張道靜 周存六

摘 要：近年來(lái)，L-精氨酸（精氨酸）和L-賴氨酸（賴氨酸）在肉及肉制品中的應(yīng)用已受到廣泛關(guān)注，有關(guān)2 種氨基酸對(duì)肉及肉制品保水、質(zhì)構(gòu)、色澤和嫩度等理化性質(zhì)影響的研究取得了一系列重要進(jìn)展。本文詳細(xì)綜述國(guó)內(nèi)外有關(guān)精氨酸和賴氨酸對(duì)肉及肉制品保水性和質(zhì)構(gòu)特性影響及機(jī)制的最新研究成果，同時(shí)概述2 種氨基酸對(duì)肉及肉制品色澤、風(fēng)味、嫩度、蛋白質(zhì)及脂肪氧化等性質(zhì)影響的研究現(xiàn)狀，以期為2 種氨基酸在未來(lái)肉類工業(yè)中的實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：L-精氨酸（精氨酸）;L-賴氨酸（賴氨酸）;肉及肉制品;理化性質(zhì);應(yīng)用

A Review of the Effects of L-Arginine and L-Lysine on the Physicochemical Properties of Meat and Meat Products

ZHANG Daojing， ZHOU Cunliu*

（School of Food and Biological Engineering， Hefei University of Technology， Hefei 230009， China）

Abstract： In recent years， the application of L-arginine （Arg） and L-lysine （Lys） in meat and meat products has attracted widespread attention. Many significant progresses have been made in studying the effects of the two amino acids on improving the physicochemical properties of meat and meat products such as water-holding capacity， texture， color and tenderness. This paper focuses on the latest progress in research on the effects of Arg and Lys on the water-holding capacity and texture of meat and meat products as well as the underlying mechanisms. Meanwhile， the current status of research on their effects on the color， flavor， tenderness， protein and lipid oxidation of meat and meat products is also summarized， in order to provide theoretical support for the application of these two amino acids in the meat industry in the future.

Keywords： L-arginine （Arg）; L-lysine （Lys）; meat and meat products; physicochemical properties; application

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200422-098

中圖分類號(hào)：TS251.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1001-8123（2020）06-0096-07

引文格式：

張道靜， 周存六. L-精氨酸和L-賴氨酸在肉及肉制品中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 肉類研究， 2020， 34（6）： 96-102. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200422-098.? ? http：//www.rlyj.net.cn

ZHANG Daojing， ZHOU Cunliu. A review of the effects of L-arginine and L-lysine on the physicochemical properties of meat and meat products[J]. Meat Research， 2020， 34（6）： 96-102. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-20200422-098.? ? http：//www.rlyj.net.cn

保水性、質(zhì)構(gòu)、色澤和嫩度等是肉及肉制品的重要理化性質(zhì)，對(duì)肉及肉制品的食用品質(zhì)具有重要影響。其中，保水性是指在加工、貯藏和銷售過(guò)程中肉保持自身水分及外部添加水分的能力，與肉制品出品率、口感和嫩度密切相關(guān)[1]。對(duì)于熟制肉制品而言，其保水性可由蒸煮損失和持水力2 個(gè)參數(shù)共同衡量。質(zhì)構(gòu)是人體某些器官與肉及肉制品接觸時(shí)產(chǎn)生的生理刺激在觸覺(jué)上（通常是口感）的反應(yīng)，是源于肉及肉制品結(jié)構(gòu)的一組物理參數(shù)，屬于力學(xué)和流變學(xué)范圍[2]。氯化鈉、復(fù)合磷酸鹽等食品添加劑已經(jīng)廣泛應(yīng)用于肉及肉制品加工，以提高其保水能力，改善其質(zhì)構(gòu)屬性。然而，過(guò)量攝入氯化鈉會(huì)增加消費(fèi)者患高血壓、冠心病等疾病的風(fēng)險(xiǎn)[3];過(guò)量攝入復(fù)合磷酸鹽會(huì)打破人體鈣磷比平衡，導(dǎo)致高血鈣癥、低血鈣癥及佝僂病等疾病[4]。近年來(lái)，科技工作者嘗試?yán)梅侨獾鞍住⒂H水多糖等其他品質(zhì)改良劑克服上述缺陷，然而仍然存在一些問(wèn)題。例如，非肉蛋白（如大豆蛋白）能夠改善肉制品的保水性，但過(guò)量使用可能對(duì)肉制品風(fēng)味產(chǎn)生不利影響，同時(shí)可能誘發(fā)過(guò)敏反應(yīng)[5];親水多糖（如淀粉）能夠改善肉制品質(zhì)構(gòu)，但過(guò)量使用可能影響肉制品口感[6]。新型加工技術(shù)，如超高壓及超聲波等也能夠改善肉制品的保水性和質(zhì)構(gòu)特性，但在某些參數(shù)條件下會(huì)對(duì)肉制品嫩度和感官屬性等產(chǎn)生不利影響[7-8];此外，由于制造水平和成本等原因，這些技術(shù)設(shè)備現(xiàn)今尚未在肉制品等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。因此，需要開(kāi)發(fā)一種健康、安全且高效的方法，以提高肉制品的保水性和質(zhì)構(gòu)特性等性質(zhì)。

