1、本文以豬肉肌原纖維蛋白為對象，以植物油取代動物脂肪，模擬乳化類肉制品的生產(chǎn)工藝，研究了用電導率袁征乳化過程中蛋白質(zhì)的乳化特征，從理化特性的角度，用電導率法研究了介質(zhì)特性（離子強度、pH）對肌原纖維蛋白乳化特性的影響，最后結(jié)合電泳技術、低場核磁技術及拉曼光譜技術，測定了肌原纖維蛋白質(zhì)間的相互作用力、水分分布和結(jié)構(gòu)等，從分子水平上研究了肌肉類型對肌原纖維蛋白乳化特性的影響。其結(jié)果可以豐富肉品乳化科學理論，最大程度地利用肌原纖維蛋白的乳化特性

2、，為生產(chǎn)低膽固醇、低鹽乳化型肉制品提供理論基礎，同時可為解決我國肉制品企業(yè)面臨的產(chǎn)品出水出油等質(zhì)量問題提供理論依據(jù)。
　　1.電導率法表征蛋白質(zhì)的乳化特性
　　研究了乳化體系在乳化過程中電導率的動態(tài)變化。結(jié)果表明:隨著油量的增加，乳化體系的導電能力逐漸下降，且存在著電導率的兩個突變點;在第一突變點前，是O/W乳濁液的形成過程;在第一突變點時，仍然維持著O/W的體系，體系中的油滴均被界面膜所包圍，突變原因是體系導電路徑由乳濁液

3、的連續(xù)相導電轉(zhuǎn)為界面膜導電;第一突變點與第二突變點之間，是W/O乳濁液的形成過程;在第二突變點時完成了W/O體系的形成，突變的原因是體系導電路徑由油滴的界面膜導電轉(zhuǎn)為油相導電，該突變點是電導率測定乳化能力的真正拐點，是乳化終點?？梢杂秒妼孰S時間的變化曲線擬合的自然對數(shù)函數(shù)系數(shù)和穩(wěn)定時間評價乳化體系的穩(wěn)定性，穩(wěn)定時間法評價更精確，尤其適合初始電導率恒定的體系。
　　2.離子強度對豬肉肌原纖維蛋白乳化特性的影響
　　通過測定不

4、同離子強度下肌原纖維蛋白的溶解性、表面張力、分子間氫鍵、表面疏水性、活性巰基和總巰基等理化特性，以及流變特性、水分的移動性及分布規(guī)律和微觀結(jié)構(gòu)，研究了離子強度對肌原纖維蛋白乳化特性的影響。結(jié)果表明，隨著NaCl濃度的提高，蛋白質(zhì)溶解度上升，表面張力下降，而溶解度與乳化能力(Emulsifyingcapacity，EC)顯著正相關(P＜0.05)，與乳化穩(wěn)定性(Emulsion stability，ES)極顯著正相關(P＜0.01），表面

5、張力與ES、EC顯著負相關;隨著NaCl濃度的提高，肌原纖維蛋白分子間的活性巰基和氫鍵呈上升趨勢，表面疏水性則呈下降趨勢，而活性巰基、氫鍵與EC極顯著正相關(P＜0.01)，表面疏水性與EC極顯著負相關(P＜0.01)，與ES顯著負相關(P＜0.05)，總巰基對乳化特性不產(chǎn)生影響;隨著氯化鈉濃度的增加，乳化層的水分及蛋白質(zhì)含量隨之下降，脂肪含量和乳化層重量呈增加趨勢，而水分和蛋白質(zhì)含量與EC極顯著負相關(P＜0.01)，與ES顯著負相關

6、（P＜0.05），脂肪含量、乳化層重量與EC極顯著正相關(P＜0.01);0.3-0.4 mol.L-1NaCl是乳化特性優(yōu)劣的臨界區(qū)域。
　　動態(tài)流變結(jié)果表明，0.6 mol/L NaCl肌原纖維蛋白溶液及乳化物的儲能模量G'和損失模量G"最大，而0.2 mol/L NaCl時G'和G"變化不大，未形成穩(wěn)定的凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，說明隨著氯化鈉濃度的上升，肌原纖維蛋白溶液及其乳化物的凝膠形成能力顯著增強，乳化工序提高了肌原纖維蛋白的凝膠

7、形成能力。
　　低場核磁實驗結(jié)果表明，與0.4、0.6 mol/L NaCl濃度相比，低NaCl(0.2mol/L)濃度時肌原纖維蛋白乳化物及乳化凝膠的弛豫時間T21和T22明顯下降，峰面積下降，而T23峰面積增加，說明低鹽時，水的移動性降低，不易流動水向自由水轉(zhuǎn)移，肌原纖維蛋白乳化凝膠汁液流失嚴重，保水性下降。不同離子強度下凝膠的微觀結(jié)構(gòu)與離子強度對凝膠特性、保水性影響結(jié)果相一致;離子強度影響下的乳化層化學成分可以很好地衡量乳化

8、特性。
　　3.pH對豬肉肌原纖維蛋白乳化特性的影響
　　通過測定不同pH條件下肌原纖維蛋白的溶解性、表面張力、分子間氫鍵、表面疏水性、活性巰基和總巰基等理化特性，以及流變特性、水分的移動性及分布規(guī)律和凝膠微觀結(jié)構(gòu)，研究了pH對肌原纖維蛋白乳化特性及乳化體系加工特性的影響。結(jié)果表明，隨著pH的升高，溶解度增大，表面張力下降，氫鍵的穩(wěn)定性提高，表面疏水性及活性巰基下降，而自由巰基不受pH的影響。pH影響下的溶解度與EC呈極顯著

