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NaCl-热协同调控仙草多糖-肌球蛋白复合物结构转变及其对风味结合选择性的影响机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月08日 来源:Food Chemistry: X 6.5
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针对鱼糜制品中腥味物质释放与质构难以协同调控的难题,广西壮族自治区海洋食品营养与加工技术创新工程研究中心团队通过研究NaCl浓度(0.2-1.0 mol/L)与加热方式(40°C设定/两步加热)对仙草多糖(HTP)-肌球蛋白(M)复合体系的结构调控机制,发现0.4-0.6 mol/L NaCl条件下HTP通过静电-疏水相互作用抑制26.24%的M聚集,促进α-螺旋向β-折叠转变,显著提升1-辛烯-3-醇结合能力(17.44-48.75%)。该研究为低盐鱼糜制品的风味-质构协同优化提供了新策略。
鱼糜制品因其独特的质地和风味备受消费者青睐,但加工过程中产生的腥味物质(如1-辛烯-3-醇、己醛等)与肌球蛋白(Myosin, M)的动态结合会显著影响最终风味感知。传统工艺依赖高盐浓度(>0.8 mol/L NaCl)溶解肌原纤维蛋白,但会导致钠摄入过量;而添加功能性多糖虽能改善凝胶性能,其对风味物质的选择性结合机制尚不明确。特别是NaCl浓度与热加工如何协同调控多糖-蛋白相互作用,进而影响腥味物质的保留与释放,成为当前水产蛋白加工领域亟待解决的科学问题。
针对这一挑战,北部湾大学广西壮族自治区海洋食品营养与加工技术创新工程研究中心的研究团队以仙草多糖(Hsian-tsao polysaccharide, HTP)和罗非鱼肌球蛋白为研究对象,系统探究了不同NaCl浓度(0.2-1.0 mol/L)与加热方式(40°C设定/40°C+90°C两步加热)对HTP-M复合物结构及四种典型腥味物质(1-辛烯-3-醇、己醛、庚醛、壬醛)结合选择性的影响,相关成果发表在《Food Chemistry: X》。
研究采用多尺度表征技术:通过浊度测定和zeta电位分析相行为转变;借助荧光光谱和傅里叶变换红外光谱(FTIR)解析二级结构变化;结合SDS-PAGE和扫描电镜(SEM)观察微观结构;最后采用气相色谱-离子迁移谱(GC-IMS)定量风味结合能力。
3.1 相图分析
研究发现NaCl浓度与加热方式共同决定M的溶解-聚集平衡。0.4-0.6 mol/L NaCl下HTP通过静电作用抑制M聚集,使粒径减小26.24%,而两步加热导致疏水交联形成致密网络。
3.2-3.5 结构表征
关键发现包括:(1)0.6 mol/L NaCl时HTP使体系zeta电位绝对值提升75.9%,表明静电相互作用增强;(2)FTIR显示α-螺旋含量在0.4 mol/L NaCl时增加8.3%,而β-折叠在两步加热后占比达41.2%;(3)HTP使硫醇基含量在0.4 mol/L NaCl下提高17.02%,证实其抗氧化保护作用。
3.9 风味结合能力
最具应用价值的发现是:在0.6 mol/L NaCl设定条件下,HTP-M对壬醛的结合率高达95.33%,而两步加热使其降低48.75%。PCA分析揭示α-螺旋损失与醇类释放呈正相关(R=0.82),β-折叠含量则主导醛类保留。
该研究创新性地提出"NaCl-热协同调控"模型:中等离子强度(0.4-0.6 mol/L NaCl)通过优化HTP-M静电-疏水相互作用,形成具有选择性风味结合位点的β-折叠富集结构;而高温处理(90°C)引发的疏水交联会掩蔽结合位点。这一发现为开发低钠(≤0.6 mol/L NaCl)、低腥味的鱼糜制品提供了理论依据,同时拓展了功能性多糖在水产蛋白加工中的应用维度。研究建立的"结构-风味"关联模型,对未来精准调控食品蛋白的风味释放具有重要指导意义。
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