不利。适度的超声时间(0—6 min)使MP凝胶的归一化强度I850/I830比值从0.9805增加至1.023(P0.05),表明MP与水分子形成的"蛋白-水分子"氢键增多,6 min过后比值减少,蛋白与水分子之间的氢键减弱;超声波处理0—6 min后的MP凝胶保水性从47.5899%快速升至72.9855%(6 min)(P0.05),之后随时间延长,凝胶的保水性减少至44.356%。相关性分析结果表明,保水性与总巯基的相关性不大(P0.05),与活性巯基显著相关(P0.05),与表面疏水性、电位绝对值和氢键都极显著相关(P0.01)。【结论】超声波显著影响肌原纤维蛋白凝胶化学作用力与保水性;疏水作用力、静电斥力和氢键是决定保水性的主要作用力,而二硫键次之;超声波处理时间为6 min时为最优条件,在此条件下,凝胶的疏水作用力、氢键和静电斥力均达到最大,致使凝胶网络结构均匀致密,能最大限度的保留水分。     

压热处理对米糠蛋白功能特性的影响研究

采用压热对米糠蛋白进行处理,探究了压热处理对米糠蛋白功能性的影响。结果表明:压热处理总体增加了米糠蛋白的溶解性、表面疏水性、乳化性及起泡性,溶解性最高为51.36%,乳化性增至48.3 m2·g-1,起泡性可达159.4%,表面疏水性增至197.65,但长时压热处理会促进蛋白质聚集体的形成而造成上述功能性的降低。30 min压热处理下乳化稳定时间降低至8.5 min,泡沫稳定性降低至61.3%。压热处理时间适当可有效地提高米糠蛋白的溶解性及表面性质,但不利于米糠蛋白表面活性的维持。     

加热方式对罗非鱼片质构特性和蛋白质理化特性的影响

为比较汽蒸、水煮、空气炸3种不同加热方式对罗非鱼Oreochromis niloticus鱼片质构特性和蛋白质理化特性的影响,对加热后罗非鱼片质构指标(硬度、弹性、咀嚼性、内聚性、胶着性)、肌原纤维蛋白含量及二级结构、羰基含量、巯基含量、SDS-PAGE图谱进行了比较分析。结果表明:加热对罗非鱼肉质构特性和蛋白理化性质有显著性影响;汽蒸(100℃下蒸5 min)、水煮(100℃沸水中煮5 min)、空气炸(200℃下炸制10 min)处理后鱼片硬度、咀嚼性、胶着性显著降低(P0.05),内聚性显著提高(P0.05),空气炸处理后样品弹性显著增加(P0.05),汽蒸和水煮处理后弹性显著降低(P0.05);热加工引起蛋白质发生氧化与热变性,肌原纤维蛋白和巯基含量显著降低(P0.05),二级结构由有序转变为无序,α螺旋结构含量显著降低(P0.05),无规则卷曲结构含量显著升高(P0.05),羰基含量显著升高(P0.05);SDS-PAGE图谱显示,鱼肉肌肉蛋白相对分子质量为16 000～220 000,主要条带为肌球蛋白重链、肌动蛋白、原肌球蛋白、肌球蛋白轻链,热加工处理后罗非鱼肉肌球蛋白重链条带变浅上移,肌原纤维蛋白SDS-PAGE图谱出现相对分子质量为37 000～52 000的小分子蛋白聚集。研究表明,不同加热方式对罗非鱼肉质构特性和蛋白理化性质影响程度不同,空气炸处理后鱼片弹性和咀嚼性相对较优,汽蒸处理对蛋白氧化变性影响程度相对较小,本研究结果可为制定合理的罗非鱼片热加工方式提供理论依据。     