9、正相關(P＜0.01)、與ES呈顯著正相關(P＜0.05)，氫鍵與EC、ES都呈極顯著正相關(P＜0.01)，表面張力與EC、ES呈極顯著負相關(P＜0.01)，活性巰基與EC呈極顯著負相關(P＜0.01)、與ES呈顯著負相關(P＜0.05)，表面疏水性與EC呈顯著負相關(P＜0.05)，而總巰基對乳化特性影響不顯著(P＞0.05)。
　　動態(tài)流變實驗表明，pH4.5時儲能模量G'和損失模量G"變化不大，未形成穩(wěn)定的凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，

10、pH6.5時G'和G"最大，說明pH偏離等電點越多，肌原纖維蛋白及乳化物的凝膠形成能力越好。
　　低場核磁結(jié)果表明，與pH5.5、pH6.5相比，pH4.5時肌原纖維蛋白乳化物及乳化凝膠的弛豫時間T21和T22明顯下降，峰面積下降，而T23峰面積增加，說明接近等電點時水的移動性降低，不易流動水向自由水轉(zhuǎn)移，肌原纖維蛋白乳化凝膠汁液流失嚴重，保水性下降。不同pH下凝膠的微觀結(jié)構(gòu)也驗證了pH與凝膠特性、保水性的關系。pH影響下乳化層的

11、理化指標可以很好地衡量乳化特性。
　　4.肌肉類型對豬肉肌原纖維蛋白乳化特性的影響
　　通過測定不同肌肉類型（背最長肌/白肌LD、腰大肌/中間型肌PM和岡上肌/紅肌SS）肌原纖維蛋白的溶解性和提取率、分子間作用力、蛋白組份，以及流變特性、保水性和凝膠微觀結(jié)構(gòu)，研究了肌肉類型對肌原纖維蛋白乳化特性的影響。結(jié)果表明:LD（白?。┑娜榛芰腿榛€(wěn)定性都顯著大于SS（紅?。?P＜0.05)，PM（中間型?。┤榛芰εcSS相似(P＞

12、0.05)，但其乳化穩(wěn)定性顯著高于SS(P＜0.05);三種肌肉類型乳狀液黏度、凝膠形成能力和保水性存在差異(P＜0.05)，即:LD＞PM＞SS。
　　肌原纖維蛋白提取率和溶解度結(jié)果表明，白肌肌原纖維蛋白的提取率和溶解度要顯著大于紅肌和中間肌型(P＜0.05);肌原纖維蛋白SDS-PAGE圖譜說明參與乳化的肌原纖維蛋白質(zhì)主要是肌球蛋白重鏈、肌動蛋白、肌球蛋白輕鏈Ⅰ和肌球蛋白輕鏈Ⅱ,白肌和紅肌肌原纖維蛋白在蛋白組份上差別最大，中間

13、型肌與兩者具有相似性;分子間作用力測定結(jié)果表明，氫鍵和疏水作用力是不同肌肉類型蛋白質(zhì)溶液和乳化體系中蛋白質(zhì)分子間的主要作用力。不同肌肉類型肌原纖維蛋白質(zhì)在提取率、溶解度、數(shù)量和組份的差異及氫鍵是導致乳化特性差異的主要原因。
　　低場核磁結(jié)果說明，不同肌肉類型的水分分布存在顯著差異，紅肌比白肌的水分流動性好，有較多的不易流動水向自由水轉(zhuǎn)移，白肌的保水性高于紅肌，乳化過程提高了保水性，該結(jié)果與肌肉類型對熱誘導凝膠保水性影響的結(jié)果相一致

14、。
　　微觀結(jié)構(gòu)表明，白肌凝膠結(jié)構(gòu)最致密和緊湊，而紅肌最差，白肌中油滴的界面蛋白膜光滑完整，驗證了肌肉類型對肌原纖維蛋白流變特性和保水性的影響拉曼光譜結(jié)果說明，肌肉類型和乳化對蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)沒有顯著影響，二級結(jié)構(gòu)不是肌肉類型導致乳化特性差異的主要原因;加熱引起肌原纖維蛋白α-螺旋的顯著下降，β-折疊顯著上升，尤以LD影響最大，而SS最小，而對乳化體系蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的影響不大;肌肉類型對蛋白質(zhì)色氨酸微環(huán)境有顯著影響，而對酪氨酸殘基微

15、環(huán)境影響不大;乳化和加熱對LD和PM蛋白色氨酸及酪氨酸殘基微環(huán)境影響較大，而對SS影響不顯著;肌肉類型對蛋白質(zhì)的二硫鍵和巰基數(shù)量和構(gòu)象產(chǎn)生影響，乳化過程中油脂對二硫鍵和巰基產(chǎn)生影響，可以改變蛋白分子構(gòu)象。
　　綜上所述，乳化過程中體系的電導率存在兩個突變點，分別對應著O/W和W/O乳濁液的形成，第二突變點是乳化終點，在一定條件下根據(jù)乳化體系電導率的變化可以用系數(shù)法和穩(wěn)定時間法來評價乳濁液的穩(wěn)定性;改變介質(zhì)的離子強度和pH，蛋白質(zhì)的