CN114431284B - 一种肌原纤维蛋白氧化稳定性及凝胶性能的提升方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种肌原纤维蛋白氧化稳定性及凝胶性能的提升方法，包括：利用缓冲液，对肌原纤维蛋白膏进行稀释，得到肌原纤维蛋白稀释液，之后与性能提升添加剂进行混合，得到复合肌原纤维蛋白溶胶体系；其中，所述性能提升添加剂为菊粉、谷胱甘肽或菊粉‑谷胱甘肽复合溶液；将所述复合肌原纤维蛋白溶胶体系与芬顿氧化体系混合，进行氧化反应，水浴蒸煮，冷却处理，得到热诱导蛋白凝胶，即为性能提升后的肌原纤维蛋白凝胶；本发明通过加入菊粉、谷胱甘肽或菊粉‑谷胱甘肽复合溶液，显著抑制了氧化诱导的羰基化反应；所述热诱导蛋白凝胶的蒸煮得率较高、质地较好，具有更致密、更均匀的网络结构，有效提升了肌原纤维蛋白的凝胶性能。

Description

一种肌原纤维蛋白氧化稳定性及凝胶性能的提升方法
技术领域
本发明属于肉及肉制品加工储存技术领域，特别涉及一种肌原纤维蛋白氧化稳定性及凝胶性能的提升方法。
背景技术
乳化香肠因其适口性、风味和丰富的营养成分而受到市场和消费者的欢迎；然而，传统的乳化香肠含有15％-30％的动物脂肪、饱和脂肪酸和胆固醇含量特别高；但过量摄入这类食物与高血压、肥胖症和心血管疾病等多种疾病的发病率增加有关；直接降低乳化香肠中的动物脂肪含量会导致烹饪损失增加、消费者接受度降低和风味恶化；因此，各种脂肪替代品被用来解决低脂乳化肉制品的质量问题；在现有的脂肪替代品中，膳食纤维素引起了肉类研究人员的极大兴趣，并被证明能有效提高肌原纤维蛋白(MP)的凝胶性能和脂肪减少乳化香肠的感官特性。
同时，除了高脂肪含量不利于人体健康之外，乳化香肠加工过程中发生的脂肪和蛋白质氧化也带来了另一个挑战，尤其是蛋白质氧化，它会在未被注意的情况下发生，并导致不溶性和功能性降低，如乳化和凝胶化；利用天然抗氧化剂的抗氧化策略已经成为一个研究热点，但现有的天然抗氧化剂在抑制蛋白质氧化方面通常是有限的。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种肌原纤维蛋白氧化稳定性及凝胶性能的提升方法，以解决现有技术中利用天然抗氧化剂抑制蛋白质氧化的局限性较大的技术问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
本发明提供了一种肌原纤维蛋白氧化稳定性及凝胶性能的提升方法，包括以下步骤：
步骤1、利用缓冲液，对肌原纤维蛋白膏进行稀释，得到肌原纤维蛋白稀释液；
步骤2、将所述肌原纤维蛋白稀释液与性能提升添加剂进行混合，得到复合肌原纤维蛋白溶胶体系；其中，所述性能提升添加剂为菊粉、谷胱甘肽或菊粉-谷胱甘肽复合溶液；
步骤3、将所述复合肌原纤维蛋白溶胶体系与芬顿氧化体系混合，进行氧化反应，得到反应产物；
步骤4、在密封环境下，对所述反应产物进行水浴蒸煮，冷却处理，得到热诱导蛋白凝胶；所述热诱导蛋白凝胶即为性能提升后的肌原纤维蛋白凝胶。
进一步的，步骤1中，缓冲液采用哌嗪-1,4-二乙磺酸缓冲液；其中，哌嗪-1,4-二乙磺酸缓冲液的浓度为15mM，pH为6.20-6.25；肌原纤维蛋白膏稀释液的浓度为45-50mg/mL。