L-精氨酸（精氨酸）和L-賴氨酸（賴氨酸）2 種堿性氨基酸可作為食品增香劑、發(fā)色劑及營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑用于食品加工[9-10]。在我國(guó)，精氨酸與賴氨酸作為天然香精香料已收錄于GB 2760—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》，應(yīng)用于食品加工領(lǐng)域，且未作限量要求。目前，食品級(jí)精氨酸和賴氨酸已商業(yè)化，價(jià)格便宜且易得。近年來(lái)，研究表明精氨酸和賴氨酸對(duì)肉及肉制品的保水性、質(zhì)構(gòu)、色澤、風(fēng)味、蛋白質(zhì)和脂肪氧化以及嫩度等理化性質(zhì)均有明顯改善作用，在肉制品加工中的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注[3]，然而，目前相關(guān)的綜述類文獻(xiàn)報(bào)道很少。因此，本文重點(diǎn)總結(jié)近年來(lái)精氨酸與賴氨酸對(duì)肉及肉制品保水性和質(zhì)構(gòu)特性影響及其作用機(jī)制的研究進(jìn)展;同時(shí)概括精氨酸與賴氨酸對(duì)肉及肉制品色澤、風(fēng)味、蛋白質(zhì)和脂肪氧化以及嫩度等其他理化性質(zhì)影響的研究現(xiàn)狀，旨在為精氨酸與賴氨酸在肉類工業(yè)中的加工應(yīng)用提供參考。

1 精氨酸和賴氨酸對(duì)肉及肉制品保水性和質(zhì)構(gòu)特性的影響及機(jī)制

1.1 精氨酸和賴氨酸對(duì)乳化型肉制品保水性和質(zhì)構(gòu)特性的影響及機(jī)制

1.1.1 精氨酸和賴氨酸對(duì)乳化型肉制品保水性和質(zhì)構(gòu)特性的影響

乳化香腸是一類消費(fèi)者喜愛(ài)的糜類肉制品，主要經(jīng)切塊、腌制、斬拌和加熱等過(guò)程加工而成。Zhou Cunliu等[11]

研究不同添加量（0.2%、0.4%、0.6%、0.8%）精氨酸對(duì)豬肉乳化香腸理化性質(zhì)的影響，結(jié)果表明：與空白組相比，精氨酸添加量0.2%時(shí)即可顯著降低乳化香腸的蒸煮損失率，精氨酸添加量0.8%時(shí)可顯著提高乳化香腸的持水力，表明精氨酸可以提高乳化香腸的保水性;同時(shí)，添加精氨酸可顯著提高乳化香腸的硬度、彈性和咀嚼性，表明精氨酸能夠改善乳化香腸的質(zhì)構(gòu)。賴氨酸也具有類似作用[12]。此外，尚校蘭等[13]發(fā)現(xiàn)，添加0.25%精氨酸能夠顯著降低牛肉糜加熱后的蒸煮損失。

低鈉低磷酸鹽肉制品是肉類工業(yè)發(fā)展方向之一。Zheng Yadong等[14]研究0.6%精氨酸（或0.6%賴氨酸）替代復(fù)合磷酸鹽對(duì)低鈉（0.5% KCl+1.5% NaCl）豬肉乳化香腸品質(zhì)特性的影響，結(jié)果表明，與空白組相比，2 種氨基酸均可顯著降低乳化香腸的蒸煮損失，改善乳化香腸持水力和質(zhì)構(gòu)。da Silva等[15]研究添加1.0%精氨酸、0.2%組氨酸以及1.0%精氨酸+0.2%組氨酸復(fù)合物對(duì)低鈉（1.0% NaCl+1.5% KCl）博洛尼亞香腸理化性質(zhì)的影響，結(jié)果表明，精氨酸單獨(dú)添加或精氨酸與組氨酸復(fù)合添加均能顯著抑制由降低鈉鹽使用量所引起的香腸水分流失及質(zhì)構(gòu)劣變。上述研究表明，精氨酸/賴氨酸能夠顯著改善低鈉條件下乳化香腸的保水性和質(zhì)構(gòu)特性。

