加热对大家来说并不陌生，无论是蔬菜，米饭还是肉类，人们更喜欢选择加热后食用。因为通过加热过程，不仅可以改善食物的颜色，嗅觉，味道，使其易于消化吸收；而且还会分解食物中的有害物质有益于人们的身体健康。使用水浴或焙烧等传统方法烹饪处理的肉因其丰富的营养和良好的口味和安全性已经被大众广泛接受和使用了上千年。但是，随着社会生活节奏的加快和对肉类产品需求的增加，利用微波炉烹饪和加热食物正在被越来越多的人接受和使用。一般来说，加热是影响肉制品质量的最重要因素，因为加热会导致一系列化学和物理反应，如质地变化，风味形成，也可以杀死病原体以确保食品安全。另外，加热还有一个作用是使肌肉蛋白（主要是肌原纤维）形成凝胶。据我们所知，目前还没有关于微波和传统加热参数对猪肉可溶性蛋白质影响的研究，也没有生物传感器同时对蛋白质和热变化进行检测的研究，为了适用当今微波电子的快速发展和更好为当今社会的发展服务，我们有必要开展微波和传统加热参数对猪肉可溶性蛋白质影响的基础研究，并开发出能同时检测蛋白和热变化的生物传感器。为此，本课题通过改装微波炉使之更适于样品的实时温度测量，采用BSA半定量凝胶电泳法检测不同微波功率，不同加热时间对蛋白质含量的影响，探讨烹饪方法的各种参数（加热速率，加热时间和微波功率）对猪肉的可溶性蛋白质，特别是基于蛋白变性，含量变化的加热机制。并通过对蛋白质的热特性分析，研究开发用于微波加热中的食品蛋白含量检测的传感器。主要研究内容和结果如下：
　　1.水浴和微波两种烹饪方法的加热机制研究。在两种方法中都观察到20s的近似延迟。与水浴法相比，微波加热样品内部温度升高更快。在水浴加热中，需要大约25分钟达到97℃的温度，而在微波加热中仅花费2分钟。500W，700W和900W温度曲线的行为是与正斜率线性的，而水浴加热的行为是20s近似延迟后的时间的二次函数。水浴的温度分布介于100W和300W微波加热的温度分布之间。
　　2.在两种方法中，在70℃发生可溶性蛋白的完全变性，肌原纤维蛋白比肌质蛋白具有更好的热稳定性。在73℃和85℃之间，糖原磷酸化酶和肌红蛋白变性，导致溶解度降低。糖原磷酸化酶在70oC和97oC之间消失。碳酸酐酶，烯醇化酶B同种型和果糖-二磷酸醛缩酶A的变性似乎发生在55℃至60℃之间。在50℃至100℃的水浴加热和60秒的微波加热后，肌浆蛋白含量接近零。TN-T，TN-I，肌动蛋白和原肌球蛋白的含量在50-70℃之间升高，而肌动蛋白的含量在60-70℃之间升高。微波功率和加热时间的影响。当温度在35℃和80℃之间时，肌动蛋白，TN-T和原肌球蛋白的含量随着功率的增加而增加。在700W和900W功率水平下加热30s后，甘油醛-3-磷酸脱氢酶的含量在100W，300W和500W功率水平接近零，内容在30s-60s之间稳定。肌酸激酶在30s之前稳定下降，但在30s后迅速下降。
　　3.使用凝胶电泳以及BSA半定量模型也研究了在微波炉中重新加热已经熟制的猪肉的效果。实验结果表明，微波加热功率和再加热时间越短，蛋白质含量越高。蛋白质降解的关键时间，分别在肌质和肌原纤维蛋白的20-40s和30-60s观察到。
　　4.根据观察到的蛋白质的热敏特性，探索实验室制备新型硫醇衍生物纳米金与蛋白质（CEA）络合后的特性，发现络合后纳米材料显示出良好的增色和荧光增感作用。
　　5.用金纳米颗粒（通过电化学沉积）和热敏材料（通过孵育）改性的丝网印刷碳电极（SPCE）用于构建双生物学和温度敏感传感器。循环伏安图显示改性纳米金-热敏材料SPCE的电流比空白印刷电极的电流高30倍。此外，尽管生物传感器具有电阻性表面，但是其具有改善的生物灵敏度。传感器用于检测0.2?M血红蛋白溶液。观察到电流在50-60℃的温度范围之间达到最大值。
　　总之，加热时间和微波功率可以通过改变变温速率而调控蛋白质含量，并对不同蛋白质的变性程度有不同的影响。根据这种不同蛋白质所具有的不同温度响应特性，设计和制备了一种具有温度和蛋白双响应特性的生物传感器，以适应微波加热条件下的蛋白检测，未来将对这种传感器进行进一步完善。