肌原纤维蛋白乳化液稳定性的低场核磁共振研究
肌原纤维蛋白乳化液稳定性的低场核磁共振研究[20200509183634]
摘要：本研究采用低场核磁共振（low field nuclear magnetic resonance，NMR）技术对肌原纤维蛋白及植物油形成的乳液及热诱导凝胶进行研究。实验从鸡胸脯肉中提取肌原纤维蛋白，用低场NMR研究肌原纤维蛋白及植物油形成的乳液及热诱导凝胶的T2弛豫性质。同时用离心法测量肌原纤维蛋白及植物油形成的热诱导凝胶保水性（water holding capacity, WHC）。NMR拟合后得到水中4个组分，合并为3种状态即不可移动水、可移动水和自由水。乳化液加热形成凝胶后，部分可移动水迁移为自由水。线性升温加热成胶方法有利于凝胶网络的持水性，凝胶保水性的增加主要是可移动水的增加。蛋白、水、油的比例为1: 8: 8，总蛋白浓度为25 mg/ml，氯化钠浓度为0.6 mol/ml的肌原纤维蛋白-水-油乳化液以约1 °C/min 20-80 °C线性升温，并在80 °C保温20 min形成凝胶的方法制得的凝胶保水性良好。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
关键字:肌原纤维蛋白；低场核磁共振；乳化液；稳定性
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引 言 1
1 材料与方法 2
1.1实验材料与设备 2
1.1.1 试验材料 2
1.1.2 试验试剂 2
1.1.3 实验仪器与设备 2
1.2 实验方法 2
1.2.1 肌原纤维蛋白质的提取 3
1.2.2 肌原纤维蛋白浓度测定 3
1.2.3 肌原纤维蛋白-水-植物油乳化液低场NMR测定 3
1. 2.4 肌原纤维蛋白-水-植物油热诱导复合凝胶保水性的测定 5
1.2.5 肌原纤维蛋白-水-植物油热诱导复合凝胶的低场NMR测定 5
1.2.6 线性升温与直接保温成胶方式的比较实验 5
2 结果与分析 6
2.1肌原纤维蛋白-水-植物油乳化液低场NMR研究 6
2.2 肌原纤维蛋白-水-植物油热诱导复合凝胶的凝胶保水性和低场NMR研究 7
3 讨论 10
4 结论 12
致谢 12
参考文献： 12
肌原纤维蛋白乳化液稳定性的低场核磁共振研究
引言
引言
我国是肉制品生产大国，肉类食品在人们的膳食结构中占有重要的位置。在肉制品实际加工过程中，肌原纤维蛋白在乳化肠制品中除了影响着肉糜的流变学特性、保水性、弹性、凝胶特性等，还扮演着一个重要的角色——乳化剂[1][2]。在乳化肠生产过程中，在乳化肠的生产过程中，肌原纤维蛋白的含量是乳化后的肉糜保持稳定质量的基础[3]，随着经济水平和人民生活水平的日益提升 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
，人们对于美食的追求也越来越高，乳化肠制品也不再是只有逢年过节才能品尝到的珍馐，那些质地不均匀、保水保油性差的产品往往作为次品无人问津。因此，控制肌原纤维蛋白乳化液稳定性是提升产品品质，增加其经济效益的重中之重。Saffle在1968年将肉糜定义为一个双相的系统——由相当粗糙的分散的固体(脂肪)在液体(水)组成的一个的固体不混相[4]。在肉糜中脂肪是呈分散状的，水是肉糜中的连续相，而将两项融合在一起的乳化剂则是可溶性的蛋白质（主要是肌原纤维蛋白）。整个乳化物是属于水包油型的。在肉糜生产过程中，动物脂肪被斩拌成小的脂肪颗粒，由肌原纤维蛋白膜所包裹，并进一步由蛋白网所稳定。Dickinson E在2001年研究系统地提出了水包油乳液（O/W）在稳定性和流变学上的研究模型，乳化液形成过程中，溶液中的蛋白质分子迅速吸附到油水界面上，它能降低两相的界面张力，促进乳化液形成，并且还能形成一层保护膜其结构[5]。
