不同體系條件下γ—聚谷氨酸復(fù)合TGase處理對(duì)肌原纖維蛋白功能性質(zhì)的影響

董唯 白登榮 竇川林 尚永彪

摘 要：以雞胸肉為原料，研究在不同pH值、NaCl濃度、三聚磷酸鹽（tripolyphosphate，TPP）質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件下用γ-聚谷氨酸（γ-polyglutamic acid，γ-PGA）復(fù)合谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶（transglutaminase，TGase）處理肌原纖維蛋白（myofibrillar protein，MP）后其溶解性、乳化性、凝膠硬度、彈性及保水性的變化規(guī)律。結(jié)果表明：隨著pH值、NaCl濃度和TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，與未添加TGase的試樣相比，γ-PGA復(fù)合TGase處理對(duì)肌原纖維蛋白功能特性的改善效果較好。綜合考慮各指標(biāo)，γ-PGA復(fù)合TGase處理肌原纖維蛋白的適宜條件為pH值6.5～7.0、NaCl濃度

0.5 mol/L、TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.15%。

關(guān)鍵詞：雞胸肉；γ-聚谷氨酸；谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶；肌原纖維蛋白

Effects of γ-Polyglutamic Acid Combined with Transglutaminase Treatment on the Functional Properties of Myofibrillar Protein under Different Conditions

DONG Wei1， BAI Dengrong1， DOU Chuanlin1， SHANG Yongbiao1，2，3，*

（1.College of Food Science， Southwest University， Chongqing 400715， China； 2.Laboratory of Quality and Safety Risk

Assessment for Agro-Products on Storage and Preservation （Chongqing）， Ministry of Agriculture， Chongqing 400715， China；

3.Chongqing Engineering Research Center for Special Foods， Chongqing 400715， China）

Abstract： In this study， the changes in the solubility， emulsifying capacity， gel hardness and elasticity and water holding capacity of chicken breast myofibrillar protein were investigated after combined treatment with γ-polyglutamic acid （γ-PGA） and transglutaminase （TGase） under different concentrations of pH value， NaCl concentration and tripolyphosphate （TPP） concentration. The results showed that compared with the sample without TGase added under the same conditions， combined treatment with γ-PGA and TGase improved the functional properties of myofibrillar protein with the increase of pH value， NaCl concentration and TPP concentration. Based on general consideration of all investigated indicators， the appropriate conditions for the treatment of myofibrillar protein with γ-PGA combined with TGase were determined as follows： pH 6.5 to 7.0， 0.5 mol/L NaCl and 0.15% TPP.

Keywords： chicken breast； γ-polyglutamic acid； transglutaminase； myofibrillar protein

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201805001

中圖分類(lèi)號(hào)：TS251.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2018）05-0001-08

引文格式：

董唯， 白登榮， 竇川林， 等. 不同體系條件下γ-聚谷氨酸復(fù)合TGase處理對(duì)肌原纖維蛋白功能性質(zhì)的影響[J]. 肉類(lèi)研究， 2018， 32（5）： 1-8. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201805001. http：//www.rlyj.pub

DONG Wei， BAI Dengrong， DOU Chuanlin， et al. Effects of γ-polyglutamic acid combined with transglutaminase treatment on the functional properties of myofibrillar proteinunder different conditions[J]. Meat Research， 2018， 32（5）： 1-8. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201805001. http：//www.rlyj.pub

谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶（transglutaminase，TGase）是一種廣泛應(yīng)用于肉制品的酶制劑或品質(zhì)改良劑，它能促進(jìn)蛋白質(zhì)之間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)[1]，并且能使谷氨酰胺基從蛋白質(zhì)分子中解離，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)改變，從而改善肉制品的質(zhì)構(gòu)特性[2]，同時(shí)也可以引入賴(lài)氨酸等氨基酸來(lái)提高肉制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[3]。γ-聚谷氨酸（γ-polyglutamic acid，γ-PGA）是由L-谷氨酸（L-Glu）和/或D-谷氨酸（D-Glu）單體之間通過(guò)γ-酰胺鍵連接而成的陰離子多肽型聚合物[4]，具有改變食品的生理、物理特性及味覺(jué)的功能[5]。

