酸碱处理对鱼肉蛋白凝胶特性影响的研究进展

我国鱼肉产量巨大,消费量也持续快速增长,但目前国内鱼肉精深加工技术落后,资源浪费严重。与传统加工处理相比,酸碱处理作为一种新型的肌肉蛋白提取和加工技术,不仅能提高蛋白回收率,还能改变蛋白构象,改善蛋白加工特性,提高产品附加值。本文概述酸碱处理对热诱导的鱼肉蛋白凝胶的强度、颜色和保水性等加工特性的影响,探讨了经过酸碱处理后肌球蛋白构象的变化,展望了酸碱处理在鱼肉精深加工领域的应用前景,为鱼肉制品品质改善和新产品研发提供科学依据。

酸/碱溶解-等电点沉淀法回收罗非鱼蛋白的工艺优化及蛋白组成分析

以罗非鱼(Oreochromis niloticus)肉为原料,采用酸/碱溶解-等电点沉淀法回收罗非鱼肌肉蛋白,主要探讨溶解p H值、料液比和溶解时间对可溶性蛋白得率以及沉淀p H值对可溶性蛋白沉淀得率及蛋白亚基组成的影响.结果表明,酸/碱溶解回收罗非鱼肉可溶性蛋白的最佳p H值为p H2.0、3.0、11.0和12.0,料液比1∶9(ω/v),溶解时间10 min,可溶性蛋白种类齐全,包含了典型的鱼蛋白电泳条带;酸/碱可溶性蛋白的最佳沉淀条件为p H 5.5,在此条件下,溶解-沉淀过程的蛋白得率分别为61.59%-64.95%.与鱼肉蛋白相比,四种分离蛋白中盐溶性蛋白的比例均升高,水溶性蛋白的比例均降低(p<0.05).比较而言,碱溶-等电点沉淀过程中鱼蛋白的变性程度较小,其水溶性组分和盐溶性组分所占的比例均较高,组成相对比较齐全,而酸提蛋白中肌球蛋白重链部分降解,少量肌浆蛋白损失.因此,碱溶-等电点沉淀法更有利于回收鱼肉分离蛋白.

鮰鱼下脚料蛋白质的回收及其凝胶特性研究

通过回收并制备鮰鱼下脚料的蛋白质凝胶,考察溶解pH、离心力、离子强度对鱼下脚料中蛋白质的溶解性及凝胶理化性质的影响。结果表明,溶解pH、离心力、离子强度对鱼下脚料中的蛋白质的溶解性能均有显著影响(P<0.05)。pH=2.5或pH=11.5,离心力为5 500r/min,离子强度为0.6M时,蛋白质溶解性能较好,pH=5.5时蛋白质溶解性最差。溶解pH=11.5时,制备的鱼肉凝胶蛋白质、灰分含量较高,脂类含量较低,并且凝胶的破断强度值、凹陷度以及凝胶强度值较高,但凝胶色泽较差。

酸碱处理技术在肌肉蛋白质分离加工中的应用

酸碱处理技术作为一种蛋白分离、加工技术在肉类加工领域得到了广泛的研究和应用。本文介绍了酸碱处理技术的基本原理及对蛋白质结构和加工特性的影响,其次综述了该技术在鱼类去腥、改善禽类产品凝胶品质以及制备功能食品中的应用及相关研究进展,同时对该技术存在的问题及发展趋势进行探讨,以期对该技术在肌肉蛋白质加工中的应用提供参考。

