苹果高甲氧基果胶对热诱导鲢鱼凝胶化的影响
Effect of apple high-methoxyl pectin on heat-induced gelation of silver carp myofibrillar protein
Food Chemistry
（中科院一区，JCR一区，IF=8.8，TOP期刊）
1 研究背景
果胶是一种可溶性膳食纤维，常见于陆生植物的细胞壁和内层。在商业上，果胶主要是利用苹果、柑橘类水果和甜菜的废料生产的。酯化度（DE）是果胶的一个关键特性，可用于将其分为高甲基（DE>50 %）或低甲基（DE<50 %）果胶。酯化度具有直接影响果胶产品的性质，包括它们的凝胶属性。目前关于果胶对蛋白质凝胶化影响的研究大多集中在低甲氧基果胶（LMP）上。然而，高甲氧基果胶HMP含有大量的疏水性甲氧基或乙酰基，这些基团可以与蛋白质中的疏水氨基酸残基形成疏水相互作用，从而有效促进蛋白质凝胶化。HMP在增强蛋白质的功能性和凝胶特性方面具有巨大潜力，而蛋白质的热凝胶特性将会直接影响肉制品的质量和产量。为了改善纯蛋白在食物系统中有限的技术功能，可以将蛋白质与多糖结合起来，例如通过混合蛋白质和果胶，可以生产具有多功能特性的凝胶。目前，关于HMP对MP上的热诱导凝胶特性的研究比较少，且尚未报道有HMP对低浓度鲢鱼MP凝胶特性的影响的研究。
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3 研究成果
3.1 内容简介
我们以苹果高甲氧基果胶（HMP）为原材料，研究对热诱导鲢鱼肌原纤维蛋白（MP）凝胶化的影响。研究HMP在热诱导凝胶形成之前对MP中活性巯基（-SH）含量变化和相互作用时热力学变化；在凝胶形成过程中储能模量（G’）的变化；在凝胶形成后对水分分布、表面疏水性、微观结构、作用力分析、光谱分析、凝胶强度和热稳定性等的影响，推测MP和HMP相互作用的潜在机制。
3.2 研究结论
研究了添加苹果高甲氧基果胶（HMP）（0-3 mg/mL）对鲢鱼肌纤蛋白（MP）（15 mg/mL）热诱导凝胶特性的影响。结果表明，在MP溶胶中添加HMP能促进二硫键和氢键的形成以及疏水基团的聚集。添加2 mg/mLHMP后，MP复合凝胶硬度增加了20.6倍。在凝胶形成过程中，添加了 2 mg/mL HMP的样品的最大储存模量（G’）提高了 2.7 倍。在扫描电镜图像显示，MP和水与HMP紧密结合，使其孔隙更加均匀致密。加入适量的HMP（2 mg/mL）能形成具有良好的质地凝胶。这项研究为低热量肉类食品凝胶的设计和生产提供理论参考。
4 专家简介
张建，博士，教授。主要从事水产品加工贮藏保鲜方面的研究工作，主持及参与国家自然科学基金“蛋白质氧化引起新疆高白鲑肌肉蛋白功能变化及其机理的研究”、“体外羟自由基氧条件下内源蛋白酶对高白鲑肌原纤维蛋白作用的研究”和“新疆冷水鱼抗冻蛋白的结构特性及抗冻机理的研究”项目等。近年来，以第一作者或通讯作者在Ultrasonics Sonochemistry、Food Chemistry、Food Chemistry-X、LWT-Food Science and Technology、International Journal of Food Science and Technology等国际学术刊物上发表文章20余篇
余函，石河子大学食品学院硕士研究生，主要从事水产品加工及贮藏保鲜研究中肌原纤维蛋白凝胶产品的开发与应用等相关科研工作。
5 团队介绍
营养与功能食品研究中心，现有成员52人，包括教授4人、副教授4人、正高级实验师1人，助教1人、博硕士研究生42人。团队近年来承担国家自然科学基金项目、省部级项目，厅（局）及企业委托项目、兵团科技攻关等项目20余项，发表SCI收录论文40余篇，EI收录论文20余篇。团队聚焦新疆特色农产品加工过程控制与安全，通过对农副资源加工工程中发生变化的深入、系统研究，实现对加工过程的精准控制，借以提高产品的食用品质及有益人体健康作用，降低食用安全风险，目前正向建成西北一流的创新团队而努力。