肌原纖維蛋白是組成肌肉中肌原纖維的蛋白質(zhì)，其不僅與肉制品黏聚性及良好的質(zhì)構(gòu)有關(guān)，而且對(duì)產(chǎn)品賦形和水分的保持起著重要作用。在不同的環(huán)境下，肌原纖維蛋白的功能性質(zhì)也不相同[6]。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于不同環(huán)境條件（如pH值、離子強(qiáng)度、蛋白質(zhì)濃度及溫度等）對(duì)肌原纖維蛋白功能性質(zhì)的影響已經(jīng)有廣泛研究，例如，白登榮等[7]研究γ-PGA對(duì)雞肉肌原纖維蛋白功能特性的影響，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6‰的γ-PGA處理能顯著改善肌原纖維蛋白的功能性質(zhì)；白登榮等[8]的研究表明，γ-PGA和TGase之間存在協(xié)同作用，將γ-PGA和TGase復(fù)合使用對(duì)雞肉肌原纖維蛋白凝膠特性的改善效果明顯優(yōu)于單獨(dú)使用γ-PGA或TGase，且TGase質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%時(shí)效果較好。然而，關(guān)于不同體系下γ-PGA復(fù)合TGase處理對(duì)肌原纖維蛋白功能性質(zhì)的研究還未見(jiàn)報(bào)道。

本研究探討在不同pH值、不同濃度NaCl和不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)三聚磷酸鹽（tripolyphosphate，TPP）條件下，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6‰的γ-PGA與0.5% TGase復(fù)合處理對(duì)雞肉肌原纖維蛋白功能特性的影響，以期為γ-PGA復(fù)合TGase改善肉制品品質(zhì)的途徑及“低鈉鹽化”、“低磷化”等功能性肉制品的開(kāi)發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

雞胸肉（雄性白羽肉雞，飼養(yǎng)時(shí)間65 d） 重慶市北碚區(qū)天生街道永輝超市；γ-PGA（食品級(jí)） 西安通澤生物科技有限公司；TGase（食品級(jí)，酶活力100 U/g，最適溫度45～55 ℃，最適pH值6.0～7.0） 泰興市東圣食品科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

5810臺(tái)式高速離心機(jī) 德國(guó)Eppendorf公司；XHF-D內(nèi)切式勻漿機(jī) 寧波新芝生物科技股份有限

公司；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋 金壇市富華儀器有限

公司；Avanti J-30I貝克曼冷凍離心機(jī) 美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特公司；CT-3質(zhì)構(gòu)儀 美國(guó)Brookfield公司；Ultra Scan PRO測(cè)色儀 美國(guó)Hunter Lab公司；722-P可見(jiàn)分光光度計(jì) 上海菁華科技儀器有限公司；PHS-4C+酸度計(jì) 成都世紀(jì)方舟科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 肌原纖維蛋白的提取

參考Xiong YoulingL[9]的方法，并稍作修改。取一定量的雞肉糜于離心管，加入4 倍體積（m/V）0.05 mol/L的磷酸鹽緩沖溶液（含有0.1 mol/L NaCl和5 mmol/L乙二胺四乙酸（elhylene diamine tetraacetic acid，EDTA），pH 7.0），10 000 r/min勻漿60 s，離心（4 ℃、

5 500 r/min）15 min；棄去上清液，將所得沉淀按上述步驟重復(fù)提取2 次；棄去上清液，將所得沉淀與4 倍體積（m/V）的0.1 mol/L NaCl溶液（pH 6.25）混合，

6 000 r/min勻漿30 s，離心（4 ℃、5 500 r/min）15 min，重復(fù)上述操作3 次，最后1 次勻漿后用3 層無(wú)菌紗布過(guò)濾，將濾液離心后得到的沉淀即為肌原纖維蛋白。

1.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.2.1 pH值對(duì)γ-PGA復(fù)合TGase處理肌原纖維蛋白

