pH对羔羊背最长肌肌原纤维蛋白热诱导凝胶的影响

【目的】研究pH对无角陶赛特×小尾寒羊F1代羔羊背最长肌肌原纤维蛋白热诱导凝胶硬度、保水性及微观结构的影响,分析凝胶形成过程中作用力的变化,初步揭示pH对羔羊肉热诱导凝胶形成的影响机制。【方法】以不同pH下肌原纤维蛋白热诱导凝胶的硬度、保水性为指标,确定典型pH（5.0、6.0、7.5）,并分析该典型pH下肌原纤维蛋白热诱导过程中的化学作用力、热稳定性变化,以及凝胶微细结构的差异。【结果】3个典型pH下羔羊背最长肌肌原纤维蛋白热诱导凝胶表现出不同的凝胶特性：pH 5.0时,凝胶的保水性最差、微观结构杂乱无序;pH 6.0时,凝胶硬度最低;pH 7.5时,凝胶的保水性、硬度最大且具有致密有序的微观结构。形成凝胶的主要作用力为疏水相互作用,但pH对离子键、氢键具有较大影响,不同pH下凝胶的形成机制存在差异。【结论】pH可通过影响体系的化学作用力,改变蛋白质之间以及蛋白质与水之间的相互作用,形成具有不同保水性、质构特性和微观结构特性的凝胶。     

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。     

pH对肌原纤维蛋白二级结构及其热诱导凝胶特性的影响

【目的】研究pH对猪肉肌原纤维蛋白二级结构α-螺旋及其热诱导凝胶硬度、保水性及微观结构的影响。【方法】采用圆二色谱(circular dichroism,CD)测定不同pH下,猪肉肌原纤维蛋白α-螺旋含量的变化;用物性测试仪测定相应pH下肌原纤维蛋白热诱导凝胶的硬度,用离心法测定其保水性,同时利用扫描电镜拍摄其微观结构。【结果】随着pH偏离肌原纤维蛋白等电点(pI)向中性范围靠近,其α-螺旋含量及其热诱导凝胶的保水性都逐渐增大;而凝胶硬度在pH6.0时达最大值;在远离等电点的中性条件下,肌原纤维蛋白凝胶具有较高有序性的微观结构,而且结构均匀,酸性条件下凝胶的微观结构有序性低,不均匀,且存在聚合物。【结论】猪肉肌原纤维蛋白α-螺旋含量与其热诱导凝胶保水性呈正相关关系;蛋白含天然结构α-螺旋较多时,凝胶微观结构比较有序,反之,凝胶微观结构比较粗糙。     

蛋白二、三级结构对鱼糜凝胶质构和持水力的影响及其测定方法研究进展

肌原纤维蛋白是鱼糜凝胶中最主要组成,蛋白质分子间作用力氢键、疏水相互作用、离子键、二硫键变化改变肌原纤维蛋白二、三级结构,从而使鱼糜凝胶网状结构发生变化,影响鱼糜凝胶质构和持水力.因此,文章从氢键、疏水相互作用、离子键及二硫键4个方面阐述肌原纤维蛋白分子间作用力变化及肌原纤维蛋白二、三级结构之间关系,探究肌原纤维蛋白结构变化对鱼糜凝胶质构和持水力的影响机理,并简要介绍和比较鱼糜凝胶蛋白二、三级结构测定方法,为改进鱼糜制品品质及选择更适合的结构测定方法提供理论参考.     

