민남사범대학 페이펑선생 과제팀은'Food Chemistry'저널(IF=9.8)에'Study on the high viscosity and gel-prone properties of glycine-amidated pectin and its regulatory role on the freeze-thaw stability of sea bass ssurimi'라는 제목의 글루타르산 메커니즘을 통해 메커니즘의 저온화 및 그 메커니즘을 연구했다.연구는 효소의 아세틸화 촉진 변성을 접점으로 Gly-Pe의 구조 변화 (예를 들어 분자 사슬의 유연성 강화, 결정 구조 파괴) 를 체계적으로 표징하고, 산성, 낮은 절단 조건에서 점도가 원 젤라틴 (Na-PE) 의 1000배에 달하는 우수한 성능과 얼음 순환에서 어미질 구조에 대한 조절 작용을 평가했다.핵심 혁신은 Gly-Pe가 부분적 동적 강성을 희생하여 정적 수용 능력을 강화하고 선택적 구조 재구성을 실현함으로써 새로운 천연 냉동 보호제 개발에 이론적 기반을 제공하는 데 있다.
1. 연구 배경
천연 펙틴은 분자 구조의 제한으로 인해 기능 특성이 부족한 문제가 존재한다. 예를 들어 고메틸 옥시 펙틴은 고산과 고당이 있어야 젤라틴을 응고할 수 있는데 그 용액의 점도가 상대적으로 낮아 고점성 식품 체계에서의 응용을 제한한다.화학적 변성 (예: 아미드화) 은 이러한 결함을 개선할 수 있지만, 종종 조건이 까다롭다.이에 따라 온화한 효소법 변성이 추세다.이밖에 랭동저장은 어미제품의 단백질네트워크구조를 엄중하게 손상시켜 겔강도와 재질을 연화시킬수 있다.전통적인 냉동 보호제 (예를 들어 배알코올, 인산염) 는 항상 고농도로 첨가하여 식감에 영향을 주어야 한다.이 연구는 아미드화 젤라틴이 분자 간 작용력 강화와 분자 사슬의 유연성 향상을 동시에 갖춘 이중 특성을 바탕으로 융해 협박 하에 적응성 구조 조정을 통해 기존 보호제와는 다른 독특한 보호 효과를 실현할 수 있다고 가정했다.
2. 연구 방법
글루타민화 펙틴의 제조와 표징
연구는 개선된 초저온(-5°C) 효소 법제비 글리페(Gly-Pe)를 적용해 파파야 프로테아제를 촉매로 L-시스테인염산염과 EDTA 활성화로 아미드화 반응해 12.77% 접지율의 글리페(Gly-Pe)를 얻는 데 성공했다.HNMR, 13CNMR, FTIR, XPS, XRD 등 다양한 기술을 이용해 천연 펙틴과 아미노화 펙틴의 구조를 전면적으로 표징했다.
천연 펙틴과 글루타민화 펙틴의 동적 점도 측정
서로 다른 조건의 의존 행위 (pH, 용액 농도,Ca2+、온도) 처리된 천연 펙틴과 아미노산 아미드화 펙틴 용액은 60 ° C의 수욕에 넣고 자력이 용해될 때까지 20 분 동안 저어줍니다.필요에 따라 3 mol/L NaOH 또는 HCl을 추가하여 pH 값을 제어합니다.CaCl2를 추가하여 칼슘을 도입하고 칼슘을 추가한 후 pH를 조정하여 전체 과정에서 안정적으로 유지됩니다.실온으로 냉각 후 사용RH-20 유동기 (상하이보성실업발전유한공사, 중국 상하이)서로 다른 회전 속도에서 샘플의 동적 점도를 측정합니다. 이 측정기는 회전 주축을 사용하여 동적 조건에서의 점도를 측정합니다.
어미 샘플 평가
어미의 유동 특성은 유동기를 사용하여 주파수 스캐닝과 온도 스캐닝 측정을 진행하여 에너지 저장 계량(G')과 손실 계량(G')을 얻는다.이밖에 어루러기 겔의 질적 특성(탄성, 내집성, 씹는 성, 접착성), 보수성(WHC), 열탈수율도 측정했다.
3. 결과 및 토론 (부분)
보성 RH20 유동기 측정 결과 Na-Pe와 Gly-Pe 용액은 모두 희석된 유체를 잘라내는 행동을 보였지만 Gly-Pe는 모든 테스트 조건에서 현저하게 높은 점도를 보였으며 특정 비교 조건(pH 3, 6%) 농도, 낮은 절단 속도) 점도는 Na-Pe의 1000배까지 치솟았다.이러한 증강은 아세틸아미드 기단의 도입에 기인하며, 수소 결합과 소수력을 강화함으로써 더욱 안정적이고 긴밀한 분자 네트워크 구조를 촉진하고, Gly-Pe가 Ca2 + 에 의존하지 않고도 적당한 점도를 유지할 수 있도록 하여 그 응용 범위를 넓혔다.
그림 1. Na -Pe와 Gly-Pe의 점도는 조건의 변화에 따라 행동한다.A 및 B:pH 의존적 행동;C와 D: 용액 농도 의존성 행동;E 및 F: Ca 2 + 농도 의존성 행동;G 및 H: 온도 종속성 동작.
어미 응용에서 Gly-Pe-S는 독특한"선택적 구조 재구성"보호 메커니즘을 보여줍니다.유동기가 측정한 에너지 저장 계량 (G') 은 동결 순환이 증가함에 따라 약간 감소 (동적 강도가 낮아졌음을 나타냄) 했지만, 이 변화는 네트워크가"강유 균형 조정"을 하는 표현이다.거시적질구조테스트 (대형변정적강도) 에서 Gly-Pe-S는 4차례의 동융을 거친후 씹는 성질과 접착성보존률이 각각 340% 와 385% 에 달해 대조군과 Na-Pe-S를 훨씬 초과했다.이 우수한 적재 능력은 Gly-Pe가 동결 과정에서 형성 된 질서있는 공간 이질 구조 (치밀한 적재 영역과 느슨한 완충 영역의 시너지) 에서 비롯됩니다.그러나 이러한 최적화는 수분 유지력 (WHC) 의 큰 저하 (95.22% 에서 80.61%) 와 함께 진행되며, 이는"희생-이득"의 저울질 메커니즘으로 해석된다: 강화된 기계적 안정성과 응력 전달 성능을 얻기 위해 물 저장 능력을 희생한다.
4. 결론
이 연구는 초저온 효소 법제에 의해 준비된 글루타민화 펙틴이 비교적 좋은 점착과 겔 특성을 가지고 있으며, 특정 조건에서 점도를 천 배 높일 수 있다는 것을 실증하였다.더욱 중요한것은 어미의 랭융안정성면에서 비교적 좋은 보호작용을 보이고있는데 그 메커니즘은"선택성구조재조합"에 있다. 네트워크구조의 강유균형을 최적화하여 일부 동적강도와 수분유지력을 희생하였지만 우수한 대형변화정적수용능력 (즉 씹는 성질과 접착성) 으로 교체되였다.비록 보수성의 저하가 그 응용의 한계 중의 하나이지만, 이 연구는 아미노화 다당을 이용하여 적응성 구조조정을 통해 냉동 보호를 제공할 수 있는 신형 천연식품 조미료를 개발하는 새로운 경로를 열었다