NaCl對大菱鲆肌原纖維蛋白特性的影響

李德陽，侯雅文，黃 穎，黃美琪，姜鵬飛，張曉芳，董秀萍,*，祁立波,*

大菱鲆，俗稱“多寶魚”，為硬骨魚綱、鰈形目、菱鲆屬、深海冷水性魚類，原產(chǎn)于歐洲，1992年引入我國，是世界上鲆鰈類主要養(yǎng)殖魚種之一[1]。大菱鲆因其肉質(zhì)細(xì)膩、入口爽滑鮮美、魚骨刺較少、營養(yǎng)豐富而深受廣大消費者的青睞[2]。2015年，我國海水養(yǎng)殖魚類中，鲆魚產(chǎn)量位居第2，為13.18萬 t[3]。近年來，大菱鲆養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，在我國北方沿海地域已形成規(guī)?；a(chǎn)業(yè)，養(yǎng)魚方式已提升到工業(yè)化水平，但目前市場上大菱鲆的加工產(chǎn)品仍然很少，以鮮活食用為主的消費方式已經(jīng)逐漸成為大菱鲆產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。對大菱鲆進(jìn)行深加工，豐富其加工品類，已成為產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員重點關(guān)注的問題之一[4]。影響魚肉口感和品質(zhì)的主要是肌肉蛋白質(zhì)，肌原纖維蛋白是肌肉蛋白質(zhì)的主要組分，其屬于鹽溶性蛋白[5]。溶解度、乳化性、化學(xué)作用力、流變學(xué)特性和蛋白結(jié)構(gòu)的改變，會對肌原纖維蛋白的理化特性和加工特性產(chǎn)生直接影響。食鹽是肉類加工必不可少的輔料，其主要成分為NaCl，能有效提高離子強度，有利于肌原纖維蛋白的提取[6]。NaCl可降低肌原纖維蛋白的等電點，使其在通常的pH值范圍內(nèi)帶有更多的凈電荷，增強肌原纖維蛋白的溶解性，從而改善肌原纖維蛋白的加工特性[7]。有報道稱，肌原纖維蛋白熱誘導(dǎo)凝膠的蒸煮損失隨離子強度的增強而下降，且含0.6 mol/L NaCl的肌原纖維蛋白有著最高的儲能模量（G’）[8]。蛋白質(zhì)分子的活性巰基含量隨NaCl濃度的增大呈逐漸上升趨勢，但當(dāng)NaCl濃度增大到一定程度，活性巰基含量的變化不明顯。在低離子強度時，肌原纖維蛋白的分子間氫鍵和表面疏水性呈上升趨勢[9]。此外，鹽離子濃度的改變會引起肌原纖維蛋白溶液中各種蛋白質(zhì)分子組成的變化。通過影響肌原纖維蛋白中不同種類蛋白相對含量來間接影響蛋白質(zhì)之間的相互作用力。隨著鹽離子濃度的升高，副肌球蛋白及肌球蛋白相對含量增加較快，球蛋白相對比例增加，使得體系趨于有序性[10]。綜上，NaCl會影響肌原纖維蛋白的理化特性和加工特性。

本實驗研究不同NaCl濃度下大菱鲆肌原纖維蛋白溶解度、乳化性、化學(xué)作用力（離子鍵、氫鍵、疏水相互作用）、巰基含量、蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)和流變學(xué)特性的變化，旨在明確NaCl對大菱鲆肌原纖維蛋白功能特性的影響，為大菱鲆魚肉腌制產(chǎn)品的開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮活大菱鲆（Scophthatmus maximus L.），購買于遼寧省大連市長興水產(chǎn)市場（產(chǎn)地：大連旅順），質(zhì)量為1.3～1.5 kg/條，體長25～30 cm/條。使用裝滿碎冰的保溫箱運送至實驗室，敲擊頭部致死，去皮取肉。

