西北农林科技大学食品科学与工程学院Shan Qian等在Food Hydrocolloids期刊上发表了《Inhibition mechanism of different amino acids on the high-dose EGCG-induced deterioration of myofibrillar protein gelation》文章（通讯作者：Xianchao Feng）
01 背 景
肌原纤维蛋白(myofibrar protein, MP)是肌肉总蛋白的主要成分(55-60 %)，在其凝胶特性中起关键作用。MP易受到氧化自由基的影响，导致MP的理化性质和结构性质发生变化，从而改变MP的胶凝、乳化等功能品质。肉制品中通常需要高剂量的EGCG，以在不超过安全限值的情况下达到足够的抗氧化效果。然而，多酚和MP之间的共价和非共价相互作用会对肉制品的功能特性产生不利影响。因此，减轻高剂量多酚对MP凝胶性能的损害十分必要。为了生产成本更低、营养性能更好的肉制品，通常采用食品添加剂和理化等加工技术来改善肉制品的凝胶性。
氨基酸是人体必需的营养物质，经常作为营养强化剂和风味剂添加，以改善营养和风味。L-赖氨酸(L-Lys)、L-精氨酸(L-Arg)、L-组氨酸(L-His)和L-脯氨酸(L-Pro)是食品中的营养强化剂和风味剂。目前，氨基酸在改善肉制品的蛋白质溶解度、质地和保水性方面的作用已经得到了很好的研究，但其对MP蛋白凝胶特性的影响尚未研究。
02 摘 要
L-Arg、L-His和L-Pro在改善肉制品蛋白质溶解度和保水性方面的作用已被广泛研究。然而，氨基酸是否能抑制蛋白质与多酚的相互作用，从而改善高剂量EGCG对蛋白质结构、理化和凝胶质量的损害，目前尚不清楚。因此，本研究旨在探讨LArg、L-His和L-Pro对高剂量EGCG诱导的肌原纤维蛋白凝胶化恶化的缓解作用及其机制。
研究成果
01
氨基酸对高剂量EGCG下MP溶解度(A)、浊度(B)、表面疏水性(C)、Zeta电位(D)、游离氨基酸含量(E)和游离硫醇含量(F)的影响
02
高剂量EGCG条件下氨基酸对MP的电泳行为的影响
03
高剂量EGCG条件下氨基酸对MP的抗氧化性能的影响
04
高剂量EGCG条件下氨基酸对MP结构的影响
05
高剂量EGCG条件下氨基酸对MP紫外光谱、激光共聚焦、流变性能影响
06
高剂量EGCG条件下氨基酸对MP溶液凝胶外观、蒸煮损失、凝胶强度、化学基团和二级结构、微观结构影响
07
高剂量EGCG条件下氨基酸于MP溶液凝胶分子对接
03 结 论
本研究以L-Arg、L-His和L-Pro为添加剂(10和20 mM)，研究了三种不同氨基酸在高浓度EGCG下对MP的理化、结构和凝胶性质的影响，并进行了分子对接分析。在高EGCG浓度下，揭示了3种氨基酸对MP-EGCG相互作用的调节作用及其机制。结果显示：L-Arg、L-His和L-Pro均能有效减弱高剂量EGCG诱导的MP聚集和凝胶性能损伤，且L-Arg的作用效果优于L-His和L-Pro。氨基酸调节MP-EGCG相互作用的机制包括：氨基酸可能与EGCG竞争MP的氢键结合位点；EGCG可能通过氢键优先与氨基酸结合；氨基酸(L-Pro除外)使pH升高，偏离MP等电点，抑制MP过度聚集。同时，氨基酸的结构、氨基数目和等电点影响氨基酸对MP与EGCG相互作用的调节作用。
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原文链接
Shan Qian, Zihan Ma, Shuya Xiang, Linxuan Wu, Lin Chen, Fashan Wei, Xianchao Feng. Inhibition mechanism of different amino acids on the high-dose EGCG-induced deterioration of myofibrillar protein gelation[J]. Food Hydrocolloids, 2024, 156: 110247
https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2024.110247
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