等电点沉淀提取蛋白和漂洗鱼糜蛋白的高温胶凝特性

研究不同加热温度(100、110、120℃)和时间(15、30、60 min)对等电点沉淀法(isoelectric solubilization precipitation,ISP)提取蛋白与漂洗鱼糜蛋白高温胶凝特性的影响,以白鲢为原料,分别测定凝胶强度、持水性、色泽、化学作用力、十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳。结果表明,ISP蛋白凝胶的破断力低于漂洗蛋白凝胶,凹陷深度高于漂洗蛋白凝胶。漂洗蛋白凝胶和ISP蛋白凝胶获得最高凝胶强度的热处理温度分别为110℃和100℃。随着加热时间的延长,凝胶的破断力和凹陷深度降低。ISP蛋白凝胶的持水性不受热处理条件的影响,而漂洗蛋白凝胶的持水性随加热时间的延长而降低,ISP蛋白凝胶的持水性低于漂洗蛋白凝胶。漂洗蛋白凝胶的亮度值(L^*)和白度值(W)高于ISP蛋白凝胶,随着加热时间的延长,漂洗蛋白凝胶的L^*值和W值呈下降趋势,而ISP蛋白凝胶的L^*值和W值呈上升趋势。高温处理过程中,ISP蛋白凝胶和漂洗蛋白凝胶的离子键和氢键含量呈先上升后下降趋势,而疏水相互作用和总巯基含量整体呈下降趋势;漂洗蛋白凝胶和ISP蛋白凝胶的肌球蛋白重链条带消失,肌动蛋白和原肌球蛋白等蛋白条带强度逐渐下降。

超声波辅助酸/碱溶解等电点沉淀法提取鸡架分离蛋白的组成及其凝胶特性

利用高强度超声(high intensity ultrasound,HIU)辅助酸/碱溶解等电点沉淀(isoelectric solubilization/precipitation,ISP)法提取鸡架分离蛋白(protein isolate,PI),采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳研究PI组成,并分析PI凝胶特性。结果表明:PI主要由肌原纤维蛋白组成;酸溶解会导致肌球蛋白重链降解,HIU可减弱降解程度;碱溶PI凝胶的硬度、蒸煮损失率、离心损失率与对照(鸡胸肉糜凝胶,后同)无显著差异,显著高于酸溶PI凝胶(P<0.05);HIU显著提高了酸溶PI凝胶的硬度和弹性(P<0.05),降低了蒸煮损失率及离心损失率(P<0.05);PI凝胶白度均显著低于对照(P<0.05)。碱溶PI凝胶对水分子的结合力和束缚力均优于酸溶PI凝胶;碱溶PI凝胶与对照凝胶均具有均匀致密微观结构,而酸溶PI凝胶微观结构明显粗糙、不均匀。结论:HIU辅助碱溶ISP法可高效提取鸡架中肌原纤维蛋白并保持其凝胶特性,有助于鸡架增值利用。

酸溶条件及高强度超声波对鲢鱼肉分离蛋白的提取及凝胶特性的影响

研究了不同酸溶条件(鱼肉匀浆液的pH值)和高强度超声波(High Intensity Ultrasonic treatment,HIU)对酸溶等电点沉淀法鲢鱼肉分离蛋白(protein isolate,PI)的提取、蛋白组成以及凝胶特性的影响。数据显示:降低pH能显著提高蛋白回收率(由pH4.0到3.0,提高了21.11%),但pH<3.0时,进一步降低pH对蛋白回收率不再有提高作用;HIU显著提高了蛋白回收率(pH 3.0时,提高了3.77%);PI中以肌原纤维蛋白为主,pH降低能够显著减少等电点处可溶性中等分子蛋白种类及浓度,而HIU对此影响不大。pH降低和HIU均会增加PI凝胶亮度(89.24→94.25)和白度(83.24→88.45)。HIU显著提高了PI凝胶硬度(1531.74→1756.24 g),降低pH能够提高PI凝胶硬度(1162.55→1683.41 g),但当3.0后,作用不显著。pH低于4.0时,pH变化和HIU对PI凝胶弹性无显著影响(0.792~0.823)。降低pH和HIU引起PI凝胶蒸煮损失率的显著增加(2.05%→4.43%)。结论:极酸pH(pH<3.0)并不会提高蛋白回收率,且对PI凝胶特性无益。采用pH 3.0的酸溶条件并辅以HIU,能够得到最高的蛋白回收率及最优的PI凝胶特性。

