賈 娜，張風(fēng)雪，孫 嘉，宋 立，劉登勇*

（渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，生鮮農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工及安全控制技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心，遼寧 錦州 121013）

肌原纖維蛋白是肌肉蛋白質(zhì)的主要成分，是一種具有功能特性的蛋白質(zhì)，除維持肌纖維的形狀、參與肌肉的收縮外，其熱誘導(dǎo)凝膠還對(duì)肉制品的硬度、彈性和保水性等方面有重要影響[1]。蛋白質(zhì)在加工、貯藏、運(yùn)輸?shù)冗^程中會(huì)發(fā)生氧化，是除微生物污染、脂肪氧化之外影響肉品品質(zhì)的又一重要因素，有研究表明，通過加入多酚類天然抗氧化劑可抑制肉類蛋白質(zhì)的氧化程度[2-3]。但是，多酚在發(fā)揮其抗氧化作用的同時(shí)，還能與蛋白質(zhì)以非共價(jià)或共價(jià)方式發(fā)生相互作用[4]。其中非共價(jià)相互作用是可逆的，主要包括多酚與蛋白質(zhì)分子間的氫鍵、疏水相互作用和范德華力等[5]；共價(jià)作用是不可逆的，如高濃度的綠茶提取物能與豬肉肌原纖維蛋白中的巰基發(fā)生共價(jià)交聯(lián)，生成巰基-醌加成物，從而阻止了蛋白質(zhì)之間交聯(lián)形成二硫鍵[6]。多酚與蛋白質(zhì)之間的相互作用一方面會(huì)改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，另一方面會(huì)對(duì)蛋白質(zhì)的功能特性產(chǎn)生不利影響。如高濃度的綠原酸能夠削弱肌原纖維蛋白的凝膠性能[7]；1.25 mmol/L的迷迭香酸能夠阻斷肌原纖維蛋白的巰基交聯(lián)，破壞蛋白質(zhì)凝膠化，使其保水能力和凝膠強(qiáng)度降低[8]。因此，有必要研究在以多酚為抗氧化劑的同時(shí)如何減輕其對(duì)蛋白質(zhì)功能特性的不利影響。

食品工業(yè)中常添加具有乳化、增稠、保水等性質(zhì)的親水膠體（如黃原膠、魔芋膠等）改善肉制品的品質(zhì)。其中亞麻籽膠是一種具有弱凝膠性、乳化性、親水性等性質(zhì)的天然親水膠體[9]。研究表明，亞麻籽膠可增強(qiáng)肌原纖維蛋白體系中的靜電作用，顯著提高肌原纖維蛋白凝膠保水性[10]，且其濃度越高，凝膠硬度越大[11]。在較高的pH值下，亞麻籽膠還可以降低凝膠速率，有助于形成細(xì)密的凝膠網(wǎng)絡(luò)，提高凝膠強(qiáng)度[12]。前期研究發(fā)現(xiàn)，具有較強(qiáng)抗氧化作用的天然抗氧化劑兒茶素降低了肌原纖維蛋白的凝膠性能。因此，在此基礎(chǔ)上，本研究向兒茶素-肌原纖維蛋白體系中添加亞麻籽膠，研究不同含量的亞麻籽膠對(duì)蛋白凝膠特性及二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響，探究亞麻籽膠能否改善兒茶素對(duì)蛋白凝膠特性的不利影響，以期為擴(kuò)大多酚類物質(zhì)在肉制品中的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和應(yīng)用指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮豬背最長肌（宰后24～48 h）購于當(dāng)?shù)爻小?/p>

亞麻籽膠為國產(chǎn)食品級(jí)；氯化鎂、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、氯化鈉、乙二胺四乙酸二鈉、氫氧化鈉、酒石酸鉀鈉、乙醇、戊二醛、叔丁醇等試劑均為國產(chǎn)分析純；兒茶素 上海Aladdin化學(xué)公司。