在乳化香腸的實(shí)際加工中，脂肪添加量有時(shí)高達(dá)30%以上[16]。許鵬等[17]研究添加0.4%精氨酸（或0.4%賴氨酸）對(duì)豬肉脂肪含量30%的雞肉乳化香腸品質(zhì)特性的影響，結(jié)果表明，2 種氨基酸均能顯著改善乳化香腸保水性和質(zhì)構(gòu)特性。動(dòng)物脂肪含有豐富的膽固醇和飽和脂肪酸，若過(guò)量食用可能增加消費(fèi)者患高血壓、肥胖、心血管疾病和其他并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)，不利于人體健康[16]。因此，以富含不飽和脂肪酸的植物油部分替代脂肪是肉制品未來(lái)發(fā)展方向之一。由于植物油流動(dòng)性大，相應(yīng)的產(chǎn)品容易出現(xiàn)出水、出油和結(jié)構(gòu)松散等現(xiàn)象。因此，需要添加非肉蛋白或采用超聲波等技術(shù)處理克服上述缺點(diǎn)[18]。Zhu Xiaoxu等[18]研究不同添加量（0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%）精氨酸和賴氨酸對(duì)豬肉脂肪含量9%、大豆油含量6%的雞肉乳化香腸理化性質(zhì)的影響，結(jié)果表明，添加量為0.6%時(shí)，2 種氨基酸均可顯著降低乳化香腸的總汁液和脂肪損失率、改善質(zhì)構(gòu)參數(shù)。因此，精氨酸和賴氨酸可用于以植物油部分替代動(dòng)物脂肪的乳化香腸制備。

1.1.2 精氨酸和賴氨酸對(duì)乳化型肉制品保水性和質(zhì)構(gòu)特性的影響機(jī)制

鹽溶蛋白是肌肉蛋白的主要構(gòu)成成分，主要包括肌球蛋白、肌動(dòng)蛋白及肌動(dòng)球蛋白，其乳化與凝膠性質(zhì)直接影響糜類肉制品的保水性和質(zhì)構(gòu)等理化性質(zhì)[19-20]。其中，肌球蛋白占比最高、具有獨(dú)立形成凝膠能力，也是優(yōu)良的乳化劑。在加工過(guò)程中，鹽溶蛋白只有從肌肉組織中萃取出來(lái)才能發(fā)揮其乳化與凝膠功能。因此，一些學(xué)者開(kāi)展了精氨酸、賴氨酸對(duì)肌球蛋白溶解性、鹽溶蛋白凝膠性及乳化性影響的研究。

1.1.2.1 精氨酸和賴氨酸對(duì)肌球蛋白溶解性的影響

精氨酸和賴氨酸均可顯著提高肌球蛋白的溶解

度[21-23]。Takai等[21]發(fā)現(xiàn)，精氨酸和賴氨酸對(duì)肌球蛋白的圓二色譜圖沒(méi)有明顯影響，但Guo Xiuyun[22]、Li Shiyi[23]等運(yùn)用拉曼光譜等技術(shù)手段均證實(shí)精氨酸和賴氨酸可顯著降低肌球蛋白的α-螺旋結(jié)構(gòu)含量、增加表面疏水基團(tuán)和活性巰基含量，表明精氨酸和賴氨酸能夠誘導(dǎo)肌球蛋白分子部分展開(kāi)，從而抑制肌球蛋白聚集、增強(qiáng)肌球蛋白與水之間的相互作用。此外，Li Shiyi等[24]發(fā)現(xiàn)，精氨酸、賴氨酸與肌球蛋白的酸性及芳香性氨基酸殘基存在較強(qiáng)的相互作用，同時(shí)使肌球蛋白攜帶更多負(fù)電荷，可能有利于肌球蛋白-水的相互作用。這些研究結(jié)果部分揭示了精氨酸和賴氨酸提高肌球蛋白溶解性的分子機(jī)制。

1.1.2.2 精氨酸和賴氨酸對(duì)鹽溶蛋白凝膠性的影響

Qin Hao等[25]研究精氨酸對(duì)鹽溶蛋白熱誘導(dǎo)凝膠性質(zhì)的影響，結(jié)果表明，與空白組相比，添加0.25%精氨酸有利于提高雞胸肉中鹽溶蛋白熱誘導(dǎo)凝膠的持水力以及硬度、彈性、黏結(jié)性和咀嚼性等質(zhì)構(gòu)參數(shù)。Lei Zhen等[26]研究精氨酸對(duì)雞胸肉中肌動(dòng)球蛋白熱誘導(dǎo)凝膠性質(zhì)的影響，結(jié)果表明，與空白對(duì)照組相比，添加0.3%精氨酸有利于提高肌動(dòng)球蛋白溶液所形成凝膠的保水性和凝膠強(qiáng)度。然而，一些學(xué)者研究精氨酸/賴氨酸對(duì)雞胸肉中肌球蛋白熱誘導(dǎo)凝膠性質(zhì)的影響，結(jié)果表明，這2 種氨基酸顯著提高了肌球蛋白凝膠的保水性但卻顯著降低了凝膠強(qiáng)度[27-28]。

