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标题 不同体系条件下γ—聚谷氨酸复合TGase处理对肌原纤维蛋白功能性质的影响
范文

    董唯 白登荣 窦川林 尚永彪

    摘 要:以雞胸肉为原料,研究在不同pH值、NaCl浓度、三聚磷酸盐(tripolyphosphate,TPP)质量分数条件下用γ-聚谷氨酸(γ-polyglutamic acid,γ-PGA)复合谷氨酰胺转胺酶(transglutaminase,TGase)处理肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)后其溶解性、乳化性、凝胶硬度、弹性及保水性的变化规律。结果表明:随着pH值、NaCl浓度和TPP质量分数的增加,与未添加TGase的试样相比,γ-PGA复合TGase处理对肌原纤维蛋白功能特性的改善效果较好。综合考虑各指标,γ-PGA复合TGase处理肌原纤维蛋白的适宜条件为pH值6.5~7.0、NaCl浓度

    0.5 mol/L、TPP质量分数0.15%。

    关键词:鸡胸肉;γ-聚谷氨酸;谷氨酰胺转胺酶;肌原纤维蛋白

    Effects of γ-Polyglutamic Acid Combined with Transglutaminase Treatment on the Functional Properties of Myofibrillar Protein under Different Conditions

    DONG Wei1, BAI Dengrong1, DOU Chuanlin1, SHANG Yongbiao1,2,3,*

    (1.College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China; 2.Laboratory of Quality and Safety Risk

    Assessment for Agro-Products on Storage and Preservation (Chongqing), Ministry of Agriculture, Chongqing 400715, China;

    3.Chongqing Engineering Research Center for Special Foods, Chongqing 400715, China)

    Abstract: In this study, the changes in the solubility, emulsifying capacity, gel hardness and elasticity and water holding capacity of chicken breast myofibrillar protein were investigated after combined treatment with γ-polyglutamic acid (γ-PGA) and transglutaminase (TGase) under different concentrations of pH value, NaCl concentration and tripolyphosphate (TPP) concentration. The results showed that compared with the sample without TGase added under the same conditions, combined treatment with γ-PGA and TGase improved the functional properties of myofibrillar protein with the increase of pH value, NaCl concentration and TPP concentration. Based on general consideration of all investigated indicators, the appropriate conditions for the treatment of myofibrillar protein with γ-PGA combined with TGase were determined as follows: pH 6.5 to 7.0, 0.5 mol/L NaCl and 0.15% TPP.

    Keywords: chicken breast; γ-polyglutamic acid; transglutaminase; myofibrillar protein

    DOI:10.7506/rlyj1001-8123-201805001

    中图分类号:TS251.1 文献标志码:A 文章编号:1001-8123(2018)05-0001-08

    引文格式:

    董唯, 白登荣, 窦川林, 等. 不同体系条件下γ-聚谷氨酸复合TGase处理对肌原纤维蛋白功能性质的影响[J]. 肉类研究, 2018, 32(5): 1-8. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-201805001. http://www.rlyj.pub

    DONG Wei, BAI Dengrong, DOU Chuanlin, et al. Effects of γ-polyglutamic acid combined with transglutaminase treatment on the functional properties of myofibrillar proteinunder different conditions[J]. Meat Research, 2018, 32(5): 1-8. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-201805001. http://www.rlyj.pub

    谷氨酰胺转胺酶(transglutaminase,TGase)是一种广泛应用于肉制品的酶制剂或品质改良剂,它能促进蛋白质之间发生交联反应[1],并且能使谷氨酰胺基从蛋白质分子中解离,导致蛋白质的结构改变,从而改善肉制品的质构特性[2],同时也可以引入赖氨酸等氨基酸来提高肉制品的营养价值[3]。γ-聚谷氨酸(γ-polyglutamic acid,γ-PGA)是由L-谷氨酸(L-Glu)和/或D-谷氨酸(D-Glu)单体之间通过γ-酰胺键连接而成的阴离子多肽型聚合物[4],具有改变食品的生理、物理特性及味觉的功能[5]。