實驗所用試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

T25數(shù)顯勻漿機 德國IKA公司； CF16RX II冷凍離心機 日本Hitachi公司；Infinite200 NANO酶標(biāo)定量測試儀 瑞士Tecan公司；UV-5200紫外-可見分光光度計 中國上海元析有限公司；Discovery HR-1流變儀美國TA儀器有限公司；MOS-450多功能圓二色光譜儀法國Bio-Logic公司。

1.3 方法

1.3.1 肌原纖維蛋白的提取及不同NaCl濃度蛋白溶液的制備

肌原纖維蛋白的提取參照Sun Fengyuan等[11]的方法，并作稍許修改。將大菱鲆魚肉切碎，然后放入絞肉機中絞成魚糜，稱取6 g魚糜于80 mL離心管中，將離心管放入冰盒待用。向樣品中加入30 mL冰冷（4 ℃）的0.05 mol/L KCl-20 mmol/L Tris-maleate（pH 7.0）緩沖液，用KCl-Tris-maleate緩沖液淋洗刀頭，8 000 r/min勻漿，20 s×3，中間間隔1 min，放回冰盒冷卻，加入剩余30 mL（共60 mL）0.05 mol/L KCl-20 mmol/L Tris-maleate（pH 7.0）緩沖液淋洗刀頭。4 ℃、10 000×g離心10 min，棄去上清液（水溶性蛋白）。重復(fù)一次上述勻漿和離心過程。向沉淀中加入30 mL冰冷（4 ℃）0.6 mol/L KCl溶液，用KCl淋洗刀頭，在15 000 r/min勻漿，20 s×3，中間間隔1 min，放回冰盒冷卻，勻漿后加入剩余30 mL（共60 mL）0.6 mol/L KCl溶液淋洗刀頭。4 ℃、10 000 r/min離心20 min，取上清液（鹽溶性蛋白）。量取10 mL上清液，用40 mL冰冷的超純水稀釋（得絮狀物），10 000×g離心10 min，得到沉淀，即為純化的肌原纖維蛋白。將其放于4 ℃層析柜中保存，待用。

稱取一定質(zhì)量的上述得到的肌原纖維蛋白，分別溶于NaCl濃度為0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6 mol/L的磷酸鹽緩沖液中（50 mmol/L Na2HPO4/NaH2PO4，pH 6.5），根據(jù)需要配制成不同濃度的肌原纖維蛋白溶液，于4 ℃冷庫中保存，待用。

1.3.2 溶解度的測定

參照Naresh等[12]的方法，稍加改動。將不同NaCl濃度的肌原纖維蛋白樣品稀釋至0.5 mg/mL，每個質(zhì)量濃度樣品取5 mL。4 ℃、8 000 r/min離心10 min。取上層清液以及不同NaCl濃度的肌原纖維蛋白樣品各1 mL，并以磷酸鹽緩沖液（50 mmol/L Na2HPO4/NaH2PO4，pH 6.5）為空白組，分別加入4 mL G250考馬斯亮藍(lán)染色液，振蕩、混勻。于紫外-可見分光光度計595 nm波長處測定樣品的吸光度，每個樣品重復(fù)測定3 次。根據(jù)吸光度計算離心前后蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度的變化。溶解度按照公式（1）計算。

式中：ρ1為離心前的蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度/（mg/mL）；ρ2為離心后上清液中蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度/（mg/mL）。

1.3.3 乳化性的測定

參照Li Yuanyuan等[13]的方法。將不同NaCl濃度的肌原纖維蛋白樣品稀釋至5 mg/mL，各取3 mL蛋白樣品，加入10 mL大豆色拉油，15 000 r/min勻漿60 s，立即于燒杯底部取樣品60 μL，用提前配制好的0.1 g/100 mL 十二烷基硫酸鈉（sodium dodecyl sulfate，SDS）溶液將其稀釋100 倍，劇烈振蕩后立即于紫外-可見分光光度計500 nm波長處測定各樣品吸光度A0，以未加入蛋白的SDS溶液作對照組。室溫放置10 min，再用相同的方法測定吸光度A10，每個樣品重復(fù)測定3 次。乳化活性（emulsifying activity index，EAI）和乳化穩(wěn)定性（emulsion stability index，ESI）分別按公式（2）、（3）計算：