进一步的，步骤2中，当所述性能提升添加剂为菊粉时，所述复合肌原纤维蛋白溶胶体系中，菊粉的质量百分数为1.4％-1.6％，肌原纤维蛋白的浓度为30-35mg/mL。
进一步的，步骤2中，当所述性能提升添加剂为谷胱甘肽时，所述复合肌原纤维蛋白溶胶体系中，谷胱甘肽的质量百分数为0.04％-0.06％，肌原纤维蛋白的浓度为30-35mg/mL。
进一步的，步骤2中，当所述性能提升添加剂为菊粉-谷胱甘肽复合溶液时，所述复合肌原纤维蛋白溶胶体系中，菊粉的质量百分数为1.4％-1.6％，谷胱甘肽的质量百分数为0.04％-0.06％，肌原纤维蛋白的浓度为30-35mg/mL。
进一步的，步骤3中，芬顿氧化体系采用FeCl3、抗坏血酸及H2O2混合得到；进行氧化反应的条件为：在0-4℃中，氧化反应8-12h；通过加入Trolox终止氧化反应。
进一步的，步骤4中，水浴蒸煮条件为：以1-2℃/min的温升速度，使水浴温度从20-25℃加热至75-80℃，并在75-80℃处保温10-15min。
进一步的，步骤4中，冷却处理过程具体为：采用在冰水浴中，冷却30-40min后得到热诱导蛋白凝胶。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供了一种肌原纤维蛋白氧化稳定性及凝胶性能的提升方法，通过在肌原纤维蛋白稀释液中加入菊粉、谷胱甘肽或菊粉-谷胱甘肽复合溶液，并加入芬顿氧化体系进行氧化反应；菊粉作为一种膳食纤维，能够替代脂肪被用于解决低脂乳化肉制品的质量问题，菊粉对肌原纤维蛋白的“填充效应”以及具有优良的截留水分的能力是提高蛋白凝胶持水能力的主要原因；谷胱甘肽作为最丰富的非蛋白质硫醇化合物，具有很强的给电子能力，因此具有优异的抗氧化活性；此外，谷胱甘肽还可以通过参与蛋白中硫醇和二硫键之间的交换反应来改变肌原纤维蛋白的凝胶性能；而菊粉-谷胱甘肽复合使用一方面利用菊粉的“填充效应”以及具有优良的截留水分的能力是提高蛋白凝胶持水能力，另一方面利用谷胱甘肽的抗氧化性能可以防止氧化导致凝胶形成能力的退化，二者复配使用具有协同增效的作用；本发明的方法，显著抑制了氧化诱导的羰基化反应；所述热诱导蛋白凝胶的质地较好，具有更致密、更均匀的网络结构，其中均匀分布有小孔，显著提高了蒸煮得率，有效提升了肌原纤维蛋白的凝胶性能。
进一步的，将复合肌原纤维蛋白溶胶体系中的菊粉的质量百分数设定为1.4％-1.6％，谷胱甘肽的质量百分数设定为0.04％-0.06％，肌原纤维蛋白的浓度设定为30-35mg/mL；所述热诱导蛋白凝胶的羰基含量最高降低了25.7％，热诱导蛋白凝胶的硬度、弹性、内聚性、咀嚼性和回复性最高分别增加了26.1％、27.5％、28.9％、106％和40.0％，蒸煮得率最高增加了15.8％，白度最高增加了4.5％。
附图说明
图1为实施例1所述的肌原纤维蛋白氧化稳定性及凝胶性能的提升方法流程图；
图2为对比例1-2及实施例1-3中氧化条件下，肌原纤维蛋白的羰基含量的柱状图；
图3为对比例1-2及实施例1-3中氧化条件下，肌原纤维蛋白的SDS-PAGE图谱；
图4为对比例1-2及实施例1-3中氧化条件下，肌原纤维蛋白的凝胶蒸煮得率及白度图；
