鱼糜制品是以鱼肉为原料加工制成的凝胶类食品,因其高蛋白、低胆固醇、低脂肪、口感独特、食用方便等特点受到全球消费者的喜爱。在鱼糜制品生产中,鱼内源性转谷氨酰胺酶（Endogenous transglutarminase,ETGase）可促进赖氨酸和谷氨酸之间的共价交联,对凝胶结构的形成中起到重要作用。而在鱼糜制品工业生产中,常在鱼糜中添加微生物转谷氨酰胺酶（Microbial transglutarminase,MTGase）强化鱼糜中蛋白质的交联反应,提高鱼糜制品的凝胶强度。本团队前期研究发现,随着鱼糜凝胶交联程度的提高,其网络结构更加致密,质地也由弹粘体转变为弹脆体。然而,TGase诱导的异肽交联的形成及数量是否会影响鱼糜凝胶在人体中的消化吸收特性?影响机制如何?目前尚不明确。鉴于此,本论文以TGase诱导制备的不同交联程度的鱼糜凝胶为研究对象,综合利用体外及体内消化吸收模型,结合蛋白组学、肽组学、代谢组学和微生物组学等技术手段,研究TGase诱导的不同交联程度的鱼糜凝胶在消化吸收过程中的消化动力学、消化产物和消化位点的变化规律,探究交联程度对大鼠血清代谢产物及肠道微生物的影响规律,揭示不同层级的凝胶结构对鱼糜凝胶消化吸收特性影响的内在机制,为开发品质好、营养价值高的鱼糜制品奠定理论基础。主要研究成果如下:1.研究了体外消化模型下交联程度对鱼糜凝胶胃肠消化的影响规律。分别对不同交联程度鱼糜凝胶在体外静态、动态消化模型中的消化动力学、消化产物和消化位点进行分析,以探讨交联程度对鱼糜凝胶体外消化特性的影响规律。结果表明,鱼糜凝胶的交联程度对其体外消化特性有显著影响。在体外静态消化中,不同交联度的鱼糜凝胶在胃消化阶段的消化动力学均符合Logistic模型,方程为x t=M*X0X0+M-X0e-k Mt（R2=0.96～0.99）,随着交联程度的提高,t M/2值先降低后升高,说明消化速率也先减慢后加快。肠消化阶段的消化动力学均符合准二级动力学模型（R~2=0.93～0.97）,随着交联程度的提高,k值逐渐增大,说明消化速率随之逐渐加快。在消化产物方面,随着交联程度的提高,胃消化阶段肽段的数量和分子量均先降低后升高;肠消化阶段肽段的数量逐渐增多,分子量逐渐降低,说明高交联度的鱼糜凝胶更易在消化中释放出更多的消化产物。在消化位点方面,随着交联程度的增加,胃消化阶段的主要消化部位由MHC的杆部转移到头部,再转移到杆部;肠消化阶段的主要消化部位则均集中在杆部,说明交联程度的提高促进了MHC杆部的消化。在体外动态消化中,不同交联度的鱼糜凝胶在胃消化阶段的消化动力学也均符合Logistic模型,方程为x t=M*X0X0+M-X0e-k Mt（R2=0.97～0.98）,随着交联程度的提高,t M/2值先降低后升高,说明消化速率也先减慢后加快。肠消化阶段的消化动力学均符合准一级动力学模型（R~2=0.95～0.99）,随着交联程度的提高,k值逐渐增大,说明消化速率随之逐渐加快;在消化产物方面,随着交联程度的提高,胃消化阶段肽段的数量逐渐增加至稳定,分子量则会逐渐降低;肠消化阶段肽段的数量逐渐增多,分子量则逐渐升高,也说明交联度的提高会促进鱼糜凝胶的消化,释放出更多的消化产物。在消化位点方面,随着交联程度的提高,胃消化阶段和肠消化阶段的主要消化部位均为MHC的杆部,且杆部所占比例也逐渐提高,说明交联程度的提高促进了MHC杆部的消化。