在肉类加工中,肌肉蛋白的物理化学性质(包括凝胶性质、乳化性、水合性、溶解性、肉粒粘合和纤维溶胀性)决定肉制品的品质,影响消费者的满意度。肌原纤维蛋白(MP)作为猪肉蛋白的主要成分,在肉糜产品的质构和保水性等方面起着至关重要的作用。肌肉蛋白氧化会影响蛋白的功能性质,过度氧化可以导致蛋白质功能特性降低,肉制品品质下降。因此,本文以MP为研究对象,通过建立两种羟自由基模拟氧化体系,即化学氧化的Fenton-H2O2和酶氧化的GluOx-H2O2,研究不同氧化程度对MP结构、乳化和凝胶性质的影响,探讨氧化方式、浓度不同对蛋白氧化程度的差异化影响,以此选择一种合理可控的氧化修饰手段提高MP的功能特性,为在凝胶肉制品中的应用奠定基础,主要研究结果如下:首先以MP为研究对象,建立羟自由基氧化体系,研究两种氧化方式和不同氧化程度对蛋白理化特性与结构的影响。研究结果表明,随着H2O2浓度的增加,两种氧化方式都会使蛋白羰基含量增加,巯基含量降低转化为二硫键,表面疏水性先增高后降低,并且对比两种氧化方式发现,酶氧化(GluOx)方式下表面疏水性的变化更为明显(P<0.05)。SDS-PAGE结果显示,氧化后蛋白发生了交联,二硫键是参与交联的主要共价键,对比两种氧化方式下SDS-PAGE可以发现;GluOx氧化方式下蛋白参与的交联更多。以上结果都表明两种氧化方式之间存在差异导致蛋白结构发生了不同程度的变化。然后研究两种氧化方式和不同氧化程度对蛋白乳化液性质的影响。研究结果显示,蛋白乳化液的乳化活性、乳化稳定性均呈现先上升后下降的趋势,随着氧化程度的加深,乳液粒径分布逐渐从小粒径方向移动到大粒径方向,观察乳液微观结构可以发现,随着H2O2浓度的增加,乳液液滴先减小后逐渐增大,对比两种氧化方式下乳液液滴大小发现,Fenton氧化方式下H2O2浓度为1 mM时,液滴直径最小、分布比较均匀,而GluOx氧化方式下葡萄糖浓度为2 mg/mL时液滴最小。蛋白在氧化过程中分子间相互作用增强会阻碍乳液自由流动,两种氧化方式下,随着剪切力的增加,表观粘度不断下降,呈现剪切变稀行为,在同等剪切力作用下,GluOx氧化方式下表观粘度曲线较为分散。动态流变结果表明随着频率的增加,储能模量(G’)都呈现上升趋势且高于损耗模量(G"),对比两种氧化方式可以发现,GluOx氧化后乳化液体系更加稳定,以上结果都表明,同等氧化程度下GluOx氧化方式更有利于提高蛋白乳液的乳化性质。最后研究了两种氧化方式和不同氧化程度对蛋白凝胶性质的影响。研究结果表明,当H2O2浓度较低(小于3mM)时,脂肪颗粒较小且界面蛋白膜完整,随着氧化程度的进一步增加,界面膜破裂,脂肪球滴释放,尤其是H2O2为10 mM时,界面膜完全破坏。蛋白凝胶的硬度、弹性、咀嚼性以及内聚性都呈现先上升后降低的趋势,因氧化方式差异导致凝胶质构的下降点不一样,其中GluOx氧化凝胶的强度和弹性都在葡萄糖浓度为2 mg/mL时最大,Fenton氧化在H2O2为1 mM时最大,与凝胶硬度和弹性相对应的持水性也表现出相同的趋势。根据流变测试结果,同等氧化程度下,GluOx氧化方式下储能模量(G’)都高于Fenton氧化,更容易形成致密的凝胶网络结构。分析凝胶水分分布情况可以知道,与Fenton氧化相比,经GluOx氧化后蛋白凝胶中水分移动性相对较弱,更有利于将水分子固定在凝胶内部,凝胶持水性更好。综上所述,影响蛋白结构和功能性质不仅与氧化程度有关,还与氧化方式有关。氧化会使蛋白结构发生变化,但因氧化方式差异造成的影响程度不同,氧化程度较低时,两种氧化方式都可以使蛋白的乳化和凝胶性质提高,与Fenton氧化相比,GluOx氧化更有利于提高蛋白的乳化和凝胶性质。随着氧化程度的进一步加深,两种氧化方式都会使蛋白的乳化和凝胶性质变差,但影响程度不同。