1.2 儀器與設(shè)備

FE20 pH計(jì)、JB/7534電子天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；T25數(shù)顯型均質(zhì)機(jī) 德國IKA集團(tuán)；HHS電熱恒溫水浴鍋 山西省文水醫(yī)療器械廠；LabRAM HR Evolution共焦拉曼光譜儀 堀場(chǎng)（中國）貿(mào)易有限公司；S-4800場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡 日本日立公司；低場(chǎng)核磁共振分析儀 上海紐邁電子科技有限公司；TA-XT2i質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro Systems公司；Discovery DHR-1流變儀 美國TA公司。

1.3 方法

1.3.1 肌原纖維蛋白的提取和樣品的制備

肌原纖維蛋白提?。喊凑誔ark等[13]的方法進(jìn)行并適當(dāng)修改。稱取適量豬肉樣品，加入4 倍體積的冰提取液（0.1 mol/L NaCl、2 mmol/L MgCl2、1 mmol/L乙二胺四乙酸、6.1 mmol/L Na2HPO4、3.9 mmol/L NaH2PO4，pH 7.0），勻漿60 s，3 500 r/min、4 ℃冷離心15 min，去上清液重復(fù)勻漿離心2 次，得到粗纖維蛋白沉淀；然后加入4 倍體積的冰洗液，勻漿60 s，在3 500 r/min冷凍離心15 min（4 ℃），去上清液重復(fù)勻漿離心1 次，得到粗纖維蛋白沉淀，再加4 倍體積冰洗液，勻漿60 s后用4 層紗布過濾，并用0.1 mol/L HCl溶液調(diào)pH值為6.0，隨后3 500 r/min冷凍離心15 min（4 ℃），得到的沉淀置于塑封袋中4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

樣品制備：將上述所得蛋白質(zhì)稀釋到20 mg/mL，加入0、50、100 μmol/g的兒茶素，然后加入0.1%～0.4%的亞麻籽膠，混合均勻，得到所需蛋白質(zhì)溶液混合體系。

1.3.2 熱誘導(dǎo)凝膠的制備

將配制好的蛋白質(zhì)溶液裝入密閉的玻璃瓶中（30 mm×50 mm），每組3 個(gè)平行，放入恒溫水浴鍋內(nèi)72 ℃保持20 min，制備好的凝膠在室溫下放置2 h后，放入4 ℃的冰箱過夜備用。在進(jìn)行凝膠特性分析之前要從冰箱中取出放在室溫（25～27 ℃）30 min。

1.3.3 凝膠強(qiáng)度的測(cè)定

肌原纖維蛋白凝膠質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定采用TA-XT plus型質(zhì)構(gòu)分析儀。質(zhì)構(gòu)分析儀采用的參數(shù)如下：測(cè)定模式選擇下壓距離，測(cè)試前速率為1 mm/s，測(cè)試中速率為2 mm/s，測(cè)試后速率為1 mm/s，下壓距離為凝膠高度的5 mm，引發(fā)力為5 g，探頭型號(hào)選擇P/0.5。將待測(cè)樣品置于測(cè)定平臺(tái)上固定好，在室溫下進(jìn)行測(cè)定，每組樣品進(jìn)行3 次平行實(shí)驗(yàn)，取平均值。

1.3.4 凝膠保水性的測(cè)定

采用Salvador等[14]的方法測(cè)定凝膠保水性，并適當(dāng)修改。準(zhǔn)確稱取離心管的質(zhì)量，記為m0，取一定質(zhì)量凝膠（5～10 g）放入離心管底部，準(zhǔn)確稱取此時(shí)離心管的質(zhì)量，記為m1。4 ℃、3 000 r/min離心10 min，離心后小心用中性濾紙吸干離心管中凝膠析出的水分，再次準(zhǔn)確稱取離心管質(zhì)量，記為m2。每組樣品進(jìn)行3 次平行實(shí)驗(yàn)，取平均值。計(jì)算公式如下：