一般認(rèn)為，鹽溶蛋白熱誘導(dǎo)凝膠過(guò)程主要涉及分子間二硫鍵、疏水基團(tuán)共價(jià)鍵的形成，這個(gè)過(guò)程受到蛋白所帶電荷影響。精氨酸、賴氨酸的添加導(dǎo)致鹽溶蛋白溶液pH值增加，意味著鹽溶蛋白攜帶更多負(fù)電荷，這對(duì)鹽溶蛋白熱誘導(dǎo)凝膠帶來(lái)2 種相反的效應(yīng)：負(fù)電荷排斥作用會(huì)阻礙凝膠形成、降低凝膠強(qiáng)度;凈電荷會(huì)導(dǎo)致蛋白結(jié)構(gòu)展開(kāi)，暴露更多的巰基和疏水基團(tuán)，有利于分子間二硫鍵、疏水基團(tuán)共價(jià)鍵的形成。在肌球蛋白熱誘導(dǎo)凝膠過(guò)程中，負(fù)電荷排斥作用可能成為主導(dǎo);肌動(dòng)球蛋白、鹽溶蛋白中除了含有肌球蛋白，還含有其他能夠參與熱誘導(dǎo)凝膠過(guò)程的蛋白組分，這可能是2 種氨基酸能夠提高雞胸鹽溶蛋白和肌動(dòng)球蛋白凝膠強(qiáng)度、但降低雞胸肌球蛋白凝膠強(qiáng)度的原因。同樣地，精氨酸/賴氨酸能夠降低鰱魚(yú)肌球蛋白熱誘導(dǎo)凝膠的凝膠強(qiáng)度，可能與精氨酸和賴氨酸能夠提高肌球蛋白溶液pH值、增強(qiáng)電荷排斥作

用[29-30]，以及精氨酸能夠與肌球蛋白骨架羰基氧原子形成氫鍵[31]，從而阻止肌球蛋白的相互聚集有關(guān)。

李林賢等[32]認(rèn)為，鹽溶蛋白體系與肉糜體系在離子強(qiáng)度、pH值等方面存在明顯差異，因此，蛋白體系的熱誘導(dǎo)凝膠行為并不能完全真實(shí)地反映加熱過(guò)程肉糜中溶出蛋白的凝膠過(guò)程，該研究對(duì)精氨酸/賴氨酸對(duì)低質(zhì)量濃度（1.5 g/100 mL）NaCl溶液的鹽溶蛋白萃取能力以及所提取鹽溶蛋白熱誘導(dǎo)凝膠性質(zhì)的影響進(jìn)行研究，結(jié)果表明，添加0.55%精氨酸（或0.55%賴氨酸）可顯著提高1.5 g/100 mL NaCl溶液對(duì)雞胸肉中鹽溶蛋白的提取率以及所提取鹽溶蛋白的熱誘導(dǎo)凝膠能力，此實(shí)驗(yàn)條件更接近于實(shí)際加工條件，因此，上述結(jié)果意味著精氨酸和賴氨酸在低鈉、不添加磷酸鹽的肉制品加工中具有潛在的應(yīng)用前景。

通常，蛋白凝膠保水性的影響因素基本可以歸納為蛋白凝膠的微觀結(jié)構(gòu)和蛋白的水合性質(zhì)，而凝膠的質(zhì)構(gòu)性質(zhì)與其微觀結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。掃描電子顯微鏡結(jié)果表明：與空白鹽溶蛋白、空白肌動(dòng)球蛋白和空白肌球蛋白熱誘導(dǎo)凝膠相比，添加精氨酸/賴氨酸的上述蛋白熱誘導(dǎo)凝膠中孔洞更小、分布更均勻，有利于對(duì)水分的物理截留，改善凝膠的保水性質(zhì)[25-28];同時(shí)，這種凝膠結(jié)構(gòu)也有利于改善其質(zhì)構(gòu)性質(zhì)。另外，精氨酸、賴氨酸能夠提高鹽溶蛋白、肌動(dòng)球蛋白和肌球蛋白溶液的pH值，并進(jìn)一步偏離上述蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)，提高蛋白質(zhì)水合性質(zhì)，改善其熱誘導(dǎo)凝膠的保水性。

