pH和鹽濃度對(duì)秘魯魷魚肌原纖維蛋白聚集過(guò)程的影響.pdf

1、肌原纖維蛋白是食品加工中一種重要的功能性原料，其凝膠性能直接影響著肉制品的品質(zhì)。秘魯魷魚因水分含量較高，且體內(nèi)含有能分解肌球蛋白的高活性的蛋白酶，所以其凝膠形成能力很差。
　　本文以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系為著手點(diǎn)，依次研究了pH和低中高鹽(KCl)兩種因素對(duì)秘魯魷魚肌原纖維蛋白溶解度、蛋白組成、二級(jí)結(jié)構(gòu)和三級(jí)結(jié)構(gòu)影響。重點(diǎn)考查肌原纖維蛋白溶解度與pH和KCl鹽濃度的關(guān)系，利用SDS-PAGE電泳分析了溶液中的蛋白質(zhì)組成，并用Qua

2、ntity One軟件分析不同pH和KCl濃度下肌原纖維蛋白中的六種主要蛋白質(zhì)組分（肌球蛋白重鏈、酶解肌球蛋白、副肌球蛋白、肌動(dòng)蛋白、原肌球蛋白以及肌球蛋白輕鏈）的相對(duì)含量變化。同時(shí)借助紫外分光光度計(jì)及圓二色譜，研究溶液中pH和KCl濃度對(duì)肌原纖維蛋白構(gòu)象的影響。
　　接著在相應(yīng)的條件下采用靜態(tài)（純加熱）和動(dòng)態(tài)（加熱+振蕩）兩種方式制備聚集體，并同時(shí)考察了其成膠過(guò)程中流變特性的變化。借助蛋白溶液的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)這兩種蛋白聚集體分別研

3、究了在不同pH和KCl溶液中的溶解度、蛋白組成、二級(jí)結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)、持水性能以及水分分布。
　　最后用光散射儀進(jìn)一步驗(yàn)證pH和鹽離子能引起蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)的變化，并影響其分子間相互作用力，進(jìn)一步揭示了秘魯魷魚凝膠過(guò)程中其蛋白結(jié)構(gòu)與產(chǎn)品功能的關(guān)系，為魚糜制品的生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)和應(yīng)用指導(dǎo)。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:
　　1.pH和鹽離子濃度對(duì)肌原纖維蛋白溶液和聚集體的溶解度均有較大的影響。對(duì)于KCl溶液，當(dāng)KCl濃度為≤0.9

4、 mol/L時(shí)肌原纖維蛋白溶液和聚集體的溶解度溶解度隨鹽濃度的增加而增加。而pH對(duì)肌原纖維蛋白溶液和聚集體的溶解度有很大的不同。當(dāng)pH從中性往堿性變化時(shí)，兩者溶解度的變化均是中性pH＜?jí)A性pH。當(dāng)pH從酸性往中性變化時(shí)，對(duì)于蛋白質(zhì)溶液和動(dòng)態(tài)聚集體來(lái)說(shuō)溶解度幾乎是一個(gè)常量，而靜態(tài)聚集體則是逐漸增大的。
　　2.根據(jù)SDS-PAGE及紫外色譜和圓二色譜的分析結(jié)果顯示，pH和鹽離子濃度對(duì)肌原纖維蛋白溶解度的影響主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面:一是隨

5、著pH和鹽濃度的不同，肌原纖維蛋白中各種蛋白的相對(duì)含量也是不同的，二是pH和鹽濃度可以影響蛋白質(zhì)的二級(jí)和三級(jí)結(jié)構(gòu)，即可以使蛋白質(zhì)的構(gòu)象發(fā)生變化。隨著pH和鹽離子濃度升高，球蛋白（副肌球蛋白、原肌球蛋白等）的溶解度增大速度較快，使得在總蛋白中的含量升高，體系趨有序性變大。
　　3.pH和KCl濃度對(duì)肌原纖維蛋白聚集體的流變特性也有影響。隨著KCl濃度的增加，pH偏離等電點(diǎn)，聚集體的彈性模量(G')逐漸增大。
　　4.根據(jù)聚集體

6、的微觀結(jié)構(gòu)及持水性(WHC)和水分分布的分析結(jié)果:凝膠的微觀結(jié)構(gòu)受鹽濃度和pH的影響。隨KCl濃度的增加，靜態(tài)聚集體微觀結(jié)構(gòu)由實(shí)心團(tuán)塊狀、網(wǎng)孔狀到顆粒狀依次變化;動(dòng)態(tài)聚集體從0.1 mol/L KCl時(shí)的實(shí)心團(tuán)塊狀到0.5、0.9 mol/L KCl的網(wǎng)孔狀。總體來(lái)看，pH的增加導(dǎo)致聚集體更密實(shí)。與之相對(duì)應(yīng)的聚集體持水性，隨著pH和鹽離子濃度升高而增大，T21水分比例也隨之增大。
　　5.靜態(tài)光散射實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果。p

7、H和鹽通過(guò)調(diào)節(jié)蛋白粒子表面凈電荷和屏蔽作用來(lái)調(diào)節(jié)分子間相互用力，進(jìn)而影響粒子間的締合。蛋白溶液在加熱過(guò)后，疏水基團(tuán)的暴露使粒子間的引力增強(qiáng)，具有聚集的趨勢(shì)。在高pH下由于凈電荷數(shù)量的增多，使粒子間的引力變小，斥力增強(qiáng)，溶劑化作用增強(qiáng)。在加熱過(guò)程中施加外力，可使粒子間的引力減少，特別是在高鹽(≥0.5 mol/L)和高pH(≥7.5)，A2均在0附近，此時(shí)粒子間的相互作用力趨于平衡，聚集體具有良好的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由于變性粒子的及時(shí)聚集，動(dòng)態(tài)聚