脉冲电场对肌原纤维蛋白蛋白理化特性的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

肉类食品在我国的膳食结构中占有非常重要的位置^[1]，肉类食品含有丰富的蛋白质和人体所必须的氨基酸，肌原纤维蛋白是肉里面最重要的蛋白质之一，具有重要的理化特性，对肉糜食品加工占有重要地位，在肉制品生产过程中，肌原纤维蛋白还与肉制品的弹性、硬度、黏度、强度和保水性等特性有关^[2-3]，自从 20 世纪 60 年代报道了电场对微生物作用后，研究人员将就它应用于食品工业的各个领域，其中也包括了脉冲电场对食品蛋白质的改性方面^[4]，脉冲电场 (pulsed electric field，PEF)技术主要是通过将脉冲电场(0.1~80 kV·cm-1)作用到放置于2 个电极之间的食品物料上，进而实现对食品的非热加工处理。脉冲电场处理可以改变食品材料结构而不会产生其他副作用(如严重结构改变、有害微生物污染、变色和变味等)，与传统热加工相比，它可以最大限度地保持食品品质，如风味和营养价值^[5]，在肉制品生产过程中肌原纤维蛋白还与肉制品的弹性、黏度、强度、硬度和 保水性等特性有关。正是由于这些优良的功能和特征，使得肌原纤维蛋白可以被制成各种优质的肉类凝胶制品^[6]。在肉制品加工过程中，控制好肌原纤维蛋白成胶的因素，是提高肉类凝胶制品品质的重要工序。形成凝胶后的肌原纤维蛋 白具有很强的锁水性能，并且对肉制品当中的其它成分具有很好的保持作用，对于保质期内肉制品的营养价值与口感也具有重要的作用^[7]。与其他蛋白质改性方法比较，物理改性方法拥有处理时间短、能耗低、安全可靠、对产品营养性质影响小、终产品品质高等显著优点^[8]。当蛋白质溶解于水溶剂中时，分子中的带电氨基酸残基与极性基团使蛋白质分子也带电荷，从而为脉冲电场诱使蛋白质改性提供了理论依据。脉冲电场处理促进分子有序排列，能为蛋白质氨基、巯基和羧基等残基之间的化学反应提供反应所需能量，从而达到改变蛋白质性质，更有利于蛋白质的聚集，最终诱导改变蛋白质功能性质^[9-10]。在海外，这项技术的应用以及研究时间早在六十年前就已经开始，该技术在杀菌机理以及实际应用中，都取得了长足的进步，研究人员通过将这项技术与热处理等技术进行配合，使得产品中的微生物能够得到有效的控制。与经济强大、技术先进的发达国家相比，我国在此领域的发展稍显滞后，考虑到相应的设备并不全面，所以仅存在少数的单位对PEF的杀菌机理进行了细致的研究，以江南大学为首的团队在此机理中取得了显著的成果。我相信伴随着科技的与日俱进，会有越来越多的单位能够深入分析该技术的作用机理。然而，PEF 处理技术在以蛋白质为主要成分的食品物料中尚有很大潜力，然而PEF对蛋白质的作用机理还没有被完全阐述清楚，需要更多更深入探索研究。

2. 研究的基本内容和问题

3. 研究的方法与方案

1巯基含量的测定

取40 mg的dtnb溶解于tris-甘氨酸溶液之中。在上述的操作结束之后，再将累计40 μl的试剂加进4 ml的样本溶液之中，改样液需要进行稀释，达到0.5mg/ml，混合成均匀的状态之后，处于二十五度的环境下进保温，时间为十五分钟，而后10000 g 离心十五分钟，接着处于412 nm去测定上清液的吸光度，充分的运用tris-甘氨酸缓冲溶液来当作空白对照组，接着针对含量进行进行计算，最终表示成μmol/g蛋白质。

2凝胶电泳分析

4. 研究创新点

在经过PEF处理之后，肌原纤维蛋白表面的疏水性、凝胶强度等应该会产生显著的改变，这也意味着其功能特性有一定的变化。该项技术具有很多优点，处理过程不会产生多余的污染、可以在低温状态下处理产品（保证食品原有的营养和口感）、不仅可以改变蛋白质理化特性同时也可以杀菌。如果通过研究之能够证明该技术可以对肌原纤维蛋白功能以及理化特性进行改变，这也意味着能够使用这项技术去优化产品的质量。

5. 研究计划与进展

计划：计划提取肌原纤维蛋白、对肌原纤维蛋白进行脉冲电场处理、对处理后的肌原纤维蛋白进行测定（巯基含量的测定、凝胶电泳分析、溶解度测定、凝胶强度测定、表面疏水性的测定）、根据测定结果进行分析、得出结论。