酸堿度對兔肉肌原纖維蛋白功能性質的影響

周心雅，賀稚非,2，李洪軍,2*，王兆明

1(西南大學，食品科學學院，重慶，400715) 2(重慶市特色食品工程技術研究中心，重慶，400715)

酸堿度對兔肉肌原纖維蛋白功能性質的影響

周心雅1，賀稚非1,2，李洪軍1,2*，王兆明1

1(西南大學，食品科學學院，重慶，400715) 2(重慶市特色食品工程技術研究中心，重慶，400715)

研究了不同酸堿度條件對兔肉肌原纖維蛋白功能特性的影響，以及肌原纖維蛋白功能特性指標間的相關性，并通過蛋白質三級結構的變化對其機理進行初探。研究發現，隨著pH逼近等電點范圍，蛋白質內部芳香族氨基酸不斷暴露，蛋白的三級結構展開，表面疏水性不斷變大，使得蛋白質分子間疏水相互作用增加。肌原纖維蛋白結構的變化引起蛋白質溶解度下降，并且伴隨著乳化活性減小以及乳化穩定性的變化。同時這種結構變化導致肌原纖維蛋白流變學特性的變化，pH值減小導致剪切應力變小，并且在近等電點時，剪切應力存在明顯變化。隨著pH值不斷減小，肌源性蛋白凝膠硬度不斷增大，并且在近等電點時變??；同時凝膠保水性不斷下降，而凝膠白度不斷增大。

pH值;兔肉;肌原纖維蛋白;功能性質

我國是世界兔肉生產大國，據聯合國糧食及農業組織(FAO)統計[1]，在過去的50年，世界兔肉產量增長了3.4倍，2013年世界兔肉產量為210萬 t，我國以72.7萬 t的產量，位居世界首位。兔肉因其高消化率、高不飽和脂肪酸、低能量、低膽固醇以及油膩感低的特點，特別受當代消費者青睞[2]。

兔肉肌肉蛋白中主要含肌原纖維蛋白、肌漿蛋白和基質蛋白，肌原纖維蛋白占肌肉總蛋白的40%～60%，是一類具有重要生物學功能的結構蛋白質群。肌原纖維蛋白的功能特性不僅影響著兔肉制品的感官品質，也對兔肉加工和儲存過程的物理特性起重要作用。影響蛋白質功能特性的因素很多，除蛋白質本身固有的性質決定肌原纖維蛋白的功能特性外，pH、鹽離子、氧化還原電位以及表面活性劑等環境因素對其也有重要的影響。pH是肌原纖維蛋白功能特性的重要影響因素之一，可通過改變氨基酸側鏈電荷的數量及分布，改變蛋白質分子的折疊狀態及蛋白質間的相互作用，從而引起蛋白質功能特性的改變。目前，國內外在pH對的肌原纖維蛋白功能特性的影響研究主要集中在pH對蛋白質凝膠作用的影響[3-4]，而對其他功能特性的研究較少，并且不同來源肌原纖維蛋白功能特性差異很大，針對兔肉的研究更是少之又少。

本文以兔背最長肌為原料，研究了pH對兔肉肌原纖維蛋白功能特性的影響，并通過肌原纖維結構的變化分析功能特性變化機理。旨在為兔肉的綜合利用及兔肉產品的開發提供理論依據。

1 材料與方法

1.1主要試驗材料與試劑

試驗材料為150日齡成年伊拉公兔，購于重慶市高校草食動物中心種兔場，按常規方式屠宰后，采集10只兔的全部背部最長肌，0.5 h內運回實驗室，-18 ℃冷凍。牛血清蛋白為生化試劑，其余試劑均為分析純。

1.2主要儀器設備

冷凍離心機(Avanti J-30I)，美國貝克曼庫爾特公司；質構分析儀(CT-3)，美國Brookfield公司；超低溫冰箱(DF8517)，韓國ilshin公司；真空冷凍干燥機(ALPHA1-4LSC)，德國Christ公司；紫外分光光度計(UV-2450)，日本島津公司；紅外光譜(Spectrun100)，美國PerkinElmer公司；流變儀(HR-1),美國Brookfield公司；熒光分光光度計(F-2500)， 日本島津公司；測色儀(UltraScan PRO)，美國Hunter Lab公司；可見分光光度計(722 型)，上海元析儀器有限公司。