加热对鸡胸肉肌原纤维蛋白结构与凝胶特性的影响

【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的水分布特性。利用SPSS17.0对所得的数据进行相关性分析等处理,以便阐明加热温度与肌原纤维蛋白二级结构及其凝胶特性的关系。【结果】加热温度显著影响肌原纤维蛋白的二级结构。随着加热温度升高,肌原纤维蛋白二级结构中α-螺旋含量逐渐降低。在30℃时α-螺旋含量为95.77%,加热温度在30-40℃以及70-80℃之间时α-螺旋含量变化很小,在40-70℃之间显著下降（P＜0.05）,到80℃时下降到45.05%。 β-折叠含量在30-45℃之间随温度上升缓慢增加,在40-70℃之间显著增加（P＜0.05）,超过70℃后含量仅略有增加;在30-80℃加热范围内,β-折叠含量从0.20%增加到12.65%。α-螺旋含量降低代表蛋白质分子展开程度增加,而β-折叠含量增加代表蛋白质分子间聚集程度增加。加热温度影响肌原纤维蛋白的流变性、质构特性和水分布特性。G’开始增加时的温度为42℃,表明肌原纤维蛋白在此温度下开始胶凝。在42-50℃之间,G’迅速增加到峰值177 Pa,之后G’迅速下降 (50-55℃),在55-75℃范围内G’再次快速增加;肌原纤维蛋白凝胶硬度在40-75℃内随温度上升而显著增大,在75℃时硬度达到最大值51.4 g。凝胶弹性在55℃达到弹性最大值0.754;在NMR图谱中T2有 3个峰,其中T22表示不可移动水,肌原纤维蛋白成胶温度在40-60℃内的凝胶T22值随加热温度上升从403.7 ms降到265.6 ms,即T22向快弛豫方向移动,表明随着温度的升高,水分子移动性降低。经相关性分析发现,加热温度、β-折叠含量与凝胶G’和凝胶硬度呈极显著正相关（P＜0.01）,相关系数均高于0.849,说明加热引起了蛋白质分子展开、聚集、并导致蛋白质分子胶凝、凝胶的G’及硬度显著变化。α-螺旋、β-折叠含量与凝胶的弹性和T22之间相关性不显著（P＞0.05）。综合分析加热温度对α-螺旋含量、β-折叠含量和G’的影响,发现加热温度超过40℃时,加热同时导致肌原纤维分子展开、分子间聚集和胶凝;并发现展开后的肌原纤维蛋白分子部分重排成β-折叠结构是导致凝胶G’增加的关键因素;分析加热温度对β-折叠含量和凝胶硬度的影响,发现β-折叠结构含量增加也是导致凝胶硬度增加的关键因素。【结论】肌原纤维蛋白从30℃加热到80℃时,其α-螺旋含量显著下降,β-折叠含量显著提高,加热引起蛋白质二级结构发生重大变化,肌原纤维蛋白在42℃开始胶凝。凝胶硬度在75℃时达最大值51.4 g。加热温度、β-折叠含量与凝胶的G’和硬度呈极显著正相关,加热过程中β-折叠含量增加是导致凝胶G’和硬度增加的关键。     

氧化对肌原纤维蛋白热诱导凝胶质构特性及保水性的影响

【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。     

当归对乌鳢肌原纤维蛋白微观结构的影响及作用机制

以乌鳢(Ophiocephalus argus)肌原纤维蛋白为研究对象,考察当归(Angelica sinensis)粉或当归浸提液对乌鳢肌原纤维蛋白微观结构的影响,并探讨其作用机制。扫描电镜及SDS-PAGE结果表明,加入1%~2%的当归时,乌鳢肌原纤维蛋白的微观结构变得更加致密,有利于形成更为致密的三维网络结构,提高鱼糜制品的品质;但大量(3%~5%)当归的添加会使原本致密的蛋白网络结构变得松散。傅里叶红外光谱和圆二色谱实验表明,随着当归粉或者当归浸提液含量的增加,乌鳢肌原纤维蛋白中二级结构α-螺旋和β-转角的总相对含量会先增加后减少,而β-转角和无规卷曲总的相对含量会先降低再升高。     

