猪肉在中国家庭餐桌上占有非常重要的地位,肉是富含蛋白质的产品,肉中的蛋白质除赋予肉制品特有的风味、口感和营养外,还对产品的最终性质起重要的作用。高压技术是近十几年来发展起来的一种新技术,在肉制品中的应用一般都结合热处理联合进行,以杀灭一些耐压微生物。超高压结合热处理加工过程中,蛋白质会发生降解;此外,蛋白质会氧化变性,导致结构变化,从而影响其功能特性和理化特性。了解蛋白质在超高压结合热处理过程中的变化,不仅可指导生产过程,而且在开发新型肉制品时,也可设计出合理的工艺流程和参数,以生产出高质量的产品。因此本研究以白玉黑土猪为研究对象,研究超高压结合热处理对猪肉色泽、脂肪氧化、蛋白质结构、蛋白质氧化降解及特性变化的影响,并探讨蛋白质氧化与其他指标之间的相关性。具体研究内容和结果如下:1.超高压结合热处理对猪肉色泽、肌红蛋白及脂肪氧化的影响以猪背脊肉为原料,以肉色参数红度(a*)、黄度(b*)、亮度(L*)、总色差(△E)、肌红蛋白总量(Mb)、高铁肌红蛋白(Met Mb)、氧合肌红蛋白(Mb O2)、脱氧肌红蛋白(deoxy Mb)和脂肪氧化酸败指标(TBARS)、过氧化值(POV)、酸价(AV)为测定指标,研究不同温度(25~55℃)下不同压力(100~600MPa)处理15min对它们的影响。研究结果表明:随着压力和温度的上升,L*值和△E值增加,a*值下降,肌肉逐渐失去红色变为灰白色,超高压结合热处理对Mb氧化还原状态的影响呈现较强的交互作用,导致Mb及其三种形式比例存在复杂变化,有待进一步研究。响应面分析结果显示,压力是影响Mb总量最显著因素,温度是影响Met Mb、Mb O2、deoxy Mb最显著的因素。温度、压力和保压时间对肌红蛋白及其三种形式比例的影响有极显著的交互作用(p<0.01)。同时,TBARS值、过氧化值、酸价极显著升高(p<0.01)。利用SPSS软件逐步回归(STEPWISE)得到色度参数a*、b*和L*与肌红蛋白(Mb,deoxy Mb,Mb O2,Met Mb)和脂肪氧化酸败指标(TBARS,POV,AV)之间的最优多元回归方程,经统计检验极显著(p<0.01),预测值与实际测量值之间差异较小,表明模型精确度较高。因此,在超高压结合热处理过程中,可以通过色度参数定量预测肌红蛋白含量和脂肪氧化程度。2.超高压结合热处理对猪肉蛋白质氧化、相互作用力及结构的影响以猪背最长肌为原料,研究超高压(100~600MPa)结合热处理(25~55℃)条件下,蛋白质氧化、蛋白质相互作用力,表面疏水性及结构变化。研究结果表明:超高压结合热处理后稳定猪肉蛋白质的作用力主要是氢键、疏水性相互作用和二硫键。经超高压结合热处理的蛋白质巯基含量极显著下降(p<0.01),二硫键含量、羰基值和疏水性极显著上升(p<0.01)。肌浆蛋白和肌原纤维蛋白的微观结构受到一定程度的破坏,蛋白质不断变性降解,并最终降解为小分子片段。二级结构发生重排,螺旋结构减少,无序结构增多。三级结构受到影响,导致蛋白质解折叠,更多的疏水性氨基酸残基所处微环境极性增强,这种变化对表面疏水性影响明显。3.超高压结合热处理对猪肉蛋白质降解及特性变化的影响超高压结合热处理过程中,蛋白质持水性、溶解性、粒径、浊度和组织蛋白酶活力的变化紧密相连,400MPa是一个关键点,400MPa之前,溶解度、持水性和组织蛋白酶活力极显著增加(p<0.01),粒径和浊度极显著降低(p<0.01)。而随着压力的进一步升高,出现相反的变化趋势。55℃条件下,猪肉中相当部分蛋白质变性,继续增加处理压力,对猪肉蛋白质影响不显著(p>0.05)。TVB-N的含量和p H随着压力和温度的升高而极显著增加(p<0.01),游离氨基酸总量在45℃时极显著增加(p<0.01),但随温度的继续升高而下降,200MPa的压力处理使肌肉中游离氨基酸的总量上升,压力继续升高,游离氨基酸含量也随之降低。由响应面分析结果可以看出,温度是对组织蛋白酶B和L影响最显著的因素,温度和压力对酶活力的影响具有极显著的交互作用(p<0.01),运用Design Expert 8.0的响应面分析软件对试验结果进行响应面优化,得到模型的最优解:压力495 MPa,温度41℃,时间18min。在此条件下组织蛋白酶B和L的活力达到最高,分别为19.40和19.80U/g。4.相关性分析蛋白质氧化与猪肉色泽、脂肪氧化、蛋白质相互作用力及结构、蛋白质功能特性及理化特性、具有极显著的相关关系(p<0.01)。蛋白质氧化与脂肪氧化相互促进,蛋白质氧化后,构象发生变化,引起聚集和表面疏水性的变化,同时,诱导一些主要蛋白质发生变性降解,促进游离氨基酸的积累,蛋白质结构发生改变,进而导致蛋白质理化和功能特性的变化。