图5为对比例1-2及实施例1-3中氧化条件下，肌原纤维蛋白的凝胶扫描电镜图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种肌原纤维蛋白氧化稳定性及凝胶性能的提升方法，具体包括以下步骤：
步骤1、利用缓冲液，对肌原纤维蛋白膏进行稀释，得到肌原纤维蛋白稀释液；其中，所述缓冲液采用哌嗪-1,4-二乙磺酸缓冲液；其中，哌嗪-1,4-二乙磺酸缓冲液的浓度为15mM，pH为6.20-6.25；肌原纤维蛋白膏稀释液的浓度为45-50mg/mL。
步骤2、将所述肌原纤维蛋白稀释液与性能提升添加剂进行混合，得到复合肌原纤维蛋白溶胶体系；其中，所述性能提升添加剂为菊粉、谷胱甘肽或菊粉-谷胱甘肽复合溶液；当所述性能提升添加剂为菊粉时，所述复合肌原纤维蛋白溶胶体系中，菊粉的质量百分数为1.4％-1.6％，肌原纤维蛋白的浓度为30-35mg/mL；当所述性能提升添加剂为谷胱甘肽时，所述复合肌原纤维蛋白溶胶体系中，谷胱甘肽的质量百分数为0.04％-0.06％，肌原纤维蛋白的浓度为30-35mg/mL；当所述性能提升添加剂为菊粉-谷胱甘肽复合溶液时，所述复合肌原纤维蛋白溶胶体系中，菊粉的质量百分数为1.4％-1.6％，谷胱甘肽的质量百分数为0.04％-0.06％，肌原纤维蛋白的浓度为30-35mg/mL。
步骤3、将所述复合肌原纤维蛋白溶胶体系与芬顿氧化体系混合，进行氧化反应，得到反应产物；其中，芬顿氧化体系采用FeCl3、抗坏血酸及H2O2混合得到；进行氧化反应的条件为：在0-4℃中，氧化反应8-12h；通过加入Trolox终止氧化反应。
步骤4、在密封环境下，对所述反应产物进行水浴蒸煮，冷却处理，得到热诱导蛋白凝胶；所述热诱导蛋白凝胶即为性能提升后的肌原纤维蛋白凝胶；其中，水浴蒸煮条件为：以1-2℃/min的温升速度，使水浴温度从20-25℃加热至75-80℃，并在75-80℃处保温10-15min；冷却处理过程具体为：采用在冰水浴中，冷却30-40min后得到热诱导蛋白凝胶。
本发明所述的肌原纤维蛋白氧化稳定性及凝胶性能的提升方法，通过加入菊粉、谷胱甘肽或菊粉-谷胱甘肽复合溶液，显著改善了MP的凝胶性能；所述热诱导蛋白凝胶的质地较好，具有更致密、更均匀的网络结构，其中均匀分布有小孔，显著提高了蒸煮得率，有效提升了肌原纤维蛋白的凝胶性能。
实施例1
如附图1所示，本实施例1中提供了一种肌原纤维蛋白氧化稳定性及凝胶性能的提升方法，具体包括以下步骤：
步骤1、在0-4℃条件下，提取肌原纤维蛋白，得到肌原纤维蛋白膏；其中，所述肌原纤维蛋白的提取过程，具体如下：
步骤11、切条处理：将猪肉外脊肉去除脂肪及结缔组织，切成条状称重备用；
步骤12、分离：将切条处理好的条状外脊肉置于组织捣碎机中，加入四倍体积的僵直液，均浆捣碎后离心，得到初次沉淀物；再在初次沉淀物中加入四倍体积的僵直液，重复均浆捣碎、离心3-4次，得到沉淀物；其中，所述僵直液采用NaCl、Na2HPO4、Na2HPO4及EGTA；所述僵直液中，NaCl的浓度为0.1-0.15M，MgCl2的浓度为2-3mM，Na2HPO4的浓度为10-11mM，EGTA的浓度为1-1.5mM；所述僵直液的pH为7.0-7.05；均浆捣碎条件为15s×4次；离心过程采用在0-4℃，2000g转速下，离心15-20min。