羟基自由基氧化对牛血清白蛋白结构及水合特性的影响

【目的】研究羟基自由基(·OH)氧化对蛋白结构及其水合特性的影响,探讨氧化介导的关于蛋白质和水分相互作用的变化情况。【方法】将牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)溶解在含15 mmol·L~(-1)的PIPES缓冲溶液中(pH 6.0),并在不同浓度H_2O_2(0、0.5、1.0、5.0、10.0和20.0 mmol·L~(-1))的铁-抗坏血酸-过氧化氢(FeCl_3-Vc-H_2O_2)羟基自由基氧化体系孵育12 h,采用氨基酸自动分析仪分析BSA不同程度氧化的氨基酸含量变化;通过测定羰基含量、巯基含量分析蛋白的氧化程度;通过测定BSA表面疏水性、离子键、氢键,考察BSA氧化不同程度后水合能力的变化情况;通过测定Zeta电位值来分析蛋白氧化后表面电荷的变化;采用傅里叶红外光谱法分析蛋白二级结构的变化。【结果】随着羟基自由基氧化体系中H_2O_2浓度的增加,氨基酸含量呈下降趋势,但不同种类氨基酸对·OH氧化敏感性不同,在1 mmol·L~(-1) H_2O_2处理浓度下,苏氨酸(Thr)、赖氨酸(Lys)含量显著降低,较对照组(未经H_2O_2处理组)分别下降了4.30%、4.22%;当H_2O_2浓度升高到20 mmol·L~(-1)时,较对照组蛋氨酸(Met)、酪氨酸(Tyr)、组氨酸(His)这3类氨基酸的含量下降程度最大,分别为35.32%、19.19%、11.15%,其次为异亮氨酸(Ile)、甘氨酸(Gly)、半胱氨酸(Cys)。随H_2O_2浓度的增加,BSA的羰基含量显著增加(P0.05),20 mmol·L~(-1) H_2O_2处理组比对照组羰基含量升高了57.52%;巯基含量显著降低(P0.05),20 mmol·L~(-1) H_2O_2处理组比对照组巯基含量降低了74.04%,蛋白氧化程度显著加剧;BSA经氧化处理后,蛋白二级结构发生变化,α-螺旋、无规卷曲含量显著降低(P0.05),β-折叠、β-转角含量显著增加(P0.05),多肽链中α-螺旋结构伸展变成线性结构,蛋白表面疏水性随着氧化程度的加剧而显著增加(P0.05),蛋白持水力降低;同时氧化作用降低了蛋白表面的净电荷数,Zeta电位的绝对值随着羟基自由基氧化体系中H_2O_2浓度的增加而显著降低(P0.05),离子键和氢键作用力显著减弱,降低了蛋白-水分子相互作用力,蛋白持水力降低。【结论】BSA在羟基自由基氧化体系中,存在显著的浓度效应,随着氧化程度加剧,蛋白表面的净电荷显著降低,离子键和氢键作用力显著减弱,蛋白二级结构发生了变化,蛋白-水分子相互作用力降低。     

腊肉加工过程中肌原纤维蛋白结构的变化

【目的】解析肌原纤维蛋白在腊肉加工过程中主链构象及微环境的变化。【方法】运用拉曼光谱,对酰胺Ⅰ、Ⅲ带及S-S、C-C、C-N伸缩振动谱带进行分析,比较I760、 I850/I830的强度变化。【结果】在加工过程中,肌原纤维蛋白α-螺旋的含量显著下降,β-折叠的最终含量显著增加,β-转角及无规则卷曲含量无明显变化,主链C-C的α-螺旋及C-N伸缩振动强度减弱,二硫键天然构象的谱带强度也显著下降;I760归一化强度在干腌2 d后显著降低,而后在风干过程中又显著上升,I850/I830的比值在同时期显著下降。【结论】肌原纤维蛋白的主链及二级结构在整个加工过程中发生了变化,氨基酸残基的疏水性在风干过程中得到了增强。     