功能特性的影響

分別取適量從雞胸肉中提取的肌原纖維蛋白，根據(jù)各指標(biāo)測(cè)定方法分別調(diào)整蛋白濃度，并調(diào)整Na2HPO4/NaH2PO4濃度為50 mmol/L、NaCl濃度為0.6 mol/L、γ-PGA質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6‰、TGase質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%，調(diào)整試樣的pH值分別為5.5、6.0、6.5和7.0，在4 ℃條件下靜置1 h后進(jìn)行肌原纖維蛋白功能特性的測(cè)定。

1.3.2.2 NaCl濃度對(duì)γ-PGA復(fù)合TGase處理肌原纖維蛋白功能特性的影響

分別取適量從雞胸肉中提取的肌原纖維蛋白，根據(jù)各指標(biāo)測(cè)定方法分別調(diào)整蛋白濃度，并調(diào)整Na2HPO4/NaH2PO4濃度為50 mmol/L、試樣的NaCl濃度分別為0.3、0.4、0.5、0.6 mol/L、γ-PGA質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6‰、TGase質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%、pH值為6.5，在4 ℃條件下靜置1 h后進(jìn)行肌原纖維蛋白功能特性的測(cè)定。

1.3.2.3 TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)γ-PGA復(fù)合TGase處理肌原纖維蛋白功能特性的影響

分別取適量從雞胸肉中提取的肌原纖維蛋白，根據(jù)各指標(biāo)測(cè)定方法分別調(diào)整蛋白濃度，并調(diào)整Na2HPO4/NaH2PO4濃度為50 mmol/L、NaCl濃度為0.6 mol/L、γ-PGA質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6‰、TGase質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%，調(diào)整各試樣的TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0%、0.15%、0.30%和0.45%，調(diào)整pH值為6.5，在4 ℃條件下靜置1 h后進(jìn)行肌原纖維蛋白功能特性的測(cè)定。

1.3.3 肌原纖維蛋白溶解度的測(cè)定

參照Agyare等[10]的方法，并稍作修改。將按照1.3.2節(jié)處理的肌原纖維蛋白在4 ℃條件下2 800 r/min勻漿24 s，并配制成質(zhì)量濃度為2.5 mg/mL的蛋白溶液，4 ℃條件下反應(yīng)1 h；離心（4 ℃、5 500 r/min）15 min，取上清液，用雙縮脲法測(cè)定上清液中蛋白質(zhì)的質(zhì)量濃度。以2 mL磷酸鹽緩沖溶液+4 mL雙縮脲試劑作為空白。肌原纖維蛋白的溶解度按照公式（1）計(jì)算。

（1）

式中：ρ2為離心后上清液中肌原纖維蛋白的質(zhì)量濃度/（mg/mL）；ρ1為離心前溶液中肌原纖維蛋白的質(zhì)量濃度/（mg/mL）。

1.3.4 肌原纖維蛋白乳化性的測(cè)定

將按照1.3.2節(jié)處理的肌原纖維蛋白配制成質(zhì)量濃度為1 mg/mL的蛋白溶液，參照Agyare等[11]的方法測(cè)定乳化活性（乳化活性指數(shù)（emulsifying activity index，EAI））及乳化穩(wěn)定性（乳化穩(wěn)定性指數(shù)（emulsifying stability index，ESI））。

1.3.5 肌原纖維蛋白熱誘導(dǎo)凝膠的制備

將按照1.3.2節(jié)處理的肌原纖維蛋白配制成質(zhì)量濃度為40 mg/mL的蛋白溶液，勻漿（2 800 r/min，4 ℃）24 s，4 ℃條件下靜置1 h；取7 mL樣液于離心管中，采用兩段式加熱（40 ℃條件下保溫30 min，然后80 ℃加熱30 min），快速冷卻后在4 ℃條件下放置過(guò)夜。