步骤13、过滤：在步骤12的沉淀物中加入四倍体积的NaCl溶液，均浆搅拌后，经四层纱布过滤，得到滤液；采用HCl溶液，将滤液pH调节至6.20-6.25；再次离心后，得到肌原纤维蛋白膏；其中，NaCl溶液的浓度为0.1-0.12M，HCl溶液的浓度为0.1-0.12M。
步骤14、储存：将所述肌原纤维蛋白膏置于塑料离心杯中，并于碎冰中保存，并于48h内使用。
步骤15、测定蛋白质浓度：以BSA作为标准蛋白，采用双缩脲法测定所述肌原纤维蛋白膏中蛋白质浓度。
步骤2、制备复合溶胶体系及氧化处理，具体包括以下步骤：
步骤21、采用哌嗪-1,4-二乙磺酸(PIPES)缓冲液，对所述肌原纤维蛋白膏进行稀释，得到肌原纤维蛋白稀释液；其中，所述PIPES缓冲液的浓度为15-20mM，pH为6.20-6.25；所述PIPES缓冲液中NaCl的浓度为0.6-0.65M；所述肌原纤维蛋白稀释液的浓度为40-45mg/mL。
步骤22、在肌原蛋白稀释液中加入性能提升添加剂及芬顿氧化体系，得到复合肌原纤维蛋白溶胶体系；其中，所述性能添加剂为菊粉；所述复合肌原纤维蛋白溶胶体系中，菊粉的质量百分数为1.4％-1.6％，肌原纤维蛋白的浓度为30-35mg/mL；芬顿氧化体系采用FeCl3、抗坏血酸及H2O2混合得到；所述芬顿氧化体系中FeCl3的浓度为10-12μmol/L，抗坏血酸的浓度为100-120μM，H2O2的浓度为10-11mM。
步骤23、将复合肌原纤维蛋白溶胶体系置于0-4℃中，进行氧化反应，反应时间为8-12h，得到反应产物；其中，通过加入Trolox，终止氧化反应；其中，Trolox的浓度为1-1.2mM。
步骤3、热诱导凝胶制备；具体包括以下步骤：
将步骤2中反应产物置于玻璃瓶中，采用保鲜膜密封后，置于水浴锅中，水浴蒸煮，冷却，得到热诱导蛋白凝胶，即为性能提升后的肌原纤维蛋白凝胶；其中，水浴蒸煮条件为：以1-2℃/min的温升速度，使水浴温度从20-25℃加热至75-80℃，并在75℃处保温10-15min；冷却过程，采用在冷水浴中，冷却30-40min后，放置于0-4℃条件下冷藏处理8-12h。
性能提升原理：
本实施例1中，通过将菊粉作为性能提升添加剂，菊粉作为膳食纤维，能够替代脂肪被用来解决低脂乳化肉制品的质量问题；利用菊粉对肌原纤维蛋白的“填充效应”以及具有优良的截留水分的能力，有效提高蛋白凝胶的持水能力。
实施例2
本实施例2提供了一种肌原纤维蛋白氧化稳定性及凝胶性能的提升方法，本实施例2的操作步骤类似，不同之处在于；将步骤22中的性能提升添加物替换为谷胱甘肽；其中，所述复合肌原纤维蛋白溶胶体系中，谷胱甘肽的质量百分数为0.04％-0.06％，肌原纤维蛋白的浓度为30-35mg/mL。
性能提升原理：
本实施例2中，将谷胱甘肽作为性能提升添加物，谷胱甘肽是最丰富的非蛋白质硫醇化合物，具有很强的给电子能力，因此具有优异的抗氧化活性；此外，谷胱甘肽的加入还可以通过参与蛋白中硫醇和二硫键之间的交换反应来改变肌原纤维蛋白的凝胶性能。
实施例3
本实施例3提供了一种肌原纤维蛋白氧化稳定性及凝胶性能的提升方法，本实施例2的操作步骤类似，不同之处在于；将步骤22中的性能提升添加物替换为菊粉-谷胱甘肽复合溶液；其中，述复合肌原纤维蛋白溶胶体系中，菊粉的质量百分数为1.4％-1.6％，谷胱甘肽的质量百分数为0.04％-0.06％，肌原纤维蛋白的浓度为30-35mg/mL。
