风味物质与肌原纤维蛋白相互作用规律及分子机制的研究

Flavour is one of the most important quality characteristics which determined the acceptance of meat products. Recently, many researchers have paid more attention on the formation pathway and mechanism of flavour compounds. However, few reports were carried out to investigate the interaction between flavour compounds and proteins. The objective of this study is to investigate the interaction rules and mechanism between flavour compounds and myofibrillar proteins, and to discuss the influences of their interaction on structure, thermodynamic and rheological characteristics of myofibrillar proteins. Firstly, the model systems of protein-flavour compound are built to investigate the effect of some intrinsic features (structure and concentration) of different flavours and myofibrillar proteins on their interaction in order to reveal the characteristics and rules of their interaction. Secondly, the impact of their interaction on the structure, thermodynamic and rheological characteristics of myofibrillar proteins will be discussed to illustrate the molecular mechanism of interaction between flavour compounds and myofibrillar proteins. Finally, the influence of processing conditions on their interaction and protein structure is studied to clarify the role of non-covalent forces in the interaction. This study will provide the theory basis and technological strategies for improving flavor characteristics of meat products.

风味是衡量肉制品品质特性的主要指标之一，目前国内外研究多集中在肉制品中风味物质形成途径和机制方面，而关于风味成分与蛋白质相互作用进而促进风味吸附的研究尚不够深入。基于此，本项目旨在研究风味物质与肌原纤维蛋白相互作用的规律、分子机制以及其对蛋白质结构、热力学和流变学特性的影响。首先，通过构建蛋白-风味物质作用体系，系统研究蛋白质种类、浓度及风味化合物类型、特性对两者相互作用的影响，揭示风味物质与肌原纤维蛋白相互作用的特点及规律；其次，分析两者相互作用对肌原纤维蛋白结构、热力学和流变学特性的影响，揭示两者相互作用的分子机制；最后，考察不同加工条件对风味物质与肌原纤维蛋白相互作用的影响以及蛋白质结构、热力学和流变学特性的变化，阐明非共价作用在两者相互作用过程中的贡献，实现加工过程中对风味物质与肌原纤维蛋白相互作用的控制，为肉制品风味改善提供理论依据和技术指导。

风味是衡量肉制品品质特性的主要指标之一，目前国内外研究多集中在肉制品中风味物质形成途径和机制方面，而关于风味成分与蛋白质相互作用进而促进风味吸附的研究尚不够深入。基于此，本项目研究了肌原纤维蛋白与风味物质相互作用的规律、分子机制以及其对蛋白质结构的影响。首先，通过构建蛋白-风味物质作用体系，系统研究蛋白质种类、浓度及风味化合物类型、特性对两者相互作用的影响。结果表明，不同类型的肌原纤维蛋白与各风味物质的结合能力不尽相同，随着蛋白及风味化合物浓度的增加，两者之间的相互作用增强，但浓度过高导致结合能力降低；肌原纤维蛋白对各类化合物的吸附能力强弱依次为醛类＞酯类＞酮类＞醇类。然后，通过紫外光谱扫描技术、荧光光谱技术、圆二色谱技术和流变学分析表明，风味物质与肌原纤维蛋白相互作用改变了蛋白质的结构。肌原纤维蛋白与醇类化合物结合的作用力为典型的疏水相互作用；与醛类化合物结合的主要作用为疏水相互作用，并且氢键和范得华力也起到一定的作用，静电相互作用对其也有轻微的影响；与酮类化合物结合的作用力为典型的疏水相互作用；与酯类化合物结合的主要作用力为氢键和范得华力。最后，通过考察不同的pH、盐离子、加热及氧化等加工条件对肌原纤维蛋白结构及两者相互作用的影响，分析非共价作用在两者相互作用过程中的贡献，实现了加工过程中风味物质与肌原纤维蛋白相互作用的控制，为肉制品风味改善提供理论依据和技术指导。