1.1.2.3 精氨酸和賴氨酸對(duì)鹽溶蛋白乳化性的影響

在高脂肪含量及植物油脂替代動(dòng)物脂肪配方前提下，肉糜實(shí)際上可近似看作水包油的乳液體系。因此，還應(yīng)考察精氨酸、賴氨酸對(duì)鹽溶蛋白-脂肪乳液物理穩(wěn)定性的影響。Zhu Xiaoxu等[33]研究添加0.1%精氨酸（或0.1%賴氨酸）對(duì)鹽溶蛋白-大豆油乳液物理穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)流變學(xué)性質(zhì)、微觀結(jié)構(gòu)及2 種氨基酸在乳液體系分布的影響，結(jié)果表明：2 種氨基酸均有利于乳液乳化活性指數(shù)、乳化穩(wěn)定性指數(shù)、儲(chǔ)能模量和損耗模量的提高和分離指數(shù)的降低，以及規(guī)則、均勻和蛋白膜完整的乳化油滴的形成，提高乳液的物理穩(wěn)定性;此外，2 種氨基酸均可增加乳化液滴的電位絕對(duì)值，降低大豆油-水界面張力以及2 種氨基酸在大豆油-水界面的富集;據(jù)此，推測(cè)精氨酸、賴氨酸提高鹽溶蛋白-大豆油乳液的物理穩(wěn)定性可能與2 種氨基酸提高鹽溶蛋白-大豆油乳化液滴間的靜電排斥、參與鹽溶蛋白-大豆油界面膜的形成有關(guān)。

Li Linxian等[34]研究添加0.2%精氨酸（或0.2%賴氨酸）對(duì)肌球蛋白-大豆油乳液物理穩(wěn)定性、界面流變特性及界面蛋白化學(xué)結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，精氨酸和賴氨酸能夠提高肌球蛋白-大豆油乳化體系的乳化活性指數(shù)、乳化穩(wěn)定性指數(shù)，降低其分離指數(shù)及肌球蛋白在大豆油-水界面的穿透速率，改變界面肌球蛋白的化學(xué)結(jié)構(gòu)。上述研究結(jié)果表明：精氨酸、賴氨酸誘導(dǎo)肌球蛋白結(jié)構(gòu)展開(kāi)，有助于肌球蛋白在油滴表面的重排和定位，增強(qiáng)肌球蛋白-大豆油的相互作用，提高肌球蛋白-大豆油乳化液的物理穩(wěn)定性。

綜上所述，精氨酸和賴氨酸能夠改善乳化型肉制品保水性和質(zhì)構(gòu)特性與其能夠促進(jìn)鹽溶蛋白溶解、改善鹽溶蛋白的凝膠性和乳化性等性質(zhì)有關(guān)。

1.2 精氨酸和賴氨酸對(duì)鹵肉制品保水性和質(zhì)構(gòu)特性

的影響及機(jī)制

Zhang Yinyin等[35]研究不同添加量（0.2%、0.4%、0.6%）精氨酸和賴氨酸對(duì)鹵雞胸肉保水性和質(zhì)構(gòu)特性的影響，結(jié)果表明，與空白組相比，添加2 種氨基酸均可顯著降低鹵雞胸肉的蒸煮損失率，但對(duì)持水力無(wú)顯著影響，認(rèn)為精氨酸和賴氨酸提高了雞胸肉的pH值，導(dǎo)致肌肉組織中鹽溶蛋白偏離自身等電點(diǎn)，從而增強(qiáng)了上述蛋白間的靜電斥力，增加肌纖維間距，增強(qiáng)蛋白質(zhì)與水相互作用，最終改善鹵雞胸肉的保水性;此外，當(dāng)精氨酸和賴氨酸添加量從0.2%增加至0.6%時(shí)，鹵雞胸肉的硬度、彈性、黏結(jié)性和咀嚼性等質(zhì)構(gòu)參數(shù)均呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，與空白組相比，精氨酸添加量0.6%時(shí)，鹵雞胸肉的硬度和咀嚼性無(wú)顯著差異，彈性和黏結(jié)性顯著提高，賴氨酸添加量0.6%時(shí)，鹵雞胸肉的硬度、彈性和咀嚼性無(wú)顯著差異，黏結(jié)性顯著提高，肌肉組織保水性的提高與鹵雞胸肉硬度的增加密切相關(guān)。

此外，由于加工條件等多種因素限制，原料肉不能及時(shí)得到進(jìn)一步加工，需要冷凍處理，以延長(zhǎng)貨架期。然而，冷凍和解凍將導(dǎo)致原料肉保水性下降[36]。研究表明，與空白組相比，經(jīng)精氨酸（1 g/100 mL）和氯化鈉（3 g/100 mL）復(fù)合溶液、賴氨酸（1 g/100 mL）和氯化鈉（3 g/100 mL）復(fù)合溶液[10]或賴氨酸（1 g/100 mL）、碳酸氫鈉（1 g/100 mL）和氯化鈉（3 g/100 mL）復(fù)合溶液[37]處理的新鮮蝦仁經(jīng)1 次凍融循環(huán)處理后，具有顯著較低的解凍損失率與蒸煮損失率;將采用賴氨酸（1 g/100 mL）、碳酸氫鈉（1 g/100 mL）與氯化鈉（3 g/100 mL）復(fù)合溶液處理的蝦仁進(jìn)行多次凍融循環(huán)，結(jié)果表明，與空白組相比，處理組解凍損失率顯著降低[38]。