进入21世纪后，人民对食物的追求已不仅仅只是果腹，新时代的饮食已经向着美味健康的方向发展，人们逐渐意识到动物脂肪中饱和脂肪和胆固醇对人类的健康有不利的影响，如何减少蒸煮肉制品中的胆固醇和饱和脂肪酸的含量，替代动物脂肪又不降低产品性能成为继续解决的问题。植物油就是一种良好的替代品。2012年於慧利等，将橄榄油、葵花籽油和芥花油混合与非肉蛋白体系乳化后,替代猪背脂以改良法兰克福香肠的品质，提高了香肠的质构、抗氧化性以及营养价值[6]。然而加入植物油会使肌原纤维蛋白乳化液的稳定性降低。因此，需要从乳液体系稳定的机理方面进行更深入的研究[7]。
如何在不损坏肉糜体系的情况下研究其水分状态对指导乳化凝胶类肉制品有重要意义。近年来，低场核磁共振技术因其低成本、高效率、无损伤的特点在食品工业领域得到了越来越广泛的应用。本课题主要采用低场核磁共振等技术对肌原纤维蛋白及其非肉蛋白添加物形成的乳液及热诱导凝胶进行研究，从而探讨植物油、肌原纤维蛋白乳化物的稳定性质，以期对乳化凝胶类肉制品提供一定技术参考。
1材料与方法
1.1实验材料与设备
1.1.1 试验材料
鸡胸肉：三黄鸡，约40日龄，购于南京苜蓿园大街农贸市场，宰杀后立即取其胸肉，剔除可见结缔组织和多余脂肪，经绞肉机绞碎（2000 rpm，7s，三次）后，进行肌原纤维蛋白的提取。整个提取过程在0- 4°C条件下进行。
大豆油：市售金龙鱼大豆油。
1.1.2 试验试剂
BSA、EGTA、Na2HPO412H2O、NaH2PO42H2O、MgCl26H2O、NaCl、CuSO45H2O、KNaC4H4O64H2O、NaOH等。所用试剂均达到分析纯度。
1.1.3 实验仪器与设备
Beckman Avanti J-E 落地式高效冷冻离心机：美国Beckman Coulter公司
Waring Blender 8010ES 高速组织打碎机：美国Waring公司
Ultra Turrax T-25 BASIS 高速匀浆器：德国IKA公司
HH-42快速恒温水浴锅：常州国华电器有限公司
UV-2450紫外分光光度计：日本岛津公司
SANYO (SIM-F124) 制冰机：日本三洋公司 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
/> PH211 HANNA台式pH计：意大利HANNA公司
AUY120电子分析天平：日本岛津公司
NMR PQ001 低场核磁共振仪：上海纽迈电子有限公司
1.2 实验方法
1.2.1 肌原纤维蛋白质的提取
本实验肌原纤维蛋白质的提取参考了Goll等的方法[8]，并根据Y.L.Xiong等的方法适当改进[9]。
首先将原料肉在0-4 ℃解冻24小时，剔除筋膜等结缔组织后绞碎，用绞肉机在2000 r的转速下匀浆7 s，间隔30 s，重复3次）。称取120-150 g均匀绞碎的鸡胸肉，加入到4倍体积的分离缓冲液中 (10mmol/L Na2HPO4/NaH2PO4，0.1mol/L NaCl，2mmol?/L MgCl2，1mmol/L EGTA，pH 7.0)，用Ultra Turrax T-25高速匀浆机在10000 rpm速度下均质30 s，间隔1 min，均质三次；将其在3000×g离心力下离心10 min，舍弃表层漂浮物质，收集沉淀，得到粗的肌原纤维蛋白沉淀；然后将其分散在4倍体积相同的分离缓冲液中，用玻璃棒搅拌溶解后，在冰浴条件下低速匀浆30s，再次2000×g离心15min，舍弃上清液，收集沉淀，相同的步骤重复两到三次，第二次用纱布（纱布提前用沸水煮20 min后晾干）或者过滤网（孔径0.9 mm）过滤均质的肉浆。多次离心过后，将沉淀分散在4倍体积的含0.1mol/L NaCl的提取液中，用玻璃棒搅拌溶解后，在冰浴条件下低速匀浆30s，而后按照之前的离心标准再次3000×g离心10 min，舍弃上清液，收集沉淀，并重复相同步骤三次，最终得到纯化的肌原纤维蛋白。
以上整个蛋白质的提取过程在0- 4°C条件下进行。提取的肌原纤维蛋白放入碎冰屑中保存，并在24 h内用完。
1.2.2 肌原纤维蛋白浓度测定
提取的肌原纤维蛋白浓度用双缩脲法进行测定[10]，使用标准的结晶牛血清白蛋白 (BSA)作为标准蛋白质。