类PSE禽肉(肉鸡、火鸡)加工特性及蛋白质功能性质改善研究进展

综述了通过添加非肉成分(多糖类、蛋白类、油脂类、盐类)改善类PSE禽肉加工特性的方法,以及采用高压处理、高强度超声波处理、脉冲电场处理、非酶糖基化、谷氨酰胺转氨酶酶促糖基化、酸碱处理等改善类PSE禽肉蛋白质功能性质的技术手段,并对其未来发展方向进行了展望。

蓝圆鲹酸/碱等电点沉淀法分离蛋白凝胶特性与消化特性

采用酸/碱等电点沉淀(isoelectric solubilization/precipitation,ISP)法制备蓝圆鲹肌肉分离蛋白(acid/alkaline aided protein isolate,API/KPI),并对全蛋白(total protein,TP)、肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)与分离蛋白的理化特性、凝胶特性以及消化稳定性进行比较研究。结果表明,蓝圆鲹肌肉蛋白在碱性条件下溶解性显著高于酸性条件,经优化后的API与KPI的回收率分别为65.0%与84.6%,显著高于MP(54.0%)。KPI、API与MP的脂肪与灰分含量明显低于TP,其中KPI的粗蛋白含量最高。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳显示KPI与API的蛋白组成与TP相近,但KPI与API的氨基酸组成中甘氨酸与脯氨酸含量显著低于TP。质构与流变学分析结果显示,KPI与API的凝胶强度与储能模量(G’)均明显低于TP与MP,其中TP、MP与KPI的储能模量在50~55 ℃会出现明显的下降趋势,表明发生凝胶劣化现象,而API组无明显变化。扫描电子显微镜结果表明,与90 ℃相比,经55 ℃加热处理的KPI、TP与MP组凝胶结构更加疏松、多孔,这与流变学分析的结果一致。体外模拟胃肠液消化实验表明,MP具有最佳的消化性,API与KPI的消化性相当,且显著高于TP。综上所述,利用ISP制备分离蛋白可显著提高蛋白回收率,且分离蛋白的消化性明显优于TP。由于分离蛋白失去凝胶化能力,故可考虑将其应用于食品蛋白配料领域。

蓝圆鲹分离蛋白水溶性蛋白酶的鉴定及性质

以蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)为研究对象,采用酸/碱溶解-等电点沉淀法制备蓝圆鲹肌肉分离蛋白(acid/alkaline aided protein isolate,API/KPI),分析比较不同分离蛋白与肌肉全蛋白(total protein,TP)的自身降解规律,并对其水溶性蛋白酶的酶学性质展开研究。十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)结果显示,TP与KPI均会发生强烈的自身降解现象,API则无明显的自身降解。酶谱与酶活力测定结果表明,KPI保留了TP超过80%的酶活性,而API则仅剩10%的水解活性。酶学性质结果表明,TP的内源酶具有两个最适pH值,分别为3.0与9.0,而KPI的最适pH值为9.0;TP与KPI内源酶的最适温度均为60℃。荧光底物结果表明,TP与KPI的最适荧光底物为Boc-Gln-Arg-Arg-MCA,且对羧基端为Arg的底物均具有较高的水解活性。抑制剂结果显示,TP和KPI水溶性蛋白酶都能被丝氨酸蛋白酶抑制剂强烈抑制,暗示水溶性丝氨酸蛋白酶在碱法等电点制备的分离蛋白凝胶劣化中起关键作用。

酸碱处理技术在肉类蛋白提取中的应用研究进展

酸碱处理技术是近年来兴起的新技术,在肉类蛋白提取中得到了广泛的应用。该文介绍了酸碱处理技术的基本原理、操作方法及其对蛋白质加工特性的影响,综述了该技术在肉制品领域中的应用研究进展,以期为该技术在肉类蛋白加工中的应用提供参考。

