【摘要】：肌肉蛋白是消費(fèi)者膳食營養(yǎng)的重要來源。其中,肌原纖維蛋白(myofibrillar proteins,MPs)是肌肉蛋白的主要成分和結(jié)構(gòu)蛋白,含有多種人體必需氨基酸,在很大程度上決定了肉制品的質(zhì)構(gòu)特性和感官品質(zhì)。風(fēng)味是消費(fèi)者在選擇食品時(shí)的重要參考指標(biāo)之一。肉制品中的風(fēng)味化合物種類繁多,主要包括醛、酮、醇、酯、羧酸、烷烴、苯系物、吡嗪、呋喃、吡啶、含硫化合物等。不同肉制品中的風(fēng)味化合物種類雖然差別不大,但各種風(fēng)味化合物的含量卻千差萬別。這與肉的來源、食物組分、添加劑、加工條件等因素密切相關(guān)。風(fēng)味化合物與食品成分之間的相互作用對(duì)食品的整體風(fēng)味感知具有重要影響。其中,蛋白質(zhì)對(duì)風(fēng)味化合物的吸附與釋放在一定程度上能夠調(diào)控肉制品的風(fēng)味。因此,研究MPs對(duì)風(fēng)味化合物的吸附機(jī)理,對(duì)于生產(chǎn)具有愉悅風(fēng)味的肉制品具有一定的指導(dǎo)意義。蛋白質(zhì)對(duì)風(fēng)味化合物的吸附效果受多種因素的影響,其中蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和風(fēng)味化合物的分子結(jié)構(gòu)從兩個(gè)方向影響蛋白質(zhì)對(duì)風(fēng)味化合物的吸附效果。一般來說,蛋白質(zhì)對(duì)風(fēng)味化合物的結(jié)合方式可分為可逆性和不可逆性結(jié)合,可逆性結(jié)合包括疏水相互作用、氫鍵、范德華力和離子鍵(又稱靜電相互作用),不可逆性結(jié)合為共價(jià)結(jié)合。蛋白質(zhì)對(duì)風(fēng)味化合物分子的結(jié)合方式取決于化合物本身的化學(xué)活性�；谝陨显�,本文重點(diǎn)進(jìn)行了以下研究:1.研究不同pH誘導(dǎo)的MPs結(jié)構(gòu)變化在蛋白質(zhì)與雜環(huán)化合物(吡嗪)相互作用中的影響機(jī)制。在低pH(4.9,5.5)下,蛋白 蛋白相互作用增強(qiáng),驅(qū)使MPs聚集成大粒徑的聚集體。MPs對(duì)吡嗪化合物的吸附效果受pH和吡嗪化合物本身性質(zhì)的顯著性影響。MPs對(duì)風(fēng)味化合物的促釋放行為可能與蛋白 蛋白相互作用的改變和溶液表面張力的降低有關(guān)。熒光實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,吡嗪化合物對(duì)MPs的淬滅方式為動(dòng)靜結(jié)合淬滅。吡嗪化合物的淬滅常數(shù)(K_(sv))隨pH的改變可能來源于動(dòng)態(tài)淬滅部分,這與MPs分子之間的聚集行為有關(guān)。頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用分析法(SPME-GC/MS)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,不同pH下頂空中2,5-Dimethylpyrazine(2,5-DMP)的含量與K_(sv)的變化規(guī)律相似。熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,靜電作用力和疏水相互作用是MPs與2,5-DMP相互作用的主要驅(qū)動(dòng)力。MPs吸附2,5-DMP后,α-helix含量升高。2.選取典型的酮類化合物(在碳鏈長度、酮基的位置和數(shù)量、支鏈方面有差異),研究化合物分子結(jié)構(gòu)在MPs和風(fēng)味化合物相互作用之間的影響機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,2,3-pentanedione淬滅MPs熒光的效率顯著性高于2-pentanone和3-pentanone,這是由于2,3-pentanedione含有更多的酮基所致。5-methyl-2-hexanone和2-heptanone的K_(sv)之間無顯著性差異,這源于它們具有相似的分子大小和分子極性。同系物酮的K_(sv)隨碳鏈的增長而增強(qiáng),這歸因于長鏈酮與蛋白質(zhì)之間具有更強(qiáng)的疏水相互作用。2-pentanone、3-pentanone、5-methyl-2-hexanone、2-heptanone和2-octanone淬滅MPs熒光的過程主要是動(dòng)態(tài)淬滅。隨著酮濃度的升高,MPs中的α-helix含量逐漸降低,這說明酮的加入可以使MPs構(gòu)象伸展。SPME-GC/MS實(shí)驗(yàn)結(jié)果整體上與熒光淬滅實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似,2,3-pentanedione和2-nonanone表現(xiàn)出的差別可能是由于它們具有更強(qiáng)的空間位阻效應(yīng)。以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,酮類化合物的理化特性,如分子大小、分子極性、碳鏈長度、酮基的位置和數(shù)量對(duì)蛋白 風(fēng)味化合物之間的相互作用具有顯著性影響。3.構(gòu)建FeCl_3/ascorbic acid/H_2O_2氧化體系,研究羥基自由基氧化對(duì)MPs凝膠特性和乳化特性的影響,以及不同氧化程度下的MPs凝膠對(duì)醛、酮的吸附效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,隨著氧化程度的升高,MPs中的巰基含量逐漸降低,并轉(zhuǎn)化為二硫鍵;表面疏水性和溶液濁度逐漸升高;鹽溶性在低氧化程度下升高(0?0.2 mM H_2O_2),繼續(xù)氧化(0.5?5.0 mM H_2O_2)則逐漸降低。隨著氧化程度的加深,MPs向大粒徑方向轉(zhuǎn)移。SDS-PAGE顯示MPs中除S-S外還有其它共價(jià)鍵存在。隨著氧化程度逐漸加深,MPs的內(nèi)源熒光強(qiáng)度逐漸降低;MPs分散液的硬度和粘度先升高后降低,并在0.2 mM H_2O_2氧化水平下達(dá)到最大值。低氧化程度(0 0.2 mM H_2O_2)可以顯著性提高M(jìn)Ps凝膠的硬度,過度氧化(2.5 5.0 mM H_2O_2)下凝膠硬度則顯著性下降;凝膠持水力隨氧化程度的加深逐漸下降。掃描電鏡結(jié)果顯示,在高氧化程度下(2.5 5.0 mM H_2O_2),MPs凝膠逐漸形成大的蛋白聚集體;弛豫時(shí)間T_2實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,高氧化程度下MPs凝膠中的水分可移動(dòng)性增強(qiáng)。MPs在1.0 mM H_2O_2氧化水平下,乳化活性指數(shù)和乳化穩(wěn)定性指數(shù)均達(dá)到最大值;MPs乳液的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性在高氧化程度(5.0 10.0 mM H_2O_2)下顯著性降低。SPME-GC/MS實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,氧化MPs凝膠(0 5.0 mM H_2O_2)對(duì)醛的吸附效率大于對(duì)酮的吸附;在醛和酮的同系物中,隨著碳鏈的增長,凝膠的吸附效率減弱;氧化MPs凝膠對(duì)某種特定風(fēng)味化合物的吸附效率基本上無顯著性差異。拉曼光譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,氧化MPs凝膠整體上呈現(xiàn)出相似的二級(jí)結(jié)構(gòu)和部分三級(jí)結(jié)構(gòu),它們之間可能存在相近數(shù)量的風(fēng)味化合物結(jié)合位點(diǎn)。
【圖文】：