热效应对小麦醇溶蛋白起泡性与结构的影响

【目的】来源于小麦面筋的醇溶蛋白由于具有较强的表面疏水性能,其通过乙醇-水溶液反溶剂制备的胶体粒子展现突出的起泡能力和稳定性。然而,小麦醇溶蛋白胶体粒子在热效应作用下的泡沫特性表现还未得到揭示。因此,为进一步推动小麦醇溶蛋白胶体粒子在真实食品体系中的应用,研究了不同加热温度和加热时间对小麦醇溶蛋白胶体粒子起泡能力和稳定性的影响。【方法】将小麦醇溶蛋白在不同温度下（50、70和90℃）分别处理15、30和60 min后,通过反溶剂法制备小麦醇溶蛋白胶体粒子,测定其起泡能力和泡沫稳定性。通过测定热处理后胶体粒子的尺寸、表面电势、蛋白溶解度的变化,借助原子力显微镜、SDS凝胶电泳、红外光谱、荧光光谱、圆二色谱、紫外光谱、DSC及小角X光散射分析热处理后的小麦醇溶蛋白表面形态及微观结构的变化规律。【结果】经热处理后的小麦醇溶蛋白胶体粒子的起泡能力和泡沫稳定性分别提高了25%和85%。随着加热温度的升高和加热时间的延长,小麦醇溶蛋白胶体粒子发生了部分聚集,粒子尺寸增加,颗粒尺寸主要分布在105—122 nm,ζ-电位降低,90℃时聚集程度更高;加热温度对蛋白溶解度无明显影响,随着加热时间的增加,蛋白的溶解度有了显著的提高;热效应使蛋白分子内部的疏水氨基酸暴露,导致了表面疏水性的增加;二硫键含量减少,游离巯基含量并无显著差异,其原因可能是醇溶蛋白在受热过程中发生了SH/SS交换反应。高温处理改变了小麦醇溶蛋白二级结构,90℃下的蛋白荧光强度降低,β-折叠含量减少,无规则卷曲含量增加,蛋白结构高度伸展,并伴随着部分去折叠。DSC结果显示小麦醇溶蛋白胶体粒子的最高能量从54.33 mW降低到3 mW左右,加热后的谱图比较平缓,蛋白质的构象随着加热时间的延长趋向于无定形态。【结论】热效应使小麦醇溶蛋白胶体粒子发生聚集,蛋白内部疏水基团的暴露使粒子表面疏水性增强;热处理改善了小麦醇溶蛋白的结构柔性（尤其是90℃的处理）,这更有利于形成稳定的界面膜从而更好地稳定泡沫,能够有效改善小麦醇溶蛋白胶体粒子的泡沫特性,对于增强其在食品工业中的应用具有突出的实际意义。     

冷藏和热加工对鲢肌肉主要滋味活性物质的影响

以鲢(Hypophthalmichthys molitrix)为原料,通过滋味活性值(taste active value,TAV)和味精当量(equivalent umami concentration,EUC)2种滋味表征方法,研究冷藏和热加工对鲢肌肉中滋味活性物质的影响。结果表明:鲢肌肉中主要滋味活性物质是谷氨酸(Glu)、组氨酸(His)、肌苷酸(IMP)、钾和钠。在5℃冷藏过程中,IMP含量迅速下降,次黄嘌呤(hypoxanthine,Hx)和Glu含量增加,His、K、Na含量基本不变。新鲜鲢肌肉在100℃加热30min后,IMP含量迅速降低,而其他滋味活性物质含量的变化相对较小。鲜味氨基酸和核苷酸及其降解产物的协同作用对加热后的鲢肌肉的鲜味贡献非常显著,EUC达到0.4g MSG/100g。冷藏不同时间后再加热,鲜味活性物质对鲢肌肉的鲜味贡献程度在冷藏3d内较缓慢下降,在第5天急剧下降。苦味活性物质对加热后的鲢肌肉的苦味贡献程度随冷藏时间延长逐渐上升。     

不同超声处理时间对鸡血血浆蛋白物化性质和结构的影响

我国的畜禽血液年产量达到上百万t,营养价值极高,但利用率低、浪费严重。其中血浆蛋白营养丰富,可发展潜力大,需更多地探索研究。本研究通过鸡血浆蛋白经150 W固定频率超声处理0、5、10、20、30 min处理后,利用SDS-PAGE探究鸡血血浆蛋白的亚基组成,圆二色谱研究蛋白质的二级结构,荧光光谱分析蛋白质分子构象的变化,表面疏水性测定超声波处理对疏水基团的影响,自由巯基含量测定蛋白质的变性程度、粒径分布,研究超声处理对血浆蛋白的分解作用,Zeta电位仪测定表面电荷来研究血浆蛋白的稳定性及扫描电镜研究蛋白质微观表面结构等,全面透彻地研究超声处理对血浆蛋白的影响。结果表明,不同时间的超声处理不会破坏鸡血浆蛋白的亚基组成和二级结构,但会显著影响蛋白的三级结构、表面性质、粒径分布和表面微观形态。同时,超声波会引起蛋白质分子间的相互作用从而使自由巯基含量因先暴露增加后又被部分包埋而减少,经过超声处理的血浆蛋白平均粒径明显低于未超声处理的样品,疏水性先增加后因亚基聚集而减弱并保持稳定。本试验为扩大血浆蛋白的应用提供了一定的理论依据。     

鲢和青鱼转谷氨酰胺酶诱导下肌球蛋白凝胶特性的研究

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<0.05），蛋白网络结构增强。在提升同种肌球蛋白凝胶特性方面，BTG的催化交联作用强于STG；而BTG的比酶活（12.67 U/mg）低于STG的比酶活（14.34 U/mg），且无论是否添加TGase，青鱼肌球蛋白的凝胶特性始终高于鲢肌球蛋白。综上，不同品种淡水鱼糜凝胶特性的差异并非主要由TGase的活性差异所导致，而与其肌球蛋白的来源密切相关。     

碱性蛋白酶对鲢肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

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。