式中：dil為稀釋倍數(shù)；A為乳化液的吸光度；C為樣品質(zhì)量濃度/（g/mL）；φ為乳化液中油相的比例（0.25）；A0為0 min乳化液的吸光度；A10為10 min后的吸光度。

1.3.4 化學(xué)作用力的測定

參照劉海梅等[14]的方法。將不同NaCl濃度的肌原纖維蛋白樣品稀釋至5 mg/mL，各取2 mL蛋白樣品（4 組平行），分別與10 mL的0.05 mol/L NaCl溶液（SA）、0.6 mol/L NaCl溶液（SB）、0.6 mol/L NaCl和1.5 mol/L尿素混合溶液（SC）、0.6 mol/L NaCl和8 mol/L尿素混合溶液（SD）混合。振蕩均勻后，放于4 ℃層析柜中靜置1 h。4 ℃、10 000×g離心20 min。用考馬斯亮藍(lán)比色法測定上清液中蛋白質(zhì)的質(zhì)量濃度。以溶解于SB溶液與SA溶液中蛋白質(zhì)含量之差表示離子鍵含量；以溶解于SC溶液與SB溶液中蛋白質(zhì)含量之差表示氫鍵的含量；以溶解于SD溶液與SC溶液中蛋白質(zhì)含量之差表示疏水性相互作用的大小。

1.3.5 總巰基和活性巰基含量的測定

參照Zhang Ziye等[15]的方法，并稍加改動?？値€基含量測定：將不同NaCl濃度的肌原纖維蛋白樣品稀釋至5 mg/mL，各取1.5 mL蛋白樣液懸浮于10.0 mL的Tris-甘氨酸緩沖液（0.086 mol/L Tris，0.09 mol/L甘氨酸，4 mmol/L EDTA，8 mol/L尿素，pH 8.0）；活性巰基含量測定：取1.5 mL 5 mg/mL不同NaCl濃度的蛋白樣液懸浮于10.0 mL的Tris-甘氨酸緩沖液（0.086 mol/L Tris，0.09 mol/L甘氨酸，4 mmol/L EDTA，pH 8.0）；將以上處理樣品分別加50 μL Ellman試劑（4 mg 5,5’-二硫基雙-2-硝基苯甲酸（5,5’-dithiobis(2-nitrobenzoic acid)，DTNB）溶解于1 mL的Tris-甘氨酸緩沖液中），劇烈振蕩后在（25±1）℃條件下水浴反應(yīng)1 h，12 000×g離心10 min，同時以不加DTNB的為對照，取上清液在412 nm波長處測定吸光度，按公式（4）計算總巰基、活性巰基含量。

式中：A為412 nm波長處的吸光度；ρ為樣品的蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度/（mg/mL）。

1.3.6 蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的測定

參照Zhang Rui等[16]的方法，并稍加改動。取少量溶于不同NaCl濃度溶液中的肌原纖維蛋白用相對應(yīng)的磷酸鹽緩沖液稀釋至0.25 mg/mL，裝于光路長度為0.2 cm的比色皿中，掃描波段為190～250 nm，掃描速率為50 nm/min，溫度為25 ℃。每個樣品重復(fù)掃描3 次，以相對應(yīng)蛋白緩沖液作為空白，通過差減扣除緩沖液信號。蛋白質(zhì)的4 種二級結(jié)構(gòu)通過CDpro軟件和CONTINLL程序計算而得，使用的參考蛋白為SMP56，取蛋白平均殘基濃度為110 g/mol，計算波長范圍為190～250 nm。

1.3.7 肌原纖維蛋白流變學(xué)特性的測定

參照吳菊清等[9]的方法，并做一些修改。用不同NaCl濃度的磷酸鹽緩沖溶液將提取的肌原纖維蛋白樣品配制成質(zhì)量濃度為3 g/100mL的蛋白樣液，采用動態(tài)流變儀的錐型板進(jìn)行測定。分別將不同NaCl濃度的實驗組上樣于兩板之間，調(diào)節(jié)兩板之間的距離為1 mm，輕輕除去氣泡和四周過量的樣品。實驗條件：溫度掃描應(yīng)變?yōu)?%，測試頻率為1 rad/s，程序降溫至20 ℃，恒溫5 min，之后按1 ℃/min升溫至60 ℃，然后以同樣速率降至20 ℃。

