兔肌球蛋白熱誘導凝膠化學作用力與凝膠結構功能關系的研究.pdf

1、在很多肉制品的加工和生產過程中，鹽溶性蛋白質受熱形成蛋白凝膠，從而影響了肉制品保水性、保油性、粘彈性和質地等性質，最終使肉制品產生獨特的口感。很多研究報道肌球蛋白在肌肉鹽溶性蛋白質熱凝膠過程中起主要作用。加熱使得肌球蛋白變性和聚集，最終形成三維凝膠網絡。目前對肌球蛋白凝膠特性的研究較多，然而對這種蛋白質化學作用力與凝膠功能結構之間的關系研究尚不多見，本研究以兔肉腰大肌（Pasoas major，PM）和半膜肌（Semimembranos

2、us proprius，SMp）為原料，提取其肌球蛋白，以溫度和pH值為影響因素，研究其加熱過程中和不同pH下的化學作用力的變化，測定其二級結構，同時測定保水性、凝膠強度以及低場核磁共振弛豫時間，研究化學作用力與凝膠結構功能的關系，為凝膠類肉制品深加工提供理論依據。研究結果如下：
　　 1肌球蛋白熱誘導膠凝化學作用力變化
　　 用傳統方法和拉曼光譜法分別測定肌球蛋白凝膠在pH6.5、20℃～90℃（1℃/min）線性升溫

3、過程中的巰基含量、疏水性變化和光譜條帶變化。結果顯示，PM和SMp肌球蛋白在受熱凝膠過程中總巰基含量逐漸下降，活性巰基含量先上升后下降，疏水性隨溫度的升高逐漸上升。拉曼光譜分析得出結果發(fā)現，指示二硫鍵振動的545 cm-1、525cm-1和510 cm-1條帶歸一化強度隨溫度變化顯著變化，說明了體系二硫鍵在受熱過程中打開逐漸轉化為巰基參與凝膠反映；指示色氨酸殘基疏水性變化的760cm-1條帶歸一化強度隨溫度變化一直上升，指示酪氨酸殘基疏

4、水性的850 cm-1和830 cm-1共軛雙峰比值呈顯逐漸升高趨勢。相關性分析結果顯示，拉曼光譜測定所得的特定條帶歸一化強度與化學作用力的變化有較強的相關性，可以用來反映肌球蛋白化學作用力的變化情況。
　　 2肌球蛋白熱誘導凝膠化學作用力與蛋白質結構變化的關系研究
　　 用圓二色譜（circular dichrosim spectra，CD）和拉曼光譜研究了肌球蛋白凝膠在pH6.5、20℃～90℃（1℃/min）線性升

5、溫過程中各種二級結構如α-螺旋、β-折疊和無規(guī)則卷曲含量變化情況。結果顯示，PM和SMp肌球蛋白隨著溫度的升高，α-螺旋含量隨溫度升高逐漸降低；β-折疊含量隨溫度的升高逐漸增加；無規(guī)則卷含量曲隨溫度升高持續(xù)增加。通過與拉曼光譜數據的主成分分析結果得出，α-螺旋結構的丟失導致了肌球蛋白在低溫狀態(tài)下的天然結構被破壞，蛋白質內部的大量基團如巰基和疏水基團等暴露出來，在熱誘導過程中，逐步參與形成凝膠。丟失的α-螺旋逐步轉變成為β-折疊和無規(guī)則卷

6、曲，后兩者參與了凝膠的結構。
　　 3肌球蛋白凝膠化學作用力與蛋白質功能特性變化的關系研究
　　 用物性測試儀、離心法、低場核磁（nuclear magnetic resonance，NMR）和拉曼光譜測定兔肌球蛋白在不同pH值（5.5、6.0、6.5、7.0和7.5）下凝膠強度、保水性和T2弛豫時間分布。結果顯示，在pH逐漸遠離等電點的過程中，PM和SMp肌球蛋白凝膠的保水性和硬度逐漸升高；T22弛豫時間逐漸縮短，T2

7、2弛豫時間所對應的峰面積百分數逐漸增大；T23弛豫時間逐漸縮短，T23弛豫時間所對應的峰面積百分數逐漸減少；525cm-1處條帶歸一化強度逐漸上升；510m-1處條帶歸一化強度逐漸下降；760cm-1處條帶歸一化強度逐漸上升；1850/1830共軛雙峰比值隨pH變化先降低再升高，且當pH6.0時比值達到最低值。主成分分析結果顯示接近等電點的樣品特征是低保水性、低硬度和較長的T2弛豫時間；遠離等電點樣品特征是高保水性、高硬度和較短的T2弛