1.3.5 低場(chǎng)核磁的測(cè)定

采用Bertram等[15]方法，并適當(dāng)修改。利用低場(chǎng)核磁共振分析儀分析蛋白質(zhì)的水合特性，通過研究蛋白質(zhì)和水分中H1質(zhì)子相互交換和遷移的規(guī)律，以表征蛋白質(zhì)的水合特征。

樣品的預(yù)處理：取約1.5 g處理好的肌原纖維蛋白于色譜瓶中，然后將其放入水浴鍋中72 ℃加熱20 min，隨后取出室溫放置2 h后放入4 ℃冰箱中過夜，測(cè)試之前室溫放置30 min。

測(cè)試條件：質(zhì)子共振頻率為22 MHz，測(cè)量溫度為32 ℃。首先確定測(cè)試參數(shù)為：重復(fù)掃描8 次，重復(fù)間隔時(shí)間TR為6 500 ms，采樣間隔80 μs，回波個(gè)數(shù)12 000。每個(gè)樣品平行測(cè)定6 次，實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。

1.3.6 動(dòng)態(tài)流變的測(cè)定

用Discovery DHR-1流變儀測(cè)定樣品的動(dòng)態(tài)學(xué)特性。首先將制備好的蛋白質(zhì)溶液均勻涂布于測(cè)試平臺(tái)，趕走氣泡。測(cè)試參數(shù)為：頻率0.1 Hz，應(yīng)變力2%，上下夾縫1 mm，起始溫度20 ℃，升溫速率2 ℃/min，終止溫度80 ℃。測(cè)定過程中，避免平板外蛋白與空氣接觸，蓋上保護(hù)蓋，用石蠟進(jìn)行密封。每組3 個(gè)重復(fù)。測(cè)定指標(biāo)為流變的彈性模量G’。

1.3.7 拉曼光譜的測(cè)定

拉曼光譜通過LabRAM HR Evolution共焦拉曼光譜儀測(cè)量，所使用功率約為100 mW，儀器用單晶硅進(jìn)行頻率校正，用50 倍長焦距鏡頭將激光聚焦到放于載玻片的凝膠樣品上。光譜的獲得條件為：狹縫200 μm，600 g/mm光柵，3 次掃描，積分時(shí)間30 s，分辨率2 cm-1，數(shù)據(jù)獲取速度120 cm-1/min，獲取的拉曼光譜在400～3 600 cm-1。每個(gè)樣品測(cè)試3 次。測(cè)試完成后用儀器自帶的軟件Labspec對(duì)光譜進(jìn)行平滑，多點(diǎn)基線校正去除熒光背景。取800～1 800 cm-1進(jìn)行分析。根據(jù)苯丙氨酸環(huán)在1 001 cm-1伸縮振動(dòng)強(qiáng)度作為內(nèi)標(biāo)進(jìn)行歸一化（其強(qiáng)度不隨蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變化而變化）。采用Alix等[16]的方法計(jì)算蛋白質(zhì)不同二級(jí)結(jié)構(gòu)（α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲）的含量。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 亞麻籽膠對(duì)兒茶素-肌原纖維蛋白凝膠強(qiáng)度和保水性的影響

