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蛋白质的结构及功能特性对其在食品中的应用起决定作用。肌肉蛋白质乳化及热诱导凝胶特性是肉糜类制品加工的基础,直接关系到制品的流变学特性、质构、保油保水性和口感等。目前,国内外学者对肌肉蛋白质的乳化凝胶特性研究主要集中在凝胶机理、内在和外在环境因素及外源添加物对乳化和凝胶特性的影响,对于猪肉蛋白质乳化脂肪机理及其对制品保油保水性影响的研究还不完善。本研究以实际生产过程中肉制品出油出水为出发点,研究水分和脂肪添加、斩拌工序等对肌肉蛋白质保油保水性的影响,结合流变、低场核磁、拉曼光谱等技术进一步研究蛋白质乳化脂肪过程中的构象变化、化学作用力与乳化稳定性之间的相关关系,从分子水平揭示蛋白质形成肉制品质构和保油保水性的机理,为改善乳化型肉制品品质提供理论依据。1.不同状态蛋白质保油保水性及流变特性研究以添加不同组分的肉糜为研究对象,研究加工过程中不同状态蛋白质结合水分和脂肪的规律及流变学特性。根据加工过程中不同组分的添加顺序将肉糜蛋白质分为三个阶段即：盐溶性蛋白质在盐和磷酸盐的作用下析出,加水后蛋白质吸水进一步溶胀形成蛋白基质；加脂肪后溶胀的蛋白质参与乳化形成分散有乳化脂肪球的溶胶基质。结果显示,纯肉糜(Meat)与纯脂肪(Fat)均有三个弛豫组分,且易流动水弛豫时间(T22)均为50ms,另两个组分的弛豫时间(T2b、T21)均小于10ms,归结为与蛋白质紧密结合水或脂肪质子,说明可以将肉糜的弛豫时间指认为脂肪和水分的共同弛豫时间；加水和脂肪后肉糜的弛豫组分不变,弛豫时间延长,主要弛豫组分T22由50ms延长到66ms,粘度特征和凝胶形成能力降低,加脂肪变化大于加水变化；肉糜加热后形成乳化凝胶,弛豫时间缩短,且多出一个弛豫组分(T23,200～300ms)即乳化凝胶基质中截留的自由水和脂肪；弛豫时间T22,加脂肪乳化凝胶>加水乳化凝胶>纯肉糜乳化凝胶,但弛豫时间T23,加水乳化凝胶>纯乳化凝胶>加脂肪乳化凝胶;乳化凝胶的质构特征硬度、胶性和咀嚼性纯肉糜>加水肉糜>加脂肪肉糜(P<0.05),但弹性、粘聚性和回复性纯肉糜、加水肉糜显著高于加脂肪肉糜(P<0.05),而纯肉糜与加水肉糜不存在显著差异。2. 肉糜斩拌过程中理化特征变化规律研究研究加工工序即斩拌对肉糜理化特性及保油保水性的影响。以不同斩拌时间的肉糜为研究对象,以蒸煮损失为判定依据,结合低场核磁、流变、质构等技术研究斩拌过程尤其是破乳前后肉糜的理化特性变化规律。随着斩拌时间的延长,蒸煮损失、肉糜亮度(L*)值逐渐增加,红度(a*)和黄度(b*)值、质构特征指标值逐渐下降,斩拌5-6min之间出现显著差异(P<0.05)。另一方面,斩拌时间延长,弛豫时间T21缩短,峰面积比降低,即肉糜中蛋白质分子与水分和脂肪的结合更加紧密,但此部分结合水和脂肪的相对含量降低,弛豫组分T21的变化又会引起红度、黄度、粘聚性和回复性的降低,亮度和蒸煮损失的增加；随着斩拌时间的延长,原料肉糜弛豫组分T22的峰面积比逐渐升高(P<0.05),但加热之后,乳化凝胶的弛豫组分T22的峰面积比却在斩拌6min时开始显著下降(P<0.05),多出的弛豫组分T23在斩拌6min时峰面积比显著升高(P<0.05),说明此时蛋白质的保油保水性开始显著下降；肉糜流变学特性和静态黏弹性结果表明,斩拌时间延长,肉糜的初始相位角(δ)减小,斩拌3-4min相位角显著高于斩拌5-7mmin(P<0.05)；斩拌6min时肉糜剪切粘度系数、凝胶速率最大,但斩拌5min时肉糜的弹性和粘性特征最好。