1.3實驗方法

1.3.1 肌原纖維蛋白的提取

肌原纖維蛋白的提取參照XIONG[5]、姜啟星[6]的方法，作適當修改。具體操作過程為：將兔肉絞碎，加入4倍體積的冰浴0.05 mol/L磷酸鹽緩沖液(0.1 mol/L NaCl，0.001 mol/L EDTA，0.002 mol/L MgCl2，pH 7.0)，7 000 r/min條件下均質處理30 s，停歇3 min后再次均質30 s，均質液在4 ℃、8 000 r/min條件下離心15 min，重復上述操作3次。沉淀中加入0.1 mol/L NaCl(內含0.001 mol/L NaN3，pH 6.25)，7 000 r/min條件下均質處理30s，均質液在8 000 r/min條件下離心15 min，重復上述操作3次，最后一次離心前經雙層紗布過濾，以上操作均質冰浴條件下進行。

1.3.2 肌原纖維蛋白溶解度

肌原纖維蛋白溶解度的測定參照TANG[7]的方法。稱取0.5 g肌原纖維蛋白，溶于20 mL NaCl溶液中，冰浴條件下2 800 r/min均質處理30 s，將均質液在4 ℃、8 000 r/min條件下離心15 min，測定離心前后蛋白質濃度。

(1)

1.3.3 乳化活性指數和乳化穩定性

乳化能力的測定基于AGYARE[8]等的方法，作適當的修改。用0.1 mol/L、pH 6.5磷酸鹽緩沖溶液溶解肌原纖維蛋白溶解，制成蛋白質質量濃度為1 mg/mL的溶液。將5.0 mL大豆油和20.0 mL蛋白質溶液放入直徑為2.5 cm的塑料離心管中，10 000 r/min條件下高速均質60 s，均質結束后立即從距離心管底5 mm處取均質液50 μL(剩下的均質液備用)，加入到5 mL、0.1% SDS溶液中，振蕩混勻，靜置10 min，用分光光度計在500 nm波長處測定吸光度值，記作A0，以0.1% SDS溶液做空白。10 min后在離心管相同位置再次取均質液50 μL，進行上述處理，吸光度值記作A10。肌原纖維蛋白乳油均質液的乳化活性指數(EAI)和乳化穩定性(ESI)的計算公式如下：

EAI={(2×2.303)/[C×(1-φ)×104]}×A500×稀釋倍數

(2)

ESI=100×A10/A0

(3)

式中：C，乳化前的蛋白質濃度,g / mL；φ，乳化液中油的體積分數；A500，在500 nm處的吸光度值。

1.3.4 肌原纖維蛋白表面疏水性

(4)

1.3.5 紫外吸收光譜及其二階導圖

基于QIU[10]的方法適當修改測定。用0.6 mol/L NaCl溶液溶解肌原纖維蛋白，制成蛋白質質量濃度為0.5 mg/mL的溶液。以0.6 mol/L NaCl作為空白，波長230～320 nm，測定肌原纖維蛋白的紫外吸收光譜。

1.3.6 內源熒光光譜測定

基于XU[11]的方法適當修改測定。用0.6 mol/L NaCl溶液溶解肌原纖維蛋白，制成蛋白質質量濃度為0.5 mg/mL的溶液。以0.6 mol/L NaCl溶液作為空白，儀器參數設置激發波長為295 nm，發射光譜范圍為 300～400 nm，掃描范圍為 300～400 nm，掃描速度為1 500 nm/min，激發和發射狹縫均為2.5 nm，掃描3次。

1.3.7 氫鍵含量

參照周光宏[12]等方法測定。用0.02 mol/L、pH 6.5的磷酸鹽緩沖液溶解肌原纖維蛋白，制成蛋白質質量濃度為5 mg/mL的溶液。取肌原纖維蛋白樣液，分別加入0.5 mL的S1溶液(0.02 mol/LTris，1% SDS，pH 8.0)和S2溶液(0.5 mol/L NaOH)，振蕩均勻后室溫放置1 h，8 000 r/min離心30 min，測定上清液蛋白濃度，同時取0.6 mL上清液加入50%三氯乙酸(TCA)溶液，使上清液的最終TCA濃度達到10%，樣品在4 ℃條件下放置15 min后4 000 r/min離心10 min，沉淀用S2溶液溶解，測定蛋白濃度，氫鍵含量以S1溶解的蛋白含量占S2溶解的蛋白質含量的百分比表示，用0.02 mol/L、pH 6.5的磷酸緩沖液做空白。

