皮蛋作为中国传统蛋制品,其凝胶质地的形成通常归因于蛋白质在强碱性条件下的变性与聚集。在这一过程中,腌制液的碱度是决定皮蛋凝胶品质的重要因素。浓度过低会导致部分变性蛋白难以凝聚成稳定凝胶,过高会致使已形成的皮蛋凝胶出现黏壳、液化等现象。然而,目前对于无重金属条件下皮蛋蛋白凝胶碱伤液化的规律及其机制的探索较为薄弱。基于此,本文运用质构仪、流变仪、傅里叶红外光谱（FTIR）、荧光光谱、液相质谱联用（LC-MS/MS）等现代仪器研究了碱诱导皮蛋模型、蛋清蛋白模型与卵白蛋白模型三种不同水平下蛋白质溶胶-凝胶-溶胶的物态转变、结构转变及多肽的数量与性质变化,探明了不同碱度诱导对蛋白质凝胶及溶胶性质的影响。这一问题的解决有助于突破皮蛋加工过程中必须添加的重金属化合物,为深入理解“碱伤液化”行为提供进一步的理论基础。研究结果如下:1.无重金属添加的皮蛋腌制模型表明:在碱处理期间,腌制液总碱度持续下降,皮蛋蛋白p H在前14天迅速升高,后缓慢上升。硬度、弹性和持水力均呈现先升高后降低的显著性变化,且硬度和持水力在28天达到最大值。在42天检测液化后皮蛋蛋白的流变性与粒径分布,结果表明高浓度碱液有助于得到剪切黏度更低且粒径更小的溶胶体。多肽定量分析显示腌制期间释放的多肽数量持续上升,组间鉴定到的共同肽段数量远小于特异性肽段数量。总体上,碱液浓度与液化转变之间呈现正相关关系。2.碱诱导蛋清蛋白模型表明:在凝胶形成初期,硬度、亮度、表面疏水性和释放肽段总量均显著增加,随后在凝胶液化时显著降低。流变学行为表明,高浓度碱诱导的蛋清蛋白最先达到流动状态,表现为剪切稀化流体。红外光谱表明,在凝胶-溶胶转变过程中,β-折叠随α-螺旋的增加而逐渐减少。蛋清蛋白凝胶结构主要由离子键和二硫键支撑,在溶胶阶段的非共价交联逐渐减弱,离子键含量迅速升高,表明完全变性的蛋白质分子可能暴露出更多游离基团。多肽定量分析表明,不同浓度下碱解得到的肽段种类和数量并未表现出高度相似性。整体呈现出在高碱体系下蛋清蛋白的响应快速而剧烈,而低碱浓度诱导将更有利于维持凝胶稳定的特征。3.碱诱导卵白蛋白模型表明:无论碱度如何,随着时间的延长,卵白蛋白凝胶的硬度、持水力、粒径、表面疏水性和释放肽总数均急剧增加,然后逐渐降低。同时,卵白蛋白凝胶的p H和弹性显示出稳定的下降趋势。流变行为表明,卵白蛋白凝胶网络的液化过程是从高黏度半流体逐渐降解为水状溶胶。有序的凝胶结构主要由β-折叠贡献,期间伴随着α-螺旋的不断转化,液化则是由于稳定的β-结构被破坏引起。LC-MS/MS表明,在不同诱导时间下,每组蛋白质的降解都释放了大量特异性肽段与少量共同肽段,而在监测的全部时刻,高浓度组与低浓度组间仅得到两段相同序列的多肽。以上结果体现了碱水解蛋白的无序性和产物随机性,使得溶胶-凝胶-溶胶这一不可逆转化过程中小分子肽的属性难以被定量化表达。