不同條件下兔骨骼肌肌球蛋白流變學(xué)特性的研究.pdf

1、肌球蛋白的凝膠特性及凝膠形成機(jī)制是肉類科學(xué)家設(shè)計(jì)配方，優(yōu)化工藝參數(shù)和加工制備高質(zhì)量肉制品的理論依據(jù)。目前對(duì)肌球蛋白流變學(xué)特性研究比較多，但研究流變參數(shù)和加工條件的關(guān)系并不多見。本研究以3月齡雄性新西蘭白兔為原料，取其腰大?。≒asoas major，PM）和半膜肌（Semimembranosus proprius，SMp），提取純化肌球蛋白。測(cè)定不同條件下，肌球蛋白的靜黏彈性參數(shù)和動(dòng)黏彈性參數(shù)，并探索其與加工條件的函數(shù)關(guān)系，從而為凝膠肉

2、制品深加工提供理論依據(jù)，具體研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　 1.研究了不同剪切速率、蛋白濃度、氯化鉀濃度、pH值下肌球蛋白溶液的靜黏彈性流變參數(shù)，借助于冪率定律和Arrhenius方程，通過Matlab2007a軟件計(jì)算出了肌球蛋白的本質(zhì)參數(shù)K（粘度系數(shù)）和n（流變指數(shù)）、Ea（流動(dòng)能），揭示了肌球蛋白的流體本質(zhì)。結(jié)果表明：不同蛋白濃度、溫度、pH值、KCl濃度下的肌球蛋白溶液為非牛頓流體，其剪切應(yīng)力τ和剪切速率δ的關(guān)系可以用冪函數(shù)

3、τ=K·δn表示，且流變指數(shù)n均小于1，表明肌球蛋白溶液為假塑性流體。K和n受蛋白濃度、溫度、pH值、KCl濃度的影響，用多項(xiàng)式方程K=1.08×10-2C2-0.15C+1和K=9.86×10-3C2-0.15C+1可以分別描述PM、SMp肌球蛋白的粘度系數(shù)和蛋白濃度的關(guān)系。25℃以上肌球蛋白已經(jīng)發(fā)生了聚集，溫度對(duì)粘度系數(shù)的影響的數(shù)學(xué)模型為K=（），由該方程二次擬合得到的PM肌球蛋白的流動(dòng)活化能（26250J/mol）大于SMp肌球蛋

4、白的流動(dòng)活化能（20090J/mol），反映了白肌形成的凝膠強(qiáng)度大于紅肌的原因。不同條件下，PM和SMp肌球蛋白的靜黏彈性流變參數(shù)變化一致。
　　 2.研究了不同蛋白濃度、氯化鉀濃度、pH值、升溫速率對(duì)肌球蛋白熱誘導(dǎo)凝膠動(dòng)黏彈性流變參數(shù)的影響，探索肌球蛋白膠凝過程。結(jié)果表明：肌球蛋白濃度對(duì)于肌球蛋白熱誘導(dǎo)凝膠特性具有顯著影響。肌球蛋白濃度低于5mg/mL時(shí)，不能形成凝膠。蛋白濃度高于5mg/L后，蛋白質(zhì)分子內(nèi)和分子間才能形成足夠

5、的相互作用，進(jìn)而在加熱的同時(shí)在一些化學(xué)鍵的作用下形成凝膠。蛋白濃度越大，蛋白之間作用越劇烈，G'（貯能模量）越大。氯化鉀濃度和pH值改變氨基酸側(cè)鏈電荷分布，改變肌球蛋白在溶液中的存在狀態(tài)，從而改變蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)的相互作用，進(jìn)而影響肌球蛋白的凝膠特性。0.1mol/L和0.2mol/L的低氯化鉀濃度下的肌球蛋白形成的凝膠強(qiáng)度明顯大于高濃度的氯化鉀。pH值顯著影響了肌球蛋白的成膠能力，靠近肌球蛋白的等電點(diǎn)的溶液最終形成的凝膠強(qiáng)度最大。不同的

6、升溫速率對(duì)于肌球蛋白熱誘導(dǎo)凝膠的強(qiáng)度有很大的影響，在實(shí)際的加工過程中，低的升溫速率能夠得到質(zhì)地更好的凝膠產(chǎn)品。升溫過程中G'對(duì)應(yīng)著3個(gè)溫度轉(zhuǎn)折點(diǎn)，同樣PM肌球蛋白形成的凝膠強(qiáng)度大于SMp肌球蛋白。三階高斯分布函數(shù)可以很好描述不同條件下G'和溫度的關(guān)系，用surface函數(shù)可以準(zhǔn)確的表示G'和不同加工條件下的關(guān)系。不同條件下，PM和SMp肌球蛋白的動(dòng)黏彈性流變參數(shù)變化一致。
　　 綜上所述，不同的加工條件對(duì)肌球蛋白的流變學(xué)特性有很