大连工业大学董秀萍教授课题组在探究鱼源蛋白基凝胶质地调控方面取得新进展 Food Chemistry

展源 2025-02-28

●近日，大连工业大学食品学院、海洋食品加工与安全控制全国重点实验室、国家海洋食品工程技术研究中心董秀萍教授课题组在学术期刊《Food Chemistry》（中科院一区，IF＝8.5）发表题为“Modifying yellowfin tuna myofibrillar proteins under ultra-high pressure auxiliary heat treatment: Impact on the conformation, gel properties and digestive characteristics”的研究性论文。博士研究生谭智峰为第一作者，董秀萍教授为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划项目（2023YFD2100200）的资助。

成果介绍

研究背景

黄鳍金枪鱼 (Thunnus albacares) 营养丰富、味道鲜美，是全球重要经济鱼类，其产量约占全球金枪鱼总产量的35%。肌原纤维蛋白（MP）作为鱼类肌肉中最主要的蛋白质组分，其热诱导凝胶特性直接影响凝胶型鱼肉制品的质构和功能特性。然而，传统热加工技术由于依赖热传导，存在加热速度慢、温度分布不均匀等问题，易导致蛋白质过度变性，进而影响产品品质。超高压处理作为一种非热物理加工技术，通过改变蛋白质分子中的非共价键，实现对蛋白质空间构象的改变，有效避免了传统热加工导致的品质劣变。现有研究表明，单纯依靠超高压处理往往需要较高的压力水平才能获得理想的凝胶特性，这在工业化应用时会面临能耗高、设备要求严等限制。前期研究发现，超高压耦合热处理MP可以获得理想的凝胶特性，但其改善机制尚不清楚。因此，本研究通过比较不同超高压辅热模式对MP理化性质和结构特征的影响，并探究其对MP凝胶功能特性的调控机制，为超高压辅热技术在水产制品生产中的应用提供理论参考和技术支持。

研究内容

结果表明，超高压结合辅热处理可诱导MP二级结构发生重排，促使蛋白质分子链展开并促进分子间有序聚集，从而形成致密且均匀的三维网络结构。蛋白构象变化的程度与超高压辅热处理模式密切相关，其中300MPa下的二段式超高压辅热处理可诱导肌原纤维膨胀，促进水结合网络的形成，最大程度上优化了蛋白质凝胶基质中的水分分布状态，提高了凝胶体系的物理稳定性。此外，超高压辅热处理提高了MP的体外消化率，降低了消化物的平均粒径。超高压辅热处理诱导MP凝胶形成是一个复杂的过程，涉及蛋白质的重排、聚集、分子间协同作用以及三维网络的共价交联等。通过调整超高压的强度、作用时间或与其他功能因子协同作用，可以实现对MP功能特性的定向调控。本研究不仅阐明了超高压辅热处理对水产品MP凝胶特性的提升机制，而且为新兴物理加工技术在易消化型水产精深加工制品中应用提供了依据。

图文赏析