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鸡肉因其营养价值高且价格低廉的优点深受全世界消费者的喜爱。随着对鸡肉的需求不断增长,现代养殖业将产业目标局限于肉鸡的快速生长与胸肉产量的增加,但也由此带来许多的鸡肉异常问题。木质化鸡胸肉(wooden breast,WB)是近年来在白羽肉鸡产业中发现的一种发生率较高的异常肉,全球的平均发生率约为60%。按照外观和触感的评价可将其分为轻度、中度和重度三个等级。其中,中度与重度的木质化鸡胸肉所表现出脊状突起、出血发粘的不良特征以及较差的食用品质特性(保水性、质构特性)使其无法被消费者认可而濒于丢弃,并由此造成了严重的经济损失。但人工分级与仪器分级由于效率和精确度的局限性而难以被广泛应用于木质化鸡胸肉的分级中,为其进一步分类后的深加工利用带来阻碍。木质化鸡胸肉品质劣变已有许多论断,但其蛋白质性能的下降原因却尚无研究。肌原纤维蛋白(myofibrillar protein,MP)与肉的食用品质密切相关,它承载了因肉品质下降带来的不良影响。正因如此,木质化鸡胸肉对其肌原纤维蛋白的分子结构与功能特性可能造成了深远的影响,但木质化鸡胸肉肌原纤维蛋白(wooden breast myofibrillar protein,WBMP)的功能特性劣变机制仍不明确。并且,由此带来的蛋白凝胶、乳液类产品品质降低问题也需要通过一系列技术进行改善解决。因此,本文主要对筛选出的WBMP功能特性劣变机制进行探究,而后采用物理或化学的方法对其功能特性进行改善,旨在提高木质化鸡胸肉及其肌原纤维蛋白的利用价值。本研究主要分为三部分,首先通过对比轻度、中度与重度木质化鸡胸肉及其WBMP的品质与功能特性差异以表征其受到的负面影响程度,与此同时在不同等级木质化鸡胸肉与其肌原纤维蛋白功能特性指标之间建立联系构建不同等级木质化鸡胸肉分级模型;随后利用此模型精确筛选出中度木质化鸡胸肉提取其肌原纤维蛋白并与自由基(H2O2)氧化后的正常鸡胸肉肌原纤维蛋白的分子结构做出对比与解析,阐明自由基氧化攻击WBMP的机制;最后针对木质化鸡胸肉肌原纤维蛋白的理化性质、功能特性的受损情况,分别采取糖基化方法、预热协同高强度超声(high-intensity ultrasound,HIU)法、(-)-表没食子儿茶素-3-没食子酸酯(EGCG)复合乳液调控法针对WBMP天然结构及其凝胶与乳液进行处理,以改善WBMP的理化性质、凝胶性能与乳化性能。主要研究结果如下:(1)根据木质化鸡胸肉与正常鸡胸肉的品质特性对比可知各等级木质化鸡胸肉的滴水损失、蒸煮损失、剪切力、p H值等指标显著高于正常鸡胸肉。并且,随着严重程度的加深,木质化鸡胸肉的保水性显著下降,尤其在重度等级的木质化鸡胸肉滴水损失与蒸煮损失显著增加。各等级木质化鸡胸肉的L*与a*显著低于正常鸡胸肉,整体肉色偏暗。重度木质化鸡胸肉的硬度咀嚼性增加和弹性与内聚性下降表明了木质化严重程度增强了肌肉的硬化,其肌纤维再次增粗韧性加强。在不同等级的WBMP功能特性方面,随着木质化程度的增强,重度WBMP的溶解度、乳化活性与乳化稳定性显著降低。WBMP所形成的凝胶的品质也相应地下降,保水性、质构特性等远不及正常肌原纤维蛋白,其乳化性能同样下降严重。综上,证实了木质化鸡胸肉及其肌原纤维蛋白的劣变随等级增加而变得更严重。