性能提升原理：
本实施例3中，将菊粉-谷胱甘肽复合溶液作为性能提升添加物，通过菊粉-谷胱甘肽复合使用，一方面利用菊粉的“填充效应”以及具有优良的截留水分的能力是提高蛋白凝胶持水能力，另一方面利用谷胱甘肽的抗氧化性能可以防止氧化导致凝胶形成能力的退化；因此，二者复配使用具有协同增效的作用，使得肌原纤维蛋白的凝胶性能进一步提升。
对比例1
对比例1中提供了一种肌原纤维蛋白氧化稳定性及凝胶性能的提升方法，包括以下步骤：
步骤1、将外脊肉去除脂肪及结缔组织，切成条状称重备用，将处理好的条状外脊肉置于组织捣碎机中，加入四倍体积的僵直液，均浆捣碎后离心，得到初次沉淀物；在初次沉淀物中加入四倍体积的僵直液，重复均浆捣碎、离心3-4次，得到沉淀物；在沉淀物中加入四倍体积的NaCl溶液，均浆搅拌后，经四层纱布过滤，得到滤液，采用HCl溶液，将滤液pH调节至6.20-6.25，再次离心后，得到肌原纤维蛋白膏；以BSA作为标准蛋白，采用双缩脲法测定肌原纤维蛋白膏中蛋白质浓度。
步骤2、采用PIPES缓冲液，对肌原纤维蛋白膏进行稀释，得到肌原纤维蛋白稀释液；所述肌原纤维蛋白稀释液的浓度为30-35mg/mL；在0-4℃的条件下储存8-12h，进行自然氧化，得到反应产物；通过加入1-1.2mM的Trolox结束自然氧化反应，以确保条件的一致性。
步骤3、将反应产物放入玻璃瓶中，采用保鲜膜密封后，置于水浴锅中，水浴蒸煮，冷却，得到热诱导蛋白凝胶；之后放置于0-4℃条件下冷藏处理8-12h。
对比例2
对比例2中提供了一种肌原纤维蛋白氧化稳定性及凝胶性能的提升方法，包括以下步骤：
步骤1、将外脊肉去除脂肪及结缔组织，切成条状称重备用，将处理好的条状外脊肉置于组织捣碎机中，加入四倍体积的僵直液，均浆捣碎后离心，得到初次沉淀物；在初次沉淀物中加入四倍体积的僵直液，重复均浆捣碎、离心3-4次，得到沉淀物；在沉淀物中加入四倍体积的NaCl溶液，均浆搅拌后，经四层纱布过滤，得到滤液，采用HCl溶液，将滤液pH调节至6.20-6.25，再次离心后，得到肌原纤维蛋白膏；以BSA作为标准蛋白，采用双缩脲法测定肌原纤维蛋白膏中蛋白质浓度。
步骤2、采用PIPES缓冲液，对肌原纤维蛋白膏进行稀释，得到肌原纤维蛋白稀释液，稀释液的浓度为40-45mg/mL；在肌原纤维蛋白稀释液中，加入芬顿氧化体系，进行氧化反应，得到反应产物；其中，芬顿氧化体系中FeCl3的浓度为10-12μM，抗坏血酸的浓度为100-120μM，H2O2的浓度为10-11mM；蛋白氧化体系中肌原纤维蛋白的浓度为30-35mg/mL；氧化反应条件为0-4℃，反应8-12h，得到反应产物；通过加入1-1.2mM的Trolox，终止氧化反应。
步骤3、将所述反应产物放入玻璃瓶中，采用保鲜膜密封后，置于水浴锅中，水浴蒸煮，冷却，得到热诱导蛋白凝胶；之后放置于0-4℃条件下冷藏处理8-12h。
实验方法
1、采用2,4-二硝基苯肼(DNPH)法对蛋白含量、羰基含量进行测定
