皮蛋是我国独创的传统蛋制品,但其工艺中必须使用重金属化合物。目前关于皮蛋研究主要是腌制工艺的优化,有研究表明重金属化合物不仅可调控碱渗入速率,还可与蛋白质直接作用从而影响皮蛋的凝固,因此,金属离子对蛋清凝胶的调控机制有待进一步阐明。此外,虽然目前采用铜、锌等金属元素代替铅加工皮蛋,但金属元素摄入过多会对健康有危害。总而言之,明确其他金属离子对蛋清凝胶的影响,找寻重金属化合物的代替物是十分有必要的。本文首先研究了三种金属料液对腌制皮蛋物化特性、超微结构和消化特性的影响。结合皮蛋加工过程中pH与料液碱度的变化规律,通过优化碱浓度、温度和时间等建立了壳外强碱诱导蛋清蛋白和卵白蛋白凝胶模型。与此同时,建立了金属离子-强碱诱导蛋清蛋白聚集体模型,以此探讨添加不同金属盐对强碱诱导下蛋清蛋白（体外模型）聚集体粒径大小和分布的变化规律。主要研究结果如下:1.明确金属离子对皮蛋蛋白腌制过程中物化特性、超微结构和消化特性的影响皮蛋腌制需要添加金属盐,根据添加的金属离子种类不同,料液中碱进入蛋的速率以及蛋中水分的含量均会有所影响。其中,单独用铜腌制的皮蛋中水分和碱量均为三种处理组皮蛋中最大。根据皮蛋白硬度与水分含量的变化趋势,腌制皮蛋白硬度取决于蛋白的含水量。此外,添加金属离子的种类会影响蛋白凝胶的颜色深浅。ESEM下观察到铜锌腌制皮蛋白的三维网络结构最密集,凝胶消化率也最低。随着腌制时间的增加,大量的离子键转换形成二硫键,其中铅腌制皮蛋品质好与凝胶内部二硫键的含量高有关。总之,皮蛋蛋白腌制时添加的金属盐种类不同会影响凝胶内部结构的致密程度以及二硫键含量,使得凝胶物化特性以及消化特性的改变。2.初步探索了金属化合物对碱诱导蛋清凝胶起调控作用的机制建立了壳外蛋清模型,根据添加金属离子浓度和离子类型不同,在强碱作用下,形成凝胶的浊度会有极大变化,呈现出透明凝胶,不透明的凝胶,或浑浊的凝胶。其中钙离子和铁离子使凝胶浊度显著增大,其内部聚集形成的颗粒更大。单价的钾离子可以促进蛋白质的溶解,形成的凝胶硬度和结构也非常良好,保水性与凝胶溶解度的趋势一致。然而在较高浓度下的二价和三价金属离子对凝胶的形成有抑制作用,不利于凝胶结构的形成,其持水能力显著低于钾离子凝胶。添加不同种金属离子凝胶的分子内作用力各不相同,说明不同金属离子与蛋清蛋白结合依靠的化学作用力不同。3.明确了几种常用重金属化合物对碱诱导卵白蛋白凝胶特性的影响研究了添加不同KCl（单价盐）,CaCl₂,ZnCl₂,CuSO₄,CuCl₂（二价盐）,FeCl₃（三价盐）以及SO4^2-,Cl^-（阴离子）对强碱诱导下卵白蛋白（体外模型）凝胶特性的影响。氯化锌,氯化钙和氯化铁均对卵白蛋白聚集体粒径大小和形态均有显著影响,其中添加氯化锌的卵白蛋白凝胶的颗粒物相较其他凝胶明显小。结合分子作用力的变化,可知氯化钙,氯化锌,氯化铁既可通过改变支撑凝胶结构的内部作用力,还可通过改变凝胶内部填充的聚集体大小和形态,最终影响到形成的卵白蛋白凝胶特性。通过扫描电镜和透射电镜均证实添加了金属离子的卵白蛋白凝胶中存有两种成分,一种成分是凝胶三维骨架,另一种是一类可以填充在卵白蛋白凝胶三维网状结构中的金属离子-蛋白质聚集体。金属离子还可通过对卵白蛋白二级结构的影响,影响到卵白蛋白凝胶的形成。