1.2.6.1 线性升温与直接保温样品乳化液制备
摘要：本研究采用低场核磁共振（low field nuclear magnetic resonance，NMR）技术对肌原纤维蛋白及植物油形成的乳液及热诱导凝胶进行研究。实验从鸡胸脯肉中提取肌原纤维蛋白，用低场NMR研究肌原纤维蛋白及植物油形成的乳液及热诱导凝胶的T2弛豫性质。同时用离心法测量肌原纤维蛋白及植物油形成的热诱导凝胶保水性（water holding capacity, WHC）。NMR拟合后得到水中4个组分，合并为3种状态即不可移动水、可移动水和自由水。乳化液加热形成凝胶后，部分可移动水迁移为自由水。线性升温加热成胶方法有利于凝胶网络的持水性，凝胶保水性的增加主要是可移动水的增加。蛋白、水、油的比例为1: 8: 8，总蛋白浓度为25 mg/ml，氯化钠浓度为0.6 mol/ml的肌原纤维蛋白-水-油乳化液以约1 °C/min 20-80 °C线性升温，并在80 °C保温20 min形成凝胶的方法制得的凝胶保水性良好。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
关键字:肌原纤维蛋白；低场核磁共振；乳化液；稳定性
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引 言 1
1 材料与方法 2
1.1实验材料与设备 2
1.1.1 试验材料 2
1.1.2 试验试剂 2
1.1.3 实验仪器与设备 2
1.2 实验方法 2
1.2.1 肌原纤维蛋白质的提取 3
1.2.2 肌原纤维蛋白浓度测定 3
1.2.3 肌原纤维蛋白-水-植物油乳化液低场NMR测定 3
1. 2.4 肌原纤维蛋白-水-植物油热诱导复合凝胶保水性的测定 5
1.2.5 肌原纤维蛋白-水-植物油热诱导复合凝胶的低场NMR测定 5
1.2.6 线性升温与直接保温成胶方式的比较实验 5
2 结果与分析 6
2.1肌原纤维蛋白-水-植物油乳化液低场NMR研究 6
2.2 肌原纤维蛋白-水-植物油热诱导复合凝胶的凝胶保水性和低场NMR研究 7
3 讨论 10
4 结论 12
致谢 12
参考文献： 12
肌原纤维蛋白乳化液稳定性的低场核磁共振研究
引言
引言
我国是肉制品生产大国，肉类食品在人们的膳食结构中占有重要的位置。在肉制品实际加工过程中，肌原纤维蛋白在乳化肠制品中除了影响着肉糜的流变学特性、保水性、弹性、凝胶特性等，还扮演着一个重要的角色——乳化剂[1][2]。在乳化肠生产过程中，在乳化肠的生产过程中，肌原纤维蛋白的含量是乳化后的肉糜保持稳定质量的基础[3]，随着经济水平和人民生活水平的日益提升 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
，人们对于美食的追求也越来越高，乳化肠制品也不再是只有逢年过节才能品尝到的珍馐，那些质地不均匀、保水保油性差的产品往往作为次品无人问津。因此，控制肌原纤维蛋白乳化液稳定性是提升产品品质，增加其经济效益的重中之重。Saffle在1968年将肉糜定义为一个双相的系统——由相当粗糙的分散的固体(脂肪)在液体(水)组成的一个的固体不混相[4]。在肉糜中脂肪是呈分散状的，水是肉糜中的连续相，而将两项融合在一起的乳化剂则是可溶性的蛋白质（主要是肌原纤维蛋白）。整个乳化物是属于水包油型的。在肉糜生产过程中，动物脂肪被斩拌成小的脂肪颗粒，由肌原纤维蛋白膜所包裹，并进一步由蛋白网所稳定。Dickinson E在2001年研究系统地提出了水包油乳液（O/W）在稳定性和流变学上的研究模型，乳化液形成过程中，溶液中的蛋白质分子迅速吸附到油水界面上，它能降低两相的界面张力，促进乳化液形成，并且还能形成一层保护膜其结构[5]。
