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作为一种新型的非热加工技术,高密度CO2(dense phase carbon dioxide,DPCD)对肉制品和水产品具有很好的杀菌和钝酶效果。与热处理一样,DPCD在杀菌钝酶过程中会对动物肌肉组织结构产生一定的破坏作用,同时也会造成蛋白质、酶等生物大分子结构和构象的变化。为了探索DPCD对动物肌肉组织结构的破坏作用和诱导蛋白质变性的机制,本研究以凡纳滨对虾为研究对象,重点研究DPCD对凡纳滨对虾肌肉品质、蛋白质理化特性的影响规律,利用DPCD诱导制备虾肉糜凝胶。主要研究内容和结论如下:(1)研究了DPCD处理压力(525MPa)、温度(3555℃)和时间(1050min)对凡纳滨对虾肌肉品质的影响规律。结果表明:随着DPCD处理强度的增加,对虾肌肉的质量损失、硬度、以及色泽(L*、a*、b*)等显著升高(p<0.05),保水性、基本营养成分(水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分)等均显著下降(p<0.05),pH值和弹性无显著变化(p>0.05);DPCD会造成肌浆蛋白、肌原纤维蛋白转变为不溶性蛋白,导致肌浆蛋白和肌原纤维蛋白含量显著下降(p<0.05)和肌基质蛋白含量显著上升(p<0.05);低场核磁共振分析显示虾仁中有四种结合程度不同的水分子,随着DPCD处理强度的升高,结合水自由度有所升高,而不可移动水和自由水的自由度有所下降;且结合水和自由水的含量显著升高(p<0.05),不可移动水含量显著下降(p<0.05)。(2)研究了DPCD处理压力(530MPa)、温度(3560℃)和时间(1060min)对凡纳滨对虾肌浆蛋白和与新陈代谢相关酶活性的影响规律。结果表明:API ZYM酶谱试剂条检测到对虾水溶性蛋白中碱性磷酸酶、酯酶、类脂酯酶和酸性磷酸酶等10种酶的活性,而且这10种酶的活性均随着DPCD处理强度的增大而降低;不同种类的酶对DPCD的耐受性有差异;SDS-PAGE和Native-PAGE分析可知,随着DPCD处理强度的增加,DPCD处理可使所有肌浆蛋白质变性使溶解度下降,但蛋白质溶解性下降的幅度存在差异,大分子蛋白比小分子蛋白更容易受到DPCD的影响;相同温度下,相对热处理而言,DPCD诱导的钝酶效果和蛋白变性程度更加严重。(3)研究了DPCD处理压力(530MPa)、温度(3560℃)和时间(1060min)对虾肌原纤维蛋白理化特性和二级结构的影响规律。结果表明:与未处理蛋白相比,在较低的DPCD处理强度下,肌原纤维蛋白的溶解性、巯基含量、Ca2+-ATPase活性均显著下降(p<0.05),而表面疏水性显著升高(p<0.05),当增加DPCD处理强度时,肌原纤维蛋白各理化指标变化较小;SDS-PAGE分析结果表明:DPCD处理可以导致肌原纤维蛋白质变性聚集,导致蛋白质溶解性的下降。FTIR分析可知,与未处理蛋白相比,DPCD处理条件较低(5MPa、45℃、30min,15MPa、35℃、30min,15MPa、45℃、10min)时就能造成蛋白质α-螺旋、无规则卷曲含量的急剧降低以及β-折叠、β-转角含量的急剧升高;当增加DPCD处理强度时,各组分含量变化较小;相同温度下,相对热处理而言,DPCD处理导致的蛋白质理化特性和二级结构的变化程度更加严重。(4)利用DPCD诱导虾肉糜制备了凝胶,研究了DPCD处理压力(5~30MPa)、时间(10~50min)、温度(50~70℃)对虾肉糜凝胶特性的影响规律。结果表明:DPCD能够诱导虾肉糜形成凝胶,压力、时间和温度对虾肉糜凝胶特性均有显著影响(p<0.05);在20MPa、60℃、30min和25MPa、60℃、30min条件下制备的虾肉糜凝胶品质相对较好;与热诱导(80℃,30min)凝胶相比,DPCD诱导的虾肉糜凝胶强度更大,凝胶网络结构更加致密,同时也显著增加了虾肉糜凝胶的持水能力,减少了营养物质的流失。