肉是动物源蛋白质的重要供应来源。肉蛋白包含人体所需的所有必需氨基酸,具有非常高的营养价值。然而到目前为止,肉蛋白远没有像植物蛋白和乳蛋白一样在食品行业中得到广泛应用,尤其是在饮品行业。这很大一部分原因在于肉蛋白的热敏性。而热处理又是食品工业过程中一个必不可少的操作单元。虽然肉蛋白具有较好的乳化特性,但加热易聚集,使得稳定的蛋白乳液絮凝失稳。近些年来,随着食品蛋白乳液研究的不断深入,蛋白乳液的稳定剂已经不仅仅再局限于单纯改性蛋白,各种蛋白聚集体、共聚物和难溶颗粒都能被用作乳液的良好稳定剂。受蛋白聚集体乳化稳定机制启发,本文选取肌球蛋白作为研究对象,以pH和热诱导肌球蛋白改性为核心,对肌球蛋白不同pH处理条件下的热聚集行为进行了研究,同时对不同热聚集行为的肌球蛋白的界面性质和乳化性质进行研究。以期理解并揭示热处理和pH对肌球蛋白乳液稳定性的作用机理,同时为开发新型肉蛋白乳化产品提供理论参考。1、碱性pH对肌球蛋白热聚集行为的影响通过碱性pH调节热处理鸡胸脯肌球蛋白的热聚集行为,控制可溶性肌球蛋白聚集体的生成量。研究发现,与pH 7.0和8.0条件下加热的肌球蛋白相比,pH 9.0 万的肌球蛋白溶解度和浊度明显改善。并且其形成的聚集体粒径主要集中在260nm左右。结果表明可溶性肌球蛋白聚集体在pH 9.0下更易产生。对比加热前后的肌球蛋白,发现未加热组肌球蛋白表面疏水性和活性巯基(R-SH)会随着pH增加而增加。加热后,pH 9.0下的肌球蛋白显示出最低的表面疏水性和R-SH。结果表明肌球蛋白可溶性聚集体的生成可能与蛋白质结构的展开和S-S键的形成有关。此外,加热后的肌球蛋白(pH9.0)即使调回pH7.0仍可表现出优异的稳定性。2、碱性pH下热诱导肌球蛋白的界面特性和乳化特性研究了天然肌球蛋白和碱热诱导的肌球蛋白聚集体的界面和乳化性质。在各种pH条件(PH 7.0,8.0和9.0)下进行热处理(75℃,30min)后,将pH回调到7.0,形成肌球蛋白聚集体。浊度和粒径分布结果表明,碱性pH有效降低了肌球蛋白的聚集程度。较小的聚集体具有较高的界面压力并能更快地扩散到油-水(O/W)界面附近。但需要花费更多时间来达到界面压力平衡,这表明被吸收的蛋白质需要更长时间的结构重排来达到更多的界面负载。最小的肌球蛋白聚集体S3(9-→7)稳定的乳液在处理组中呈现出最小的乳滴尺寸和最高的界面蛋白质浓度。并且在室温下储存两周,S3乳液都几乎没有观察到相分离。CLSM分析表明,架桥絮凝是肌球蛋白聚集体乳液失稳的主要原因。综上,碱性pH处理可使肌球蛋白聚集体的乳化性质改善。3、碱性pH-shifting对肌球蛋白乳液稳定性的影响本章利用pH 12下去折叠的肌球蛋白对大豆油进行乳化,然后将乳液的pH值重新调至中性。发现相应的肌球蛋白乳液EM3(0.5%w/v蛋白质,10%v/v大豆油和0.6M NaCl)即使在75℃下加热30min也几乎不发生絮凝。并且加热后的EM3乳液粒径甚至可以达到与加热前相同,同时一周时间内不会出现乳析现象。根据我们的CD和FTIR分析,我们推测EM3乳液增强的热稳定性与碱性pH-shifting驱动的构象适应性增强的界面蛋白相关。通过Cryo-SEM分析,空间稳定作用在提高乳液热稳定性的过程中起到了主要作用。总体而言,本文提供了 一种利用碱性pH-shifing提高界面蛋白构象适应性的方法,这可能对改善蛋白质乳液的热稳定性极其重要。