脉冲电场与壳寡糖-表没食子儿茶素没食子酸酯共轭物真空浸渍协同处理对净化亚洲绿贻贝货架期、肌肉完整性和微生物多样性的复合效应

【字体: 时间:2025年07月28日 来源:LWT 6.0

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  为解决肉制品加工中肌原纤维蛋白(MP)乳化性能优化难题,研究人员通过高压处理(HPP)技术系统研究了150-450 MPa压力对鸡肉MP结构特性及乳化功能的影响。研究发现150 MPa处理可显著提升MP溶解度(72.03%)并减小粒径(456.72 nm),通过暴露疏水基团和活性巯基使乳化活性指数(EAI)和稳定性指数(ESI)分别提高10.75%和25.24%,而≥300 MPa则引发蛋白质聚集导致功能下降。该研究为清洁标签肉制品开发提供了理论依据和技术支撑。

  

在食品工业领域,肌原纤维蛋白(Myofibrillar Protein, MP)作为肉制品中含量最丰富的功能性蛋白,其乳化性能直接决定着肉糜、香肠等产品的质构特性和营养输送效率。然而传统热加工易导致蛋白质变性失活,而现有关于高压处理(HPP)的研究多聚焦于单一组分肌球蛋白,对多组分MP体系的乳化机制认识不足。如何通过精确调控压力参数实现MP结构与功能的定向改良,成为食品蛋白质改性领域亟待解决的科学问题。

针对这一挑战,华南农业大学的研究团队在《LWT》发表了创新性研究成果。研究采用动态光散射、傅里叶变换红外光谱等技术,系统考察了150-450 MPa高压处理对鸡肉MP结构特性及乳化功能的影响。通过测定溶解度、粒径分布、表面疏水性等理化指标,结合二级结构分析和微观形貌观察,揭示了压力依赖性构象重组的分子机制。

研究结果显示,150 MPa处理使MP溶解度提升至72.03%,平均粒径降至456.72 nm。傅里叶变换红外光谱(FTIR)显示该压力下α-螺旋含量从20.55%降至18.90%,β-折叠从21.95%减至18.91%,而β-转角和无规卷曲相应增加。这种结构变化促使乳化活性指数(EAI)和乳化稳定性指数(ESI)分别提升10.75%和25.24%。扫描电镜(SEM)观察到150 MPa处理的MP形成均匀网络结构,与对照组的致密结构形成鲜明对比。

当压力升至300 MPa以上时,氢键强度从2.71 mg/mL增至6.33 mg/mL,二硫键含量从0.31 mg/g升至0.71 mg/g,导致蛋白质严重聚集。粒径分析显示450 MPa处理组粒径达1408.53 nm,乳化性能显著下降。通过乳化体系微观结构观察,证实150 MPa/20 min处理的乳液滴粒径最小(415.20 nm),且储存48小时后分层指数(CI)保持为0%,展现出最优的稳定性。

该研究首次阐明了多组分MP在高压处理下的构效关系规律,发现150 MPa可作为临界压力阈值:既能充分展开蛋白质结构暴露功能基团,又可避免过度聚集导致的界面吸附障碍。这一发现不仅为肉制品品质调控提供了精确的工艺窗口,更为功能性蛋白质基乳化剂的理性设计奠定了理论基础。研究建立的"压力-结构-功能"关联模型,对开发清洁标签食品和营养递送系统具有重要指导价值。特别值得注意的是,150 MPa的中低压条件兼具能耗经济性和处理高效性的双重优势,为工业化应用提供了切实可行的技术路径。未来研究可进一步探索压力处理与其他物理场技术的协同效应,以拓展MP在食品、医药等领域的应用场景。

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