1.3.6 凝膠硬度和彈性的測(cè)定

參照徐謂等[12]的方法，并稍作修改。將制備好的凝膠從4 ℃條件下取出，置于室溫下平衡30 min，用吸水紙吸去凝膠表面水分，沿橫向切分成1 cm厚的規(guī)則圓柱體，采用CT-3質(zhì)構(gòu)儀進(jìn)行測(cè)定。

測(cè)定參數(shù)：探頭類(lèi)型TA5；測(cè)前速率5 mm/s；測(cè)中速率1 mm/s；測(cè)后速率1 mm/s；壓縮比50%；觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載5.0 g，觸發(fā)類(lèi)型Auto；數(shù)據(jù)攫取速率200 Hz；停留時(shí)間5 s；循環(huán)次數(shù)2 次；夾具TA-BT-KI。

1.3.7 凝膠蒸煮損失率的測(cè)定

參考Pietrasik等[13]的方法，并稍作修改。將按照1.3.5節(jié)制備的凝膠樣品從4 ℃條件下取出，置于室溫下平衡30 min，用柔軟紙巾吸干凝膠表面的水分后稱(chēng)其質(zhì)量，記為m2，加熱前蛋白樣品的質(zhì)量記為m1。凝膠的蒸煮損失率按照公式（2）計(jì)算。

（2）

1.4 數(shù)據(jù)處理

指標(biāo)均平行測(cè)定3 次，所得數(shù)據(jù)均表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。采用Microsoft Excel 2016軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用Origin 8.6軟件進(jìn)行繪圖，采用SPSS Statistics 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的差異顯著性分析（P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 pH值對(duì)γ-PGA復(fù)合TGase處理肌原纖維蛋白功能特性影響的測(cè)定結(jié)果

2.1.1 pH值對(duì)γ-PGA復(fù)合TGase處理肌原纖維蛋白溶解度的影響

由圖1可知，2 組試樣的溶解度均隨著pH值的升高逐漸增大。在pH值為7.0時(shí)，添加TGase組試樣的肌原纖維蛋白溶解度達(dá)到最大值，與相同pH值條件下未添加TGase的試樣相比，其溶解度增大了8.09%，但與pH 6.5的同組試樣相比，其溶解度變化不顯著（P>0.05）。在相同pH值條件下，添加TGase試樣的溶解度均高于未添加TGase的試樣，這可能是由于隨著pH值的升高，蛋白質(zhì)所帶靜電荷為正電荷或負(fù)電荷，靜電斥力增加，部分蛋白質(zhì)分子間發(fā)生解離現(xiàn)象，導(dǎo)致蛋白質(zhì)溶解度升高[14]。

小寫(xiě)字母不同，表示同一處理組樣品在不同

pH值條件下的差異顯著（P<0.05）。圖2～4同。

根據(jù)?；荏w的不同，TGase能夠催化蛋白質(zhì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)、酰基轉(zhuǎn)移反應(yīng)和脫氨基反應(yīng)，這3 種反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行[15]。在相同pH值條件下，添加TGase試樣的溶解度均高于未添加TGase的試樣，由此可見(jiàn)，在此體系條件下交聯(lián)聚合作用對(duì)蛋白質(zhì)溶解度的影響可能很小，TGase可能通過(guò)脫酰胺作用使蛋白質(zhì)的溶解度發(fā)生改變。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的TGase可以催化蛋白質(zhì)分子間或分子內(nèi)發(fā)生交聯(lián)，形成大分子物質(zhì)，蛋白質(zhì)的濃度越高，聚合物的分子質(zhì)量就越大，此時(shí)形成的大分子物質(zhì)能夠掩蓋蛋白質(zhì)的疏水基團(tuán)，使疏水相互作用減弱，并且由于谷氨酰胺和天冬酰胺的部分脫酰胺化增加了蛋白質(zhì)分子間的靜電排斥作用，從而使蛋白質(zhì)的溶解度升高[16]。唐傳核等[17]在研究TGase的聚合作用對(duì)大豆酸沉蛋白功能特性的影響時(shí)也有類(lèi)似發(fā)現(xiàn)，并認(rèn)為這是由于一部分較大聚合物的表面電荷受到影響造成的。