而相关性分析结果表明,原料肉糜弛豫组分T22的峰面积比与原料肉糜弛豫时间T21的峰面积比呈极显著负相关(r=-0.85,P<0.01),与斩拌时间(r＝-0.89)、蒸煮损失(Closs)、颜色亮度(L*)值呈极显著正相关(P<0.01),与质构指标回复性(Resilience)呈显著负相关(P<0.05)。3.肉糜蛋白构象变化与乳化稳定性的关系研究应用拉曼光谱技术研究了肉糜中添加不同类型脂肪及加热对肉类蛋白质构象、质构特性及保油保水性的影响。结果表明,不同的脂肪对肉糜乳化稳定性影响不同,豆油组汁液流失最少,背膘组次之,黄油组汁液流失最多,而肉糜中的水分流失与脂肪流失呈显著正相关(P<0.05)；不同的脂肪对乳化凝胶质构特性的影响存在显著差异(P<0.05),质构指标硬度、胶黏性、弹性、咀嚼性、回弹性的值豆油组>黄油组>背膘组；微观结构显示,添加不同的脂肪,肉糜会在斩拌过程中形成不同的组织状态,在随后的加热过程中,不同的脂肪会对蛋白凝胶基质产生不同的影响；拉曼光谱结果显示,背膘组(PF)和豆油组(SO)加热之后α-helix含量显著降低(P<0.05),β-sheet含量显著增加(P<0.05),黄油不存在显著差异；β-sheet结构与乳化凝胶的质构特性呈显著正相关(P<0.05),与汁液流失呈显著负相关(P<0.05);α-helical结构与汁液流失呈显著正相关(P<0.05)；说明不同的脂肪在热加工过程中会诱导蛋白质发生不同的构象变化,从而影响乳化凝胶的稳定性、微观结构和质构特性。4.猪肉蛋白质乳化脂肪过程中构象变化研究研究原料猪肉蛋白质与脂肪乳化层(FC)和豆油乳化层(OC)中蛋白质构象的差异,以期从分子水平揭示猪肉蛋白质乳化脂肪和豆油过程中蛋白质构象的变化及差异机制。结果表明,蛋白质与油脂发生乳化反应会导致酰胺Ⅰ带向高波长方向转移,而二级结构的定量分析表明乳化过程涉及α-helix结构降低,β-sheet结构增加,说明油脂会诱导蛋白质发生二级结构的变化；豆油乳化层中,波长540cm-1和475cm-1附近的二硫键的相对密度显著高于(P<0.05)原料肉,说明蛋白质乳化豆油过程中涉及二硫键的变化；而波长758 cm-1附近的色氨酸残基的相对密度由原料肉的0.52增加到脂肪乳化层的1.11和豆油乳化层的0.72,表明乳化层形成过程中涉及疏水相互作用,且脂肪乳化过程中的疏水相互作用高于豆油乳化；所有脂肪族和芳香族氨基酸的相对密度乳化层(OC、FC)均高于(P<0.05)原料肉,说明氢键和疏水作用参与了乳化,且乳化过程中蛋白质涉及广泛的构象重排现象；总之,乳化过程中油脂会诱导蛋白质发生分子构象变化,且不同的油脂对蛋白质微环境构象变化的影响不同,二硫键、疏水相互作用和氢键是蛋白质乳化过程中涉及的主要化学作用力。