咸味特征氨基酸对肌球蛋白理化特性及凝胶特性影响规律研究

With high percentage of salt contained, meat product is one of the major sources of salt for human body, but excessive intake of salt can increase the risk of cardiovascular diseases. It has become a global concern of how to reduce NaCl during meat processing. It is illustrated that directly reducing the addition amount of NaCl, or substituting by KCl, MgCl2 or CaCl2 will decrease salinity, affect protein functional properties and deteriorate final product quality. Based on researches previously done by the project applicant, this reseach focuses on the taste characteristics of amino acids instead of traditional metal salt substitution. By identifying the contribution of the interaction between NaCl and amino acids to salinity, amino acids demonstrating synergistic effect can be determined. Myosin from pork longissimus muscle (red meat) and fish dorsal muscle (white meat) are selected as research objects, so as to analyze: the effect of the amino acids on the physicochemical characteristics and gel properties in the lower concentration of salt solution; the effect of the amino acids on the secondary structures of myosin and the relationship among them. It is of great scientific value and practical significance to achieve the purposes of reducing NaCl in meat products, maintain salty and improve the utilization of muscle protein to obtain good quality in the mean time.

肉制品含有较多的食盐，是人体摄入食盐的主要来源之一，而过量摄入食盐容易引发心血管疾病。如何降低肉品加工过程中的食盐用量一直是国内外关注的问题。但是目前现有的研究表明，直接降低NaCl用量，或用氯化钾、氯化镁、氯化钙等其它盐替代，将会导致咸度的下降，影响肌肉蛋白质功能特性进而降低肉制品最终品质。本课题基于申请人前期研究结果，突破金属盐替代的传统研究思路，从氨基酸呈味特性出发，通过研究氨基酸与NaCl相互作用对咸味的贡献确定出对咸味具有协同增加或相加作用的咸味特征氨基酸；以猪肉背最长肌（红肉）肌球蛋白、鱼肉背侧肌（白肉）肌球蛋白为研究对象，探究在低盐溶液中，咸味特征氨基酸对肌球蛋白理化特性、凝胶特性的影响规律；分析咸味特征氨基酸对肌球蛋白二级结构的影响及其变化与理化特性、凝胶特性之间的关系，对实现降低肉中NaCl用量、保持咸味、提高肌肉蛋白质利用率保证肉品最终品质这三者统一具有重要的意义。

肉制品含有较多的食盐，是人体摄入食盐的主要来源之一，而过量摄入食盐容易引发心血管疾病。如何降低肉品加工过程中的食盐用量一直是国内外关注的问题。但是目前现有的研究表明，直接降低NaCl用量，或用氯化钾、氯化镁、氯化钙等其它盐替代，将会导致咸度的下降，影响肌肉蛋白质功能特性进而降低肉制品最终品质。. 该项目从氨基酸呈味特性出发，通过析因试验、感官评定及电子舌研究了氨基酸与NaCl相互作用对咸味的贡献，发现L-lys、L-his和L-glu在一定浓度范围内对NaCl的咸度具有显著提高的影响，但在1mM、0.15M和0.6M NaCl中，5mM 氨基酸的添加，除了L-lys和L-his,其余氨基酸的添加均未显著引起肌球蛋白溶解度的增加和浊度的降低，因此确定出L-lys和L-his 为咸味特征氨基酸；探究了在低盐溶液中，咸味特征氨基酸对肌球蛋白理化特性、凝胶特性的影响规律，发现L-his和L-lys均能显著提高肌球蛋白的溶解度、表面疏水性、凝胶硬度强度及贮能模量变化率（ΔG'），同时显著提高活性巯基含量而不影响总巯基含量，且使得凝胶网络结构中的水移动性下降，不易流动水含量增加，而自由水含量降低，从而提高肌球蛋白凝胶保水性；在0.15M和0.6MNaCl条件下，L-lys对提高肌球蛋白ATP酶活性影响显著大于L-his；L-lys和L-his的引入，使得猪肉肌球蛋白α-螺旋结构含量降低，而β-折叠、β-转角、无规则卷曲增加，鱼肉肌球蛋白二级结构变化则相反，这可能是由于鱼肉与猪肉自身二级结构存在差异的原因。. 项目的研究对突破降盐保咸保质这一研究瓶颈，实现降低肉中NaCl用量、保持咸味、提高肌肉蛋白质利用率保证肉品最终品质这三者统一具有重要的科学与现实意义。