1.3.8 肌原纖維蛋白凝膠特性

1.3.8.1 肌原纖維蛋白凝膠的制備

用0.6 mol/L NaCl，0.05 mol/L、pH 6.0的磷酸鹽緩沖液溶解肌原纖維蛋白，制成蛋白質質量濃度為50 mg/mL的溶液。用直徑25 mm的離心管盛放蛋白溶液，置于溫度20～70 ℃、以1 ℃/min的速率上升的水浴鍋中，并在70 ℃的條件下保溫20 min制備成凝膠。凝膠加熱結束后，迅速在流水中冷卻，置于4 ℃的冰箱中過夜，測定各項指標。

1.3.8.2 凝膠硬度

采用CT-3質構儀對凝膠硬度進行測定。儀器參數設置如下：測量長度10 mm，圓柱直徑20 mm，形變30%，始發點負載4 g，測試速度1.00 mm/s，探頭TA5。

1.3.8.3 凝膠持水性

基于SALVADOR[13]的方法，適當的修改測定。取2 g蛋白凝膠，置于5 mL的離心管中，在4 ℃下8 000 r/min離心10 min，測定凝膠離心前后的重量。結果以前后重量的百分比進行表示，重復3次。

1.3.8.4 凝膠白度

凝膠白度值在測定其L*(亮度值)、a*(紅度值)、b*(黃度值)后，按照PARK[14]的方法計算求得，其計算公式如下：

白度=100-[(100-L*)2+a*2+b*2]1/2

(5)

1.3.8.5 凝膠作用力分析

參照PéREZ-MATEOS[15]等的方法，測定凝膠作用力。取2 g凝膠，分別加入10 mL 0.05 mol/L NaCl(SA)、0.6 mol/L NaCl(SB)、0.6 mol/L NaCl+1.5 mol/L脲(SC)和0.6 mol/L NaCl+8 mol/L脲(SD)，混合后高速均質30 s，4 ℃靜置1 h，8 500 r/min離心10 min，雙縮脲法測定其上清液蛋白質含量。離子鍵的貢獻以SB與SA溶液中蛋白質含量之差表示；氫鍵的貢獻以SC與SB溶液中蛋白質含量之差表示；疏水性相互作用的貢獻以SD與SC溶液中蛋白質含量之差表示。

1.3.9 流變性特性

用0.6 mol/L NaCl，0.05 mol/L、pH 6.0的磷酸鹽緩沖液溶解肌原纖維蛋白，制成蛋白質質量濃度為20 mg/mL的溶液，測定其流變性特性。靜態流變學特性流變儀條件為：夾具為40 mm平行板，狹縫500 μm，應變1%，頻率0.1 Hz，剪切速率0.1～100 s-1。

1.4數據分析

采用SPSS 19.0 對實驗數據進行單因素方差分析，Origin 8.0 進行圖形繪制。

2 結果

2.1pH值對肌原纖維蛋白功能特性的影響

2.1.1 pH對溶解度的影響

蛋白質溶解度是蛋白質-蛋白質和蛋白質-溶劑相互作用之間平衡的熱力學表現形式[16]，由圖1可知，隨著pH值逼近肌原纖維蛋白等電點范圍(肌原纖維等電點約為5～5.2[17])，其蛋白質溶解度顯著減小，在pH 5.5時達到最小值，而隨著pH值偏離其等電點范圍，其溶解度極顯著增大，并且在一定范圍內，隨著pH值的增加而增加。

圖1 pH值對肌原纖維蛋白溶解度的影響Fig.1 Effect of pH on the solubility of myofibrillar protein

2.1.2 pH值對乳化性的影響

蛋白質的乳化性是蛋白質的界面性質，由圖2所示，兔肉肌原纖維蛋白的乳化活性隨著pH值的升高而增大，而乳化穩定性隨著pH值的升高呈現出先增大后減小的趨勢，在pH 6.5處達到最大值。隨著pH值減小，蛋白質的溶解度下降，蛋白凝聚，乳化微粒增大，肌原纖維蛋白表面電荷減少，蛋白分子間靜電排斥力減小這使得肌原纖維蛋白的乳化性最低[18]。