2.1.2 pH值對(duì)γ-PGA復(fù)合TGase處理肌原纖維蛋白乳化性的影響

由圖2可知：添加TGase試樣的EAI值和ESI值均隨著pH值的升高先增大后減小，且均在pH 6.5時(shí)達(dá)到最大，與相同pH值條件下未添加TGase的試樣相比，其EAI值和ESI值分別增大24.29%和13.50%；隨著pH值的進(jìn)一步升高，添加TGase試樣的EAI值（P<0.05）和ESI值均明顯減小；相同pH值條件下，添加TGase試樣的EAI值和ESI值均明顯高于未添加TGase的試樣。

pH值使γ-PGA復(fù)合TGase處理的肌原纖維蛋白乳化性發(fā)生改變，主要表現(xiàn)在pH值的變化影響鹽溶性蛋白的溶出和TGase的酶學(xué)性質(zhì)。當(dāng)pH值較高（6.0～6.5）時(shí)，蛋白質(zhì)的溶解度較大，溶解后的蛋白質(zhì)涂覆在液滴表面，可以形成小的乳狀液滴，且在較高的pH值條件下TGase的活性較高，參與乳化的活性增強(qiáng)，從而能夠提高乳液的穩(wěn)定性[18]。然而在pH 7.0時(shí)EAI值和ESI值均明顯減小，這可能是由于一方面，蛋白質(zhì)被吸附在油滴表面時(shí)交聯(lián)的蛋白質(zhì)較多，以至于它們的靈活性得到保留；另一方面，TGase的添加使得蛋白質(zhì)的疏水性發(fā)生改變，進(jìn)而使蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)-脂肪間交聯(lián)的平衡性發(fā)生改變[19]。

2.1.3 pH值對(duì)γ-PGA復(fù)合TGase處理肌原纖維蛋白凝膠硬度和彈性的影響

由圖3可知，添加TGase試樣的凝膠硬度和彈性隨著pH值的升高逐漸增大，且分別在pH 7.0和pH 6.5時(shí)達(dá)到最大值，當(dāng)pH值繼續(xù)增大時(shí)，凝膠硬度無(wú)顯著變化

（P>0.05）。pH 7.0時(shí)，與相同pH值條件下未添加TGase的試樣相比，添加TGase試樣的凝膠硬度和彈性分別增加185.53%和12.38%，與既未添加TGase也未添加γ-PGA的試樣相比，其凝膠硬度和彈性分別增加368.35%和23.71%。在相同pH值條件下，添加TGase試樣的凝膠硬度和彈性均明顯高于未添加TGase的試樣。

在較低的pH值（pH 5.5）條件下，更接近蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)，此時(shí)蛋白質(zhì)分子表面所帶凈電荷很少，蛋白質(zhì)分子間靜電斥力較小，從而使蛋白質(zhì)分子間可以通過(guò)疏水相互作用等作用力形成聚集物，因此蛋白質(zhì)的溶解度很低；當(dāng)pH值逐漸增大時(shí)，蛋白質(zhì)表面凈電荷增多，分子間的靜電斥力也逐漸增大，蛋白質(zhì)分子充分伸展，疏水相互作用減弱，蛋白質(zhì)與水的結(jié)合作用增強(qiáng)，溶解度增大[20]，且TGase的活性增強(qiáng)，催化蛋白質(zhì)之間交聯(lián)的程度增大，進(jìn)而使凝膠特性得到提高。Dondero等[21]研究發(fā)現(xiàn)，0.5%的TGase處理可以明顯提高牛肉的凝膠強(qiáng)度，有效保持水分，使牛肉具有較好的質(zhì)地，與本研究的結(jié)論基本相似。

