基于水合作用的蛋白质分子构象变化对猪肉糜乳化稳定性的影响机制

The problem of ensuring the stability of emulsion type meat products has been an ongoing concern of meat processors. The key to solve the problem is to clarify the emulsification mechanism of meat batters. This project starting on the low-temperature emulsion type meat products, in light of the meat batters, intends to explore the meat protein hydration characteristics and the formation of new chemical crosslinking based on the protein molecules unfolding, and the interaction between protein and water during the process of chopping, by tracking the H1 proton migration, vibration and the changes of protein structures during the hydration, establish the link between the protein hydration characteristics and protein structure changes. Studying on the changes of protein molecular conformation affected the phase transition temperature, fat particle size and distribution, the meat batters microscopic structure to clarify the relationship between the changes of protein structure during the hydration process and water/fat-binding properties of meat batters. The ultimate aim was to offer theoretical foundation for improving the quality of emulsion meat products.

乳化型肉制品极易发生出油出水等问题，这也是当前国际肉品科学研究的重点和难点之一,而阐明肌肉蛋白质溶胶体系乳化机制尤为重要。本项目在前期研究基础上以乳化型肉制品为研究对象，以猪肉蛋白质乳化体系为研究载体，拟探究斩拌过程中猪肉蛋白质溶解和肌纤维溶胀等水合过程中蛋白质分子解折叠以及蛋白质-蛋白质分子之间和蛋白质-水分子之间化学交联的形成，通过跟踪H质子迁移振动规律和蛋白质分子构象变化，建立蛋白质水合特征与分子构象变化之间的联系；通过研究蛋白质分子构象变化对猪肉蛋白质乳化体系动态粘弹性、相转变温度、脂肪颗粒大小和分布、复合体系微观结构的影响，阐明水合过程中蛋白质分子构象变化与猪肉糜保油保水性的关系，进而从蛋白质分子构象变化和水分子作用角度揭示猪肉蛋白质水合作用对肉糜乳化稳定性的影响机制。本研究可为深入揭示猪肉蛋白质乳化机制奠定基础，并为改善肉制品保油保水性提供新的思路和理论指导。

乳化型肉制品极易发生出油出水等问题，这也是当前国际肉品科学研究的重点和难点之一,而阐明肌肉蛋白质溶胶体系乳化机制尤为重要。本项目以猪肉糜为研究对象，通过改变斩拌过程中食盐及磷酸盐的添加方式得到不同处理组肉糜，然后测定其斩拌初期及热加工后的水合特性、蛋白质构象及凝胶特性变化，并结合乳化肉糜色差、质构及保水性，建立蛋白质水合特性、构象变化及乳化肉糜品质之间的相关性关系，为实际生产提供理论依据。主要研究结论如下：肉糜蛋白质发生水合反应会减弱蛋白质结合氢质子的能力，而食盐可提高肉糜中水的流动性，促进盐溶性蛋白溶解形成溶胶；水合过程中，肉糜蛋白质的β-折叠含量减少而无规则卷曲增加，食盐和磷酸盐分别以相反规律影响蛋白质二级结构的转变，磷酸盐可降低肉糜蛋白发生变性的起始温度，食盐则通过提高凝胶形成速率增加蛋白质的延展性，进而提高凝胶的整体黏弹性，水合蛋白质与脂肪发生乳化反应提高了肉糜的整体黏弹性。相关性分析结果显示加水水合的生肉糜β-折叠含量越高，加热凝胶的不易流动水比例及流动性越高；肉糜的不易流动水的流动性越强，加热凝胶的无规则卷曲含量越高。而斩拌过程中磷酸盐和食盐会增加生肉糜中不易流动水和β折叠的相对含量，降低乳化凝胶的蒸煮损失，增强乳化凝胶的保水性和质构特性。研究结果为深入揭示猪肉蛋白质乳化机制奠定了基础，也改善肉制品保油保水性提供了新的思路和理论指导。