圖2 pH值對肌原纖維蛋白乳化性的影響Fig.2 Effect of pH on the emulsification of myofibrillar protein

2.1.3 pH值對凝膠特性的影響

肌原纖維蛋白膠凝性是肌原纖維蛋白重要的功能性質，其對肉類食品而言，不僅可以形成半固態黏彈性質地，還具有保水、穩定脂肪和黏結的作用。在凝膠的評價體系中，凝膠強度、保水性以及白度具有重要意義。由圖3可知，隨著pH值逼近等電點范圍，肌原纖維蛋白凝膠硬度先增大后減小。在pH值為6.0時，得到最大凝膠硬度，這是因為隨著pH值的減小，蛋白質分子間靜電斥力較小，使蛋白質疏水作用和二硫鍵作用增大[19]，而隨著pH值增大，靜電斥力越大，蛋白質網狀結構過于松散，對凝膠強度產生不利影響[20]，使其硬度減小(plt;0.05)；在pH值逼近等電點范圍時，蛋白質分子間疏水相互作用增強，蛋白溶解度部分喪失或全部喪失，蛋白質分子無序聚集，形成容易滲水且強度弱的凝膠,引起凝膠硬度的極顯著減小(plt;0.01)。同時，本研究可以證明在肌原纖維蛋白凝膠體系中，盡管蛋白質溶解度不是蛋白質膠凝作用的必需條件，但其喪失程度會對蛋白質膠凝作用產生一定的影響，喪失程度嚴重會引起凝膠硬度的減小。

圖3 pH值對肌原纖維蛋白凝膠硬度、保水性和白度的影響Fig.3 Effect of pH on the hardness, water retention and degree of whiteness of myofibrillar protein gel

肌原纖維蛋白凝膠持水性是蛋白質溶液與蛋白質沉淀的中間狀態，也是蛋白質相互結合并將水包容，形成三維網絡結構。由圖3可知，隨著pH值逼近等電點范圍，兔肉肌原纖維蛋白凝膠保水性顯著下降(plt;0.05)。這是因為蛋白質分子間靜電斥力減小，并且與水分子結合的氫鍵位點也明顯變少[21]，導致水合作用表面積減小，持水性下降。

凝膠白度值是凝膠色澤的表觀體現，與肌原纖維蛋白的變小程度有關[22]。隨著pH值逼近等電點范圍，肌原纖維蛋白白度值顯著增大(plt;0.05)。這可能是因為pH的不同導致凝膠形成機制存在差異，在相同的凝膠制作條件下，引起蛋白質變性程度不同。

圖4 pH值對維持肌原纖維蛋白凝膠作用力的影響Fig.4 Effect of pH on the maintenance of myofibrillar protein gel

凝膠的蛋白質網狀結構是由蛋白質-蛋白質相互作用、蛋白質-水相互作用以及鄰近肽鏈間的吸引力和排斥力共同平衡時的結果，其涉及的作用力由涉及疏水相互作用、氫鍵、靜電作用、二硫鍵等，pH值可通過改變蛋白質分子的離子化作用和凈電荷值，進而影響維持凝膠的作用力[23]。由圖4可知，pH對凝膠維持的作用力重要的影響。隨著pH偏離蛋白質等電點范圍，氫鍵貢獻先增大后減小，在pH 6.5時有氫鍵最大貢獻；離子鍵貢獻也呈現出先增大后減小的趨勢，其在pH 7.0時有最大貢獻值；而疏水相互作用貢獻則呈現出先減小后增大的趨勢，在pH 6.0時貢獻值最小。

2.2pH值對肌原纖維蛋白靜黏彈性流變學特性的影響

肌原纖維蛋白靜態流變性可以反映其溶液在外力作用下的運動速度和運動阻力。根據冪率定律τ=K×δn(τ為剪切應力，K為黏度系數，δ為剪切速度，n為流變指數)可以判定肌原纖維蛋白的流體特性，在冪率定律中，當nlt;1時，流體為假塑性流體，當n=1時，流體為牛頓流體，當ngt;1時，流體為脹塑性流體[24]。本研究中，在pH 5.5、pH 6.0、pH 6.5、pH 7.0、pH 7.5時流變指數n分別為0.447、0.446 8、0.534 9、0.619 8、0.666，均小于1，說明該條件下肌原纖維蛋白為假塑性流體，剪切變稀。

