肌球蛋白是肌肉蛋白的重要成分。肌球蛋白分子是长形不对称结构,长约150nm,在生理条件下,形成不溶性的长丝。在体外低离子条件下聚集呈纤丝,具有高度不溶性,限制了肌肉的加工和应用。为了改善肌球蛋白在低盐条件下的溶解性,拓宽水产蛋白的应用范围,以罗非鱼肌球蛋白为研究对象,试验离子强度对其溶解性、浊度、分子结构和形态的影响,探讨氨基酸种类、浓度对肌球蛋白的增溶效果,结合SDS-PAGE、色氨酸荧光光谱、表面疏水性、圆二色谱、透射电镜图谱等手段研究氨基酸诱导肌球蛋白分子结构和性质的变化,分析低离子强度条件下氨基酸诱导肌球蛋白的增溶行为及机制,为低盐水产蛋白食品的研发提供基础。主要结果如下:1、盐浓度(1~600 mmol/L KCl)和pH值(2.0、7.0和11.0)对罗非鱼肌球蛋白溶解度及结构的影响明显。中性条件下,随着离子强度的增大,肌球蛋白体系浊度降低、溶解度增大,三级结构变化明显,低离子强度条件下肌球蛋白聚集成纤丝,呈不溶状态,高盐溶液(600 mol/L KCl)中,分子间静电相互作用被破坏,分子以单体或可溶性寡聚体形式存在,溶解度增大。酸处理后蛋白溶解度明显改善,肌球蛋白分子结构展开,疏水基团暴露,表面疏水性增大(p<0.05);碱性条件下,肌球蛋白浊度下降,溶解度较高,分子的二级和三级结构变化显著。2、选取甘氨酸(Glycine)、精氨酸(L-arginine)、赖氨酸(L-lysine)和组氨酸(L-histidine),试验其对低离子强度(1~150 mmol/L KCl)条件下肌球蛋白(5.0mg/m L)溶解度及浊度的影响,分析四种氨基酸对肌球蛋白的增溶效果。结果显示,经氨基酸溶液透析处理后,体系浊度和溶解度的变化与离子强度和氨基酸种类有关。比较而言,经赖氨酸和精氨酸透析的体系浊度明显降低,溶解度明显增大(p<0.05),体系澄清透明,增溶效果明显;经组氨酸透析处理后在极低离子强度下(1~40 mmol/L KCl)肌球蛋白有一定的增溶效果;而经甘氨酸透析处理的体系其浊度和溶解度变化不明显(p>0.05)。在不含KCl的肌球蛋白体系中,10 mmol/L精氨酸和10 mmol/L赖氨酸溶液透析后其溶解度分别为78.5%和82.5%。因此,选择精氨酸和赖氨酸进一步试验。3、固定蛋白浓度2.0 mg/mL,探讨精氨酸诱导肌球蛋白增溶行为及机制。结果显示,5 mmol/L精氨酸能明显提高低离子强度(1~150 mmol/L KCl)下肌球蛋白的溶解度(p<0.05),体系浊度减小,分子的表面电势增大,肌球蛋白纤丝解离,可溶性蛋白的表面疏水性增大(p<0.05),α-螺旋含量呈下降趋势,与对应pH值调节的体系比较,经精氨酸透析处理的增溶效果更为明显(p<0.05)。但在高离子强度(600mmol/L KCl)条件下,氨基酸的添加对体系浊度和溶解度的影响不明显(p>0.05),分子的表面疏水性增大,α-螺旋含量减小,分子呈单体状态。由此分析精氨酸诱导低离子强度条件下肌球蛋白的增溶效果可能与静电相互作用及疏水相互作用增强导致的肌球蛋白纤丝解离及分子结构变化有关。4、同样条件下探讨赖氨酸诱导肌球蛋白增溶行为及机制。5 mmol/L赖氨酸溶液透析处理能显著降低低离子强度(1~150 mmol/L KCl)下肌球蛋白体系的浊度(p<0.05),抑制蛋白分子间的聚集,增大肌球蛋白的溶解性,且增溶的肌球蛋白分子构象发生改变,表面疏水性增大,α-螺旋含量减小;与对应pH值调节的体系比较,经赖氨酸透析处理的增溶效果更为明显(p<0.05),分子的表面电势及疏水性显著增大(p<0.05),α-螺旋含量减小。初步分析赖氨酸的增溶效果可能与静电相互作用及疏水相互作用导致的纤丝解离及分子结构变化有关,也可能与赖氨酸与肌球蛋白分子的特异性结合有关。