准确吸取20μL样品置于2mL的棕色塑料离心管中，加入0.5mL的DNPH的盐酸溶液；其中，所述DNPH的盐酸溶液中，DNPH的浓度为10mM，盐酸的浓度为2M；室温条件下避光反应1h；每隔10min涡旋一次，此后加入等体积20％的TCA溶液充分涡旋，以沉淀蛋白并终止反应，混匀后的溶液于11000g的条件下离心5min；离心后倾去上清液，所得沉淀用1mL的洗色液充分洗涤并离心，重复三次，以去除未反应的DNPH；其中，所述洗色液采用乙醇与乙酸乙酯按体积比为1:1的比例混合得到经上述三次洗涤后，倾去上清液，用空气吹干所得沉淀，加入1.5mL的盐酸胍溶液；其中，盐酸胍溶液的浓度为6M，所述盐酸胍溶液中溶解有20Mm的KHPO4，pH为2.3；置于50℃水浴中保温30min，于11000g的条件下，离心10min。
将上清液于370nm处测定羰基含量，于280nm处测定蛋白含量；其中，以BSA为标准蛋白，溶于6盐酸胍溶液做标准曲线；羰基含量采用摩尔消光系数22000M-1cm-1进行计算；样品空白中加入0.5mL的浓度为2M盐酸溶液，其余步骤同上。
2、聚丙烯酰氨凝胶电泳(SDS-PAGE)
氧化诱导的蛋白交联和聚集分别在还原(+DTT)和非还原(-DTT)条件下采用SDS-PAGE电泳分析，浓缩胶和分离胶浓度分别选用4％和12％，每孔上样量25μL；染色脱色后拍照并对电泳条带进行分析。
3、肌原纤维蛋白凝胶性能测定
在测定凝胶性能之前，需要将凝胶样品在室温下平衡2h。蒸煮损失的测定：先用小铲将凝胶与小玻璃瓶壁轻轻地分开(避免瓶壁的牵引力)，然后倒于滤纸上静置20min，待蒸煮汁液流尽之后称量凝胶的质量。
本发明中，蒸煮损失定义如下：
4、质构分析：样品凝胶强度用TA-XT Plus物性分析仪进行测定。测定模式：将MP凝胶压缩至初始高度的30％；触发力为10g；测试前、测试和测试后测得的速度均为2.0mm/s；探头型号为P/75。
5、凝胶白度测定：分光测色计经自检及零点、白板校正后，进行样品测定。每个样品三组平行，取平均值；凝胶白度值按下式计算：
其中，L*为亮度值；a*为红度值(正值表示偏红，负值表示偏绿)；b*为黄度值；所述黄度值的正值表示偏黄，其负值表示偏蓝。
6、扫描电镜
将制备的肌原纤维蛋白凝胶切块，用2.5％的固定4h，其中，戊二醛溶于pH为7.4的磷酸盐缓冲液；用pH为7.4的磷酸盐缓冲液清洗一次；按照乙醇浓度为50％、70％、90％、95％和100％的梯度进行脱水，脱水时间为每次30min；叔丁醇置换30min，-80℃冷冻干燥，粘样，喷金后用扫描电镜对肌原纤维蛋白凝胶微观结构进行观察，放大倍数15000倍。
实验结果
本发明附图2-5及下表1中，非氧化表示为NonOx；氧化表示为Ox；Ox+Inulin，Ox+GSH和Ox+Inulin+GSH表示为分别在氧化前添加1.4％-1.6％的菊粉，0.04％-0.06％的谷胱甘肽以及1.4％-1.6％的菊粉和0.04％-0.06％的谷胱甘肽。
表1对比例1-2及实施例1-3中氧化条件下，肌原纤维蛋白的质构特性表
1、羰基含量
羰基含量的变化是衡量蛋白质氧化程度的一个广泛使用的生化指标。如图2所示，未氧化MP的羰基含量为2.10nmol/mg蛋白，暴露于·OH时增加至4.21nmol/mg。这是因为MP中的许多氨基酸侧链(例如NH2和NH)在受到自由基的作用时会转化为羰基，从而导致羰基含量显著增加。菊粉的存在并不能阻止氧化引起的羰基含量增加。然而，谷胱甘肽和菊糖+谷胱甘肽分别抑制了氧化导致的25.7％和25.4％的羰基形成，这是由于GSH可以有效清除自由基，防止了MP受到·OH的攻击，并抑制了蛋白质侧链中的氨基酸残基转化为羰基。