圖5 pH值對肌原纖維蛋白流變學特性的影響Fig.5 Effect of pH onthe rheological properties myofibrillar protein

由圖5可知，隨著剪切速率的增大，剪切應力不斷增大，在低剪切速率0.1～1 s-1區，剪切應力隨著剪切速率的增大呈線性增大趨勢，這是由于剪切速率過低，高分子鏈段未顯現出彈黏性形變，表現出牛頓流體的性能；當進入高剪切速率40～100 s-1區時，剪切應力隨著剪切速率的增大再次呈現線性增大趨勢，這可能是因為在高的剪切速率下，肌原纖維蛋白自身來不及在流動過程中顯示出黏彈性的變化或已經完成了流動取向，再次呈現出牛頓流體的特性[25]。

在同一剪切速率條件下，隨著pH逼近等電點范圍，剪切應力不斷減小，并且在pH 5.5時，其剪切應力明顯變小，這主要是由蛋白質分子間作用力過小引起的。

2.3表面疏水性

蛋白質疏水基團間的相互作用是一種非共價鍵的相互作用，是維持蛋白質三級結構的重要因素，盡管構成蛋白質的非極性氨基酸側鏈大多數分布于蛋白質分子內部，但其非極性基團仍有一部分暴露在蛋白質表面，使其表面具有一定的疏水作用[26-27]。表面疏水性說明蛋白質分子內部疏水基團的暴露程度，表面疏水基團暴露的越多，肌原纖維蛋白的表面疏水性越大。由圖6可知，隨著pH值逼近等電點范圍，肌原纖維蛋白表面疏水性顯著增大，蛋白質暴露的非極性基團不斷增多，這些基團受水分子的排斥而相互靠范德華力或疏水鍵結合的更加緊密[28]，當非極性基團暴露到一定程度時，蛋白質就會聚集，同時伴隨著溶解度的部分喪失或全部喪失。

圖6 pH值對肌原纖維蛋白表面疏水性的影響Fig.6 Effect of pH on the hydrophobicity of myofibrillar protein

2.4氫鍵含量

在肌原纖維蛋白中，肌球蛋白分子尾部的α-螺旋結構是依靠多肽鏈中—CO與—NH之間的氫鍵來維持穩定的[29]，當氫鍵的穩定性發生變化時，α-螺旋結構會發生破壞和丟失，繼而引起蛋白質二級結構的變化。由圖7可知，隨著pH值逼近等電點范圍，肌原纖維蛋白氫鍵含量逐漸減小，說明在實驗范圍內隨著pH值的減小，肌原纖維蛋白的氫鍵穩定性不斷減小，這逐漸引發酸性條件下α-螺旋的破壞和丟失，即α-螺旋含量逐漸減少。 這與LIU[30]得到的結果一致。

圖7 pH值對肌原纖維蛋白氫鍵含量的影響Fig.7 Effects of pH on the hydrogen bonding content of myofibrillar protein

2.5色氨酸內源熒光光譜分析

蛋白質的內源熒光主要來源于芳香族氨基酸殘基，在295 nm處肌原纖維蛋白分子中由于酪氨酸殘基熒光熄滅和色氨酸殘基熒光增加，其熒光發射光譜主要是由色氨酸所發射，可用其用于監測色氨酸殘基微環境變化[31]。由圖8可得，不同pH對肌原纖維蛋白的熒光光譜形狀影響不顯著，但對其熒光強度有顯著影響；隨著pH值逼近等電點范圍，肌原纖維蛋白內源熒光強度逐漸減弱。pH減小引起肌原纖維蛋白排列順序的變化，內部色氨酸基團暴露，引起蛋白分子間作用增強，使得蛋白分子再聚集，并且再聚集作用將更多色氨酸殘基包裹于分子內部更加疏水的環境中，引起內源熒光強度的下降[32]。