    肌原纤维蛋白是组成肌肉中肌原纤维的蛋白质,其不仅与肉制品黏聚性及良好的质构有关,而且对产品赋形和水分的保持起着重要作用。在不同的环境下,肌原纤维蛋白的功能性质也不相同[6]。目前,国内外关于不同环境条件(如pH值、离子强度、蛋白质浓度及温度等)对肌原纤维蛋白功能性质的影响已经有广泛研究,例如,白登荣等[7]研究γ-PGA对鸡肉肌原纤维蛋白功能特性的影响,发现质量分数为0.6‰的γ-PGA处理能显著改善肌原纤维蛋白的功能性质;白登荣等[8]的研究表明,γ-PGA和TGase之间存在协同作用,将γ-PGA和TGase复合使用对鸡肉肌原纤维蛋白凝胶特性的改善效果明显优于单独使用γ-PGA或TGase,且TGase质量分数为0.5%时效果较好。然而,关于不同体系下γ-PGA复合TGase处理对肌原纤维蛋白功能性质的研究还未见报道。

    本研究探讨在不同pH值、不同浓度NaCl和不同质量分数三聚磷酸盐(tripolyphosphate,TPP)条件下,用质量分数为0.6‰的γ-PGA与0.5% TGase复合处理对鸡肉肌原纤维蛋白功能特性的影响,以期为γ-PGA复合TGase改善肉制品品质的途径及“低钠盐化”、“低磷化”等功能性肉制品的开发提供参考。

    1 材料与方法

    1.1 材料与试剂

    鸡胸肉(雄性白羽肉鸡,饲养时间65 d) 重庆市北碚区天生街道永辉超市;γ-PGA(食品级) 西安通泽生物科技有限公司;TGase(食品级,酶活力100 U/g,最适温度45~55 ℃,最适pH值6.0~7.0) 泰兴市东圣食品科技有限公司。

    1.2 仪器与设备

    5810台式高速离心机 德国Eppendorf公司;XHF-D内切式匀浆机 宁波新芝生物科技股份有限

    公司;HH-6数显恒温水浴锅 金坛市富华仪器有限

    公司;Avanti J-30I貝克曼冷冻离心机 美国贝克曼库尔特公司;CT-3质构仪 美国Brookfield公司;Ultra Scan PRO测色仪 美国Hunter Lab公司;722-P可见分光光度计 上海菁华科技仪器有限公司;PHS-4C+酸度计 成都世纪方舟科技有限公司。

    1.3 方法

    1.3.1 肌原纤维蛋白的提取

    参考Xiong YoulingL[9]的方法,并稍作修改。取一定量的鸡肉糜于离心管,加入4 倍体积(m/V)0.05 mol/L的磷酸盐缓冲溶液(含有0.1 mol/L NaCl和5 mmol/L乙二胺四乙酸(elhylene diamine tetraacetic acid,EDTA),pH 7.0),10 000 r/min匀浆60 s,离心(4 ℃、

    5 500 r/min)15 min;弃去上清液,将所得沉淀按上述步骤重复提取2 次;弃去上清液,将所得沉淀与4 倍体积(m/V)的0.1 mol/L NaCl溶液(pH 6.25)混合,

    6 000 r/min匀浆30 s,离心(4 ℃、5 500 r/min)15 min,重复上述操作3 次,最后1 次匀浆后用3 层无菌纱布过滤,将滤液离心后得到的沉淀即为肌原纤维蛋白。

    1.3.2 实验设计

    1.3.2.1 pH值对γ-PGA复合TGase处理肌原纤维蛋白

    功能特性的影响

    分别取适量从鸡胸肉中提取的肌原纤维蛋白,根据各指标测定方法分别调整蛋白浓度,并调整Na2HPO4/NaH2PO4浓度为50 mmol/L、NaCl浓度为0.6 mol/L、γ-PGA质量分数为0.6‰、TGase质量分数为0.5%,调整试样的pH值分别为5.5、6.0、6.5和7.0,在4 ℃条件下静置1 h后进行肌原纤维蛋白功能特性的测定。