1.4 數(shù)據(jù)分析

本實驗中溶解度、乳化性、巰基測定為3 次獨立重復(fù)實驗，化學(xué)作用力測定為4 次獨立重復(fù)實驗，數(shù)據(jù)結(jié)果為 ±s。所有數(shù)據(jù)處理過程顯著性分析均采用軟件SPSS Statistics 20.0進(jìn)行分析，采用Origin 8.5軟件進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 NaCl對大菱鲆肌原纖維蛋白溶解度的影響

圖1 NaCl對肌原纖維蛋白溶解度的影響Fig. 1 Effect of NaCl concentration on solubility of MP

由圖1可知，隨著NaCl濃度逐漸提高，肌原纖維蛋白溶膠的溶解度隨之不斷增大，當(dāng)NaCl濃度為0.1、0.2 mol/L時，蛋白溶解度最小，兩者溶解度差異并不明顯，均顯著低于0.3、0.4、0.5、0.6 mol/L（P＜0.05）。當(dāng)NaCl濃度從0.3 mol/L增大到0.6 mol/L時，肌原纖維蛋白溶解度顯著增大（P＜0.05），其中NaCl的濃度為0.6 mol/L的實驗組，對肌原纖維蛋白溶解度影響最大，溶解度能達(dá)到93.49%。李明清[17]研究了不同濃度鹽類對鯉魚肌原纖維蛋白的溶解性影響，結(jié)果顯示：當(dāng)NaCl濃度為0.1 mol/L時，只有4%肌原纖維蛋白溶解；當(dāng)NaCl濃度達(dá)到0.6 mol/L時，對肌原纖維蛋白的溶解度影響最大，溶解度達(dá)到90%，這與本研究所得到的趨勢一致。出現(xiàn)這種變化可能是因為當(dāng)溶液中NaCl濃度增大時，蛋白質(zhì)周圍靜電荷數(shù)量增加，電荷之間的靜電作用使蛋白質(zhì)與溶劑間相互作用增強，促使更多蛋白溶解，導(dǎo)致溶解度增大。

2.2 NaCl對大菱鲆肌原纖維蛋白乳化性的影響

圖2 NaCl對肌原纖維蛋白EAI（A）和ESI（B）的影響Fig. 2 Effect of NaCl on EAI (A) and ESI (B) of MP

由圖2A可知，隨著NaCl濃度逐漸增大，大菱鲆肌原纖維蛋白EAI呈上升的趨勢。NaCl濃度為0.1、0.2 mol/L的實驗組其肌原纖維蛋白的EAI值達(dá)到1.4 m2/g左右，兩者之間雖有差異但不顯著（P＞0.05）。說明離子強度低于0.2 mol/L時，隨著NaCl濃度的增加并不能使肌原纖維蛋白的乳化能力得到明顯改善。NaCl濃度為0.3 mol/L實驗組EAI值為2.8 m2/g，顯著高于濃度為0.1、0.2 mol/L的實驗組（P＜0.05）。0.4、0.5、0.6 mol/L EAI值達(dá)到3.3 m2/g左右，三者EAI值雖有差異但不顯著，且均顯著高于0.1、0.2、0.3 mol/L的實驗組。本實驗以NaCl濃度為0.6 mol/L實驗組EAI值最大，說明此濃度下大菱鲆肌原纖維蛋白的EAI最強，能乳化的油量最多。這與吳菊清等[9]所得到的結(jié)果一致。由圖2B可知，隨著NaCl濃度逐漸增加，肌原纖維蛋白的ESI不斷增大。NaCl濃度為0.1 mol/L的實驗組肌原纖維蛋白的ESI最差，ESI為27.63 min，0.6 mol/L實驗組的ESI最好，ESI為68.33 min。產(chǎn)生上述結(jié)果的原因可能是隨著離子強度的增大，鹽和蛋白質(zhì)的相互作用增強，蛋白質(zhì)的水化作用增大，溶解度大大上升，使得蛋白更容易向脂肪球表面靠攏，蛋白迅速移到油水界面形成界面膜參與乳化，進(jìn)而提高EAI[18]；對ESI而言，低離子強度時，可移動離子的屏蔽作用可以降低蛋白質(zhì)之間的靜電排斥[19]，高離子強度時，由于增強了帶靜負(fù)電荷的肌球蛋白分子間的靜電排斥作用[20]，使得乳滴之間不易聚集和合并。因此，ESI隨著離子強度的提高而呈增強趨勢。