這些研究表明，添加精氨酸和賴氨酸能夠有效提高凍藏、解凍過(guò)程中蝦仁的保水性。Wachirasiri等[10]研究指出，精氨酸、賴氨酸能夠提高冷凍蝦仁的保水性可能有兩方面原因：一方面，精氨酸、賴氨酸的極性側(cè)鏈基團(tuán)容易與水分子形成氫鍵，從而增加氨基酸與水分子的結(jié)合能力;另一方面，作為堿性氨基酸，精氨酸、賴氨酸可能通過(guò)改變肌肉組織的pH值來(lái)改變肌肉持水力。

2 精氨酸和賴氨酸對(duì)肉及肉制品色澤的影響及機(jī)制

色澤作為消費(fèi)者判斷肉制品品質(zhì)最簡(jiǎn)單、直接的方式，直接影響肉制品銷售。對(duì)于充分放血后的肉及肉制品而言，其色澤變化主要與肌紅蛋白含量與化學(xué)狀態(tài)密切相關(guān)[39]。一些研究結(jié)果表明，精氨酸與賴氨酸的添加能夠提高豬肉香腸紅度值（a*）、降低亮度值（L*）與黃度值（b*）[11-12，14]，這可能與2 種氨基酸清除羥基等自由基、螯合鐵離子、延緩肌紅蛋白氧化有關(guān)[14，40]。Ning Cheng等[41]研究精氨酸/賴氨酸對(duì)豬肉香腸肌紅蛋白氧化的影響，結(jié)果表明，添加精氨酸/賴氨酸豬肉香腸的高鐵肌紅蛋白含量顯著低于空白組，證實(shí)了上述推論。但也有報(bào)道發(fā)現(xiàn)，精氨酸和賴氨酸能夠提高豬肉香腸的b*，降低L*與a*，且隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)趨勢(shì)更加明顯，a*與b*的差異可能與香腸配方中肥瘦肉比例的不同以及氨基酸與脂肪氧化產(chǎn)物的化學(xué)反應(yīng)有關(guān)[17]。Ning Cheng等[41]研究添加0.5%精氨酸、0.5%賴氨酸與0.01%亞硝酸鈉對(duì)豬肉香腸色澤的影響，結(jié)果表明：?jiǎn)为?dú)添加精氨酸或賴氨酸能夠提高香腸a*，降低其L*與b*;相較于單獨(dú)添加精氨酸或賴氨酸，2 種氨基酸與亞硝酸鈉復(fù)合添加均提高了香腸a*和亞硝基色素含量，降低了b*和殘留亞硝酸根離子含量;結(jié)合紫外-可見(jiàn)光譜和電子順磁共振波譜對(duì)亞硝基色素結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，證實(shí)精氨酸和賴氨酸能夠促進(jìn)亞硝酸鈉與肌紅蛋白反應(yīng)生成亞硝基血色素，從而改善香腸色澤。Ning Cheng等[42]利用紫外-可見(jiàn)光譜、電子順磁共振波譜和傅里葉變換紅外光譜對(duì)不同處理的高鐵肌紅蛋白結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，結(jié)果表明，精氨酸和賴氨酸能夠?qū)⒏哞F肌紅蛋白還原成氧合肌紅蛋白，但不能將亞硝酸鈉還原成一氧化氮，揭示了精氨酸和賴氨酸協(xié)同亞硝酸鈉改善香腸色澤的機(jī)制。

Luo Huiting等[43]將0.87%精氨酸添加至接種發(fā)酵乳桿菌（Lactobacillus fermentum）AS1.1880的豬肉糜中，于30 ℃條件下發(fā)酵18 h，觀察精氨酸對(duì)豬肉糜a*的影響，結(jié)果表明：與單獨(dú)接種發(fā)酵乳桿菌相比，添加精氨酸與接種發(fā)酵乳桿菌復(fù)合處理組a*顯著較高;與單獨(dú)添加亞硝酸鈉相比，精氨酸和發(fā)酵乳桿菌復(fù)合處理組a*無(wú)顯著差異;此外，精氨酸能夠提高發(fā)酵乳桿菌體內(nèi)一氧化氮合酶的活性，使精氨酸轉(zhuǎn)化為一氧化氮，促進(jìn)肉制品中肌紅蛋白轉(zhuǎn)化為亞硝基色素的反應(yīng)，最終提高肉制品a*。因此，精氨酸在改善發(fā)酵肉制品色澤方面具有應(yīng)用潛力。

