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

• 作者: 倪文溪 康大成 张兴 杨玉玲 汤晓智 王静宇 马云
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 肌原纤维蛋白凝胶 二硫键 疏水作用力 静电斥力 氢键 保水性
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 食品科学与工程
• 页码范围: 2349-2358
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2017.12.015

摘要

[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(P＜0.05),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(P＜0.05),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)(P＜0.05),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(P＞0.05),与活性巯基显著相关(P＜0.05),与表面疏水性、电位绝对值和氢键都极显著相关(P＜0.01).[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.