肌原纤维蛋白凝胶特性的研究进展讲课稿

肌原纤维蛋白凝胶特性的研究进展

"肌肉更白按溶解性不同可臥分为3类，分别为水濛性蛋白——乱浆蚤白，&

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溶性蚤白一肌原奸錐蛋白’以凤不溶性蚤白一基质蛋白"三种蛋白半.机原纤维飯白(Myofibril)是负贵支为肌肉运动的结构蚤白质「以尿球蛋白和肌动蛋白为主体，具有重要生物学功能■肌原奸錠蛋自不仅与肌肉收缩有关，还与弹性、持水性、粘附性零质柑特性有着密不可分的联采耳肌原好维委白可以经穗诱导形戍裁啟，这在囱制品的加工i±程中对宾最终的结掏特性起重要作用同.虽然左加熟过程中.肉制品的口感、凤味也会受肌宋蚩白和基质蛋白的彫响，但是规原经维蛋白作力肌肉中的占主要部分的轄枸歩白，会在摘热时产生变形、聚合］导致萤白与蛋白’蚤白与水之间的作用，渺咸昇有三雜网状结构的肌原軒维蛋白凝胶.该绪构直接影响蛋白的感官性质(妇弹性、多汁性等口惑〉，对肉削吕轻性起决定桂作周［咏因此.在要求对肉制品的加工赭性进行更透彻.深层產解的条件下，展开对肌原圻维蛋白庚胶特找的硏究具有重要意义。

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L2A肌原纤维蛋白的组成

肌眾纤维蚕白是一种盐溶性蛋白F肌球蛋白和肌动蛋自是其主更的级咸蛋白

〔叫详细的种类和含量见表I/叫

肌球蛋白属于MI&.其第电点为5.4,可叹溶解生中14盐瀋液中餾过52C 加热条件下会发生变性擬固.获得黏性锻胶•肮球蛋白约占肌原纤錐量白总量的-半左右，同时也是肌囱中比例最高的蛋白.约占肌肉总蛋白质的三分之一”是肌肉趙丝的主娶构成戒分•肌球董白由两条螺旋状长臥惟互相世施而成.在构成肌肉胆丝时，头部向外仲出•星郡进行交互重査，形戍育序的排和叩°其头部具有ATP尊活栓.可催化ATP分衅兼鬻能量’头部与机动蛋白头嘟进行接鮭时发生结令，然后形咸肌动球蛋纽閭。

肌幼並白腐于白蛋白，其等电点47可以溶解在水竟稲盐溶液中〔】％肌动蛋白约占肌原绪堆蛋白含量的20%左右，主要奂贡档咸机肉细驾。当它单迪存左时，组成其分子站柑的单分子啟槌卷AO为球状：当与肌妹蚤白詰舍殛咸肌动球蛋白后.就可以共同作用、形成肌

冏的收缩辻程。

* M皿原舒维蛋自的种类和舎：RIW T・bk l・l Types tind con伽 1 of 閒yo(ib「i【l" proteins

名荐

9145 白45T-肌动實白<1

SIM白20肮嚴液醉<1

原朋琥■!白55500M赣白<1

SU蛋白5F•蛋白<1

Connection (tilun)6h蚤白<1

N徴3Filweni<1

C老白2Demmin＜】

口-肌动餐白秦2Vimenlin<1

卜规动蛋目亲

肌原堺维橐白发生僵直前.其主姜緻我蛋白是肌球蛊白.借直后，则是由肌琥蛋白身肌动蛋白绪合形咸的复含产物一肌动規蛋自占主要咖由于聚合度、結合出例的差异，肌动球蛋白的分子量并不荫定.肌动球蛋白柱高盐落液与焦确酸盐的共同作用下，又可以技垂新分解为肌球蛋白和肌动蛋白*莫粘厦很高.左高浓虞条件下可以形成我胶⑴「

肌或蛋白作为肌原纤维蛋白蕴讲导凝胶形戌轴主要蛋白匮，它在被单独分育后就可以羊独形戏优质槪胶* \Vu等人冋逍过动力学粘弹性行为和差示扫捕蜀技法^differcaihi scanning GaloriiTicLric9 DSC）井析发3L羊独肌球蛋白侨得的撚诱导迓胶.其凝取强底和弹性均犹于原祐的乩动球蛋白避胶。肌动養白.调节蛋白等其余构成肌原纤维的虽白威分.虽然不能单独孫成期胶”但是也对肌原殊维蛋白茨胶的促进作用.如对礙胶鈔附桂第具莆重要总响I】叫例姑尿球蚤白谡胶程添加肌动蛋白令发生硬度下降现象，但如果两者形成的肌动球蛋白* 可以与溥富的肌規蛋白尾部发生交晚，那么肌球蛋白的梔蘑导垠脑能力也会因此而得到提高。