2.1.4 pH值對(duì)γ-PGA復(fù)合TGase處理肌原纖維蛋白凝膠蒸煮損失率的影響

由圖4可知：添加TGase試樣的凝膠蒸煮損失率隨著pH值的升高逐漸減小，且在pH 6.5時(shí)達(dá)到最小值，與相同pH值條件下未添加TGase的試樣相比減小3.11%，與相同pH值條件下既未添加TGase也未添加γ-PGA的試樣相比減小7.95%；當(dāng)pH值由6.5升至7.0時(shí)，2 個(gè)處理組試樣的凝膠蒸煮損失率均無(wú)顯著變化（P>0.05）。在相同pH值條件下，添加TGase試樣的凝膠蒸煮損失率明顯低于未添加TGase的試樣，這可能是由于隨著pH值的升高，蛋白質(zhì)分子間的靜電斥力增加，氫鍵結(jié)合位點(diǎn)暴露出來(lái)，有利于形成穩(wěn)定的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增加保水能力。同時(shí)，一定范圍內(nèi)pH值的升高能增強(qiáng)TGase的活性，在熱作用下蛋白質(zhì)構(gòu)象發(fā)生改變，活性基團(tuán)暴露出來(lái)，蛋白質(zhì)分子發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致其互相聚攏，形成穩(wěn)定的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[22]，凝膠持水能力升高。Motoki等[23]研究TGase對(duì)食品蛋白質(zhì)功能特性的影響，發(fā)現(xiàn)其能夠改善蛋白質(zhì)的持水能力，與本研究的結(jié)論一致。

2.2 NaCl濃度對(duì)γ-PGA復(fù)合TGase處理肌原纖維蛋白功能特性影響的測(cè)定結(jié)果

2.2.1 NaCl濃度對(duì)γ-PGA復(fù)合TGase處理肌原纖維蛋白溶解度的影響

由圖5可知：添加TGase試樣的溶解度隨著NaCl濃度的增大逐漸增大，當(dāng)NaCl濃度為0.5 mol/L時(shí)達(dá)到最大，與此NaCl濃度下未添加TGase的試樣相比增大10.67%；當(dāng)NaCl濃度由0.5 mol/L繼續(xù)增大至0.6 mol/L時(shí)，2 個(gè)處理組試樣的溶解度均無(wú)顯著變化（P>0.05）。在相同NaCl濃度條件下，添加TGase試樣的溶解度均高于未添加TGase的試樣，且在NaCl濃度為0.4～0.5 mol/L時(shí)增大的程度較大。鹽離子濃度增加會(huì)造成蛋白質(zhì)分子間離子鍵被破壞，親水基團(tuán)暴露，導(dǎo)致溶解度上升[24]。在相同NaCl濃度條件下，添加TGase后蛋白質(zhì)的溶解度變大可能是由脫酰胺作用和疏水相互作用共同引起的。

2.2.2 NaCl濃度對(duì)γ-PGA復(fù)合TGase處理肌原纖維蛋白乳化性的影響

由圖6可知：添加TGase試樣的EAI值和ESI值均隨NaCl濃度的增大逐漸增大，且均在NaCl濃度為0.5 mol/L

時(shí)達(dá)到最大值，此時(shí)，與相同NaCl濃度條件下未添加TGase的試樣相比，其EAI值和ESI值分別增大34.20%和22.23%；當(dāng)NaCl濃度繼續(xù)增大時(shí)，添加TGase試樣的ESI值和ESI值均略微下降。在相同NaCl濃度條件下，添加TGase試樣的EAI值和ESI值均明顯高于未添加TGase的試樣，且NaCl濃度較高時(shí)的增加幅度更明顯。

NaCl的加入使蛋白質(zhì)表面的電荷發(fā)生改變，蛋白質(zhì)溶解度增加，伸展性較好，從而使乳化性能得到改善。鹽濃度較高時(shí)，膠體的水化層破裂，蛋白質(zhì)間相互聚集，乳化性降低[25]。TGase能夠催化蛋白質(zhì)分子間或分子內(nèi)發(fā)生共價(jià)交聯(lián)，形成大分子聚合物，而大分子聚合物的支鏈結(jié)構(gòu)能使其空間穩(wěn)定性增加，使其油水界面具有更強(qiáng)的黏附作用；同時(shí)，TGase的添加使得酰胺水解，氨基數(shù)目減少，靜電斥力作用增強(qiáng)，有助于蛋白質(zhì)在界面上的吸附[16]。