血紅蛋白作為另一種重要的色素蛋白，主要存在于動(dòng)物血液中，近年來(lái)，一些學(xué)者將其作為肉類色素添加至肉制品中，以改善肉制品色澤。汪慧[44]研究經(jīng)精氨酸、賴氨酸和葡萄糖復(fù)合處理的血紅蛋白粉（每100 mL血紅蛋白溶液中添加2 g精氨酸、4 g賴氨酸和1 g葡萄糖后經(jīng)干燥處理）對(duì)豬肉香腸色澤的影響，結(jié)果表明，與空白組相比，添加0.4%上述血紅蛋白粉的香腸a*更高，與只添加亞硝酸鈉的香腸無(wú)顯著差異。血紅蛋白容易氧化、色澤變差，不利于其在肉制品加工中的應(yīng)用，因此需要一些技術(shù)手段來(lái)提高它的貯藏穩(wěn)定性。汪慧[44]研究發(fā)現(xiàn)，與空白組相比，添加精氨酸與賴氨酸能夠提高血紅蛋白溶液的a*，且貯藏60 d后仍保持較高的a*，表明精氨酸和賴氨酸能夠穩(wěn)定血紅蛋白色澤。Hou Chengli等[45]

研究發(fā)現(xiàn)，精氨酸能夠提高冷凍干燥血紅蛋白粉的a*與貯藏穩(wěn)定性。Zhou Cunliu等[46]研究發(fā)現(xiàn)：與空白組相比，添加精氨酸的血紅蛋白濃縮物氧合血紅蛋白含量和a*更高，高鐵肌紅蛋白和游離鐵含量更低;同時(shí)，利用傅里葉變換紅外光譜證實(shí)精氨酸與鐵離子配位，因此，推測(cè)精氨酸能夠與游離鐵離子配位形成絡(luò)合物，從而抑制鐵離子催化氧化血紅蛋白，改善與穩(wěn)定血紅蛋白的色澤。此外，也有研究發(fā)現(xiàn)，與空白組相比，精氨酸與賴氨酸處理后的冷凍蝦仁解凍后具有更高的a*，這可能與精氨酸與賴氨酸促進(jìn)了肌肉中蛋白質(zhì)和色素的溶出有關(guān)[10]。

綜上所述，精氨酸和賴氨酸還原高鐵肌紅蛋白、抑制亞鐵血紅蛋白氧化及促進(jìn)肌肉色素溶出等性質(zhì)對(duì)肉及肉制品色澤的改善發(fā)揮重要作用;此外，精氨酸還可能在一氧化氮合酶作用下轉(zhuǎn)化為一氧化氮，對(duì)不添加亞硝酸鈉的肉制品色澤改善也起到關(guān)鍵作用。

3 精氨酸和賴氨酸對(duì)肉及肉制品風(fēng)味的影響及機(jī)制

風(fēng)味是肉制品的重要品質(zhì)特性之一，消費(fèi)者對(duì)風(fēng)味的喜好程度直接影響其購(gòu)買意向。一些研究發(fā)現(xiàn)，用50%氯化鉀替代氯化鈉制作低鈉發(fā)酵香腸時(shí)，加入賴氨酸可以減少由氯化鉀引起的感官品質(zhì)劣變[47-48]。dos Santos Alves等[49]研究添加1.0%賴氨酸、0.1%煙熏液以及1.0%賴氨酸和0.1%煙熏液復(fù)合物對(duì)低鈉低脂博洛尼亞香腸品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，與空白組相比，賴氨酸能夠掩蓋由氯化鉀帶來(lái)的苦澀味，改善香腸風(fēng)味和總體可接受度。Zheng Yadong等[14]認(rèn)為，精氨酸和賴氨酸本身是重要的風(fēng)味物質(zhì)，可能掩蓋由氯化鉀帶來(lái)的苦澀味。Vidal等[50]發(fā)現(xiàn)，3%賴氨酸和5%酵母提取物的添加能夠降低腌肉中氯化鈣（作為氯化鈉替代物）對(duì)感官品質(zhì)帶來(lái)的負(fù)面影響。

Wen Rongxin等[51]分析70% NaCl、20% KCl、4%賴氨酸、1%丙氨酸、0.5%檸檬酸、1%乳酸鈣和3.5%麥芽糊精配方對(duì)哈爾濱風(fēng)干腸脂質(zhì)和蛋白質(zhì)氧化及風(fēng)味的影響，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析結(jié)果表明，香腸中共檢出醛類、酮類、醇類、酸類、酯類和烴類等61 種揮發(fā)性化合物，其中，由細(xì)菌β-氧化、細(xì)菌酯化、氨基酸代謝及碳水化合物分解代謝所產(chǎn)生的風(fēng)味化合物含量較高，但由脂質(zhì)氧化產(chǎn)生的風(fēng)味化合物含量較低，推測(cè)賴氨酸等物質(zhì)對(duì)脂質(zhì)與蛋白質(zhì)氧化及微生物代謝過(guò)程產(chǎn)生了影響，從而改變了肉制品風(fēng)味。Liu Shixin等[52]研究發(fā)現(xiàn)，賴氨酸和組氨酸復(fù)合添加能夠增強(qiáng)低鈉腌肉中脂肪酶的活性，增加腌肉中不飽和脂肪酸含量，促進(jìn)脂質(zhì)氧化，導(dǎo)致由脂肪氧化所產(chǎn)生的風(fēng)味揮發(fā)性化合物含量上升。Zhu Chaozhi等[53]評(píng)估金華火腿中美拉德反應(yīng)在其風(fēng)味化合物生成中的作用，通過(guò)模擬金華火腿的成熟條件，分別研究葡萄糖和乙醛與組氨酸和賴氨酸的反應(yīng)，研究發(fā)現(xiàn)，葡萄糖能夠與賴氨酸反應(yīng)生成10 種揮發(fā)性風(fēng)味化合物，而乙醛與賴氨酸和組氨酸反應(yīng)能夠產(chǎn)生31 種有助于產(chǎn)生金華火腿獨(dú)特風(fēng)味的揮發(fā)性化合物，賴氨酸和組氨酸可以通過(guò)參與美拉德反應(yīng)生成金華火腿典型風(fēng)味化合物。

