中式食品加工与装备创新团队封面文章揭示了基于肌肉蛋白构象变化和热降解行为的肉类菜肴风味失活机制

近日，中国农业科学院农产品加工研究所中式食品加工与装备创新团队封面文章揭示了基于肌肉蛋白构象变化和热降解行为的肉类菜肴风味失活机制。该研究成果发表于食品领域Top期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》（JCR一区，IF=6.1）。张春晖研究员和杨平助理研究员为共同通讯作者，2020级博士生王天泽为文章第一作者。该研究得到了国家重点研发计划项目（2021YFD2100103）和山东省重点研发计划项目（2022TZXD0021）的支持。

蛋白质是结合食品风味物质的主要基质，肉类菜肴在热加工过程中形成的风味物质与肌肉蛋白结合后失去活性，从而导致菜肴风味大打折扣，但目前关于因加热引起的肌肉蛋白构象变化和蛋白质降解对食品中结合风味化合物的影响鲜有报道。

科研人员基于前期对猪肉类菜肴风味成分分析，选择了8种具有不同官能团的香气化合物，探究了肌原纤维蛋白、肌浆蛋白和胶原蛋白在加热过程中的构象变化和热降解对其与不同种类香气化合物结合能力的影响。结果表明，随着加热时间延长，肌肉蛋白热降解形成的肽段和游离氨基酸含量上升，蛋白质表面疏水性、总巯基含量、粒径和二级结构含量变化显著。加热初期由于蛋白质结构的展开和热降解产物的累积，蛋白结合香气能力增强；但进一步加热后，蛋白质发生聚集掩埋了结合位点，蛋白结合香气能力减弱。此外，研究还发现了肌肉蛋白对含有共价结合基团的化合物（如醛基、二硫键和巯基）展现出更强的亲和性；胶原蛋白由于疏水基团、共价结合位点和热降解产物含量较少，与己醛、(E)-2-辛烯醛、(E, E)-2,4-癸二烯醛和二甲基三硫醚的结合能力显著弱于肌原纤维蛋白和肌浆蛋白。

以上研究结果进一步揭示了肉类菜肴热加工过程中香气保留或丢失机制，对后续在相关领域开展系统研究提供科学理论参考。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.3c02618

热处理过程中肌肉蛋白与香气化合物结合机制示意图