2.3 NaCl對大菱鲆肌原纖維蛋白化學(xué)作用力的影響

圖3 NaCl濃度對肌原纖維蛋白化學(xué)作用力的影響Fig. 3 Effect of NaCl concentration on chemical forces of MP

離子濃度的改變會引起肌原纖維蛋白溶液中各種蛋白質(zhì)分子組成的變化[10]。由圖3可知，大菱鲆肌原纖維蛋白間的離子鍵會隨著NaCl濃度的逐漸增高而呈先上升后下降的趨勢。NaCl濃度從0.1 mol/L增加到0.5 mol/L時，離子鍵的含量逐漸增高。這可能是由于隨著NaCl濃度增大蛋白溶解度增大，使聚集態(tài)蛋白分子分散開，促進(jìn)了離子鍵的形成。濃度為0.2、0.3 mol/L的實驗組離子鍵大小差異不顯著，但均高于0.1 mol/L實驗組。濃度為0.4、0.5 mol/L的實驗組離子鍵大小差異不明顯，但均高于濃度為0.1、0.2、0.3 mol/L實驗組，濃度為0.5 mol/L的實驗組離子鍵最大，隨著鹽離子濃度的繼續(xù)增大，蛋白分子表面電荷分布情況發(fā)生改變，對離子鍵開始產(chǎn)生抑制作用[21]。因此，當(dāng)NaCl濃度增大到0.6 mol/L時，離子鍵含量顯著下降（P＜0.05）。對氫鍵含量而言，大菱鲆肌原纖維蛋白中氫鍵的含量隨著NaCl濃度的增加呈先上升后下降的趨勢。NaCl濃度為0.1、0.2、0.3、0.4 mol/L的實驗組氫鍵含量顯著上升（P＜0.05），NaCl濃度為0.5、0.6 mol/L的實驗組呈下降趨勢，且有顯著差異（P＜0.05）。濃度為0.3、0.5 mol/L的實驗組氫鍵含量雖有差異但不顯著。濃度為0.4 mol/L的實驗組氫鍵含量達(dá)到最高。吳菊清等[9]研究離子強度對豬肉肌原纖維蛋白影響時發(fā)現(xiàn)，隨著離子強度的不斷增大，氫鍵含量先減少然后緩慢增加，接著又出現(xiàn)減少的趨勢。由此可見，NaCl濃度的變化對大菱鲆和豬肉肌原纖維蛋白氫鍵有相似的影響。隨著NaCl濃度逐漸增大，大菱鲆肌原纖維蛋白疏水性相互作用呈先下降后上升的趨勢。NaCl濃度為0.1、0.2 mol/L的實驗組蛋白質(zhì)疏水相互作用雖有差異但不顯著。NaCl濃度為0.3 mol/L時疏水相互作用顯著下降（P＜0.05），低于0.1、0.2 mol/L的實驗組。NaCl濃度從0.3 mol/L上升到0.6 mol/L時，蛋白的疏水相互作用呈上升趨勢，濃度為0.4、0.5 mol/L的實驗組疏水相互作用差異不顯著，但均明顯高于0.3 mol/L、低于0.6 mol/L實驗組。以0.6 mol/L的實驗組疏水相互作用達(dá)到最大。這可能是由于隨著NaCl濃度的增大，肌原纖維蛋白分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變[22]，由圖3可知，離子鍵和氫鍵等含量增加促進(jìn)了蛋白質(zhì)與水的相互作用使疏水相互作用降低，但隨著NaCl濃度的繼續(xù)增加離子鍵、氫鍵的含量受到抑制，這時疏水相互作用呈增大趨勢。

