单宁酸对鸢乌贼肌原纤维蛋白膜性能的影响

水产蛋白具有较高的透光性及机械性能，但大多数耐水蒸气能力较低。目前，国内外学者多利用肌肉蛋白制备蛋白膜，研究其加工工艺以及功能特性。而采用酸碱提取等电点沉淀蛋白方法制备蛋白膜的工艺研究相对较少。采用醛类物质交联方法以改善蛋白膜机械性能，此类方法有一定毒性。采用蛋白-多糖接枝，或使用酚类物质作交联剂的方法不会产生毒性及污染，目前对于这类改性蛋白的应用研究相对较少。

中国水产科学研究院南海水产研究所，农业部水产品加工重点实验室，国家水产品加工技术研发中心的仇超颖、荣婧、胡晓、杨贤庆*等人采用酸、碱法分别提取鸢乌贼分离蛋白，并对鸢乌贼肌原纤维蛋白进行葡聚糖接枝改性，研究单宁酸对以上3种蛋白膜性质的影响，为制备鸢乌贼蛋白可食用包装材料提供理论依据。

1、蛋白成膜液自由氨基和巯基含量

糖基化蛋白的自由氨基含量显著低于酸提和碱提蛋白，表明糖基化过程中自由氨基与糖分子发生了接枝反应。酸提蛋白的自由氨基含量高于碱提蛋白，这可能是由于酸提过程中蛋白发生一定程度的降解，使部分自由氨基暴露。碱提蛋白成膜液中巯基含量明显高于酸性及糖基化蛋白成膜液，可能是因为碱性条件导致蛋白质分子结构伸展，有助于增强蛋白质分子间的相互作用。与对照组（0%）相比，当单宁酸添加量为1%～3%时，蛋白成膜液中巯基含量均显著降低（P＜0.05）。

2、蛋白膜色度、含水量、水溶性及外观

对照组蛋白膜接近于无色，添加单宁酸之后，3种蛋白膜颜色均随单宁酸添加量的增加而增加，其中碱提及糖基化改性蛋白膜的b*值增加程度远高于酸提蛋白膜，主要是由于单宁酸分子中的酚羟基碱性条件下氧化为醌中间体，作为交联剂起到对蛋白分子的交联作用。同时可以发现，酸提蛋白和碱提蛋白含水量差异不显著，单宁酸加入并未对二者形成的蛋白膜有显著影响，而糖基化蛋白膜含水量明显低于酸提和碱提蛋白膜，并且单宁酸显著降低了糖基化蛋白膜的含水量。

3、蛋白膜微观结构分析

酸提、碱提及糖基化蛋白膜的截面图与表面均光滑无气泡。其中糖基化蛋白膜表面有少量裂纹，这可能是由葡聚糖与肌原纤维蛋白的相互作用以及糖基化蛋白膜含水量较低造成。添加单宁酸后，碱性及糖基化蛋白膜的截面及表面均变得粗糙不平，表明肌原纤维蛋白与氧化的单宁酸发生了交联作用导致聚集，但在酸性蛋白膜中这一现象并不明显。

4、蛋白膜机械强度测定结果

相比于酸提和碱提蛋白膜，糖基化蛋白膜的拉伸强度及断裂伸长率在0%～2%单宁酸添加量时较高。这与前人的研究一致，说明糖分子与蛋白质相互作用，使得膜材料的结构更加均匀致密，膜的力学性能提高。同时，碱提蛋白膜的拉伸强度及断裂伸长率均高于酸性蛋白膜，这可能是由于碱性提取条件下蛋白聚集增强。

5、蛋白膜水蒸气透过率测定结果

糖基化蛋白膜的水蒸气透过率最低。虽然糖基化蛋白膜水溶性较高，但蛋白膜基质致密性增强，因此降低了水分子透过蛋白膜材料的扩散速率。同时可以发现，单宁酸加入显著降低了膜的水蒸气透过率。这是由于酚类可通过氢键及共价键与蛋白质相互作用，形成更致密的膜基质，减少了蛋白质与水分子的氢键结合。

6、蛋白膜不透明指数测定结果

碱提蛋白膜的不透明指数最高，酸提蛋白膜的透明度最高。主要是由于酸提蛋白膜及糖基化蛋白膜的交联程度低，而碱性条件下提取的蛋白质聚集程度高。添加单宁酸后，蛋白膜材料的不透明度显著增大，这与前人的研究一致。透明度的差异与薄膜颜色有关，随着单宁酸添加量增加，膜颜色逐渐变黄，导致透明度下降。

结论

本实验比较不同制取方式的鸢乌贼肌原纤维蛋白膜的性质，酸提、碱提及糖基化蛋白膜均具有较光滑平整的外观及较高的透明度，其中糖基化蛋白膜具有较低的水蒸气透过性和较高的机械强度，结构较为致密。单宁酸与蛋白产生交联作用显著增强了膜的拉伸强度，降低了水溶性和水蒸气透过率，但断裂伸长率略有下降，同时膜表面较为粗糙。红外光谱的波数移动也证明了单宁酸与蛋白分子的交联作用。综合考虑，糖基化改性同时添加1%的单宁酸在膜溶液中能够显著改善蛋白膜的机械性能和水蒸气透过率，蛋白膜具有较佳的综合性能。

本文《单宁酸对鸢乌贼肌原纤维蛋白膜性能的影响》来自于《食品科学》年40卷14期29-35页，作者：仇超颖，荣婧，胡晓，杨贤庆，李来好。DOI:10./spkx---。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

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修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅

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