不同磷酸盐对虾蛄肌原纤维蛋白功能特性的影响及应用

发布时间：2020-08-21 05:00

【摘要】：本文研究了不同磷酸盐对虾蛄肌原纤维蛋白特性的影响,并应用于实际肉制品中,进一步提高了虾蛄的市场价值。以虾蛄为试验对象,首先采用响应面法系统优化了不同磷酸盐磷酸化虾蛄肌原纤维蛋白的工艺;然后在最佳工艺条件的基础上,研究了不同离子强度的KCl协同多聚磷酸盐对虾蛄肌原纤维蛋白结构、溶解性及功能特性的影响;最后研究了不同比例的复合磷酸盐对新型果蔬虾饼品质特性的影响。具体研究结果如下:1、以虾蛄肌原纤维蛋白为试验原料,研究多聚磷酸盐磷酸化虾蛄肌原纤维蛋白的最佳工艺条件。采用三聚磷酸钠(STP)、焦磷酸钠(SPP)、三偏磷酸钠(STMP)分别对虾蛄肌原纤维蛋白进行磷酸化改性,以反应pH、磷酸盐添加量和反应时间为单因素,利用响应面法对虾蛄肌原纤维蛋白磷酸化条件进行优化,结果表明:STP最佳工艺条件为:反应pH 8.0、磷酸盐添加量4%、反应时间2.0?h,所得磷酸化程度为102.87?mg/g,与理论值(101.47?mg/g)有1.38%误差;SPP最佳磷酸化条件为:反应pH 7.5、磷酸盐添加量2%、反应时间2.0?h,所得磷酸化程度为96.41?mg/g,与理论值(96.07?mg/g)有0.66%误差;STMP最佳磷酸化条件为:反应pH 8.0、磷酸盐添加量4%、反应时间2.5?h,所得磷酸化程度为76.53?mg/g,与理论值(77.68?mg/g)有1.48%误差。所得模型具有较好的拟合度,优化结果可靠。2、以虾蛄肌原纤维蛋白为试验材料,研究不同离子强度(0~0.05 mol/L)KCl分别协同多聚磷酸盐对虾蛄肌原纤维蛋白色氨酸荧光、溶解性、凝胶特性(粘度、储能模量、损耗模量、硬度、弹性、白度、保水性)、乳化特性(乳化活性、乳化稳定性、乳析指数)的影响。结果表明:与天然蛋白比较,经STP磷酸化修饰后蛋白荧光强度下降且结构展开;经SPP和STMP磷酸化后的蛋白荧光强度均上升。STP和SPP磷酸化修饰后的蛋白溶解性、凝胶特性(除白度无明显变化外)、乳化特性均得到显著增加(P0.05);STMP磷酸化后的蛋白溶解性、凝胶特性均增加(P0.05),乳化活性变化不大,蛋白的粘度和乳化稳定性下降,乳析指数有所增加。总地来说,多聚磷酸盐改变了虾蛄肌原纤维蛋白结构,并且在一定程度上提高了蛋白的溶解性和功能特性。与0 mol/L样品组比较,加入KCl后,随着KCl离子强度的增加,STP磷酸化蛋白的荧光强度先增大后降低,蛋白的溶解性、凝胶特性、乳化特性也呈相同的趋势变化,在离子强度为0.03 mol/L时效果最好;SPP磷酸化蛋白荧光强度随离子强度增加先降低后变大再减小,除凝胶弹性和白度无明显变化(P0.05)外,其他特性均进一步得到改善,在离子强度为0.03 mol/L时最佳;STMP磷酸化蛋白的荧光强度随离子强度的变化先减小后逐渐回升,磷酸化蛋白溶解性及功能特性有所提高,在0.05 mol/L达到最好。由此得出,KCl与磷酸盐存在协同作用,两者结合可进一步改善虾蛄肌原纤维蛋白的相关特性。3、以虾蛄肉为试验材料,探究不同比例复合磷酸盐(STP:SPP:STMP=1:1:1、1:2:2、2:1:2、2:2:1)对新型果蔬虾饼品质的影响。结果表明:与未加磷酸盐的对照组相比,4组不同比例的复合磷酸盐均可显著降低虾饼的蒸煮损失和在加工过程中抗坏血酸含量的损失(P0.05),提高其质构特性,尤其对虾饼硬度和咀嚼度的效果最明显,感官评分也有所升高,但磷酸盐对色差和气味的影响不大。此外,当STP:SPP:STMP比例为2:1:2时,能显著改善虾蛄肉制品的品质(P0.05)。
【学位授予单位】：天津商业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS254.1
【图文】：

