江西农业大学天然产物与功能食品江西省重点实验室Chuanlong Yu等在Food Chemistry期刊上发表了《Effect of partial substitution of NaCl by KCl on aggregation behavior and gel properties of beef myosin》文章（通讯作者：Wenjun Wang）
背 景
牛肉肌球蛋白的功能特性受到其构象和结构的密切影响，这些构象和结构通过pH值和加热处理形成。此外，蛋白质的热聚集行为和凝胶性质也由离子的强度和类型（NaCl，KCl，NaHCO3，CaCl2）决定。本研究旨在通过光谱分析、理化分析和SEM等方法，探讨KCl部分取代NaCl对加热过程中聚集行为和凝胶性能的影响。
主 要 内 容
根据 KCl 替代组下的三种典型凝胶，评估了 KCl 部分替代 NaCl 对肌球蛋白聚集行为和凝胶特性的影响（T1组：0.6 M NaCl; T2组：0.3 M NaCl +0.3 M KCl; T3组：0.2 M NaCl +0.4 M KCl; T4组：0.6 M KCl）。疏水性和巯基含量的显著变化（P < 0.05）表明KCl主要通过疏水相互作用和二硫键增强了肌球蛋白的聚集。根据 Ca2+-ATP、扫描电子显微镜（SEM）和流变学结果可知，T2 在约 75 ℃ 时具有更平滑的网络结构。值得注意的是，T3 具有较高的持水能力（WHC），但其凝胶中存在一些明显的空洞。T4 的凝胶结构有几个不规则的聚集体，说明其聚集率更高。因此，用 KCl 适当地部分取代 NaCl 可增强牛肉肌球蛋白凝胶的性能和热诱导聚集行为。
研 究 成 果
1
加热过程中不同 NaCl 替代品的肌球蛋白 WHC、硬度和弹性的变化
G1：0.6 M NaCl; G2：0.5 M NaCl +0.1 M KCl; G3：0.4 M NaCl +0.2 M KCl; G4：0.3 M NaCl +0.3 M KCl; G5：0.2 M NaCl +0.4 M KCl; G6：0.1 M NaCl +0.5 M KCl; G7：0.6 M KCl. 不同小写字母表示不同NaCl取代基团样品间差异显著（P < 0.05）
本数据显示，0.6 M NaCl处理组的WHC、硬度和弹性均处于最高状态。当KCl对NaCl的取代比升高时，牛肉肌球蛋白的硬度和弹性呈先增后减的趋势。G4的硬度和弹性显著高于其他组（P < 0.05）。根据结果，获得了三种典型的替代率。G4组（0.3 M NaCl +0.3 M KCl）中，牛肉肌球蛋白的硬度和弹性最高; G5组（0.2 M NaCl +0.4 M KCl），WHC最高; G7组（0.6 M KCl）硬度最低。
2
加热过程中不同NaCl替代品的肌球蛋白SEM图像的变化
T1：0.6 M 氯化钠; T2：0.3 M NaCl +0.3 M KCl; T3：0.2 M NaCl +0.4 M KCl; T4：0.6 M KCl.
如图所示，T2和T3处理的高倍率SEM图像的凝胶外观更均匀、更好，表明适当的K+可以增强凝胶化，从而更好地抵抗外应力，提高凝胶强度。T3具有相对平坦的结构，T1和T4表现出无序和不连续的网络结构，包含一些无序聚集体。当单独添加K+时，凝胶结构变得更加粗糙和无序，以上现象可能是因为K+的静电屏蔽作用比Na+弱，导致WHC和凝胶强度下降。
结 论
研究表明，KCl取代NaCl对牛肉的热诱导聚集行为具有较大影响。在含有 0.6 M Cl- 的系统中，适当程度的取代（T2：0.3 M NaCl +0.3 M KCl）可以通过改变蛋白质二级结构、增加疏水相互作用和二硫键来改善牛肉肌球蛋白的胶凝性能。同时，T3（0.2 M NaCl +0.4 M KCl）的热聚集行为介于T2和T4（0.6 M KCl）之间，由于其α螺旋含量高，凝胶结构相对平坦，其持水能力最高。综上所述，采用KCl取代部分NaCl可以有效地促进牛肉肌球蛋白的聚集，并通过形成更密集的聚集来增强其凝胶性能。以上研究为获得具有优异凝胶特性的牛肉产品提供技术指导。
原文链接
Chuanlong Yu, Lingli Chen, Kehui Ouyang, Hui Chen, Mingsheng Xu, Suyun Lin, Wenjun Wang, Effect of partial substitution of NaCl by KCl on aggregation behavior and gel properties of beef myosin, Food Chemistry, Volume 458, November 2024, 140178, ISSN 0308-8146.
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文字：沈星雨
校编：邢路娟
排版：董梓桐
审核：李春保
