低(di)場核磁共(gong)振弛(chi)豫法研(yan)究酶(mei)對(dui)肌原纖維(wei)蛋(dan)白凝(ning)膠(jiao)的(de)影(ying)響

肌原纖維(wei)蛋(dan)白在肉類加工(gong)過程中(zhong)起著重要的(de)作(zuo)用(yong)，在肉制品(pin)在加(jia)熱(re)過程中(zhong)肌原纖維(wei)蛋(dan)白熱(re)變(bian)形(xing)聚(ju)合，形(xing)成重要的(de)結構，對肉的(de)品(pin)質(zhi)起到重要的(de)作(zuo)用(yong)，直(zhi)接(jie)影(ying)響蛋白(bai)的(de)感官(guan)性質(zhi)（肉制品(pin)的(de)彈(dan)性、多(duo)汁(zhi)性、口感等）。熱凝(ning)膠(jiao)化有(you)助(zhu)於形(xing)成精(jing)細的(de)紋(wen)理(li)，產(chan)品(pin)成型，並(bing)在產(chan)品(pin)中(zhong)保(bao)持(chi)水分(fen)。肌原纖維(wei)蛋(dan)白對(dui)肉和肉制品(pin)的(de)功(gong)能特(te)性，特(te)別是(shi)保(bao)水性（WHC）具(ju)有(you)重(zhong)要意義(yi)。為(wei)了(le)提(ti)高(gao)肉蛋白的(de)功(gong)能特(te)性，可(ke)以(yi)利用(yong)酶(mei)催化反應(ying)來改善(shan)蛋(dan)白(bai)質的(de)特(te)性。

低(di)場核磁共(gong)振弛(chi)豫測定(ding)法是(shi)壹種非破(po)壞(huai)性的(de)測(ce)試方法，能(neng)夠(gou)表征水質(zhi)子(zi)的(de)遷(qian)移率和水(shui)分(fen)分(fen)布，已(yi)有(you)不少(shao)研(yan)究(jiu)使(shi)用(yong)低(di)場核磁共(gong)振弛(chi)豫法測(ce)定(ding)肉中的(de)WHC。質(zhi)子(zi)弛(chi)豫的(de)壹般包(bao)括(kuo)自(zi)旋-晶(jing)格弛(chi)豫時(shi)間(jian)（T1）和自(zi)旋-自(zi)旋弛(chi)豫時(shi)間(jian)（T2）。T1和T2分(fen)別是(shi)自(zi)旋與(yu)其周(zhou)圍(wei)環(huan)境(jing)相(xiang)互作用(yong)和自(zi)旋遷(qian)移率的(de)量度(du)。

T2值常用(yong)於測量肉和肉制品(pin)的(de)WHC，T2可(ke)以區分(fen)不與固體(ti)顆(ke)粒或(huo)大分(fen)子(zi)相(xiang)互作用(yong)的(de)自(zi)由(you)水(shui)和不易流(liu)動水，例(li)如(ru)結晶水或(huo)其(qi)他化(hua)學(xue)或物(wu)理(li)結合/固定(ding)水(shui)。大量的(de)研(yan)究證明(ming)低(di)場核磁共(gong)振弛(chi)豫測定(ding)法是(shi)研究肌原纖維(wei)蛋(dan)白作(zuo)為(wei)pH值(zhi)、離子(zi)強度(du)和熱(re)處理函(han)數的(de)有(you)用(yong)工具(ju)，本文(wen)介紹(shao)使(shi)用(yong)低(di)場核磁共(gong)振弛(chi)豫法研(yan)究酶(mei)對(dui)肌原纖維(wei)蛋(dan)白凝(ning)膠(jiao)的(de)影(ying)響。

