​渤海大学仪淑敏教授等|脂肪酸不饱和度对带鱼肌球蛋白凝胶特性的影响

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脂肪酸不饱和度对肌球蛋白凝胶强度和持水性的影响

脂肪酸不饱和度对带鱼肌球蛋白凝胶强度的影响如图1所示。随着脂肪酸不饱和度的增加，肌球蛋白的凝胶强度呈先升高后降低的趋势，添加亚油酸时，肌球蛋白的凝胶强度值最大，与肌球蛋白组相比提高了59.73%。脂肪酸颗粒可填充在肌原纤维蛋白凝胶结构的网络空隙中从而提高其凝胶强度。贾丽娜等对比猪油和玉米油对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响时发现玉米油可以更好地填充于肌原纤维蛋白的凝胶网络结构中，从而提高蛋白-脂质复合体系的凝胶强度，这是因为玉米油中不饱和脂肪酸含量较高。高不饱和脂肪酸含量的玉米油在高速剪切下，能形成较小的乳液颗粒。添加α-亚麻酸时，肌球蛋白的凝胶强度显著降低（P<0.05，图1），这是由于α-亚麻酸的不饱和度大于硬脂酸、油酸和亚油酸，脂肪酸的不饱和度增加会使得其热稳定性降低，更易被氧化，而氧化后的脂肪酸会影响蛋白的凝胶特性。李保玲等研究表明氧化亚油酸浓度的增加会减少肌原纤维蛋白凝胶内部的疏水相互作用和氢键含量，从而降低肌原纤维蛋白的凝胶性能。

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脂肪酸不饱和度对肌球蛋白流变学特性的影响

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脂肪酸不饱和度对肌球蛋白凝胶化学作用力的影响

如图3所示，脂肪酸的添加可以提高肌球蛋白凝胶中离子键的含量，显著降低氢键的含量（P<0.05）。然而，脂肪酸的不饱和度对肌球蛋白凝胶中离子键和氢键含量影响不显著（P>0.05）。疏水相互作用在肌球蛋白凝胶中的贡献更大，且随着脂肪酸不饱和度的增加，疏水相互作用的含量呈先升高后降低的趋势。与肌球蛋白组相比，肌球蛋白-亚油酸复合体系中疏水相互作用的含量提高了41.45%。推测添加一定不饱和度的脂肪酸可以增强蛋白质分子间的疏水相互作用，而不饱和度过高会导致氧化程度更高，可能会影响蛋白质疏水基团的暴露，不利于蛋白质间的交联，从而影响肌球蛋白的凝胶强度。这也与凝胶强度的变化趋势相同（图1）。Zhou等研究表明添加山茶籽油可以提高鱼糜凝胶中离子键的含量，增强疏水相互作用。然而，Yan等发现随着鱼油浓度的升高，鱼糜凝胶中的疏水相互作用呈现下降的趋势，说明油滴的添加阻碍蛋白质的重排和展开，影响蛋白质的水合作用。这种矛盾的结果可能是由于添加的脂质中脂肪酸类型不同导致的，山茶籽油中富含亚油酸，而鱼油中富含多不饱和脂肪酸，可见脂肪酸不饱和度对鱼糜凝胶中的化学作用力的形成具有重要影响。

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脂肪酸不饱和度对肌球蛋白凝胶蛋白二级结构的影响

傅里叶红外光谱是分析蛋白质二级结构的重要技术。由图4A可知，添加脂肪酸的肌球蛋白凝胶的特征吸收峰酰胺A带、酰胺Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ带均没有明显变化，说明脂肪酸的加入没有改变肌球蛋白凝胶的功能基团。3290 cm⁻¹处的峰随脂肪酸不饱和度的增加而逐渐变大，但与纯肌球蛋白相比，峰值变小，说明脂肪酸的添加降低了肌球蛋白凝胶间的氢键作用，这可能是由于脂肪酸液滴在肌球蛋白凝胶网络结构间隙中起到了填充作用，使结构更紧密，水分子以更小的状态分散在蛋白质-脂肪酸凝胶网络结构中，限制了水分的流动，降低水分子之间氢键的形成能力。但随着脂肪酸不饱和度的增加，分子间氢键作用加强。

肌球蛋白二级结构的相对含量可由酰胺Ⅰ带计算得到，如图4B所示。添加硬脂酸、油酸和亚油酸后，肌球蛋白的α-螺旋、β-折叠和β-转角结构的相对含量均显著降低（P<0.05），而无规则卷曲结构的相对含量显著升高（P<0.05），说明脂肪酸的加入使肌球蛋白朝更加不规则的方向转变，有利于疏水集团的暴露，能够更好地与脂肪酸相互作用，从而增加其凝胶强度。Zhou等指出鱼糜的凝胶强度与α-螺旋结构的含量呈负相关，与本实验结果一致。α-亚麻酸对肌球蛋白二级结构的相对含量无显著性影响（P>0.05，图4B），这说明不饱和度过高的脂肪酸可能由于其氧化程度的提高，影响了蛋白凝胶中α-螺旋结构的解旋，因此抑制了由于脂肪酸的添加引起的蛋白质去折叠、构象重排和交联，导致肌球蛋白-α-亚麻酸复合体系中蛋白二级结构的变化不显著。

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脂肪酸不饱和度对肌球蛋白凝胶SDS-PAGE的影响

图5表示肌球蛋白和肌球蛋白-脂肪酸复合凝胶的电泳图谱。可以看出，各组样品的条带组成基本相同，说明脂肪酸没有参与蛋白分子的交联，而是以被包埋的油滴形式参与到凝胶网络的形成当中，这与之前的研究报道一致。Gani等证明天然椰子油的添加对鱼糜蛋白的分子组成没有明显的影响。而肌球蛋白-亚麻酸复合凝聚的肌球蛋白重链（MHC）条带较浅，可能与其不饱和度较高，氧化程度高有一定程度的关系。鱼油在微波加热过程中易被氧化，脂质氧化产物通过非二硫共价键造成鱼糜中的MHC聚集。