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毛肚含有多种营养成分,蛋白质含量约为14.5%,胶原蛋白是最主要的蛋白成分,易被人体消化吸收。目前关于毛肚的研究主要集中在嫩化保水、涨发工艺优化、保鲜、品质控制等方面,针对碱发过程中毛肚理化性质的变化情况、毛肚蛋白理化性质的变化情况等方面的研究却寥寥无几。因此,试验研究了毛肚碱发过程中理化性质的变化情况、毛肚胶原蛋白的结构特性、不同碱发条件(碱发温度、NaOH质量浓度、碱发时间)处理下毛肚胶原蛋白结构的变化情况,旨在为毛肚加工提供理论依据。主要研究结果如下:(1)鲜毛肚和盐渍毛肚蛋白质含量分别为14.62 g/100g、29.65 g/100g;pH值分别为6.81、6.76。(2)以盐渍毛肚为原料,分析碱发过程中(原料、预煮、涨发、保水)理化性质的变化情况。结果发现:在毛肚的碱发过程中,剪切力值、硬度值、弹性值、咀嚼性值、不溶性胶原蛋白含量逐渐降低(p<0.05),可溶性胶原蛋白含量、胶原蛋白溶解度逐渐升高(p<0.05),微观结构表现为断裂、破碎、拉伸、疏松。碱发条件对盐渍毛肚的理化性质具有显著影响(p<0.05)。50°C处理组总胶原蛋白含量显著低于其余各组(p<0.05),毛肚增重率显著高于其余各组(p<0.05);5 g/L处理组毛肚增重率显著高于其余各组(p<0.05);30 min处理组总胶原蛋白含量显著低于其余各组(p<0.05),毛肚增重率显著高于其余各组(p<0.05)。(3)以鲜毛肚和盐渍毛肚为原料,提取酶促溶性胶原蛋白并进行结构表征。结果表明,毛肚胶原蛋白主要由I型胶原蛋白构成,鲜毛肚和盐渍毛肚的胶原蛋白结构存在差异,鲜毛肚保留了更完整的三螺旋结构。与鲜毛肚相比,盐渍毛肚胶原蛋白的甘氨酸含量质量分数占比下降8.73%;紫外光谱最大吸收波长红移2 nm,吸收峰强度增大;荧光光谱最大发射波长蓝移2 nm,吸收峰强度减弱;红外光谱中酰胺类化合物A、B、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区的吸收峰整体蓝移,二级结构中β-折叠部分相对含量占比减少,无规则卷曲、α-螺旋以及β-转角等部分相对含量占比增加;微观结构中折叠结构减少,孔洞增加,破碎效果明显,无序化程度加深。(4)研究不同碱发温度(40、45、50、55、60°C)处理对盐渍毛肚胶原蛋白结构的影响情况。结果表明,不同碱发温度处理对盐渍毛肚胶原蛋白的结构具有显著影响(p<0.05)。随着碱发温度的升高,紫外吸收峰发生不同程度的蓝移,吸收峰强度先降低后升高再降低。二级结构中,酰胺A、B、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区峰位轻微偏移,酰胺Ⅲ区峰强发生不同程度的降低;45°C处理组胶原分子间的氢键相互作用、胶原蛋白亚基结构中C=O、N-H、C-N键发生明显改变;无规则卷曲和α-螺旋等部分占比变化范围较小,β-折叠和β-转角等部分相互转化。三级结构中,最大发射波长先红移后蓝移,荧光强度逐渐降低;表面疏水性先升高后降低(p<0.05)。微观结构表现为胶原分子卷曲、破碎、凝聚,最终生成碎片状和球棒状结构。因此,40°C处理组胶原已经发生变性,随着碱发温度的升高,胶原构象、氨基酸残基的“微环境”发生改变,二级结构、三级结构、微观结构等也发生改变,胶原变性程度逐渐加深。(5)研究不同NaOH质量浓度(3、4、5、6、7 g/L)处理对盐渍毛肚胶原蛋白结构的影响情况。结果表明,不同Na OH质量浓度处理对盐渍毛肚胶原蛋白的结构具有显著影响(p<0.05)。随着NaOH质量浓度的升高,紫外吸收峰发生不同程度的蓝移,吸收峰强度先升高后降低。二级结构中,酰胺A、B、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区峰位轻微偏移,酰胺Ⅲ区峰强逐渐减弱;4 g/L处理组胶原蛋白亚基结构中C=O、N-H、C-N键发生明显改变,5 g/L处理组胶原分子之间的氢键相互作用、疏水相互作用发生明显改变;较低碱浓度(3~5 g/L)处理下β-折叠、α-螺旋以及β-转角等部分占比增加,较高碱浓度(5~7 g/L)处理下β-折叠、α-螺旋以及β-转角等部分占比趋于稳定,无规则卷曲结构占比开始上升。三级结构中,当Na OH质量浓度≥4 g/L时,表面疏水性先升高后下降(p<0.05);当NaOH质量浓度≥5 g/L时,活性巯基含量先升高后下降(p<0.05)。微观结构表现为胶原破碎、凝聚,低碱浓度处理主要生成杆状胶原结构,高碱浓度处理主要生成孔状胶原结构。因此,随着Na OH质量浓度的升高,胶原构象、氨基酸残基的“微环境”发生改变,二级结构、三级结构、微观结构等也发生改变,胶原变性程度逐渐加深。(6)研究不同碱发时间(20、25、30、35、40 min)处理对盐渍毛肚胶原蛋白结构的影响情况。结果表明,不同碱发时间处理对盐渍毛肚胶原蛋白的结构具有显著影响(p<0.05)。随着碱发时间的增加,紫外吸收峰发生不同程度的蓝移(25 min处理组除外),吸收峰强度先升高再降低后升高。二级结构中,酰胺A、B、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区峰位发生改变,胶原分子之间的相互作用力发生改变;30 min处理组胶原分子之间的氢键相互作用发生明显改变,而胶原蛋白亚基结构中C=O键的变化情况趋于稳定;无规则卷曲部分向β-折叠、α-螺旋、β-转角等部分转化,最终趋于稳定(碱发时间≥30 min)。三级结构中,荧光强度逐渐降低,表面疏水性呈先升高后下降的动态循环(p<0.05)。微观结构中,胶原分子卷曲、收缩、交联、破碎、断裂、聚集最终生成碎片状和杆状胶原结构。因此,随着碱发时间的增加,胶原构象、氨基酸残基的“微环境”发生改变,二级结构、三级结构、微观结构等也发生改变,胶原变性程度逐渐加深。