2、肌原纤维蛋白交联聚集情况：
如附图3所示，附图3中给出了对比例1-2及实施例1-3中氧化条件下，肌原纤维蛋白的SDS-PAGE图谱，从附图3中可以看出，在不存在和存在二硫苏糖醇(DTT)的情况下，不同处理的MP样品的交联聚集情况；在没有DTT的情况下(图3a)，与未氧化的样品相比，氧化显著加速了蛋白质交联，从肌球蛋白重链(MHC)和肌动蛋白(Actin)条带的损失可以明显看出；在DTT存在的情况下(图3b)，大部分损失的MHC和肌动蛋白得以恢复，但浓缩凝胶顶部仍发现少量高聚物，表明氧化主要通过二硫键S–S诱导蛋白质交联，同时也存在少量其他共价键；例如，羰基-NH2和Tyr-Tyr。
菊粉的添加不能抑制·OH诱导的蛋白质交联和聚集。然而，谷胱甘肽的添加(无论是否含有菊糖)提高了MHC和Actin的条带强度(图3a)，并在还原条件下显著减少了残余高聚物(图3b)。这些结果再次证明，GSH可以有效防止·OH诱导的蛋白质氧化，包括巯基转化为二硫键和其他共价键的形成。
3、质构特性
如下表1所示，表1中给出了对比例1-2及实施例1-3中氧化条件下，肌原纤维蛋白的质构特性表。
从表1中可以看出，添加菊糖、谷胱甘肽及其组合(菊糖+谷胱甘肽)后，MP的凝胶特性受羟自由基的影响；与未氧化对照组相比，氧化MP凝胶的硬度、弹性、内聚性、咀嚼性和回弹性分别显著降低13％、21.3％、27.7％、27.7％和32.3％；通过菊糖、谷胱甘肽或菊糖-谷胱甘肽复合溶液的添加显著增加了氧化MP凝胶的所有质构特性；其中，谷胱甘肽和菊糖+谷胱甘肽处理的保护效果进一步增强，其硬度和咀嚼性甚至优于未氧化MP凝胶。
4、蒸煮得率和白度
如附图4所示，附图4中给出了对比例1-2及实施例1-3中氧化条件下，肌原纤维蛋白的凝胶蒸煮得率及白度图；从附图4中可以看出在受到·OH攻击后，MP凝胶的蒸煮得率降低了21.5％。与氧化对照相比，添加菊糖、谷胱甘肽或菊糖-谷胱甘肽复合溶液可使MP凝胶的蒸煮得率分别提高10.8％、15.1％和15.8％；其中，谷胱甘肽的抗氧化稳定性能防止了氧化引起的凝胶形成能力恶化，菊粉物理截留水分的能力是提高持水能力的主要原因。
受到·OH攻击后，MP凝胶的白度比未氧化的MP凝胶降低了4.4％，这可能与MP中蛋白质和残余磷脂的氧化有关；菊粉添加不能防止·OH引起的色泽恶化，并进一步降低了凝胶白度，这可能是由于菊粉氧化产物引起的；谷胱甘肽的添加显著消除了氧化引起的凝胶白度降低，这是因为它具有优异的抗氧化稳定性，例如抑制羰基形成，如附图2所示；当菊粉与谷胱甘肽结合使用时，菊粉的添加对凝胶白度的不利影响几乎完全消除，这种现象可归因于谷胱甘肽的存在抑制了蛋白质和菊粉的氧化。
5、MP凝胶的扫描电镜
如附图5所示，附图5中给出了对比例1-2及实施例1-3中氧化条件下，肌原纤维蛋白的凝胶扫描电镜图；从附图5中可以看出，未氧化MP凝胶呈现出致密有序的结构，微孔分布均匀。氧化后MP凝胶的网络结构非常不规则且不均匀，其中可见不均匀的大孔，这解释了蒸煮得率和质构特性显著降低的原因；与氧化对照相比，MP添加菊粉、谷胱甘肽和菊粉-谷胱甘肽复合溶液后再进行氧化，其微观结构更均匀、更紧密，水孔更小；无论MP溶胶中是否含有菊粉，谷胱甘肽都会抑制·OH诱导的结构变化，包括羰基形成、构象展开和聚合；所有这些变化都有助于形成更好的凝胶微观结构。