进入21世纪后，人民对食物的追求已不仅仅只是果腹，新时代的饮食已经向着美味健康的方向发展，人们逐渐意识到动物脂肪中饱和脂肪和胆固醇对人类的健康有不利的影响，如何减少蒸煮肉制品中的胆固醇和饱和脂肪酸的含量，替代动物脂肪又不降低产品性能成为继续解决的问题。植物油就是一种良好的替代品。2012年於慧利等，将橄榄油、葵花籽油和芥花油混合与非肉蛋白体系乳化后,替代猪背脂以改良法兰克福香肠的品质，提高了香肠的质构、抗氧化性以及营养价值[6]。然而加入植物油会使肌原纤维蛋白乳化液的稳定性降低。因此，需要从乳液体系稳定的机理方面进行更深入的研究[7]。
如何在不损坏肉糜体系的情况下研究其水分状态对指导乳化凝胶类肉制品有重要意义。近年来，低场核磁共振技术因其低成本、高效率、无损伤的特点在食品工业领域得到了越来越广泛的应用。本课题主要采用低场核磁共振等技术对肌原纤维蛋白及其非肉蛋白添加物形成的乳液及热诱导凝胶进行研究，从而探讨植物油、肌原纤维蛋白乳化物的稳定性质，以期对乳化凝胶类肉制品提供一定技术参考。
1材料与方法
1.1实验材料与设备
1.1.1 试验材料
鸡胸肉：三黄鸡，约40日龄，购于南京苜蓿园大街农贸市场，宰杀后立即取其胸肉，剔除可见结缔组织和多余脂肪，经绞肉机绞碎（2000 rpm，7s，三次）后，进行肌原纤维蛋白的提取。整个提取过程在0- 4°C条件下进行。
大豆油：市售金龙鱼大豆油。
1.1.2 试验试剂
BSA、EGTA、Na2HPO412H2O、NaH2PO42H2O、MgCl26H2O、NaCl、CuSO45H2O、KNaC4H4O64H2O、NaOH等。所用试剂均达到分析纯度。
1.1.3 实验仪器与设备
Beckman Avanti J-E 落地式高效冷冻离心机：美国Beckman Coulter公司
Waring Blender 8010ES 高速组织打碎机：美国Waring公司
Ultra Turrax T-25 BASIS 高速匀浆器：德国IKA公司
HH-42快速恒温水浴锅：常州国华电器有限公司
UV-2450紫外分光光度计：日本岛津公司
SANYO (SIM-F124) 制冰机：日本三洋公司
/> PH211 HANNA台式pH计：意大利HANNA公司
AUY120电子分析天平：日本岛津公司
NMR PQ001 低场核磁共振仪：上海纽迈电子有限公司
1.2 实验方法
1.2.1 肌原纤维蛋白质的提取
本实验肌原纤维蛋白质的提取参考了Goll等的方法[8]，并根据Y.L.Xiong等的方法适当改进[9]。
首先将原料肉在0-4 ℃解冻24小时，剔除筋膜等结缔组织后绞碎，用绞肉机在2000 r的转速下匀浆7 s，间隔30 s，重复3次）。称取120-150 g均匀绞碎的鸡胸肉，加入到4倍体积的分离缓冲液中 (10mmol/L Na2HPO4/NaH2PO4，0.1mol/L NaCl，2mmol?/L MgCl2，1mmol/L EGTA，pH 7.0)，用Ultra Turrax T-25高速匀浆机在10000 rpm速度下均质30 s，间隔1 min，均质三次；将其在3000×g离心力下离心10 min，舍弃表层漂浮物质，收集沉淀，得到粗的肌原纤维蛋白沉淀；然后将其分散在4倍体积相同的分离缓冲液中，用玻璃棒搅拌溶解后，在冰浴条件下低速匀浆30s，再次2000×g离心15min，舍弃上清液，收集沉淀，相同的步骤重复两到三次，第二次用纱布（纱布提前用沸水煮20 min后晾干）或者过滤网（孔径0.9 mm）过滤均质的肉浆。多次离心过后，将沉淀分散在4倍体积的含0.1mol/L NaCl的提取液中，用玻璃棒搅拌溶解后，在冰浴条件下低速匀浆30s，而后按照之前的离心标准再次3000×g离心10 min，舍弃上清液，收集沉淀，并重复相同步骤三次，最终得到纯化的肌原纤维蛋白。
以上整个蛋白质的提取过程在0- 4°C条件下进行。提取的肌原纤维蛋白放入碎冰屑中保存，并在24 h内用完。
1.2.2 肌原纤维蛋白浓度测定
提取的肌原纤维蛋白浓度用双缩脲法进行测定[10]，使用标准的结晶牛血清白蛋白 (BSA)作为标准蛋白质。
1.2.6.1 线性升温与直接保温样品乳化液制备
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