2.2.3 NaCl濃度對(duì)γ-PGA復(fù)合TGase處理肌原纖維蛋白凝膠硬度和彈性的影響

由圖7可知：添加TGase試樣的凝膠硬度和彈性隨NaCl濃度的增大逐漸增大，且均在NaCl濃度為0.5 mol/L

時(shí)達(dá)到最大值，與此NaCl濃度下未添加TGase的試樣相比分別增大206.54%和15.70%；當(dāng)NaCl濃度繼續(xù)增大時(shí)，凝膠硬度和彈性均無(wú)顯著變化（P>0.05）。在相同NaCl濃度條件下，添加TGase試樣的凝膠硬度和彈性均高于未添加TGase組，這可能是由于鹽離子濃度增加，使蛋白質(zhì)大量溶出，形成穩(wěn)定的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時(shí)底物增加，提高了TGase的催化速率，從而提高蛋白質(zhì)的交聯(lián)程度。

2.2.4 NaCl濃度對(duì)γ-PGA復(fù)合TGase處理肌原纖維蛋白凝膠蒸煮損失率的影響

由圖8可知：添加TGase試樣的凝膠蒸煮損失率隨NaCl濃度的增大逐漸減小，且在NaCl濃度為0.5 mol/L時(shí)最小，比此NaCl濃度下未添加TGase的試樣減小5.39%；當(dāng)NaCl濃度由0.5 mol/L繼續(xù)增大至0.6 mol/L時(shí)，試樣的凝膠蒸煮損失率無(wú)顯著變化（P>0.05）。NaCl濃度的增加使蛋白質(zhì)大量溶出，增加了體系的親水能力；同時(shí)，NaCl濃度的增加為T(mén)Gase的催化作用提供了更多底物，有利于蛋白質(zhì)分子間或分子內(nèi)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成牢固的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。整體來(lái)看，當(dāng)NaCl濃度為0.5 mol/L時(shí)γ-PGA和TGase復(fù)合使用可以較大程度地發(fā)揮作用。

2.3 TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)γ-PGA復(fù)合TGase處理肌原纖維蛋白功能特性影響的測(cè)定結(jié)果

2.3.1 TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)γ-PGA復(fù)合TGase處理肌原纖維蛋白溶解度的影響

小寫(xiě)字母不同，表示同一處理組樣品在不同TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件下的差異顯著（P<0.05）。圖10～12同。

由圖9可知：添加TGase試樣的溶解度隨TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大呈先增大后減小的趨勢(shì)，且在TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15%時(shí)達(dá)到最大值，與此TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)下未添加TGase組的試樣相比，其溶解度增大4.61%；當(dāng)TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.15%增大至0.30%時(shí)，其溶解度沒(méi)有發(fā)生顯著變化

（P>0.05）；當(dāng)TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)繼續(xù)增大至0.45%時(shí)，其溶解度反而顯著減小（P<0.05），這可能是由于高離子強(qiáng)度下，蛋白質(zhì)分子表面的水化膜被破壞，靜電作用力增強(qiáng)，導(dǎo)致溶解度降低。蛋白質(zhì)溶解度的大小直接關(guān)系到酶促反應(yīng)的速率，當(dāng)TGase質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定時(shí)，蛋白質(zhì)的溶解度越大，對(duì)酶的包覆越充分，則酶促反應(yīng)的速率也就越快[26]。Ando等[27]研究發(fā)現(xiàn)，在一定pH值條件下，無(wú)論是低鹽濃度還是高鹽濃度條件下，TGase的添加可以修飾加工麥面筋蛋白水解物，本研究的結(jié)論與之有相似之處。