圖8 pH對肌原纖維蛋白內源熒光強度的影響Fig.8 Effects of pH on the endogenous fluorescence intensity of myofibrillar protein

圖9是不同pH條件下肌原纖維蛋白的紫外圖譜及其二階導圖譜，由圖9-A可知，隨著pH值逼近等電點范圍，表征色氨酸與酪氨酸殘基的276 nm[33]紫外吸收強度上升，這表明肌原纖維蛋白結構發生了變化。由圖9-B可知，肌原纖維蛋白在紫外二階導圖譜在289 nm與296 nm處有2個正吸收峰，在284 nm和292 nm處有2個負吸收峰。紫外二階導圖譜在289 nm和296 nm處，以pH 7.0為對照，在其逼近等電點范圍時，發生不同程度的藍移，吸收峰的藍移表明處理后蛋白分子展開，所處環境極性增加，導致表面疏水性增強[34]，這與前文中表面疏水性的研究一致。

圖9 不同pH條件下肌原纖維蛋白的紫外圖譜及其二階導圖譜Fig.9 Ultraviolet map and second-order map of myofibrillar protein at different pH

在處理肌原纖維二階導圖譜時，可依據正負吸收峰峰谷和峰頂距離的比例(r=a/b，其中a為284 nm吸收峰與289 nm吸收峰的距離，b為292 nm吸收峰與296 nm吸收峰的距離)的變化來推斷酪氨酸的貢獻，隨著pH值逼近等電點范圍，其r值分別為2.00, 2.22,1.66,1.91,2.19，“r”值越大表明蛋白的三級結構展開程度越大，酪氨酸殘基暴露出來越嚴重[35]。

2.6肌原纖維蛋白功能特性品質指標相關性分析

pH對肌原纖維蛋白的離子化作用和凈電荷值均有影響，這直接導致蛋白分子間作用力以及蛋白分子與水分子的結合能力的變化[36]。

根據相關性分析結果，pH對與肌原纖維蛋白中氫鍵含量、溶解度、乳化活性和凝膠保水性極顯著正相關(plt;0.01)，與表面疏水性、凝膠硬度以及白度極顯著負相關(plt;0.01)，說明在實驗范圍內pH值越低，肌原纖維蛋白氫鍵含量、溶解度、乳化活性以及凝膠保水性越差。氫鍵含量與蛋白質溶解度、乳化活性和凝膠保水性極顯著正相關極顯著正相關(plt;0.01)，與凝膠硬度以及白度極顯著負相關(plt;0.01)，表明α-螺旋結構的破壞或丟失程度越大，蛋白質溶解度、乳化活性以及凝膠保水性越差。表面疏水性與凝膠硬度和凝膠白度極顯著正相關(plt;0.01)，與蛋白質溶解度、乳化活性以及凝膠保水性極顯著負相關(plt;0.01)，表明疏水基團的暴露程度越大，蛋白質溶解度、乳化活性以及凝膠保水性越差。

表1 肌原纖維蛋白功能特性品質指標相關性分析

3 結論

隨著pH值逼近等電點范圍，維持肌原纖維蛋白α-螺旋結構的氫鍵穩定性降低，α-螺旋結構發生破壞和丟失，內部疏水性芳香族氨基酸不斷暴露，蛋白的三級結構展開，表面疏水性不斷變大，使得蛋白質分子間疏水相互作用增加。

肌原纖維蛋白結構的變化引起蛋白質溶解度下降，并且伴隨著乳化活性減小以及乳化穩定性的變化。同時這種結構變化導致肌原纖維蛋白流變學特性的變化，pH值減小導致剪切應力變小，并且在近等電點時，剪切應力存在明顯變化。

肌原纖維蛋白結構的變化導致熱誘導凝膠形成機制的差異，引起維系凝膠的作用力不同，繼而對凝膠特性產生影響。隨著pH值不斷減小，肌源性蛋白凝膠硬度不斷增大，并且在近等電點時變??；同時凝膠保水性不斷下降，而凝膠白度不斷增大。

[1] FAOSTAT,http://faostat.fao.org/site/569/DesktopDefault.aspx?PageID=569#ancor.

[2] NAKYINSIGE K, SAZILI A Q, AGHWAN Z A, et al. A. Development of microbial spoilage and lipid and protein oxidation in rabbit meat[J]. Meat Science, 2005, 108: 125-131.