    1.3.2.2 NaCl浓度对γ-PGA复合TGase处理肌原纤维蛋白功能特性的影响

    分别取适量从鸡胸肉中提取的肌原纤维蛋白,根据各指标测定方法分别调整蛋白浓度,并调整Na2HPO4/NaH2PO4浓度为50 mmol/L、试样的NaCl浓度分别为0.3、0.4、0.5、0.6 mol/L、γ-PGA质量分数为0.6‰、TGase质量分数为0.5%、pH值为6.5,在4 ℃条件下静置1 h后进行肌原纤维蛋白功能特性的测定。

    1.3.2.3 TPP质量分数对γ-PGA复合TGase处理肌原纤维蛋白功能特性的影响

    分别取适量从鸡胸肉中提取的肌原纤维蛋白,根据各指标测定方法分别调整蛋白浓度,并调整Na2HPO4/NaH2PO4浓度为50 mmol/L、NaCl浓度为0.6 mol/L、γ-PGA质量分数为0.6‰、TGase质量分数为0.5%,调整各试样的TPP质量分数分别为0%、0.15%、0.30%和0.45%,调整pH值为6.5,在4 ℃条件下静置1 h后进行肌原纤维蛋白功能特性的测定。

    1.3.3 肌原纤维蛋白溶解度的测定

    参照Agyare等[10]的方法,并稍作修改。将按照1.3.2节处理的肌原纤维蛋白在4 ℃条件下2 800 r/min匀浆24 s,并配制成质量浓度为2.5 mg/mL的蛋白溶液,4 ℃条件下反应1 h;离心(4 ℃、5 500 r/min)15 min,取上清液,用双缩脲法测定上清液中蛋白质的质量浓度。以2 mL磷酸盐缓冲溶液+4 mL双缩脲试剂作为空白。肌原纤维蛋白的溶解度按照公式(1)计算。

    (1)

    式中:ρ2为离心后上清液中肌原纤维蛋白的质量浓度/(mg/mL);ρ1为离心前溶液中肌原纤维蛋白的质量浓度/(mg/mL)。

    1.3.4 肌原纤维蛋白乳化性的测定

    将按照1.3.2节处理的肌原纤维蛋白配制成质量浓度为1 mg/mL的蛋白溶液,参照Agyare等[11]的方法测定乳化活性(乳化活性指数(emulsifying activity index,EAI))及乳化稳定性(乳化稳定性指数(emulsifying stability index,ESI))。

    1.3.5 肌原纤维蛋白热诱导凝胶的制备

    将按照1.3.2节处理的肌原纤维蛋白配制成质量浓度为40 mg/mL的蛋白溶液,匀浆(2 800 r/min,4 ℃)24 s,4 ℃条件下静置1 h;取7 mL样液于离心管中,采用两段式加热(40 ℃条件下保温30 min,然后80 ℃加热30 min),快速冷却后在4 ℃条件下放置过夜。

    1.3.6 凝胶硬度和弹性的测定

    参照徐谓等[12]的方法,并稍作修改。将制备好的凝胶从4 ℃条件下取出,置于室温下平衡30 min,用吸水纸吸去凝胶表面水分,沿横向切分成1 cm厚的规则圆柱体,采用CT-3质构仪进行测定。

    测定参数:探头类型TA5;测前速率5 mm/s;测中速率1 mm/s;测后速率1 mm/s;压缩比50%;触发点负载5.0 g,触发类型Auto;数据攫取速率200 Hz;停留时间5 s;循环次数2 次;夹具TA-BT-KI。

    1.3.7 凝胶蒸煮损失率的测定

    参考Pietrasik等[13]的方法,并稍作修改。将按照1.3.5节制备的凝胶样品从4 ℃条件下取出,置于室温下平衡30 min,用柔软纸巾吸干凝胶表面的水分后称其质量,记为m2,加热前蛋白样品的质量记为m1。凝胶的蒸煮损失率按照公式(2)计算。