綜合上述結(jié)果可知，隨著NaCl濃度的增加離子鍵、氫鍵、疏水相互作用的含量均發(fā)生變化，可見離子強度促進(jìn)肌原纖維蛋白分子空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。

2.4 NaCl對大菱鲆肌原纖維蛋白活性巰基和總巰基的影響

圖4 NaCl對肌原纖維蛋白活性巰基和總巰基的影響Fig. 4 Effects of NaCl concentration on active and total sulfydryl contents of MP

由圖4可知，肌原纖維蛋白中巰基含量豐富，隨著NaCl濃度的增加，肌原纖維蛋白總巰基和活性巰基的含量均呈上升趨勢。這一結(jié)果與曾淑薇等[23]研究發(fā)現(xiàn)，隨著磷酸鹽添加量的增加草魚肌原纖維蛋白中活性巰基和總巰基含量均增加趨勢一致。這可能是由于NaCl濃度逐漸增大使蛋白分子展開，二硫鍵斷裂形成巰基暴露出來，促使活性巰基和總巰基含量均增加。魏朝貴等[9]在研究豬肉肌原纖維蛋白性質(zhì)時則發(fā)現(xiàn)，隨著NaCl濃度的增加，豬肉肌原纖維蛋白活性巰基數(shù)先增加然后趨于穩(wěn)定，總巰基數(shù)幾乎沒有變化?？梢?，NaCl對魚肉肌原纖維蛋白巰基含量的影響比豬肉大。隨著NaCl濃度的增加大菱鲆肌原纖維蛋白溶解度顯著增加，使部分包埋在蛋白分子內(nèi)部的巰基暴露出來，從而增加活性巰基含量。其中濃度為0.6 mol/L的實驗組活性巰基含量最高。

2.5 NaCl對大菱鲆肌原纖維蛋白二級結(jié)構(gòu)的影響

隨著NaCl濃度的升高，蛋白質(zhì)分子內(nèi)的氫鍵逐步被破壞，蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)會呈現(xiàn)由螺旋向折疊轉(zhuǎn)化的趨勢[24]。

圖5 NaCl對肌原纖維蛋白的CD譜圖（a）和二級結(jié)構(gòu)相對含量（b）的影響Fig. 5 Effect of NaCl concentration on CD spectrum (a) and relative contents of secondary structures (b) of MP

由圖5a所示，CD譜在192 nm波長處出現(xiàn)一個正的肩縫，222 nm波長處出現(xiàn)一個負(fù)的肩峰，是α-螺旋結(jié)構(gòu)的特征峰。在195 nm處出現(xiàn)一個正的肩峰，216 nm出現(xiàn)一個負(fù)的肩峰，是β-折疊結(jié)構(gòu)的特征峰[25-26]。當(dāng)鹽離子濃度增加，208 nm和222 nm波長處的負(fù)極摩爾橢圓度θ降低，表明α-螺旋結(jié)構(gòu)的丟失，可能形成了其他二級結(jié)構(gòu)。由圖5b可以看出，隨著NaCl濃度的變化，對肌原纖維蛋白影響最大的是α-螺旋和β-折疊這兩種二級結(jié)構(gòu)，而β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)則卷曲并無明顯變化。α-螺旋的相對含量由17.9%降至4.1%，降低了4.4 倍，而β-折疊的相對含量由26.2%增加至41.5%，增加了1.6 倍?？梢?，NaCl對大菱鲆肌原纖維蛋白二級結(jié)構(gòu)的影響，主要是α-螺旋轉(zhuǎn)化成了β-折疊。Kang Zhuangli等[27]發(fā)現(xiàn)提高豬肉糜中NaCl添加量，β-折疊含量有升高的趨勢，這與本研究所得的結(jié)果一致。NaCl增加促進(jìn)α-螺旋結(jié)構(gòu)解折疊，形成β-折疊結(jié)構(gòu)。而β-折疊結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)集聚和形成良好凝膠的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，增加肉糜體系中β-折疊的含量，有助于改善肉制品的質(zhì)構(gòu)特性和保水性[28]。