谷氨酸螯合钙替代部分食盐对兔肉肌原纤维蛋白物理化学特性的影响

研究谷氨酸螯合钙可以实现食盐部分替代的内在原因。以兔腰大肌肌原纤维蛋白为研究对象,对比钙盐组(1.25%谷氨酸螯合钙+1.20%食盐,质量分数)和对照组(常规食盐添加量组,添加3%食盐,质量分数)的盐溶性蛋白溶解度、溶解和未溶解组分中的蛋白组成(十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳SDS-PAGE)、热凝胶形成前后的蛋白分子高级结构(拉曼光谱)和水分子存在状态(低场核磁共振NMR)变化以及凝胶微结构差异。结果表明:钙盐组的蛋白溶解度为24.24%,显著低于对照组(P0.05),但是加热前后体系中α-螺旋含量和β-折叠含量均与对照组差异不显著;热凝胶T22b弛豫时间由对照组的305.39 ms下降至钙盐组的285.50 ms,说明不易流动水的结合程度增强;虽然该组凝胶微结构与对照组差异显著,凝胶网络线也稍粗于对照组,但其微结构细腻规则且凝胶孔径均匀一致。结论:以谷氨酸螯合钙替代部分食盐,肌原纤维蛋白体系中蛋白分子-水分子、蛋白分子-蛋白分子间有较好的交联平衡,加热后可以形成规则均匀并具有高保水性的三维一体凝胶网络结构。     

磷酸化水平对肌红蛋白稳定性的影响

【目的】肌红蛋白是影响肉色最主要的色素物质,主要存在于肌浆中,其绝对含量和3种肌红蛋白(氧合肌红蛋白、脱氧肌红蛋白、高铁肌红蛋白)间的相对含量决定了肉色。已有研究表明蛋白质的磷酸化可能会通过对糖酵解代谢途径以及肌红蛋白的调控进而负向调控肉色的稳定性,本研究旨在探究磷酸化对肌红蛋白稳定性的影响,进而为通过调控磷酸化水平提高肉色稳定性提供理论依据。【方法】用连二亚硫酸钠还原骨骼肌肌红蛋白纯品,再经超滤除去连二亚硫酸钠。随后采用碱性磷酸酶(AP)体外孵育催化肌红蛋白的去磷酸化反应,采用SDS-PAGE凝胶电泳和Pro-Q与Ruby染色的方法测定肌红蛋白磷酸化水平的变化,测定孵育体系pH的变化,紫外分光光度计测定孵育过程中3种肌红蛋白相对含量的变化,圆二色谱测定孵育过程中肌红蛋白的二级结构变化。【结果】磷酸化水平的测定结果表明,碱性磷酸酶处理组(去磷酸化处理)中肌红蛋白的磷酸化水平在孵育6 h时显著低于对照组(P0.05),表明碱性磷酸酶可以在体外孵育过程中催化肌红蛋白发生去磷酸化反应,降低肌红蛋白的磷酸化水平。3种肌红蛋白相对含量的测定结果表明,从孵育2 h起,碱性磷酸酶处理组中氧合肌红蛋白的相对含量显著高于对照组,高铁肌红蛋白的相对含量显著低于对照组。即与对照组相比,碱性磷酸酶处理组中肌红蛋白的自动氧化速率低,氧化还原稳定性高(P0.05)。pH的测定结果表明,碱性磷酸酶处理组和对照组孵育体系的pH差异不显著(P0.05),即添加碱性磷酸酶进行孵育没有改变孵育体系的pH。二级结构的测定结果表明,肌红蛋白的二级结构以α-螺旋为主。从孵育0 min到6 h,碱性磷酸酶处理组中肌红蛋白的α-螺旋和β-折叠的含量基本不变,而对照中肌红蛋白的α-螺旋含量增加,β-折叠的含量减少,表明碱性磷酸酶处理组中肌红蛋白二级结构的稳定性高于对照组。【结论】肌红蛋白发生磷酸化修饰后,可能会通过改变肌红蛋白的二级结构,降低肌红蛋白二级结构的稳定性,增加肌红蛋白的自动氧化速率,进而加速高铁肌红蛋白的积累,不利于肉色稳定性,这可能是蛋白质磷酸化负向调控肉色稳定性的原因之一。     