122挺胶形成机理

凝胶化现象是指加茲后凰动球蛋白的冷级结构发虽松戳，蛋白族折叠分子的侧试结合谨发生断裂并O,蛭后悬徳的集团发生相互作用使得蚤白质聚集，从商形威穗定的蛋白质三维网络结杓。覺白濮胶之所以具有弹栓是由于其网烙绪构在疑过加热过理形成后，可以将水分封碾园定在网目申，使其不得流出，盘此过程中疏水谨和二碇槌起关犍作用#室退下也可以产生蛋白礙胶，且凝跤速度与温度成正比。

Ferry早在194S年就苜先提出了有关族胶机理的研究结果，他认为萤白质的凝胶过程可以分为曲步。首先是蚤白贋在受熱情况下发生变性、肮链孵聚和仲展. 使内在包袅的反应基团（尤其吳丸重要作用的肌球蛋白的说水基困）鴉蕙出耒; 掘后蚤白腐通竝分子闻拒互传用，聚合形成大分子嚴胶.

此外，H矚哑问认为在肌蛋白曲逓胶迂程申，加热繼环了肌原界维爱白中非共价犍檎定的

山壊捷结枸,导致分子问的联合混乱加剧•在高温狀态下, 蛋白质分子之间的相互作用較强”促便分子内部的斑水基冢薛，也促进了二硫键的笳戌或交换.而冷却的条伴下氢钞形戎更加南礼膚叹最终链接形咸穂定的刚性覺白质网状结村的是二琉共价键和各舛非共价贰可见，大量疏水越团和二硫犍的存在，将有救加強便分子问的网络结枸，有利于憨不可邀疑肢的形应. Haejung得出结论*容易形咸穩定网络结鞘的蛋白质一址含有鬲含量抽大井子疏木性負恙酸。就外.礙胶过程中发生变性，聚第苗相对遽率，也对期胶品质和物化特性起决定性影响「如果蛋白庚展开的速度髙于聚集的速度,那么将导致形成的疑胶网络粗犍、无序；相反/如果变性農开的速度低于肽槎聚集的速度，那么礙胶网络菇构趋向于更加细麗，稳定［I5J6L 、Focgeding1'71等人也认同肌球蚤白的a與殊祓尾部喪桂理论■他们将肌球蛋白从3（PC 旬速加热到7or.发现肌球蛋白中的山題魄能尾部肽鏈发生解螺茨夾形.般后，变形馱世问相互作用、逹按，按一定顺序推列组合，最终檜建成三雉网状報应结构.硏宪发现•肌喩蛋白分子在55t条件下还存* 32%的応血, 而当温度升高至了(TC时，仅有4骗的nH馭保7 对两者凝胶

晶质进行比较，发现后渚阴昱更优.这说明伴随若加熱过程申排续进行，解螺族动作琨渐妃速、■ *

护大.导致产生的迓挾弹性也甌之増强.但如果加热方犬不是由低温到商温的持续逹程’而是采用恒定的高溫価、艸么将导致大S3EOM无法有序结合从而生咸客种大小不第苗“蛋白核j便得在该条件下形成的网略绪粕不均匀，凝胶弹性也无法得到提商.

Chan卩"等人在对鎧鱼的研宽仁將肌球蛋白分威.了HMM(heavymer&mynsin) 和LMM (light meromyesin)两个鼠HMM包括有肌球棗白的头部和一头部相连的一郁分肌球蛋白思部.分别祓称为&1区和S-2 11. LX1M则代轰肌球蚤白的大部分棒状麾部.伴a«in热的进行「胶疑化过程开始.最先夷性肘是HMM 的乩2区駄誥，该区解离后与相邻蛋白的HMMS・2部位进行结合。幕后，通过HMM的变形钱形戍恥球蚕白糜集体，该凝集条件下进■步变

形链接瑠戌更大的虽白质颗植°最后，蛋白就犬锁粒闻通过互相作用形成三维立体网狀绪

构，即我胶的产生。具体过程如田1・1所示，

別M的竿与th曲［同所阐述的擬胶机理特相反意见。Can所提的理论只适合本身避胶能力很逼的鱼类(如41鱼奔).却井不适用于船肪含量高.不易最擬的鱼类(如第鱼等h而Sario的研克绪果夷祠，凝胶过程应先开始于肌竦蛋白的LMM部分*即首先是LMM部分肽傩在曼热条件下变形、伸展，然后与不同肌球蛋白步子问的LMMttSft合形成一种辻谡蛋白凝集体MMM,益后该礙集总也促进了不同肌球蛋自的HMK4问进行链接，形戌更尢的盖占