    (2)

    1.4 数据处理

    指标均平行测定3 次,所得数据均表示为平均值±标准差。采用Microsoft Excel 2016软件进行数据处理,采用Origin 8.6软件进行绘图,采用SPSS Statistics 17.0软件进行数据的差异显著性分析(P<0.05)。

    2 结果与分析

    2.1 pH值对γ-PGA复合TGase处理肌原纤维蛋白功能特性影响的测定结果

    2.1.1 pH值对γ-PGA复合TGase处理肌原纤维蛋白溶解度的影响

    由图1可知,2 组试样的溶解度均随着pH值的升高逐渐增大。在pH值为7.0时,添加TGase组试样的肌原纤维蛋白溶解度达到最大值,与相同pH值条件下未添加TGase的试样相比,其溶解度增大了8.09%,但与pH 6.5的同组试样相比,其溶解度变化不显著(P>0.05)。在相同pH值条件下,添加TGase试样的溶解度均高于未添加TGase的试样,这可能是由于随着pH值的升高,蛋白质所带静电荷为正电荷或负电荷,静电斥力增加,部分蛋白质分子间发生解离现象,导致蛋白质溶解度升高[14]。

    小写字母不同,表示同一处理组样品在不同

    pH值条件下的差异显著(P<0.05)。图2~4同。

    根據酰基受体的不同,TGase能够催化蛋白质发生交联反应、酰基转移反应和脱氨基反应,这3 种反应同时进行[15]。在相同pH值条件下,添加TGase试样的溶解度均高于未添加TGase的试样,由此可见,在此体系条件下交联聚合作用对蛋白质溶解度的影响可能很小,TGase可能通过脱酰胺作用使蛋白质的溶解度发生改变。质量分数为0.5%的TGase可以催化蛋白质分子间或分子内发生交联,形成大分子物质,蛋白质的浓度越高,聚合物的分子质量就越大,此时形成的大分子物质能够掩盖蛋白质的疏水基团,使疏水相互作用减弱,并且由于谷氨酰胺和天冬酰胺的部分脱酰胺化增加了蛋白质分子间的静电排斥作用,从而使蛋白质的溶解度升高[16]。唐传核等[17]在研究TGase的聚合作用对大豆酸沉蛋白功能特性的影响时也有类似发现,并认为这是由于一部分较大聚合物的表面电荷受到影响造成的。

    2.1.2 pH值对γ-PGA复合TGase处理肌原纤维蛋白乳化性的影响

    由图2可知:添加TGase试样的EAI值和ESI值均随着pH值的升高先增大后减小,且均在pH 6.5时达到最大,与相同pH值条件下未添加TGase的试样相比,其EAI值和ESI值分别增大24.29%和13.50%;随着pH值的进一步升高,添加TGase试样的EAI值(P<0.05)和ESI值均明显减小;相同pH值条件下,添加TGase试样的EAI值和ESI值均明显高于未添加TGase的试样。

    pH值使γ-PGA复合TGase处理的肌原纤维蛋白乳化性发生改变,主要表现在pH值的变化影响盐溶性蛋白的溶出和TGase的酶学性质。当pH值较高(6.0~6.5)时,蛋白质的溶解度较大,溶解后的蛋白质涂覆在液滴表面,可以形成小的乳状液滴,且在较高的pH值条件下TGase的活性较高,参与乳化的活性增强,从而能够提高乳液的稳定性[18]。然而在pH 7.0时EAI值和ESI值均明显减小,这可能是由于一方面,蛋白质被吸附在油滴表面时交联的蛋白质较多,以至于它们的灵活性得到保留;另一方面,TGase的添加使得蛋白质的疏水性发生改变,进而使蛋白质-蛋白质和蛋白质-脂肪间交联的平衡性发生改变[19]。