肌原纖維(wei)蛋(dan)白凝(ning)膠(jiao)WHC

凝(ning)膠(jiao)化過程與(yu)酶(mei)的(de)交(jiao)聯共(gong)同(tong)導致肌原纖維(wei)蛋(dan)白鏈(lian)的(de)結合，從而(er)產生壹個(ge)連續的(de)三(san)維網(wang)絡，水(shui)被困在其(qi)中(zhong)。WHC可以(yi)指示(shi)蛋(dan)白(bai)質(zhi)結合水的(de)能(neng)力(li)，通常用(yong)於客(ke)觀評(ping)估肉類和肉制品(pin)的(de)質(zhi)量和產(chan)量。如(ru)下(xia)圖(tu)所示(shi)，隨(sui)著(zhe)MTG從0到(dao)2U/g蛋白(bai)的(de)增(zeng)加，PMP凝(ning)膠(jiao)的(de)WHC從(cong)81.4%顯(xian)著(zhu)增(zeng)加(jia)到95.6%，但隨(sui)著(zhe)MTG濃度(du)從2到(dao)8U/g蛋白(bai)的(de)增(zeng)加，WHC沒(mei)有(you)進(jin)壹步增加(jia)。

不同酶(mei)濃(nong)度(du)下(xia)肌原纖維(wei)蛋(dan)白凝(ning)膠(jiao)的(de)持(chi)水性能(neng)

低(di)場核磁共(gong)振質(zhi)子(zi)弛(chi)豫

T2信號可(ke)以(yi)擬合成由(you)壹定(ding)範圍的(de)T2分(fen)布。下(xia)圖(tu)顯(xian)示(shi)了(le)不同酶(mei)濃(nong)度(du)樣品(pin)的(de)T2弛(chi)豫時(shi)間(jian)分(fen)布。隨(sui)著(zhe)MTG濃度(du)的(de)增(zeng)加，主峰的(de)位置明顯(xian)向較低(di)的(de)弛(chi)豫時(shi)間(jian)轉(zhuan)移。加入(ru)2u/g蛋白(bai)後(hou)，T2峰變寬，但在50度(du)孵育(yu)溫度(du)下(xia)，隨(sui)著(zhe)MTG用(yong)量的(de)增(zeng)加，T2峰無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)。

不同酶(mei)濃(nong)度(du)下(xia)肌原纖維(wei)蛋(dan)白凝(ning)膠(jiao)T2弛(chi)豫分(fen)布

添(tian)加(jia)酶(mei)後(hou)，觀察(cha)到(dao)峰值（T2弛(chi)豫時(shi)間(jian)）的(de)顯(xian)著(zhu)變(bian)化(hua)，加酶(mei)後(hou)T2弛(chi)豫時(shi)間(jian)從(cong)對照(zhao)組(zu)的(de)226ms減少(shao)到(dao)2u/g蛋(dan)白(bai)質的(de)188ms。但隨(sui)著(zhe)酶(mei)濃(nong)度(du)從2μg/g增(zeng)加到(dao)8u/g蛋白，T2沒(mei)有(you)進(jin)壹步降(jiang)低(di)。

不同酶(mei)濃(nong)度(du)對T2弛(chi)豫時(shi)間(jian)的(de)影(ying)

低(di)場核磁共(gong)振數(shu)據(ju)顯(xian)示(shi)，加(jia)酶(mei)的(de)樣品(pin)T2弛(chi)豫時(shi)間(jian)變(bian)短(duan)，表明由(you)於網(wang)絡的(de)形(xing)成，蛋白質質(zhi)子(zi)的(de)流(liu)動性較小(xiao)。

通過SEM觀察(cha)，酶(mei)的(de)加(jia)入(ru)使(shi)肌原纖維(wei)蛋(dan)白凝(ning)膠(jiao)形(xing)成了(le)更(geng)為多(duo)孔的(de)微觀結構，這(zhe)與T2的(de)減少(shao)有(you)關(guan)，並(bing)導致較高(gao)的(de)WHC。

推(tui)薦(jian)儀器：核磁共(gong)振成像分(fen)析(xi)儀NMI20-040V-I

【參考資料(liao)：[1]Effect of microbial transglutaminase on NMR relaxometry and microstructure of pork myofibrillar protein gel[J]. European Food Research & Technology, 2009, 228(4):665-670.】