高压对肉类基本成分的影响下是嘛

高压对肉类基本成分的影响(下)

2.2 蛋白质 由于压力的作用而导致蛋白质的构象发生变化，其体积变化通常是很小的，通常低于1％（V/V），这些变化影响到分子内和分子间原子的相互作用，包括蛋白质结合水，共价键和蛋白质的基本结构不受太大的影响。虽然人们对高压作用下蛋白质和酶的变化进行了深入的研究，但其影响是复杂的，对其了解还很少（Gross and Jaenicke, 1994; Mozhaev et al.,1994; Mozhaev et al., 1996; Heremans et al., 1997）。总的来说，人们都认为压力导致盐键（由于电致伸缩）及至少部分疏水键（靠近疏水基团的水分子重新排列和体积减少）的破坏。相反，氢键在某种程度上得到加强（由于体积减小）。共价键的可压缩性较小，对压力的变化不敏感。

蛋白质的三维结构是由多肽链的折叠形成的，其体积是三部分的总和：构成蛋白质的原子的体积（组成体积）、内部空穴体积和溶剂的体积。因此，蛋白质的结构（呈现蛋白质生化活力）是处在稳定和不稳定之间以及多肽链和溶剂之间的微观平衡。分离的蛋白质链的折叠是自发的过程。另一方面，在细胞中折叠过程涉及到酶和蛋白质，蛋白质环境条件（溶剂、pH、盐）在小范围内是稳定的。因此，压力作为理化因素打破了分子内以及溶剂和蛋白质之间的相互作用的平衡。

四级结构主要是靠对压力十分敏感的疏水作用来稳定的，适当的压力（＜150MPa）能促进低聚蛋白质结构的解离，同时伴随着体积的减小有时很大变化，如乳酸脱氢酶降解：ΔV≈－500 mL mol-1），接着可能就是亚单位的聚合或沉淀。一般来说，低聚物解离的压力要低于单体分子的解链（＜150～200MPa＝。压力高于150~200MPa会使蛋白质解链和分离后低聚体的亚单位重新结合。如，β－酪蛋白在150MPa以下发生可逆解聚，但高于此压力又可发生依赖温度的可逆聚合。压力导致解离的亚单位随着时间的不同会形成结构的变化，压力释放后低聚物复性速度非常缓慢。

蛋白质三级结构在200MPa以上的压力作用下就会发生显著的变化。然而，小分子蛋白质（如核糖核酸酶A）在较高压力下（400~800MPa）的可逆性解链显示，变性过程中体积和可压缩性变化并不完全是疏水作用变化的结果。变性是一个复杂的过程，涉及到中间形式再到多样性形式的过程。

在很高压力下（高于700MPa）二级结构将发生变化，从而导致非可逆变性，这依赖于压缩率和二级结构的变化的程度。

另外，在高温时，压力能够稳定蛋白质，使其热变性温度提高；而在室温时，温度能稳定蛋白质提高蛋白质变性压力。

虽然压力对蛋白质的影响十分复杂，但在生物技术领域的应用前景十分广阔，尤其食品加工处理和保藏。主要包括：a) 通过解链和聚合（低温凝胶化、肌肉蛋白质在低盐或无盐时形成凝胶、乳化食品中流变性变化）对质地和结构的重组；b) 通过解链、离解或蛋白质水解提高肉的嫩度；c) 通过解链（即蛋白质酶抑制剂、漂烫疏菜）钝化毒物和酶；d) 通过解链增加蛋白质食品对蛋白酶的敏感度，提高可消化性和降低过敏性；e) 通过解链增加蛋白质结合特种配基的能力，增加分子表面疏水特性（结合风味物质本实验机符合GB/T 228.1⑵010 《金属材料 拉伸实验 第1部份：室温实验方法》；YY/T 1504⑵016 《外科植入物 金属接骨螺钉轴向拔出力实验方法》；GB/T2611⑵007 《实验机通用技术要求》；YY/T0342⑵002 《外科植入物 接骨板曲折强度和刚度的测定》；YY/T0662⑵008 《外科植入物 不对称罗纹和球形下表面的金属接骨螺钉 机械性能要求和实验方法》；YY0017⑵008 《骨接合植入物金属接骨板医用接骨板曲折强度》等多项标准、色素、维生素、无机化合物和盐等）。

2.3 脂肪和碳水化合物

压力下脂肪（甘油三酯）的熔化温度会发生可逆上升，其幅度为每100MPa 10℃，因此，室温下为液态的脂肪压力下会发生结晶。压力能促进高密度和更稳定晶体（低能量水平和高熔化温度）结构的形成。压力能钝化微生物的原因，可能就在于细胞膜中磷脂在压力作用下的结晶化，引起细胞膜结构和通透性的改变造成的。

同时，许多疲劳实验机安装简单研究表明，压力能导致脂肪的氧化。当鳕鱼肌肉暴露于202、404、608MPa（1MPa=10bar）15和30min，过氧化值随压力的升高和时间的延长而增加；对鲐鱼的影响甚至更为显著(Ohshima et al., 1992)。当沙丁鱼油与去脂的沙丁鱼肉混合，在108 MPa压力作用30和60分钟后，过氧化值和TBA值比对照组增加的更为迅速。仅在通讯基站备用电源市场方面然而，当抽提的脂肪单独在506 MPa压力作用60分钟，氧化不显著(Ohshima et al., 1993)。从这些结果我们可得出结论，分离的海产品脂肪对高达608 MPa压力相对稳定，但氧化在鱼肌肉存在下高压处理被加速。因此，可以认为高压处理后脂肪的氧化是由于鱼肉蛋白变性共同作用的结果。

Cheah and Ledward(1995)也发现水分活度在0.4~0.55范围之外的猪脂肪，压力处理后的过氧化值比对照组低。氧化的脂肪在19℃温度下，800 MPa 20分钟的压力处理，过氧化物被破坏。这些作者认为在水分活度在0.55以上时对脂肪氧化的抑制是由于破坏过氧化物的结果。

肉中碳水化合物的含量较低，当僵直前的肌肉经压力处理时，压力能使糖酵解速度加快，降低pH。

2.4 酶：组织蛋白酶和钙激活酶

诸多研究认为，压力处理能导致组织蛋白酶活性降低(Jung et al, 2000a, 2000b)。然而，由于压力能使酸性磷酸酶的活性提高，导致溶菌体膜的破裂，使大量组织蛋白酶从中还要查看检验报告的首页名称是不是是难燃B1级聚氨酯保温材料释放出来，结果使组织蛋白酶的相对活力升高。

压力对肉中钙激活酶的活性也有显著的影响，有许多学者进行了研究。Homma et al (1995)对压力处理后兔肌肉的钙激活酶进行了研究。

可以得出结论，100MPa压力对钙激活酶没有明显影响。200MPa时，虽然其活力有所下降，但由于钙激活抑制蛋白的活力下降更为迅速，因此可以判断钙激活酶的相对活力不会有明显下降。但当压力在200MPa以上时，其活力将显著降低。

来源: 南京农业大学食品科技学院 马汉军 周光宏 徐幸莲