    2.1.3 pH值对γ-PGA复合TGase处理肌原纤维蛋白凝胶硬度和弹性的影响

    由图3可知,添加TGase试样的凝胶硬度和弹性随着pH值的升高逐渐增大,且分别在pH 7.0和pH 6.5时达到最大值,当pH值继续增大时,凝胶硬度无显著变化

    (P>0.05)。pH 7.0时,与相同pH值条件下未添加TGase的试样相比,添加TGase试样的凝胶硬度和弹性分别增加185.53%和12.38%,与既未添加TGase也未添加γ-PGA的试样相比,其凝胶硬度和弹性分别增加368.35%和23.71%。在相同pH值条件下,添加TGase试样的凝胶硬度和弹性均明显高于未添加TGase的试样。

    在较低的pH值(pH 5.5)条件下,更接近蛋白质的等电点,此时蛋白质分子表面所带净电荷很少,蛋白质分子间静电斥力较小,从而使蛋白质分子间可以通过疏水相互作用等作用力形成聚集物,因此蛋白质的溶解度很低;当pH值逐渐增大时,蛋白质表面净电荷增多,分子间的静电斥力也逐渐增大,蛋白质分子充分伸展,疏水相互作用减弱,蛋白质与水的结合作用增强,溶解度增大[20],且TGase的活性增强,催化蛋白质之间交联的程度增大,进而使凝胶特性得到提高。Dondero等[21]研究发现,0.5%的TGase处理可以明显提高牛肉的凝胶强度,有效保持水分,使牛肉具有较好的质地,与本研究的结论基本相似。

    2.1.4 pH值对γ-PGA复合TGase处理肌原纤维蛋白凝胶蒸煮损失率的影响

    由图4可知:添加TGase试样的凝胶蒸煮損失率随着pH值的升高逐渐减小,且在pH 6.5时达到最小值,与相同pH值条件下未添加TGase的试样相比减小3.11%,与相同pH值条件下既未添加TGase也未添加γ-PGA的试样相比减小7.95%;当pH值由6.5升至7.0时,2 个处理组试样的凝胶蒸煮损失率均无显著变化(P>0.05)。在相同pH值条件下,添加TGase试样的凝胶蒸煮损失率明显低于未添加TGase的试样,这可能是由于随着pH值的升高,蛋白质分子间的静电斥力增加,氢键结合位点暴露出来,有利于形成稳定的空间网络结构,增加保水能力。同时,一定范围内pH值的升高能增强TGase的活性,在热作用下蛋白质构象发生改变,活性基团暴露出来,蛋白质分子发生交联反应,导致其互相聚拢,形成稳定的三维网状结构[22],凝胶持水能力升高。Motoki等[23]研究TGase对食品蛋白质功能特性的影响,发现其能够改善蛋白质的持水能力,与本研究的结论一致。

    2.2 NaCl浓度对γ-PGA复合TGase处理肌原纤维蛋白功能特性影响的测定结果

    2.2.1 NaCl浓度对γ-PGA复合TGase处理肌原纤维蛋白溶解度的影响

    由图5可知:添加TGase试样的溶解度随着NaCl浓度的增大逐渐增大,当NaCl浓度为0.5 mol/L时达到最大,与此NaCl浓度下未添加TGase的试样相比增大10.67%;当NaCl浓度由0.5 mol/L继续增大至0.6 mol/L时,2 个处理组试样的溶解度均无显著变化(P>0.05)。在相同NaCl浓度条件下,添加TGase试样的溶解度均高于未添加TGase的试样,且在NaCl浓度为0.4~0.5 mol/L时增大的程度较大。盐离子浓度增加会造成蛋白质分子间离子键被破坏,亲水基团暴露,导致溶解度上升[24]。在相同NaCl浓度条件下,添加TGase后蛋白质的溶解度变大可能是由脱酰胺作用和疏水相互作用共同引起的。