2.探究了大鼠体内消化模型下交联程度对鱼糜凝胶的消化吸收特性影响规律。对摄食不同交联程度鱼糜凝胶的大鼠胃肠消化物和血清中的肽段和氨基酸、血清代谢产物和粪便中的肠道微生物进行分析,以研究交联程度对鱼糜凝胶在大鼠体内消化吸收特性和大鼠生长特性的影响规律,探究交联程度对大鼠血清代谢组学和肠道菌群的影响规律及机制。结果表明,交联程度的变化对鱼糜凝胶中蛋白质的表观消化率、氨基酸吸收特性、大鼠生长特性、肠道微生物没有显著影响（p＞0.05）,但对胃肠消化物、血清代谢物有显著影响（p＜0.05）。在消化特性方面,不同交联程度鱼糜凝胶在大鼠体内的表观消化率没有显著差异（p＞0.05）,肽段的蛋白质来源也比较相似。随着交联程度的增加,胃消化液中的肽段数量呈现出逐渐增加的趋势,分子量也逐渐增大,而肠消化液中的肽段数量则先减少后增多,分子量也先减少后增大,说明高交联度的鱼糜凝胶虽然在胃中的消化产物较少,但在小肠中的消化产物较多;高交联度鱼糜凝胶中位于MHC头部和杆部的消化位点数量明显增加,说明交联程度的提高同时促进了MHC头部和杆部的消化。在吸收特性方面,大鼠血清中的游离氨基酸没有显著差异（p＞0.05）,表明交联程度对鱼糜凝胶的吸收特性没有显著影响（p＞0.05）。在大鼠的生长特性方面,不同交联程度的鱼糜凝胶在大鼠体内的饲料转化率和蛋白质功效之间没有显著性差异（p＞0.05）,大鼠的摄食量、体重和体长变化曲线、血清生理指标以及肠道形态之间也没有显著性差异（p＞0.05）,说明鱼糜凝胶的交联程度对大鼠的生长特性影响不显著（p＞0.05）。在血清代谢物方面,交联程度的提高会导致血清代谢物中氨基酸及其衍生物水平上调,对大鼠的氨基酸代谢的影响最大。在肠道微生物方面,不同交联程度鱼糜凝胶对大鼠粪便中的肠道菌群α-多样性的影响比较显著（p＜0.05）,但对菌群结构和β-多样性的影响不显著（p＞0.05）,对KEGG通路和COG通路的影响也不显著（p＞0.05）,总体而言,交联程度对大鼠肠道菌群的影响不显著。3.研究了交联介导的多层级结构影响鱼糜凝胶消化吸收的作用机制。从鱼糜凝胶的宏观结构、微观结构、分子结构方面,探究交联程度的改变对鱼糜凝胶消化吸收特性的影响机制。结果表明,TGase诱导的多层级结构变化会对鱼糜凝胶的消化特性产生显著影响,而不同交联度鱼糜凝胶在胃肠消化后,消化液的组分和异肽交联的数量及比例会导致鱼糜凝胶的吸收特性存在差异。消化特性的影响机制:交联程度的提高会导致鱼糜凝胶中交联键增多,破碎度增大和表面疏水性升高,因此增强了消化酶对鱼糜凝胶的接触,扩大了作用面积。同时,延长凝胶化时间导致的交联程度的提高会使鱼糜凝胶中的蛋白质在内源蛋白酶的作用下发生水解,使鱼糜凝胶的网络结构坍塌,变得略微松散,从而促进了消化酶在鱼糜凝胶内部的扩散。并且,鱼糜凝胶中的肌球蛋白会发生改变,增大消化酶对消化位点的可及性。因此,在外部水解和内部水解的作用下,不同交联程度鱼糜凝胶的消化特性会发生变化。吸收特性的影响机制:交联度的提高会导致鱼糜凝胶消化液中肽段数量的增多和必需氨基酸占比的提高,因此会促进肽段及氨基酸的转运吸收,同时,由于TGase诱导形成的异肽交联能够以旁路转运的方式被肠上皮细胞完整的转运吸收,因此,交联程度的提高导致的异肽交联数量的增多并不会阻碍鱼糜凝胶在生物体内的吸收。