高盐胁迫下蛋黄蛋白质-脂质超分子组装体的重构凝聚机制研究

Salted egg is one of bulk traditional egg products pickled by high concentration of salt. The curing state of egg yolk is a significant index of the maturation of salted egg. However, the research on coagulation behavior and mechanism of salted egg yolk is very weak. Therefore, based on our previous research results, the project intends to study the evolution of three phases of the proteins, lipids, and water in egg yolk and its slurry and granules under the action of high salt using microstructure analysis approach and imaging technique such as SEM, TEM, CLSM and LF-NMR. The evolution of three phases of the proteins, lipids, and water. Furthermore, the degradation rule of proteins and lipids supramolecular assembly under high salt condition will be revealed combined with physical-chemical analysis, such as the degradation of protein and lipid free. Simultaneously, the aggregation behavior and intermolecular interactions of egg yolk under high salt will be studied using modern instruments and chemical analysis methods. The dominant forces, the key components and conformational varieties in the process of egg yolk cohesion will be clarified. Based on this, high salting model system will be constructed, and the aggregation behavior of single protein and its combination with lipid of egg yolk under the action of high salt will be studied. Change rules of its force, protein molecular conformation, winding site, and protein-lipid interaction will be revealed. The molecular mechanism of protein-lipid remodeling and agglomeration of egg yolk under high salt condition will be analyzed. The project will provide a theoretical basis for the quality control of salted egg and the improvement of the low-salt process.

咸蛋是一种由高浓度食盐腌制而成的大宗传统蛋制品。食盐作用下蛋黄的凝固状态是表征咸蛋成熟度的重要指标，但是目前对其蛋黄的凝聚行为与机制研究却极其薄弱。因此，本项目拟在前期研究基础上，借助SEM、TEM、CLSM和LF-NMR等微观结构分析手段和成像技术研究蛋黄及其浆液与颗粒在高盐作用下蛋白质、脂质、水三相分布演变；并结合蛋白质降解、脂质游离等理化分析揭示高盐胁迫下蛋白质-脂质超分子组装体的解体规律。运用现代仪器和化学分析手段研究蛋黄在高盐作用下的聚集行为及分子间的相互作用，明确蛋黄凝聚过程中的主导作用力、关键组分及其构象变化。在此基础上，构建高盐腌制模型研究参与蛋黄凝聚的单一蛋白质及其与脂质组合在高盐作用下的聚集行为，揭示其作用力、蛋白分子构象、缠绕位点、蛋白质与脂质交互作用等变化规律，解析高盐胁迫下蛋黄蛋白质-脂质重构凝聚的分子机制，以期为咸蛋的品质控制及低盐化工艺改进提供理论基础。

咸蛋是我国著名的传统蛋制品，以其独特的“鲜、细、嫩、松、沙、油”等品质而深受青睐。针对咸蛋的成熟过程与凝胶形成机制尚不完全明确现状，本项目通过运用多种现代仪器分析手段和化学方法研究了壳内外蛋黄及蛋黄蛋白质在高盐作用下的凝聚行为演变规律；并系统研究了壳内外蛋黄及蛋黄蛋白质在高盐作用下蛋白质分子构象变化及分子间的相互作用。结果表明不同的食盐浓度对鸭蛋理化性质、质构与微观结构的影响均一定的差异性，二硫键和疏水相互作用是维持成熟生蛋黄凝胶的两种主要作用力；熟咸蛋黄凝胶，由于在高温情况下，蛋黄蛋白质结构面临更大程度的改变，在腌制前期二硫键并未对其凝胶的形成起主导作用，腌制成熟后的熟咸蛋黄，二硫键的形成对其凝胶的形成发挥了重要的作用。采用壳外高盐腌制蛋黄、上清和沉淀形成凝胶，使禽蛋蛋黄高度复杂的组分变得简单化。上清在腌制过程中，上清中的蛋白质首先发生聚集，此时形成新的二硫键是其主导作用力；其次，在腌制后期蛋白质结构被破坏，释放出不同的组分，这些被释放的组分相互作用，生成非球形的巨大聚集体，此时疏水相互作用是凝胶形成的主导作用力。沉淀在腌制过程中，沉淀颗粒蛋白质被破坏，释放出更多的蛋白质组分随机聚集在一起，形成更紧密的凝胶结构。沉淀颗粒蛋白是咸蛋黄凝胶具有较高硬度质地的主要贡献者。壳外NaCl诱导LDL结构被破坏，促进脂肪的渗出，使其形成了具有较好质地、出油较高的聚集体凝胶结构。LDL凝胶在腌制过程中，其物化特性、微观结构及分子间相互作用的变化特征与壳外腌制上清凝胶模型基本一致。另外，通过对比分析壳外腌制蛋黄、上清、沉淀及LDL凝胶的物化特性、微观结构及蛋白质分子构象的变化，同时证明了LDL结构的破坏是咸蛋黄出油的主要原因，沉淀颗粒中的主要蛋白质在腌制过程中的变化是咸蛋黄凝胶形成较高硬度及粘性质地的主要原因。本项目共发表了相关学术论文11篇，其中SCI论文10篇，EI论文1篇。