添加山茶油对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

【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<0.05),在4%时分别达到最大值116.60 g、95.77%和80.05%,5%时有所下降。山茶油添加量为4%时,MP加热过程中的储能模量(G’)最高,凝胶弹性最大,此时扫描电镜下的MP混合凝胶网络结构均匀、致密,表面粗糙度最低。山茶油的添加(0-5%)影响MP的二级结构,其α-螺旋含量从39.94%显著降低至26.07%(P<0.05),...     

原花色素对鸡胸肉肌原纤维蛋白凝胶特性影响

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。     

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。     

纤维素替代淀粉对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

【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。     

改性甘蔗膳食纤维对猪肉肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

[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——...     

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。     

肌原纤维蛋白凝胶研究进展

肌原纤维蛋白质是肌肉中一类重要的结构蛋白质群,它对于肉食制品的品质和特性具有非常重要的影响.综述了肌原纤维蛋白质的性质、成胶机制,影响其成胶的重要因素及其胶凝性在肉制品加工中的应用,为其以后在肉制品加工中更为广泛的应用提供了理论指导作用.     

解冻方式对金线鱼肌原纤维蛋白热稳定性和组织结构的影响

为研究不同解冻方式对金线鱼品质的影响,分别采用0℃冰水混合解冻、4℃冰箱解冻、20℃静水解冻、0℃超声波解冻(160、280、400 W)这4种解冻方式对-20℃贮藏的金线鱼进行解冻,测定金线鱼的解冻损失率、蒸煮损失率和质构特性,并应用差示扫描量热仪(DSC)研究蛋白质热稳定性,拉曼光谱分析蛋白质二级结构,光学显微镜观察其组织微观结构。结果显示:4℃冰箱解冻后金线鱼的解冻损失率最低,其次是0℃超声波(280 W)解冻处理组。金线鱼经过0℃超声波(280 W)解冻处理后肌束排列紧密,蛋白质表现出良好的热稳定性,肌原纤维蛋白的二级结构变化较小。金线鱼经过0℃超声波(400 W)解冻后,具有较好的热稳定性和质构特性,但是过高功率的超声波会使肌原纤维严重断裂并增大间隙。综合对比4种解冻方式,0℃超声波(280 W)解冻对金线鱼品质的破坏性最小,是值得推荐的快速解冻方式。     

肌原纤维蛋白与鱼糜凝胶特性相关性概述

肌原纤维蛋白的凝胶特性是鱼糜制品重要的功能特性,是形成鱼糜制品独特的质构、保水性以及感官的决定因素。综述了肌原纤维蛋白凝胶形成的机制及凝胶劣化的机理,着重论述了肌原纤维蛋白形成良好凝胶的影响因素。鉴于肌原纤维蛋白在鱼糜加工中仍具有较大的研究空间,提出了以下研究思路:(1)探讨肌动蛋白在鱼糜加工中的构象变化及保留程度;(2)找寻控制内源性蛋白酶活性的有效方法;(3)开展研究多种外源添加物对肌原纤维蛋白的协同凝胶作用。     

魔芋胶对猪肉肌原纤维蛋白凝胶特性和保水特性的调控机制:基于相分离行为和水相稳定

【目的】研究魔芋胶对猪肉肌原纤维蛋白微观结构和相分离结构的影响,进而阐释魔芋胶对肌原纤维蛋白凝胶特性和保水特性的调控机制,为魔芋胶在低脂香肠中的应用提供理论支撑。【方法】试验以添加不同比例魔芋胶-肌原纤维蛋白为模拟体系,测定模拟体系的质构和发生断裂形变时的应力应变、复合凝胶的水分分布和持水力,观察魔芋胶和肌原纤维蛋白的相分离行为以及肌原纤维蛋白凝胶网络的微观结构。【结果】当魔芋胶的添加比例<0.8%时,随着添加比例的提高,复合蛋白凝胶的凝胶强度、储能模量终值和发生断裂形变时的应力分别显著提高到179.21 g、1 192 Pa和9 139.37 Pa(P<0.05)。当魔芋胶添加比例≥0.8%时,随着添加比例的提高,复合蛋白凝胶的凝胶强度、储能模量、断裂形变时的应力和应变分别显著降至83.03 g、566 Pa、4 964.07 Pa和0.64(P<0.05)。低场核磁结果显示在魔芋胶添加比例<0.8%时,复合凝胶体系不易流动水的弛豫时间和自由水所占百分比随添加比例的提高显著降低（P<0.05）,而不易流动水所占百分比显著提高（P<0.05）,同时复...     

冻融作用对土壤理化及生物学性质的影响综述

冻融作用是作用于土壤的非生物应力,是自然界中最为平常的过程,对土壤物理、化学和生物学性质均产生重要影响。综述了冻融作用对土壤团聚体稳定性、温室气体排放、养分含量及有效性、微生物量及微生物活性的影响。冻融作用对土壤酶活性与养分有效性的影响将成为今后研究的焦点。     

