植物蛋白混合物对红鲷鱼肌原纤维蛋白凝胶微观结构和流变性能的影响

背景介绍

红鲷鱼口感好，营养丰富，深受消费者喜爱。然而红鲷鱼鱼糜凝胶形成过程中会经过凝胶劣化过程，导致最终产品的品质下降。并且发达地区的人们现在摄入过多的动物蛋白，可能会导致健康问题。

为了缓解鱼糜制品生产过程中鱼糜蛋白水解的问题和过量食用动物蛋白对人体健康的危害，研究人员在鱼糜中加入了多种植物蛋白。植物蛋白不仅可以平衡鱼糜制品的营养价值，而且可用于鱼糜中的食品级蛋白酶抑制剂，也可以在鱼糜中形成凝胶或作为粘合剂，提高鱼糜制品的凝胶强度。

因此，作者将肌原纤维蛋白（MP）与大豆分离蛋白（SPI）、大米分离蛋白（RPI）、花生分离蛋白（PPI）及其混合物按不同比例混合，制成凝胶。测定了肌原纤维蛋白-植物蛋白混合凝胶的微观结构、分子量、分子作用力和流变特性，探究了混合植物蛋白凝胶的微观形态，分子作用力和流变特性及其对肌原纤维蛋白结构和性质的影响。

研究方法  

作者将MP和SPI、PPI、RPI、SPI+PPI（1:1）、SPI+RPI（1:1）、PPI+RPI（1:1）按照2%、6%、10%、14%的比例混合，40℃加热30min后90℃加热30min制成混合凝胶。利用扫描电子显微镜、SDS-PAGE、凝胶溶解度和动态流变实验研究了混合植物蛋白凝胶的微观结构，分子作用力和流变特性及其对肌原纤维蛋白结构和性质的影响。

结果与分析

研究揭示，SPI形成了更平滑、更密集的网络，而PPI和RPI凝胶较粗糙；SPI分子与PPI或RPI混合后仍能形成网络结构，而PPI与RPI混合后倾向于形成积累结构；MP凝胶结构不均匀、粗糙，孔洞较大；将MP与SPI+PPI和SPI+RPI的混合物混合后，混合凝胶更加致密、均匀、光滑，MP与PPI+RPI的混合凝胶产生更多的孔隙；疏水作用和二硫键是混合植物蛋白凝胶和MP-植物蛋白凝胶的两种主要作用力；当混合植物蛋白添加量为2%时，混合植物蛋白对凝胶强度的影响不显著，混合植物蛋白含量越高，对MP凝胶强度的提高效果越好。

图1.SPI(14%,w/w), PPI(14%,w/w),RPI(14%,w/w),SPI+PPI(14%,1:1),SPI+RPI(14%,1:1),PPI+RPI(14%,1:1)凝胶微观结构

图2.混合MP-植物蛋白凝胶的SDS-PAGE结果

表1.不同蛋白质凝胶的分子作用力

图4.不同混合凝胶的线性粘弹区域和频率扫描实验

结论

本文研究了混合植物蛋白凝胶(SPI+PPI、SPI+RPI和PPI+RPI)的微观结构、分子驱动力、流变性能及其对MP凝胶结构和性能的影响。结果表明，SPI具有较强的凝胶形成能力，形成连续的网络，而RPI倾向于形成有序的积累结构。尽管SPI+RPI和PPI+RPI凝胶的微观结构不同，但SPI或PPI混合后均能提高RPI凝胶的凝胶强度。混合植物蛋白含量越高，MP凝胶的凝胶强度越高，不同的植物蛋白组合导致MP-植物蛋白混合凝胶微观结构不同，但凝胶强度相近。疏水作用和二硫键是混合植物蛋白凝胶和MP-植物蛋白凝胶的两种主要作用力。

原文链接：

www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0268005X1831511X

供稿人：

张玉洁