提取时间对鸡骨蛋白凝胶特性和蛋白二级结构的影响

【目的】研究提取时间对鸡骨蛋白(chicken bone protein,CBP)凝胶特性的影响,为利用鸡骨副产物制备食用凝胶提供参考。【方法】采用热压抽提法提取CBP,于4℃孵育制备CBP凝胶,测定不同抽提时间的抽提液中总固形物、粗蛋白、羟脯氨酸含量、蛋白质二级结构、分子量分布的变化,探讨抽提时间对CBP凝胶色差、凝胶强度的影响,并分析各指标之间的相关性。【结果】抽提时间显著影响鸡骨蛋白的提取率(P0.05),导致蛋白结构发生显著变化进而影响其凝胶特性。抽提时间从0—120 min,抽提液中总固形物、粗蛋白和羟脯氨酸含量均显著增加(P0.05);随着提取时间延长(40—120 min),蛋白发生显著降解,分子量10—30 k Da的肽段从40 min的59.82%降低到120 min的13.99%,分子量10 k Da的肽段从40 min的35.46%升高到120min的86.01%;提取时间延长引起蛋白发生部分程度变性,导致其二级结构改变,0—40 min时的CBP酰胺Ⅰ带由100%的α-螺旋组成,60—90 min时出现9.9%—17.6%的β-折叠结构,120 min时β-折叠全部降解;对CBP凝胶特性的分析表明,抽提时间为0 min时,鸡骨蛋白不形成凝胶,而抽提20、40和60 min时的凝胶强度无显著性差异,均优于90、120 min组;随着提取时间延长(20—120 min),提取液的透明度显著增加(P0.05),但40和60 min组的CBP制备的凝胶色泽最佳(P0.05);抽提时间(20—120 min)对凝胶持水性无显著影响(P0.05)。相关性分析表明,CBP中羟脯氨酸含量、CBP降解程度与凝胶特性显著相关(P0.05)。【结论】热压抽提时间对CBP凝胶特性有显著影响,综合考虑蛋白得率、凝胶色泽、强度等因素,40和60 min提取的鸡骨蛋白较适合制备凝胶。     

