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

• 作者: 周磊 杨玉玲 汤晓智 游远 魏苏萌
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 肌原纤维蛋白 凝胶特性 氧化 氨基酸 蛋白质分子作用力
• 年，卷（期）: 2018,（18）
• 所属期刊栏目: 食品科学与工程
• 页码范围: 3570-3581
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2018.18.013

摘要

[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.