[3] 費英,韓敏義,楊凌寒,等. pH 對肌原纖維蛋白二級結構及其熱誘導凝膠特性的影響[J]. 中國農業科學, 2010, 43(1): 164-170.

[4] 韓敏義,費英,徐幸蓮,等. 低場 NMR 研究 pH 對肌原纖維蛋白熱誘導凝膠的影響[J]. 中國農業科學, 2009, 42(6): 2 098-2 104.

[5] XIONG Y L, LOU X, WANG C, et al. Protein extraction from chicken myofibrils irrigated with various polyphosphate and NaCl solutions[J]. Journal of Food Science, 2000, 65(1): 96-100.

[6] 姜啟興. 鳙魚肉熱加工特性及其機理研究[D]. 無錫：江南大學, 2015.

[7] TANG C H. Functional properties and in vitro digestibility of buckwheat protein products: Influence of processing[J]. Journal of Food Engineering, 2007, 82(4): 568-576.

[8] AGYARE K K, ADDO K, XIONG Y L. Emulsifying and foaming properties of transglutaminase-treated wheat gluten hydrolysate as influenced by pH, temperature and salt[J]. Food Hydrocolloids, 2009, 23(1): 72-81.

[9] CHELH I, GATELLIER P, SANTé-LHOUTELLIER V. Technical note: A simplified procedure for myofibril hydrophobicity determination[J]. Meat Science, 2006, 74(4): 681-683.

[10] QIU C, XIA W, JIANG Q. Pressure-induced changes of silver carp (Hypophthalmichthysmolitrix) myofibrillar protein structure[J]. European Food Research and Technology, 2014, 238(5): 753-761.

[11] XU Y, XIA W, JIANG Q. Aggregation and structural changes of silver carp actomyosin as affected by mild acidification with d-gluconic acid δ-lactone[J]. Food Chemistry, 2012, 134(2): 1 005-1 010.

[12] 吳菊清,邵俊花,周光宏,等. 離子強度對豬肉肌原纖維蛋白乳化特性和理化特性的影響[J]. 食品科學, 2014, 35(23): 3.

[13] SALVADOR P,TOLDRM, SAGUER E, et al. Microstructure-function relationships of heat-induced gels of porcine haemoglobin[J]. Food Hydrocolloids, 2009, 23(7): 1 654-1 659.

[14] PARK J A E W.Functional protein additives in surimi gels[J]. Journal of Food Science, 1994, 59(3): 525-527.

[15] PéREZ-MATEOS M, LOUREN?O H, MONTERO P, et al. Rheological and biochemical characteristics of high-pressure-and heat-induced gels from blue whiting (Micromesistiuspoutassou) muscle proteins[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1997, 45(1): 44-49.

[16] 彭增起,周光宏. 肌肉鹽溶蛋白質溶解性和凝膠特性研究[D]. 南京:南京農業大學, 2005.

[17] 費英,韓敏義,楊凌寒,等. pH 對肌原纖維蛋白二級結構及其熱誘導凝膠特性的影響[J]. 中國農業科學, 2010, 43(1): 164-170.

[18] 李明清. 鯉魚肌原纖維蛋白功能特性的研究[D]. 哈爾濱：東北農業大學, 2010.

[19] SUREL O, FAMELART M H. Heat induced gelation of acid milk: balance between weak and covalent bonds[J]. The Journal of Dairy Research, 2003, 70(2): 253.

[20] KRISTINSSON H G, HULTIN H O. Role of pH and ionic strength on water relationships in washed minced chicken-breast muscle gels[J]. Journal of Food Science, 2003, 68(3): 917-922.

[21] 費英,韓敏義,楊凌寒,等. pH 對肌原纖維蛋白二級結構及其熱誘導凝膠特性的影響[J]. 中國農業科學, 2010, 43(1): 164-170.

[22] HWANG J S, LAI K M, HSU K C. Changes in textural and rheological properties of gels from tilapia muscle proteins induced by high pressure and setting[J]. Food Chemistry, 2007, 104(2): 746-753.

[23] 倪娜,王振宇,韓志慧,等. pH 對羔羊背最長肌肌原纖維蛋白熱誘導凝膠的影響[J]. 中國農業科學, 2013, 46(17): 3 680-3 687.