猪宰后肌肉体系中μ-calpain及肌原纤维蛋白理化特性的变化规律

【目的】研究猪宰后1-168 h,肌肉体系中μ-calpain及肌原纤维蛋白理化特性变化规律,并探究肌肉持水性变化机理,为冷鲜肉汁液流失控制提供理论依据。【方法】取宰后1 h内的猪背最长肌,在4℃条件下分别成熟6、12、24、72、120和168 h,通过活性电泳（casein zymography）对μ-calpain活性定量分析,对肌原纤维小片化指数（myofibril fragmentation index,MFI）进行过程测定,利用SDS-PAGE变性凝胶电泳分析肌原纤维蛋白降解聚合情况,研究宰后肌肉的成熟与肌原纤维蛋白的结构变化规律;通过测定肌原纤维蛋白表面疏水性和溶解性,考察肌原纤维蛋白水合力的变化,利用加压滤纸法测定肌肉的持水性（water-holding capacity,WHC）,并借助低场核磁共振技术（low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR）定性定量考察肌肉3种不同状态水（结合水、不易流动水及自由水）的分布和迁移。【结果】宰后1-24 h,μ-calpain活性升高,肌原纤维蛋白未发生明显降解,MFI无显著变化（P＞0.05）。宰后24 h肌肉进入成熟期,μ-calpain活性逐渐下降,MFI值显著升高（P＜0.05）,肌原纤维蛋白显著降解,肌肉持水性随之改变。肌肉成熟过程中,μ-calpain作用于肌肉蛋白导致蛋白质结构伸展并降解,一方面会有低分子量的蛋白生成,增加蛋白质的比表面积,使其溶解度增加;另一方面也有疏水残基的暴露及蛋白的交联聚合,导致蛋白溶解度降低,表面疏水性增加,这两者之间的竞争结果决定了降解后蛋白质的水合特性。其中,宰后24-120 h,μ-calpain适度降解肌原纤维蛋白,溶解度显著升高（P＜0.05）,使肌肉中不易流动水P₂₂升高（r=0.286,P＜0.01）,自由水P₂₃下降（r=-0.246,P＜0.05）;肌原纤维蛋白内部疏水性残基的暴露引起表面疏水性显著升高（P＜0.05）,致使肌肉自由水P₂₃升高(r=0.319,P＜0.01);LF-NMR-T₂结果表明结合水P₂₁与不易流动水P₂₂的相关系数为r=-0.890（P＜0.01）,不易流动水P₂₂与自由水P₂₃的相关系数为r=-0.360（P＜0.01）,表明结合水和自由水会“态变”为不易流动水,蛋白结合水随着蛋白质的高级结构被破坏,结合水被释放,转变为不易流动水,同时肌肉蛋白的降解导致位于肌纤维细胞外的自由水流回肌纤维细胞内部,肌肉持水性升高。宰后120-168 h,肌原纤维蛋白的高度降解,引发低分子量蛋白相互聚集,表面疏水性和溶解度下降,肌肉中不易流动水P₂₂降低（P＜0.05）,自由水P₂₃升高（P＜0.05）,不易流动水“态变”成自由水,肌原纤维结构内的不易流动水逐渐流向肌原纤维外的空隙,变为自由水,从而造成新的汁液流失,肌肉持水性下降。【结论】宰后24-120 h,μ-calpain介导的肌原纤维蛋白降解,使蛋白溶解度和表面疏水性增加,水合力上升,肌肉中结合水和自由水“态变”为不易流动水,肌肉持水性升高。宰后120-168 h,肌原纤维蛋白进一步降解,低分子量蛋白发生交联聚合,蛋白水合力降低,肌肉中不易流动水“态变”成自由水成为汁液流失。     

羧甲基纤维素钠对大豆分离蛋白骨粘合性能的影响

【目的】以体外动物骨骼为试验对象,研究羧甲基纤维素钠（CMC-Na）对大豆分离蛋白（soybean protein isolate,SPI）胶粘合性能的影响,探讨其作为医用骨粘合剂的潜在可能。【方法】利用动态流变仪、圆二色光谱（CD）、ANS荧光探针法、扫描电镜等方法,分析CMC-Na对SPI胶零切黏度、二级结构（α-螺旋,β-折叠,β-转角和无规则卷曲）、疏水性、表面形态的影响,并结合以体外动物骨骼为试验对象,用万能材料试验机测定CMC-Na对SPI胶粘合强度的影响。【结果】SPI胶的粘合强度随着浓度的升高而增大,浓度大于10%时粘合强度呈下降趋势;微量CMC-Na（0.01%）的添加能显著提高低浓度SPI胶（2%）的粘合强度（是未添加时的2.4倍,P<0.01）。且粘合强度和零切黏度呈显著正相关关系（r=0.815,P=0.036）;微量CMC-Na的添加能改变SPI胶的二级结构,其中β-折叠含量由42.2%上升至49.1%,β-转角由2.1%上升至7.3%,α-螺旋由28.0%下降至19.7%,无规则卷曲由27.7%下降至23.9%。CMC-Na的添加提高了SPI胶的疏水性,适度的疏水改性有助于增强粘合强度。扫描电镜图谱显示,CMC-Na的添加使SPI胶表面颗粒的排布更加规整和致密,更利于与骨骼粘合。【结论】CMC-Na的添加,导致SPI胶二级结构的改变。α-螺旋含量降低而β-折叠含量增加,表明蛋白质分子展开程度增加,内部疏水基团暴露,表面疏水性提高,增加了SPI胶零切黏度,从而显著提高低浓度SPI胶的骨粘合强度;而低浓度SPI胶更利于机体吸收。因此,添加CMC-Na的SPI胶更有潜力作为骨粘合剂应用于医疗领域。