    2.2.2 NaCl浓度对γ-PGA复合TGase处理肌原纤维蛋白乳化性的影响

    由图6可知:添加TGase试样的EAI值和ESI值均随NaCl浓度的增大逐渐增大,且均在NaCl浓度为0.5 mol/L

    时达到最大值,此时,与相同NaCl浓度条件下未添加TGase的试样相比,其EAI值和ESI值分别增大34.20%和22.23%;当NaCl浓度继续增大时,添加TGase试样的ESI值和ESI值均略微下降。在相同NaCl浓度条件下,添加TGase试样的EAI值和ESI值均明显高于未添加TGase的试样,且NaCl浓度较高时的增加幅度更明显。

    NaCl的加入使蛋白质表面的电荷发生改变,蛋白质溶解度增加,伸展性较好,从而使乳化性能得到改善。盐浓度较高时,胶体的水化层破裂,蛋白质间相互聚集,乳化性降低[25]。TGase能够催化蛋白质分子间或分子内发生共价交联,形成大分子聚合物,而大分子聚合物的支链结构能使其空间稳定性增加,使其油水界面具有更强的黏附作用;同时,TGase的添加使得酰胺水解,氨基数目减少,静电斥力作用增强,有助于蛋白质在界面上的吸附[16]。

    2.2.3 NaCl浓度对γ-PGA复合TGase处理肌原纤维蛋白凝胶硬度和弹性的影响

    由图7可知:添加TGase试样的凝胶硬度和弹性随NaCl浓度的增大逐渐增大,且均在NaCl浓度为0.5 mol/L

    时达到最大值,与此NaCl浓度下未添加TGase的试样相比分别增大206.54%和15.70%;当NaCl浓度继续增大时,凝胶硬度和弹性均无显著变化(P>0.05)。在相同NaCl浓度条件下,添加TGase试样的凝胶硬度和弹性均高于未添加TGase组,这可能是由于盐离子浓度增加,使蛋白质大量溶出,形成稳定的蛋白质网络结构,同时底物增加,提高了TGase的催化速率,从而提高蛋白质的交联程度。

    2.2.4 NaCl浓度对γ-PGA复合TGase处理肌原纤维蛋白凝胶蒸煮损失率的影响

    由图8可知:添加TGase试样的凝胶蒸煮损失率随NaCl浓度的增大逐渐减小,且在NaCl浓度为0.5 mol/L时最小,比此NaCl浓度下未添加TGase的试样减小5.39%;当NaCl浓度由0.5 mol/L继续增大至0.6 mol/L时,试样的凝胶蒸煮损失率无显著变化(P>0.05)。NaCl浓度的增加使蛋白质大量溶出,增加了体系的亲水能力;同时,NaCl浓度的增加为TGase的催化作用提供了更多底物,有利于蛋白质分子间或分子内发生交联反应,形成牢固的空间网络结构。整体来看,当NaCl浓度为0.5 mol/L时γ-PGA和TGase复合使用可以较大程度地发挥作用。

    2.3 TPP质量分数对γ-PGA复合TGase处理肌原纤维蛋白功能特性影响的测定结果

    2.3.1 TPP质量分数对γ-PGA复合TGase处理肌原纤维蛋白溶解度的影响

    小写字母不同,表示同一处理组样品在不同TPP质量分数条件下的差异显著(P<0.05)。图10~12同。

    由图9可知:添加TGase试样的溶解度随TPP质量分数的增大呈先增大后减小的趋势,且在TPP质量分数为0.15%时达到最大值,与此TPP质量分数下未添加TGase组的试样相比,其溶解度增大4.61%;当TPP质量分数由0.15%增大至0.30%时,其溶解度没有发生显著变化

    (P>0.05);当TPP质量分数继续增大至0.45%时,其溶解度反而显著减小(P<0.05),这可能是由于高离子强度下,蛋白质分子表面的水化膜被破坏,静电作用力增强,导致溶解度降低。蛋白质溶解度的大小直接关系到酶促反应的速率,当TGase质量分数一定时,蛋白质的溶解度越大,对酶的包覆越充分,则酶促反应的速率也就越快[26]。Ando等[27]研究发现,在一定pH值条件下,无论是低盐浓度还是高盐浓度条件下,TGase的添加可以修饰加工麦面筋蛋白水解物,本研究的结论与之有相似之处。