上述結(jié)果表明，賴氨酸和精氨酸能夠改善肉制品風(fēng)味，其中賴氨酸可能通過(guò)改變蛋白質(zhì)與脂質(zhì)的氧化及微生物代謝進(jìn)程、參與美拉德反應(yīng)改善肉制品風(fēng)味。然而，目前關(guān)于精氨酸對(duì)肉制品風(fēng)味改善作用機(jī)理的研究報(bào)道很少。

4 精氨酸和賴氨酸對(duì)肉及肉制品蛋白質(zhì)和脂肪氧化的影響及機(jī)制

蛋白質(zhì)、脂肪氧化是肉制品加工、貯藏和銷售過(guò)程中的普遍現(xiàn)象，易受到光、熱、氧氣等因素影響，對(duì)肉制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和品質(zhì)特性具有重要影響。

Xu Peng等[40]研究添加0.4%精氨酸（或0.4%賴氨酸）對(duì)乳化香腸中脂肪和蛋白質(zhì)氧化的影響，結(jié)果表明，精氨酸與賴氨酸能夠抑制香腸貯藏期內(nèi)脂肪及蛋白質(zhì)的氧化。Hwang等[54]將精氨酸與賴氨酸加入溫度為180 ℃的大豆油中，研究2 種氨基酸對(duì)油脂氧化的影響，結(jié)果表明，當(dāng)精氨酸與賴氨酸添加量均為5.5 mmol/L時(shí)能夠顯著抑制大豆油在高溫下的氧化。此外，還有研究發(fā)現(xiàn)，在干腌豬里脊中，以賴氨酸與組氨酸替代部分氯化鈉能夠在一定程度上抑制脂肪氧化[55]。為揭示精氨酸和賴氨酸對(duì)乳化香腸中脂肪和蛋白質(zhì)氧化的影響機(jī)制，

Xu Peng等[40]進(jìn)一步分析精氨酸/賴氨酸在體系外的自由基清除能力、鐵離子螯合能力和還原力，結(jié)果表明，相較于抗壞血酸，2 種氨基酸雖具有較弱的還原力和1，1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除能力，卻具有較強(qiáng)的羥自由基清除能力和鐵離子螯合能力，表明2 種氨基酸可能通過(guò)螯合鐵離子及清除自由基來(lái)抑制蛋白質(zhì)與脂肪氧化，最終提高肉制品的氧化穩(wěn)定性。

5 精氨酸和賴氨酸對(duì)肉及肉制品嫩度的影響及機(jī)制

嫩度是肉及肉制品的重要品質(zhì)屬性和感官特性。Zhang Yinyin等[56]研究表明，添加精氨酸和賴氨酸均可提高雞胸肉的嫩度，與空白對(duì)照組相比，2 種氨基酸處理的雞胸肉中的鈣蛋白酶均具有較高活性，且肌肉中肌鈣蛋白T的降解程度更高，認(rèn)為2 種氨基酸可能通過(guò)保持鈣蛋白酶活性加速肌鈣蛋白T降解，從而提高雞胸肉嫩度;此外，精氨酸還能夠促進(jìn)肌動(dòng)球蛋白解離，同樣有利于提高雞胸肉嫩度。

6 結(jié) 語(yǔ)

近幾年，精氨酸與賴氨酸在肉及肉制品加工領(lǐng)域的應(yīng)用研究取得了巨大進(jìn)展?，F(xiàn)有的結(jié)果表明，精氨酸與賴氨酸能夠有效改善肉及肉制品的保水、質(zhì)構(gòu)、色澤、風(fēng)味和嫩度等理化性質(zhì)，在肉及肉制品加工領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用前景。然而，精氨酸和賴氨酸對(duì)上述理化性質(zhì)的影響機(jī)制尚不夠清楚，2 種氨基酸在肉及肉制品實(shí)際加工中的應(yīng)用仍然面臨巨大挑戰(zhàn)。

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