pH对肌原纤维蛋白及其热诱导凝胶非共价键作用力与结构的影响

【目的】研究pH对鸡肉肌原纤维蛋白热诱导凝胶非共价键作用力和结构的影响,揭示凝胶非共价键作用力与结构之间的关系。【方法】活AA鸡宰杀,提取鸡胸肉肌原纤维蛋白,配制不同pH(5.0、5.5、6.0、6.5、7.0)的肌原纤维蛋白溶液并制成热诱导凝胶,运用Zeta电位仪测定肌原纤维蛋白凝胶分子表面的电位值来表征静电相互作用;利用拉曼光谱仪测定肌原纤维蛋白凝胶I760/I1003反映疏水相互作用变化,I850/I830反映凝胶氢键变化,并通过分析酰胺带I最大峰的波数计算蛋白和凝胶的二级结构含量;用粒度仪测定肌原纤维蛋白粒径大小和分布情况;用扫描电镜观察凝胶微观结构。【结果】pH由7.0降至5.0,肌原纤维蛋白热诱导凝胶的Zeta电位值从-17.87显著变化到-0.263(P0.05),表明肌原纤维蛋白凝胶分子表面所带负电荷急剧减少,静电斥力显著减弱;归一化强度I760/I1003比值由0.86逐渐增大到0.927,表明肌原纤维蛋白中色氨酸包埋程度增加,凝胶分子间的疏水相互作用增强;归一化强度I850/I830比值从1.039减小至0.987,表明肌原纤维蛋白酪氨酸残基苯环上-OH与水分子生成的氢键逐渐减少、与蛋白质上其他基团生成的氢键逐渐增加,即蛋白分子间的氢键作用增强,蛋白与水的作用减弱。pH由7.0降至6.5,肌原纤维蛋白热诱导凝胶的α-螺旋含量从59.96%降低到55.24%(P0.05),β-折叠含量从15.83%显著增加到19.44%(P0.05),β-转角和无规则卷曲含量都显著增加(P0.05);pH在6.5—6.0时,各种结构含量变化都不显著(P0.05);pH在6.0—5.0时,肌原纤维蛋白热诱导凝胶的α-螺旋含量从51.61%降低到16.76%(P0.05),β-折叠含量从22.23%显著增加到48.93%(P0.05),β-转角和无规则卷曲含量都显著增加(P0.05)。随着pH降低,肌原纤维蛋白α-螺旋的含量逐渐降低,而β-折叠、β-转角和无规则卷曲含量都显著增加(P0.05)。pH在7.0—5.0时,肌原纤维蛋白粒径大小逐渐增大,D_(10)从13.4μm上升到48.4μm,D_(50)从38μm上升到253μm,D_(90)从236μm上升到805μm。pH 7.0时形成的凝胶微观结构有序,孔径最大;随着pH减小,凝胶微观结构有序程度降低,孔径变小;pH 5.0时形成的凝胶微观结构无序、孔径最小。pH与凝胶静电相互作用、疏水相互作用极显著负相关(P0.01),与氢键、α-螺旋含量显著正相关(P0.05),与β-折叠含量显著负相关(P0.05),这表明pH显著影响静电斥力、疏水相互作用、分子间氢键和二级结构含量。静电相互作用、疏水相互作用、氢键与蛋白凝胶二级结构都显著相关(P0.05),表明非共价键作用力显著影响二级结构。【结论】肌原纤维蛋白凝胶非共价键作用力、二级结构和微观结构与pH密切相关;pH从7.0降到5.0,静电斥力减小、疏水相互作用增大、分子间氢键增大,是α-螺旋含量减小、β-折叠含量增多以及凝胶微观结构变得无序、孔径减小的原因。     

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。     

脱乙酰基葡甘聚糖对鳙鱼肌原纤维蛋白热诱导凝胶特性的影响

为了改善鳙鱼肌原纤维蛋白的凝胶特性,以脱乙酰基魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan,KGM)为凝胶改良剂,探讨了影响鳙鱼肌原纤维蛋白凝胶特性的因素,并以脱乙酰基KGM添加量、加热温度和NaCl浓度为自变量,凝胶强度为响应值,采用响应面设计和分析优化得到了最佳制备条件:脱乙酰基KGM添加量0.52%,加热温度79.5℃,NaCl浓度0.10mol/L;在此条件下鳙鱼肌原纤维蛋白的凝胶强度可达107.35g/cm.通过进一步扫描电镜观察发现,添加脱乙酰基KGM的肌原纤维蛋白热凝胶结构更加致密,空洞小而少,进而提高复合肌原纤维蛋白凝胶的性质.     

鱿鱼肌原纤维蛋白糖基化产物凝胶性研究

[目的]利用糖基化改性提高鱿鱼肌原纤维蛋白的凝胶性.[方法]将葡萄糖、乳糖、壳聚糖、麦芽糖、果糖及淀粉分别与鱿鱼肌原纤维蛋白混合,经二段加热方式制备凝胶,筛选合适用糖后进一步研究加糖量、二段式加热温度和加热时间对鱿鱼肌原纤维蛋白凝胶性影响.[结果]在鱿鱼肌原纤雏蛋白中添加糖有助于提高凝胶性,其中鱿鱼肌原纤维蛋白（以10 g湿重计）与2.0g果糖和1.5g淀粉混合,经50℃加热1h和90℃加热30 min二段式加热所得蛋白凝胶质量好,质构分析得出凝胶咀嚼性、弹性和破裂力分别是糖基化改性前（鱿鱼肌原纤维蛋白自身）的4.7、2.6和1.5倍.[结论]鱿鱼肌原纤维蛋白中添加果糖和淀粉发生糖基化改性有助于提高鱿鱼肌原纤维蛋白的凝胶性.