2.6 NaCl對大菱鲆肌原纖維流變學(xué)特性的影響

圖6 NaCl對肌原纖維蛋白G’的影響Fig. 6 Effect of NaCl concentration on storage modulus (G’) of MP

由圖6可知，NaCl濃度為0.1、0.2、0.3 mol/L的實驗組，在28 ℃之前，G’出現(xiàn)階段式下降，然后又呈階段性上升趨勢。即在28 ℃之前，大菱鲆肌原纖維蛋白隨著溫度升高蛋白的彈性呈階段性下降，對于0.4、0.5、0.6 mol/L并沒有觀察到這種現(xiàn)象。這是因為肌原纖維蛋白為鹽溶性蛋白，在低NaCl濃度下，肌原纖維蛋白處于不溶解的纖絲狀態(tài)，在加熱的過程中不能形成凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，彈性值極小，因此G’變化不太穩(wěn)定。但當(dāng)隨著NaCl濃度增大，其溶解度隨之增大，蛋白分子間相互吸引作用增強，G’增大。NaCl濃度為0.1、0.2、0.4、0.5、0.6 mol/L的實驗組，隨著溫度的逐漸升高（20～60 ℃），大菱鲆肌原纖維蛋白G’的變化大致可分為3 個階段：20～40 ℃凝膠預(yù)備區(qū)、40～45 ℃凝膠弱化區(qū)；45～60 ℃凝膠加強區(qū)。G’在40 ℃之前緩慢增加，此時部分肌球蛋白開始變性，肌球蛋白的長鏈相互螺旋、交織。

當(dāng)溫度達(dá)到40 ℃時，G’達(dá)到峰值，即此時含有不同濃度NaCl的肌原纖維蛋白儲能（彈性）模量達(dá)到最大，隨后開始下降。這是由于肌球蛋白的輕鏈部分開始變性，部分肌球蛋白尾部解鏈，導(dǎo)致蛋白的黏性和流動性增強[29]。低溫加熱條件下蛋白質(zhì)分子相互作用增強，使其彈性變大。溫度到達(dá)45 ℃時，G’降至最小值并迅速上升，蛋白質(zhì)發(fā)生交聯(lián)的數(shù)量增多，形成具有一定強度的凝膠網(wǎng)絡(luò)。此時肌球蛋白與肌動蛋白發(fā)生不可逆的相互結(jié)合、交叉連接，肌球蛋白分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大改變，使彈性不斷增大而黏性趨于穩(wěn)定，即彈性在黏彈性體系中占主導(dǎo)地位[30]。本實驗中大菱鲆肌原纖維蛋白G’的突變點（45 ℃）比已研究的其他物種肌原纖維蛋白變性溫度偏低，這可能是由于肉的種類不同，大菱鲆肉質(zhì)鮮嫩對溫度變化較敏感。

3 結(jié) 論

大菱鲆肌原纖維蛋白隨著介質(zhì)NaCl濃度的改變，其理化特性、蛋白二級結(jié)構(gòu)和流變學(xué)特性均發(fā)生不同程度變化。隨著NaCl濃度增加，肌原纖維蛋白α-螺旋結(jié)構(gòu)含量逐漸下降，β-折疊含量逐漸增加。NaCl濃度為0.6 mol/L時，大菱鲆肌原纖維蛋白的溶解度、EAI、ESI、總巰基和活性巰基含量、G’都高于其他實驗組。綜合各項指標(biāo)，濃度為0.6 mol/L時，大菱鲆肌原纖維蛋白能夠保持較好的特性。因此，適當(dāng)提高大菱鲆肌原纖維蛋白體系中的NaCl濃度，可以起到改善肌原纖維蛋白功能特性的作用，但如何將其應(yīng)用于產(chǎn)品加工與肉質(zhì)改良還需進(jìn)一步研究。