    2.3.2 TPP质量分数对γ-PGA复合TGase处理肌原纤维蛋白乳化性的影响

    由图10可知:添加TGase试样的EAI值和ESI值均随着TPP质量分数的增大呈先增大后减小的趋势;在相同TPP质量分数条件下,添加TGase试样的EAI值和ESI值均明显高于未添加TGase的试样;在TPP质量分数为0.15%时,添加TGase试样的EAI值和ESI值均达到最大值,与未添加TGase的试样相比分别增大49.21%和15.18%;当TPP质量分数进一步增大至0.45%时,添加TGase试样的EAI值和ESI值均显著减小(P<0.05)。

    γ-PGA and TGase

    TPP质量分数的增加能使体系的离子强度增加,解离大量肌动球蛋白,溶出的蛋白质数量增加[28],从而导致乳化性能增强。TGase处理影响乳状液液滴的大小、界面层的特性以及在水相中的流变特性。为了增加乳浊液的稳定性,分散蛋白质需要迅速吸附到油滴表面,并对TGase具有良好的敏感性,乳浊液形成后,蛋白质将其包裹,抑制油滴聚集[29],防止乳化状态遭到破坏。

    2.3.3 TPP质量分数对γ-PGA复合TGase处理肌原纤维蛋白凝胶硬度和弹性的影响

    由图11可知:随着TPP质量分数的增大,添加TGase试样的凝胶硬度逐渐增大,弹性先增大后减小,且均在TPP质量分数为0.15%时分别达到最大,比未添加TGase组分别增加190.55%和13.24%;随着TPP质量分数的进一步增大,添加TGase试样的凝胶硬度没有发生显著变化(P>0.05),而其凝胶弹性逐渐减小;在相同TPP质量分数条件下,添加TGase试样的凝胶硬度和弹性均高于未添加TGase组。在一定的TPP质量分数范围内,肌原纤维蛋白发生解离,形成稳定的凝胶结构[30]。TGase可以催化蛋白质分子间或分子内形成ε-(γ-Glu)-Lys非二硫共价键,有利于形成牢固的凝胶网络结构[31]。杨速攀[32]也通过不同磷酸盐处理牛肉盐溶蛋白发现TPP可以使牛肉盐溶蛋白凝胶的保水性及硬度得到改善。

    2.3.4 TPP质量分数对γ-PGA复合TGase处理肌原纤维蛋白凝胶蒸煮损失率的影响

    Fig. 12 Effects of TPP concentration on gel cooking loss of myofibrillar protein treated with γ-PGA and TGase

    由图12可知:添加TGase试样的凝胶蒸煮损失率随着TPP质量分数的增大呈先减小后增大的趋势,在TPP质量分数为0.15%时达到最小值,且比此质量分数下未添加TPP的对照组试样减小2.35%;之后,随着TPP质量分数的增大,添加TGase试样的凝胶蒸煮损失率逐渐增加;在相同TPP质量分数条件下,添加TGase试样的凝胶蒸煮损失率均低于未添加TGase组。从不同TPP质量分数条件下γ-PGA复合TGase处理对蛋白质功能特性的改善效果来看,可以考虑在添加0.15% TPP的条件下将γ-PGA和TGase复合使用,以达到较大程度改善产品食用品质的目的。

    3 结 论

    本研究主要探讨了γ-PGA复合TGase处理的肌原纤维蛋白在不同pH值、NaCl浓度和TPP质量分数条件下功能特性的变化。结果表明:在一定范围内,pH值、NaCl浓度和TPP质量分数的增加会使γ-PGA复合TGase处理肌原纤维蛋白的功能特性得到改善,且与相同条件下未添加TGase组的试样相比,添加TGase的改善效果更好。综合考虑,γ-PGA复合TGase处理肌原纤维蛋白的适宜条件为pH值6.5~7.0、NaCl浓度0.5 mol/L、TPP质量分数0.15%。

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