從圖1a可以看出，當(dāng)不添加亞麻籽膠只添加兒茶素時(shí)，蛋白的凝膠強(qiáng)度高于對(duì)照組（P＜0.05），兒茶素含量增加，凝膠強(qiáng)度略有降低，但差異不顯著（P＞0.05）；而圖1b中，當(dāng)不添加亞麻籽膠時(shí)，兒茶素含量增加使凝膠保水性降低，且均顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），因此，總體來說，兒茶素對(duì)蛋白質(zhì)的凝膠特性有不利影響。魏小紅[17]在研究兒茶素對(duì)魚糜凝膠特性的影響時(shí)，發(fā)現(xiàn)添加一定量的兒茶素會(huì)提高鏈魚魚糜的蒸煮損失率，降低魚糜凝膠的品質(zhì)，這與本研究一致。從圖1a可以看出，不添加兒茶素時(shí)（0 μmol/g），不同添加量的亞麻籽膠對(duì)凝膠強(qiáng)度無顯著影響（P＞0.05）；兒茶素含量為50 μmol/g和100 μmol/g時(shí)，隨著亞麻籽膠添加量的增加，凝膠強(qiáng)度先上升后下降，說明有兒茶素存在時(shí)，較低含量的亞麻籽膠可以增強(qiáng)凝膠強(qiáng)度，而較高含量則會(huì)降低凝膠強(qiáng)度，可能是因?yàn)檫^量的亞麻籽膠阻礙了蛋白之間的交聯(lián)，使凝膠形成受到影響。這與Feng Meiqin等[18]在不同NaCl濃度下研究亞麻籽膠-蛋白復(fù)合凝膠的凝膠強(qiáng)度得出的結(jié)論一致。由圖1b可以看出，向兒茶素-肌原纖維蛋白體系中添加亞麻籽膠能夠使凝膠保水性也增強(qiáng)，且添加量越高，增加幅度越大，這可能是因?yàn)閬喡樽涯z可以結(jié)合肌原纖維蛋白的氫鍵，抑制蛋白的降解，進(jìn)而提高凝膠的持水能力。

圖1 亞麻籽膠對(duì)兒茶素-肌原纖維蛋白凝膠強(qiáng)度（a）和凝膠保水性（b）的影響Fig. 1 Effects of flaxseed gum on gel strength (a) and water holding capacity (b) of catechins-myofibrillar protein

此外，從圖1還可以看出，當(dāng)添加0.1%～0.4%亞麻籽膠時(shí)，兒茶素含量為100 μmol/g時(shí)蛋白的凝膠強(qiáng)度和保水性均高于50 μmol/g，說明兒茶素含量較高時(shí)，添加亞麻籽膠改善蛋白凝膠強(qiáng)度和保水性的效果更明顯，這可能是因?yàn)閬喡樽涯z本身能形成強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[19]，與兒茶素-蛋白互作后的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)交織，不但使凝膠強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，且將水分子籠絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，增強(qiáng)了對(duì)水分的束縛力，從而也提高凝膠的保水性能。這與陳海華等[20]在研究亞麻籽膠與鹽溶性肉蛋白作用過程中蛋白凝膠強(qiáng)度和保水性的變化規(guī)律一致。

2.2 亞麻籽膠對(duì)兒茶素-肌原纖維蛋白凝膠水合特性的影響

肌原纖維蛋白凝膠低場(chǎng)核磁衰減曲線擬合的弛豫時(shí)間T2分布為4 個(gè)峰，分別對(duì)應(yīng)結(jié)合水、不易流動(dòng)水和自由水3 種形態(tài)水。其中T2b（0～10 ms）表示蛋白質(zhì)分子表面的極性基團(tuán)與水分子緊密結(jié)合的水分子層，也稱為結(jié)合水。T21（10～100 ms）和T22（100～1 000 ms）表示存在于肌纖絲及肌原纖維之間的不易流動(dòng)水，占總水分的80%左右，T23（＞1 000 ms）表示存在于細(xì)胞外的間隙中能自由流動(dòng)的水[21]。弛豫時(shí)間可以表明水分的自由度[22]，弛豫時(shí)間越短水分越不易流動(dòng)，弛豫時(shí)間越長流動(dòng)性越高。由于結(jié)合水含量一般不受影響，因此本實(shí)驗(yàn)對(duì)T2b不做討論。

表1 亞麻籽膠對(duì)兒茶素-肌原纖維蛋白凝膠弛豫時(shí)間T2的影響Table 1 Effect of flaxseed gum on relaxation time T2 of catechins-myo fi brillar protein gel