[24] 游遠,彭曉蓓,楊玉玲,等. 雞肉肌原纖維蛋白靜態流變特性的研究[J]. 食品工業科技, 2013, 34(1): 102-104.

[25] 許柯. 不同條件下兔骨骼肌肌球蛋白流變學特性的研究[D]. 南京: 南京農業大學, 2010.

[26] YUKSEL Z, AVCL E, UYMAZ B,et al. General composition and protein surface hydrophobicity of goat, sheep and cow milk in the region of Mount Ida[J]. Small Ruminant Research, 2012,106(2/3):137-144.

[27] DAMODARAN S. Refolding of thermally unfolded soy proteins during the cooling regime of the gelation process: effect on gelation[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1988, 36(2): 262-269.

[28] 闞建全. 食品化學[M]. 第二版.北京:中國農業大學出版社,2008:65-66.

[29] SANO T,OHNO T, OTSUKA-FUCHINO H, et al. Carp natural actomyosin: thermal denaturation mechanism[J]. Journal of Food Science, 1994, 59(5): 1 002-1 008.

[30] LIU R, ZHAO S,XIONG S, et al. Role of secondary structures in the gelation of porcine myosin at different pH values[J]. Meat Science, 2008, 80(3): 632-639.

[31] QIU C, XIA W, JIANG Q. Pressure-induced changes of silver carp (Hypophthalmichthysmolitrix) myofibrillar protein structure[J]. European Food Research and Technology, 2014, 238(5): 753-761.

[32] LEFEVRE F, FAUCONNEAU B, THOMPSON J W, et al. Thermal denaturation and aggregation properties of Atlantic salmon myofibrils and myosin from white and red muscles[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2007, 55(12): 4 761-4 770.

[33] LIU R, ZHAO S, YANG H, et al. Comparative study on the stability of fishactomyosin and pork actomyosin[J]. Meat Science, 2011, 88(2): 234-240.

[34] 邱春江. 超高壓對鰱魚中關鍵酶與結構蛋白質構影響的研究[D]. 無錫：江南大學, 2014.

[35] 蔣將. pH 偏移處理誘導熔球態大豆蛋白的結構變化及功能性質的改善 [D]. 無錫：江南大學, 2011.

[36] 費英,韓敏義,周光宏,等. pH 對肌原纖維蛋白二級結構及其熱誘導凝膠特性的影響[J]. 中國農業科學, 2010, 43(1): 164-170.

[37] AN H, PETERS M Y, SEYMOUR T A. Roles of endogenous enzymes insurimi gelation[J]. Trends in Food Science amp; Technology, 1996, 7(10): 321-327.

EffectofpHonthefunctionalpropertiesofrabbitmyofibrillarprotein

ZHOU Xin-ya1, HE Zhi-fei1,2, LI Hong-jun1,2*, WANG Zhao-ming1

1(College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China) 2(Chongqing Engineering Research Center of Regional Food,Chongqing 400715,China)

This study investigated the effects of different pH conditions on the function of myofibrillar protein in rabbit meat and the correlation between functional indexes of myofibrillar protein and mechanism of protein tertiary structure. It was found that, with the pH approaching the isoelectric point range, the aromatic amino acids inside the protein were exposed and the tertiary structure of the protein was unfolded; the surface hydrophobicity became larger, which resulted in the increase of the hydrophobic interaction between proteins. Changes in myofibrillar protein structure causes the decrease of protein solubility and emulsifying activity as well as emulsion stability. At the same time, this structural change leads to the change of myofibrillar protein rheological properties. The decrease of pH leads to the decrease of shear stress, and obvious shear stress changes at near isoelectric point. With the decrease of pH, the hardness of myogenic protein gel increases and becomes smaller at near isoelectric point. At the same time, the gel retention is decreased while gel whiteness is increased.

pH; rabbit meat; myofibrillar protein; functional properties

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.014272

碩士研究生(李洪軍教授為通訊作者,E-mail: 983362225@￣qq.com)。

重慶市特色食品工程技術研究中心能力提升項目(cstc2014pt-gc8001)；2017年國家自然科學基金項目(31671787)

2017-03-09，改回日期：2017-04-25