本发明所述的肌原纤维蛋白氧化稳定性及凝胶性能的提升方法，通过加入菊粉、谷胱甘肽或菊粉-谷胱甘肽复合溶液，显著改善了MP的凝胶性能；尤其是谷胱甘肽或菊粉-谷胱甘肽复合溶液处理的蒸煮得率最高，质地最好，具有更致密、更均匀的网络结构，为加工具有更好氧化稳定性和质地特性的肉蛋白凝胶产品提供了一种有用的方法。
上述实施例仅仅是能够实现本发明技术方案的实施方式之一，本发明所要求保护的范围并不仅仅受本实施例的限制，还包括在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化、替换及其他实施方式。

Claims (4)

1.一种肌原纤维蛋白氧化稳定性及凝胶性能的提升方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、利用缓冲液，对肌原纤维蛋白膏进行稀释，得到肌原纤维蛋白稀释液；
步骤2、将所述肌原纤维蛋白稀释液与性能提升添加剂进行混合，得到复合肌原纤维蛋白溶胶体系；其中，所述性能提升添加剂为菊粉、谷胱甘肽或菊粉-谷胱甘肽复合溶液；
步骤3、将所述复合肌原纤维蛋白溶胶体系与芬顿氧化体系混合，进行氧化反应，得到反应产物；
步骤4、在密封环境下，对所述反应产物进行水浴蒸煮，冷却处理，得到热诱导蛋白凝胶；所述热诱导蛋白凝胶即为性能提升后的肌原纤维蛋白凝胶；
步骤1中，所述缓冲液采用哌嗪-1,4-二乙磺酸缓冲液；其中，哌嗪-1,4-二乙磺酸缓冲液的浓度为15mM，pH为6.20-6.25；肌原纤维蛋白膏稀释液的浓度为45-50mg/mL；
步骤2中，当所述性能提升添加剂为菊粉时，所述复合肌原纤维蛋白溶胶体系中，菊粉的质量百分数为1.4％-1.6％，肌原纤维蛋白的浓度为30-35mg/mL；
步骤2中，当所述性能提升添加剂为谷胱甘肽时，所述复合肌原纤维蛋白溶胶体系中，谷胱甘肽的质量百分数为0.04％-0.06％，肌原纤维蛋白的浓度为30-35mg/mL；
步骤2中，当所述性能提升添加剂为菊粉-谷胱甘肽复合溶液时，所述复合肌原纤维蛋白溶胶体系中，菊粉的质量百分数为1.4％-1.6％，谷胱甘肽的质量百分数为0.04％-0.06％，肌原纤维蛋白的浓度为30-35mg/mL。
2.根据权利要求1所述的一种肌原纤维蛋白氧化稳定性及凝胶性能的提升方法，其特征在于，步骤3中，芬顿氧化体系采用FeCl3、抗坏血酸及H2O2混合得到；进行氧化反应的条件为：在0-4℃中，氧化反应8-12h；通过加入Trolox终止氧化反应。
3.根据权利要求1所述的一种肌原纤维蛋白氧化稳定性及凝胶性能的提升方法，其特征在于，步骤4中，水浴蒸煮条件为：以1-2℃/min的温升速度，使水浴温度从20-25℃加热至75-80℃，并在75-80℃处保温10-15min。
4.根据权利要求1所述的一种肌原纤维蛋白氧化稳定性及凝胶性能的提升方法，其特征在于，步骤4中，冷却处理过程具体为：采用在冰水浴中，冷却30-40min后得到热诱导蛋白凝胶。
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