蛋白分离方式对鱼肉蛋白质组成和功能特性的影响

为了研究2种不同蛋白分离方式对蛋白质组成和功能特性的影响,以白鲢背部肌肉、漂洗鱼糜蛋白和ISP分离蛋白为研究对象,研究其氨基酸组成、蛋白质模式、粒径分布、Zeta电位、保水性、乳化性和表面疏水性的差异。结果表明,与白鲢背部肌肉相比,ISP分离蛋白的总氨基酸含量没有损失,而漂洗鱼糜蛋白的总氨基酸含量减少;SDS-PAGE凝胶电泳表明,与背部肌肉的蛋白质组成相比,漂洗方式会使鱼肉的40kDa原肌球蛋白(TM)、50kDa肌钙蛋白(TN)和25kDa肌球蛋白轻链(MLC)消失,而ISP蛋白分离法没有造成明显的组分损失。在蛋白质的功能特性方面,ISP提取蛋白的粒径分布范围较漂洗鱼糜蛋白广,而Zeta电位二者间没有显著性差异(p>0.05);漂洗鱼糜蛋白其持水性显著高于ISP提取蛋白(p<0.05);ISP提取蛋白乳化活性指数(EAI)显著低于漂洗鱼糜蛋白,但其乳化稳定指数(ESI)显著高于漂洗鱼糜蛋白(p<0.05);ISP提取蛋白的表面疏水性(S0-ANS)显著高于漂洗鱼糜蛋白(p<0.05)。综合分析可知,蛋白分离方式会显著影响鱼肉蛋白质的组成,且ISP蛋白分离方式一定程度上改善了鱼肉蛋白的功能特性。

酸碱法分离斑节对虾蛋白的营养特性研究

本研究分别以斑节对虾全虾和虾肉为原料,采用酸碱法（Isoelectric solubilization/precipitation）提取蛋白,探讨了极端酸碱pH溶解-沉淀条件对分离蛋白的提取得率、基本营养成分及营养品质的影响。结果表明：在料液比1：9（g/mL）、pH 2.0、pH 3.0以及pH 11.0、pH 12.0条件下溶解,pH 5.5条件下沉淀,全虾的蛋白提取得率在75.67%-82.72%,虾肉的蛋白提取得率在68.33%-80.5%,且均在pH 2.0和12.0时有最大蛋白提取率。斑节对虾分离蛋白中干基粗蛋白含量在82%以上,灰分含量在1.3%左右,且酸性溶解条件提取的分离蛋白中粗蛋白和灰分含量显著（p〈0.05）高于碱性溶解条件。对虾分离蛋白中必需氨基酸量、半必需氨基酸量、总氨基酸量和风味鲜度均高于原料对照,但虾味氨基酸量低于对照;所得分离蛋白的必需氨基酸配比符合FAO/WHO/UNU的理想模式。对虾分离蛋白中K、Mg、Cu、Zn和Mn五种元素的含量均显著（p〈0.05）低于原料虾和虾肉,碱性溶解条件下分离蛋白中矿质元素含量低于酸性溶解条件（p〈0.05）。酸碱法制备斑节对虾分离蛋白具有蛋白得率高、营养品质佳的特点,可用于生产优良的食品和饲料。

pH值对碱溶法罗非鱼鱼糜制备及凝胶性质的影响

在pH0.5-12.5的范围内,采用碱溶法制备了罗非鱼鱼糜（TS）。研究表明,随着pH值的升高,TS蛋白回收率得到显著提高,但在pH值由11.5升至12.5时,得率仅提高11.56%,而碱液耗费却增加了77.65%;pH值的升高使溶解蛋白的ATP酶活性急剧降低（51.80%→0%）,而表观疏水性则表现出增强趋势,表明pH值的升高促进了肌球蛋白的构象展开。电泳结果显示,pH值升高并未使等电点处可溶性蛋白及TS中蛋白组分发生明显变化。pH值的升高使TS白度先升高（75.40→80.50）,之后下降（→76.20）;TS凝胶破断力也表现出先升高后下降的趋势（290.00→335.20→278.80g）,表明极端的碱性条件（〉pH12.0）会对TS凝胶品质产生负面影响。TS凝胶的电泳结果表明,不同pH值条件下提取的TS所制备的凝胶蛋白组分之间没有明显差别,并且TS凝胶形成过程中没有显著的肌球蛋白交链发生,意味着TS中内源谷氨酰胺转胺酶（TG酶）活性相对于传统鱼糜变得很低,这可能是由于在等电点处离心时TG酶与TS发生了分离。