结构图,结构图,虾蛄,对虾

专家学者对虾蛄进行研究。丁鸽[10]等通过线粒体 CO I 基行遗传多样性评价，结果得出烟台、青岛的遗传多样性高首次发现虾蛄可食组织中的镉主要以 Cd-MT 形态存在。化虾蛄头中多不饱和脂肪酸的提取条件，提高了虾蛄头的应面优化法得出的最佳酶解工艺基础上提取多肽并分离纯蛄的应用方向提供新思路。邵松军[14]等得出虾蛄乙酸乙酯药细胞株 A549/DDP 发生周期阻滞而抑制其增殖，信号通路来增强虾蛄提取物的多药耐药性。蔡秋凤[15]等对化和性质分析，得出纯化后的蛋白酶可能为胰蛋白酶类的白酶在体外对虾蛄肌原纤维蛋白具有明显的分解作用。李提取虾蛄软体组织中的活性多肽，分离纯化得到活性肽 F抑制肿瘤细胞凋亡的活性。蛋白维蛋白概述

方程式,磷酸化试剂,氨基,三聚磷酸钠

此外，负电荷的引入也大大降低了油-水界面的表面张力，蛋白质包裹在油滴表面阻止粒子间的聚合，使之更易形成乳状液滴，从而改善蛋白质的乳化能力和乳化稳定性[40-42]。1.3.2 磷酸化试剂常见的化学磷酸化试剂有：三聚磷酸钠（Sodium Tripolyphosphate, STP）、焦磷酸钠（Sodium Pyrophosphate, SPP）、三氯氧磷（POCl3）、环状磷酸三钠（又名三偏磷酸钠，Sodium Trimetaphosphate, STMP）、五氧化二磷（P2O5）等[40]。1.3.2.1 三聚磷酸钠STP 是我国 GB 2760-1996[43]和 FDA 允许使用的食品添加剂，普遍用于食品工业中，由此可见采用 STP 对蛋白质进行磷酸化改性具有较好的可行性[44]。STP 可以与蛋白质的氨基或羟基反应。在中性或偏碱性条件下，蛋白质与 STP 反应，只有氨基表现出活性，羟基则不发生反应，在 pH>9 时蛋白质分子中的羟基才表现出较高的活性[40]STP 作用实质是在赖氨酸残基处发生氨基-磷酸基团酯化反应。在中性或偏碱性条件下，STP 磷酸化蛋白质的反应方程式如下：

方程式,氨基磷酸酯

第一章绪论.3.2.3 三氯氧磷POCl3是一种化学性质极其活泼的磷酸化试剂，可用于蛋白质改性。POCl3在液或非液体环境中都可以磷酸化改性蛋白质。在液体环境下，POCl3与水迅速发生反，放出大量热量，并且反应结束后整个体系的 pH 值有所下降，若将其直接与蛋白反应，会引起蛋白质变性。为避免上述问题发生，通常将 POCl3溶于有机溶剂，再慢加入蛋白质中，通过用 NaOH 调节体系 pH[45]。POCl3主要作用于赖氨酸、组氨残基。.3.2.4 三偏磷酸钠STMP 早已用于多种食品蛋白质磷酸化，同时也是 FDA 允许的食品添加剂。在性条件下，STMP 具有较强的亲电性。在 pH 小于 5 条件下，氨基磷酸酯键被破坏开，氨基磷酸酯中氮原子作为中间产物，被还原成为原来的氨基，所以该反应的最产物主要是蛋白质的丝氨酸的羟基和 STMP 生成的磷酸酯[45]。STMP 磷酸化蛋白质的反应方程式如下：

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