由表1可以看出，未添加兒茶素時(shí)（0 μmol/g），所有凝膠的弛豫時(shí)間均小于1 000 ms，此時(shí)不含自由水；兒茶素含量為50 μmol/g時(shí)，凝膠開始出現(xiàn)自由水，加入0.1%亞麻籽膠后凝膠仍含自由水，但其弛豫時(shí)間縮短（P＜0.05），亞麻籽膠添加量增加至0.2%～0.4%時(shí)，自由水消失；兒茶素含量為100 μmol/g時(shí)，不管是否添加亞麻籽膠，所有凝膠均含自由水，但弛豫時(shí)間均低于僅添加100 μmol/g兒茶素的實(shí)驗(yàn)組凝膠。以上結(jié)果說明兒茶素含量增加使凝膠束縛水的能力降低；而隨著亞麻籽膠添加量的升高，凝膠束縛水的能力又逐漸上升，這與凝膠保水性的結(jié)果一致。這可能是因?yàn)閬喡樽涯z帶負(fù)電荷的羧基基團(tuán)和蛋白質(zhì)中帶正電團(tuán)的氨基酸側(cè)鏈發(fā)生相互作用引起的[23]。

弛豫峰比例的變化情況可以反映不同狀態(tài)下水分群的相對(duì)含量，從而可以評(píng)估出不同狀態(tài)下水分群遷移情況[24]。表2表示兒茶素含量分別為0、50 μmol/g和100 μmol/g時(shí)，不同添加量亞麻籽膠對(duì)凝膠弛豫峰比例分步P2的影響，所有凝膠的不易流動(dòng)水均占絕大部分，這是因?yàn)樵诩訜岬淖饔孟?，肌原纖維蛋白質(zhì)分子發(fā)生變性，經(jīng)分子間和分子內(nèi)相互作用發(fā)生交聯(lián)聚集，然后再與體系中的水通過化學(xué)鍵合而形成凝膠三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，此時(shí)體系中的大部分自由水吸附填充在凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)變?yōu)椴灰琢鲃?dòng)水[25]。在不添加亞麻籽膠時(shí)，從P22可以看出，隨著兒茶素含量的升高，不易流動(dòng)水含量也隨之減少，說明兒茶素的加入使凝膠束縛水的能力降低。未添加兒茶素時(shí)（0 μmol/g），加入亞麻籽膠使P21顯著升高（P＜0.05），說明亞麻籽膠的加入提高了體系固定自由水的能力，熱誘導(dǎo)過程中更多的水分被束縛在凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，提高了不易流動(dòng)水比例，從而增強(qiáng)凝膠保水性；兒茶素含量為50 μmol/g、亞麻籽膠添加量較低時(shí)，兒茶素發(fā)揮主要作用，此時(shí)水分的自由活度較高，但隨著亞麻籽膠添加量的升高，自由水消失，不易流動(dòng)水逐漸增加；在兒茶素含量為100 μmol/g時(shí)，自由水含量明顯增加，但不易流動(dòng)水仍占大部分，說明雖然兒茶素降低了凝膠束縛水的能力，但此時(shí)仍能形成完整的凝膠結(jié)構(gòu)。綜上所述，隨著兒茶素含量的升高，凝膠自由水活度升高，與凝膠保水性結(jié)果一致；而加入亞麻籽膠后，可提高凝膠束縛水的能力，但隨著兒茶素含量的升高，改善效果有所降低。

表2 亞麻籽膠對(duì)兒茶素-肌原纖維蛋白凝膠峰比例分步P2的影響Table 2 Effect of flaxseed gum on peak area ratio P2of catechinsmyo fi brillar protein gel

