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초음파와 기본 아미노산 처리: 반복 냉동-해동 근섬유 단백질의 젤 열화 완화를 위한 효과적인 전략

2025-12-19 17:23
고기는 냉동 저장 및 운송 중 반복적인 냉동-해동(F-T) 과정을 겪으며, 이는 근섬유 단백질(MP)의 품질을 심각히 저하시키고 젤 특성에 큰 영향을 미칩니다. 본 연구에서는 초음파 처리와 기본 아미노산(l-라이신, L-아르기닌, L-히스티딘)을 결합하여 돼지 MP의 구조적 및 기능적 손상을 완화하는 전략을 개발하였습니다. 각각의 처리군에서 MP의 특성(용해도, 혼탁도, 입자 크기, 표면 소수성, 활성 셀프하이드릴 함량, 레올로지 행동)과 구조, 이에 따르는 열 젤 특성(조리 손실, 질감 및 미세 구조)을 평가하기 위한 일련의 실험이 수행되었습니다. 또한, 분자 도킹을 통해 결합 부위 및 상호작용 패턴을 확인하였습니다. 연구 결과 초음파 처리가 혼자서는 MP의 펼침을 촉진하여 반응 부위를 노출시키지만, 기본 아미노산과 결합된 초음파는 단백질 펼침을 기반으로 정전기적 반발, 수소 결합 및 소수성 상호작용을 통해 단백질 응집을 효과적으로 억제했습니다. 이 조합은 용해도를 크게 향상시키고, 응집 크기를 줄이며, 구조적 질서를 개선하고, 균일하고 치밀한 젤 네트워크 형성을 용이하게 하였습니다. 분자 도킹은 라이신, 아르기닌 및 히스티딘이 다수의 수소 결합과 소수성 효과를 통해 마이오신에 특이적으로 결합함을 확인했습니다. 본 연구는 단백질 무결성과 젤 기능성을 협력적으로 목표로 하여 냉동 육류 제품의 품질을 개선하기 위한 효과적이고 혁신적인 접근법을 제공합니다.