布相關(guān)參數(shù)的變化與蛋白質(zhì)分子間或分子內(nèi)的交聯(lián)有關(guān)，進(jìn)而相互作用和氫鍵相互作用[29]。蛋白質(zhì)較強(qiáng)的疏水性可以增強(qiáng)蛋蛋白質(zhì)分子間的交聯(lián)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)聚集[30]。此外，靜電相互作[31]。因此，pH 從 6.5降低至 6.0時(shí)，D4,3顯著性降低，這可能與關(guān)。這可以從表 2-2 中得到驗(yàn)證，MPs 在 pH 6.0 下的 zeta 電位H 6.5、7.0 下的值。增強(qiáng)的表面疏水性導(dǎo)致較強(qiáng)的蛋白 蛋白相 pH（6.0 7.0）下相比，MPs 在 pH 5.5 下較易形成大的蛋白聚集隨著 pH 從 5.5 繼續(xù)降低至 4.9，更加接近 MPs 的等電點(diǎn) pI，蛋線狀變成球狀；而 pH 距離等電點(diǎn) pI 較遠(yuǎn)時(shí)，線狀聚集體更易 pH 4.9 下，MPs 呈現(xiàn)出最強(qiáng)的表面疏水性（與在 pH 5.5 7.0 下質(zhì)在還未發(fā)生聚集前就已開始因輸水而發(fā)生絮沉。因此，當(dāng) pHD3,2顯著性降低，同時(shí)造成一個(gè)寬域的粒徑分布形態(tài)。這與前面果一致（表 2-2）。

-2 不同 pH 下 MPs 的電泳圖（50 mM PBS, 0.6 M NaCl），，A 為未添加 5% β-ME 的非還原圖加 5% β-ME的還原圖（Aggregation：聚集體；MHC，肌球蛋白重鏈；TnT：肌鈣蛋白 T；原肌球蛋白；MLC-1：肌球蛋白輕鏈-1；MLC-2：肌球蛋白輕鏈-2）ure 2-2 SDS-PAGE patterns of MPs at different pH values (50 mM phosphate buffer, 0.6 M NaCthe absence (A) and presence (B) of 5% β-ME (MHC: myosin heavy chain; TnT: troponin T; Tm
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TS251.51

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 周非白;氧化修飾對(duì)豬肉肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)與功能特性的調(diào)控研究[D];華南理工大學(xué);2016年

本文編號(hào)：2633446