2.3 亞麻籽膠對(duì)兒茶素-肌原纖維蛋白流變特性的影響

儲(chǔ)能模量G’又稱彈性模量，反映樣品的彈性，蛋白凝膠的G’越大則表示彈性越好。由圖2可以看出，不添加兒茶素和亞麻籽膠的肌原纖維蛋白凝膠呈現(xiàn)典型的“幾”字形，溫度從20 ℃升高到50 ℃時(shí)，G’達(dá)到峰值，G’增大來自于肌球蛋白頭部的接合[26]，在此階段，松散的凝膠結(jié)構(gòu)初步形成；隨著溫度的進(jìn)一步升高，在溫度為50～60 ℃時(shí)，G’下降，是由于肌球蛋白尾部逐漸展開，導(dǎo)致形成的半凝膠流動(dòng)性大幅度增加，從而導(dǎo)致已形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被破壞[27]；在溫度為60～80 ℃之間，G’快速增加，主要原因是溫度升高使肌球蛋白分子展開，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，引起蛋白質(zhì)聚集和進(jìn)一步交聯(lián)，由半溶膠轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥阅z體，同時(shí)將具有黏彈性的溶膠狀態(tài)的蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袕椥缘哪z網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[28]。從圖4可以看出，隨著兒茶素含量的升高，凝膠形成的能力越來越弱，尤其是100 μmol/g時(shí)，流變曲線40～50 ℃的峰值幾乎消失。從圖4a可以看出，僅添加亞麻籽膠時(shí)，G’在溫度20～40 ℃范圍內(nèi)明顯升高，這可能是亞麻籽膠與蛋白間的靜電相互作用使得凝膠體系的彈性增加；并且此時(shí)肌原纖維蛋白的熱變性溫度提高了大約2 ℃，這可能是因?yàn)閬喡樽涯z的親水性能更好，在溶液加熱過程中亞麻籽膠先充分展開，蛋白質(zhì)分子的展開受到了阻礙，因此推遲了蛋白質(zhì)的變性[19]。而從圖4b、c可以看出，當(dāng)加入兒茶素后，再添加亞麻籽膠對(duì)20～40 ℃范圍內(nèi)G’的影響較小。在凝膠形成后期，隨著亞麻籽膠添加量的上升，G’逐漸增大，亞麻籽膠添加量為0.4%時(shí)達(dá)到最大，說明亞麻籽膠添加量的增加有利于最終形成較好的的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這可能是亞麻籽膠通過分子間作用力或者物理填充、包埋等方式，參與凝膠的形成。

相位角（tanδ）是損耗模量G’’與儲(chǔ)能模量G’的比值，代表樣品的總體黏彈性。tanδ值可以揭示凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的特性：tanδ越低說明形成的凝膠三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)越好；反之，則說明網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)較差[29]。如圖4所示，溫度在20～50 ℃左右時(shí)，蛋白凝膠的tanδ值逐漸增大，即黏性特征優(yōu)于彈性特征的變化，可能由于在一定剪切強(qiáng)度下，蛋白質(zhì)無序狀態(tài)的分子趨向有序狀態(tài)變化，因而黏度特征的變化趨勢(shì)優(yōu)于彈性特征的變化。在溫度為50 ℃左右時(shí)產(chǎn)生一個(gè)拐點(diǎn)，這是由肌球蛋白變性引起的，肌球蛋白在凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成過程中發(fā)揮極其重要的作用[30]。溫度在50～80 ℃時(shí)，曲線呈現(xiàn)下降至趨于平緩的趨勢(shì)，此時(shí)彈性特征優(yōu)于黏性特征，說明逐漸形成了彈性較好的三維網(wǎng)狀凝膠結(jié)構(gòu)。從圖4還可以看出，加入亞麻籽膠后，在溫度為20～50 ℃時(shí)，隨著亞麻籽膠添加量的升高，tanδ值逐漸增加，說明凝膠的黏性升高，而彈性降低，此時(shí)并未形成完整的凝膠結(jié)構(gòu)，以溶膠為主；升溫結(jié)束后，所有處理組均形成了較好的凝膠結(jié)構(gòu)，差異不明顯。

圖2 亞麻籽膠對(duì)兒茶素-肌原纖維蛋白流變特性的影響Fig. 2 Effect of flaxseed gum on rheological characteristics of catechins-myofibrillar protein gel