2.3.2 TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)γ-PGA復(fù)合TGase處理肌原纖維蛋白乳化性的影響

由圖10可知：添加TGase試樣的EAI值和ESI值均隨著TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大呈先增大后減小的趨勢(shì)；在相同TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件下，添加TGase試樣的EAI值和ESI值均明顯高于未添加TGase的試樣；在TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15%時(shí)，添加TGase試樣的EAI值和ESI值均達(dá)到最大值，與未添加TGase的試樣相比分別增大49.21%和15.18%；當(dāng)TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)一步增大至0.45%時(shí)，添加TGase試樣的EAI值和ESI值均顯著減?。≒<0.05）。

γ-PGA and TGase

TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加能使體系的離子強(qiáng)度增加，解離大量肌動(dòng)球蛋白，溶出的蛋白質(zhì)數(shù)量增加[28]，從而導(dǎo)致乳化性能增強(qiáng)。TGase處理影響乳狀液液滴的大小、界面層的特性以及在水相中的流變特性。為了增加乳濁液的穩(wěn)定性，分散蛋白質(zhì)需要迅速吸附到油滴表面，并對(duì)TGase具有良好的敏感性，乳濁液形成后，蛋白質(zhì)將其包裹，抑制油滴聚集[29]，防止乳化狀態(tài)遭到破壞。

2.3.3 TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)γ-PGA復(fù)合TGase處理肌原纖維蛋白凝膠硬度和彈性的影響

由圖11可知：隨著TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大，添加TGase試樣的凝膠硬度逐漸增大，彈性先增大后減小，且均在TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15%時(shí)分別達(dá)到最大，比未添加TGase組分別增加190.55%和13.24%；隨著TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)的進(jìn)一步增大，添加TGase試樣的凝膠硬度沒(méi)有發(fā)生顯著變化（P>0.05），而其凝膠彈性逐漸減??；在相同TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件下，添加TGase試樣的凝膠硬度和彈性均高于未添加TGase組。在一定的TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)，肌原纖維蛋白發(fā)生解離，形成穩(wěn)定的凝膠結(jié)構(gòu)[30]。TGase可以催化蛋白質(zhì)分子間或分子內(nèi)形成ε-（γ-Glu）-Lys非二硫共價(jià)鍵，有利于形成牢固的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[31]。楊速攀[32]也通過(guò)不同磷酸鹽處理牛肉鹽溶蛋白發(fā)現(xiàn)TPP可以使牛肉鹽溶蛋白凝膠的保水性及硬度得到改善。

2.3.4 TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)γ-PGA復(fù)合TGase處理肌原纖維蛋白凝膠蒸煮損失率的影響

Fig. 12 Effects of TPP concentration on gel cooking loss of myofibrillar protein treated with γ-PGA and TGase

由圖12可知：添加TGase試樣的凝膠蒸煮損失率隨著TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大呈先減小后增大的趨勢(shì)，在TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15%時(shí)達(dá)到最小值，且比此質(zhì)量分?jǐn)?shù)下未添加TPP的對(duì)照組試樣減小2.35%；之后，隨著TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大，添加TGase試樣的凝膠蒸煮損失率逐漸增加；在相同TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件下，添加TGase試樣的凝膠蒸煮損失率均低于未添加TGase組。從不同TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件下γ-PGA復(fù)合TGase處理對(duì)蛋白質(zhì)功能特性的改善效果來(lái)看，可以考慮在添加0.15% TPP的條件下將γ-PGA和TGase復(fù)合使用，以達(dá)到較大程度改善產(chǎn)品食用品質(zhì)的目的。

3 結(jié) 論

本研究主要探討了γ-PGA復(fù)合TGase處理的肌原纖維蛋白在不同pH值、NaCl濃度和TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件下功能特性的變化。結(jié)果表明：在一定范圍內(nèi)，pH值、NaCl濃度和TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加會(huì)使γ-PGA復(fù)合TGase處理肌原纖維蛋白的功能特性得到改善，且與相同條件下未添加TGase組的試樣相比，添加TGase的改善效果更好。綜合考慮，γ-PGA復(fù)合TGase處理肌原纖維蛋白的適宜條件為pH值6.5～7.0、NaCl濃度0.5 mol/L、TPP質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.15%。

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