(2)采集轻度、中度、重度的不同等级程度木质化鸡胸肉使用相关性分析法对其品质及WBMP功能特性指标进行分析后,剔除了变异系数与相关性较小的b*、内聚性、咀嚼性指标。根据主成分分析法进一步对指标进行归类与简化为两个主成分,第一主成分的贡献率为76.760%,代表性指标为蒸煮损失、a*、p H值;第二主成分贡献率为22.019%,代表性指标为蒸煮损失、b*、p H值。依靠相关性与变异系数筛选出了代表木质化鸡胸肉品质等级的两个主要指标分别为a*与p H值(P),以独立性权系数法确定了两者的权重分别为0.353和0.219,从而得出不同等级木质化鸡胸肉品质综合评价得分计算公式:Y=0.353a*+0.219P。结合感官评定数据进行回归分析与模型验证得到拟合公式:y=2.4071x+0.0343(R~2=0.9883),其拟合系数大于0.8,可以较为准确地预测感官评价得分,较好地反映不同等级木质化鸡胸肉的品质差异,可用于准确快捷的木质化鸡胸肉分级。(3)OBMP-3(3m M,低剂量自由基氧化肌原纤维蛋白)和WBMP的zeta电位、粒径、溶解度、巯基和羰基含量变化相似。低剂量自由基氧化导致表面疏水性和内源性色氨酸荧光强度显著增加,氧化引起的巯基和羰基含量的变化以及二硫键的形成是WBMP聚集的主要原因。此外,WBMP的α螺旋含量显著降低,β折叠和无规则卷曲含量显著增加,这说明了自由基攻击引起α螺旋转化成β折叠,并导致蛋白质三级结构的破坏,大量带有无规则卷曲的转化促进了蛋白质结构的紊乱。因此低剂量自由基氧化攻击蛋白质结构,诱导二级和三级结构变化,导致WBMP的功能特性劣变。(4)在WBMP分子结构与理化特性方面,D-核糖(RI)存在下的糖基化反应使WBMP在溶液中更加均匀地分散,粒径显著减小。因此,WBMP-RI的溶解度和α螺旋含量均显著增加。与WBMP-核糖相比,WBMP-海藻酸钠和WBMP-葡萄糖胺的粒径分布、溶解度和乳化性能均较差,表明醛糖中的醛基比酮糖中的酮基更适合于WBMP的糖基化修饰。醛基能够有效地改变初始WBMP的构象,以形成功能特性更趋于完整的正常蛋白质结构;在凝胶性能改善方面,与预热30、40、60℃组相比,预热至50℃(PT50组)过程中协同HIU(450W,20k Hz)处理使得WBMP溶液流变测试-温度扫描中的G′值高于其他组,有极好的流变特性。并且,PT50组凝胶的硬度、弹性和保水性更好,所以其不易流动水的相对含量也最多。较高的β折叠含量使PT50凝胶的微观结构显得均匀致密。这些都表明了预热至50℃显著增强HIU在蛋白质结构中的影响效果,从而产生改良后的WBMP凝胶;在乳化性能改善方面,相比于低剂量(0.01%、0.02%)与高剂量(0.04%)EGCG,中等剂量EGCG(0.03%)的加入可与WBMP复合而显著提高乳液的乳化活性和乳化稳定性,降低了WBMP乳液的粒径。从微观结构和乳凝指数来看,0.03%EGCG通过阻止液滴和蛋白质的聚集,延缓了相分离,从而显著提高了WBMP乳液的稳定性。在50℃保存96h的贮藏实验过程中,0.03%EGCG抑制脂质氧化(脂质过氧化氢和2-硫代巴比妥酸反应物质的形成)和蛋白质氧化(羰基形成和巯基损失)。相比之下,较低和较高的EGCG浓度(0.01%、0.02%和0.04%)在提高乳液的质量和氧化稳定性方面存在缺点(如抗氧化能力弱或蛋白质过度聚集)。因此,中等剂量的EGCG(0.03%)可提高WBMP乳液的质量和保质期。