2.4 亞麻籽膠對(duì)兒茶素-肌原纖維蛋白凝膠二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響

在拉曼光譜中，蛋白質(zhì)肽鍵（—CO—NH—）有幾個(gè)特征振動(dòng)模式：1 650 cm-1附近的酰胺I帶和1 250 cm-1的酰胺III帶，這兩種條帶在拉曼光譜中很容易辨認(rèn)，峰的精確位置與蛋白質(zhì)多肽鏈的二級(jí)結(jié)構(gòu)有關(guān)，因此經(jīng)常被用來估計(jì)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)[31]。加入亞麻籽膠和兒茶素后所形成的蛋白凝膠的拉曼光譜圖見圖3，可以看出經(jīng)過不同處理后，1 650 cm-1附近的酰胺I和1 250 cm-1附近的酰胺III區(qū)域的蛋白質(zhì)條帶有所不同。酰胺I帶主要包括3 個(gè)結(jié)構(gòu)域：1 658～1 654 cm-1表示α-螺旋；1 680～1 665 cm-1表示β-折疊；1 665～1 660 cm-1表示無規(guī)卷曲[32]。通過酰胺I帶可以進(jìn)行蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)分析，定量分析結(jié)果見表3。

如表3所示，當(dāng)不添加亞麻籽膠時(shí)，隨著兒茶素含量的升高，凝膠中的α-螺旋減少，β-折疊增加。蛋白質(zhì)多肽鏈的羰基氧和氨基氫形成的氫鍵維持蛋白的α-螺旋[33]，因此加入的兒茶素與蛋白質(zhì)羰基或者氨基的相互作用可能會(huì)降低多肽鏈之間形成氫鍵的能力[34]，從而導(dǎo)致α-螺旋含量降低。當(dāng)加入不同含量的亞麻籽膠后，α-螺旋的含量均增加，β-折疊、β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲均降低，說明亞麻籽膠的加入促進(jìn)蛋白質(zhì)分子間氫鍵的形成，α-螺旋是最終形成凝膠中的主要結(jié)構(gòu)[35]；當(dāng)兒茶素含量為0 μmol/g和100 μmol/g、亞麻籽膠添加量為0.1%～0.3%時(shí)，隨著亞麻籽膠添加量的升高，α-螺旋逐漸降低，β-折疊和無規(guī)卷曲增加，這可能是因?yàn)閬喡樽涯z與肌原纖維蛋白間的靜電相互作用使蛋白溶液的α-螺旋展開，在形成凝膠時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)棣?折疊、無規(guī)卷曲。這與潘麗華等[9]在研究不同溫度下亞麻籽膠對(duì)肌原纖維蛋白凝膠特性的影響時(shí)，蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的變化一致。

圖3 不同處理組凝膠的拉曼光譜圖（800～1 800 cm-1）Fig. 3 Raman spectra of catechins-myo fi brillar protein with different amounts of flaxseed gum added

表3 亞麻籽膠對(duì)兒茶素-肌原纖維蛋白凝膠二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響Table 3 Effect of flaxseed gum on secondary structures of catechinsmyo fi brillar protein

3 結(jié) 論

兒茶素降低了肌原纖維蛋白的凝膠性能，添加較低含量的亞麻籽膠可以增強(qiáng)蛋白的凝膠強(qiáng)度，而較高含量的亞麻籽膠降低了凝膠強(qiáng)度，但增強(qiáng)了凝膠保水性；兒茶素使凝膠束縛水的能力降低，而加入亞麻籽膠后，可提高凝膠束縛水的能力；亞麻籽膠添加量越高，最終形成凝膠的儲(chǔ)能模量G’越大，凝膠彈性越好；加入亞麻籽膠后，凝膠中的α-螺旋含量增加，而β-折疊、β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲含量均降低。因此，不同含量的亞麻籽膠可改善兒茶素對(duì)凝膠特性的不利影響。