張 潮，吳宇桐，孔保華

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030）

冷凍是貯藏雞肉及其制品最常用的方法之一。通過(guò)冷凍可以抑制微生物的生長(zhǎng)，最大限度地保持肌肉原有的風(fēng)味和品質(zhì)。然而冷凍過(guò)程會(huì)對(duì)肌肉中的肌原纖維蛋白造成許多負(fù)面影響，例如冷凍后的肌原纖維蛋白溶解度下降，蛋白質(zhì)間發(fā)生變性聚集等[1-3]。而這一系列現(xiàn)象主要與冷凍過(guò)程中冰晶形成的大小和分布狀態(tài)有關(guān)。在慢速冷凍（主要包括空氣冷凍和板式冷凍）過(guò)程中，由于細(xì)胞外液離子濃度低，因此細(xì)胞外液首先凍結(jié)形成冰晶[4]，這使得細(xì)胞內(nèi)外產(chǎn)生滲透壓。在滲透壓的作用下細(xì)胞內(nèi)的水分不斷向冰晶移動(dòng)，最終形成大且分布不均勻的冰晶。這些大冰晶會(huì)對(duì)肌肉組織產(chǎn)生不可逆的破壞，甚至導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性[5]。而在快速冷凍過(guò)程中，由于冰晶的形成速度大于水蒸氣擴(kuò)散速度，因此會(huì)在細(xì)胞內(nèi)外形成無(wú)數(shù)小冰晶。這些小冰晶的分布狀態(tài)接近天然食品的分布狀態(tài)，故對(duì)細(xì)胞組織破壞性較小[6]。近年來(lái)，在食品冷凍領(lǐng)域出現(xiàn)了許多通過(guò)提高冷凍速率來(lái)改善冷凍食品質(zhì)量的新型冷凍技術(shù)，例如高壓冷凍[7]、射頻輔助冷凍[8]和超聲輔助冷凍[9-10]等。

超聲輔助冷凍在食品冷凍方面已經(jīng)得到廣泛關(guān)注，其主要原理是超聲波在傳播過(guò)程中，由于正負(fù)壓交替會(huì)產(chǎn)生大量空化氣泡，當(dāng)空化氣泡體積增加到一定尺寸時(shí)可以作為晶核促進(jìn)冰晶形成。然而當(dāng)空化氣泡體積進(jìn)一步增大時(shí)，氣泡會(huì)變得不穩(wěn)定，最終部分氣泡破裂，破裂的瞬間會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波和微射流[11]，空化氣泡破裂產(chǎn)生的微射流不僅會(huì)帶來(lái)劇烈的攪動(dòng)，加快傳熱傳質(zhì)，而且還可以將溶液中已存在的大冰晶打碎形成無(wú)數(shù)小冰晶碎片，這些碎片又可以作為新的晶核促進(jìn)冰晶的重結(jié)晶，從而降低溶液過(guò)冷度，縮短冷凍時(shí)間[12]。已有一些研究發(fā)現(xiàn)超聲輔助冷凍在對(duì)水果蔬菜等領(lǐng)域有顯著的冷凍效果。如Xu Baoguo等[9]研究發(fā)現(xiàn)與空氣冷凍和浸漬冷凍相比，超聲輔助冷凍（0.26 W/cm2）將蘿卜冷凍時(shí)間分別縮短了90%和14%；Hu Songqing等[13]對(duì)面團(tuán)采用超聲功率為360 W的超聲輔助冷凍時(shí)也發(fā)現(xiàn)了類似現(xiàn)象。此外，Sun Dawen等[14]還研究了冷凍后馬鈴薯組織微觀結(jié)構(gòu)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)超聲輔助冷凍的馬鈴薯細(xì)胞間隙較小，細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)較為完整，表明超聲輔助冷凍對(duì)馬鈴薯組織結(jié)構(gòu)破壞性較小。目前有關(guān)超聲輔助冷凍在肉制品領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在冷凍速率及肉制品品質(zhì)方面[15]，而超聲波對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及乳化性影響方面的研究還較少。因此本實(shí)驗(yàn)以雞胸肉作為研究對(duì)象，研究4 種不同超聲功率（125、165、205 W和245 W）冷凍、空氣冷凍以及浸漬冷凍對(duì)雞胸肉肌原纖維蛋白乳化穩(wěn)定性的影響，為超聲輔助冷凍在肉品中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大小、薄厚、顏色相近的新鮮雞胸肉（雄性肉雞，飼養(yǎng)時(shí)間60 d）購(gòu)于哈爾濱農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。

乙二胺四乙酸（elhylene diamine tetraacetic acid，EDTA）、十二烷基硫酸鈉（sodium dodecyl sulfate，SDS）美國(guó)Sigma公司；哌嗪-N,N’-雙-2-乙磺酸（piperazine-N,N’-bis-2-ethanesulphonicacid，PIPES） 上海易恩化工技術(shù)有限公司；所有試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

XODL型超聲輔助冷凍機(jī) 南京先歐儀器設(shè)備有限公司；AT-S45溫度采集器 江蘇常州安柏儀器有限公司；FE20K pH計(jì)、AL-104型精密電子天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；JD500-2型電子天平沈陽(yáng)龍騰電子稱量?jī)x器有限公司；UT-1800紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限公司；GL-21M冷凍離心機(jī) 湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司；T18勻漿機(jī) 德國(guó)IKA公司；Mastersizer 2000激光粒度儀英國(guó)馬爾文公司。

1.3 方法

1.3.1 雞胸肉樣品的制備

將新鮮雞胸肉剔除脂肪和結(jié)締組織等雜物后，分割成6 cm×6 cm×3 cm的小塊，每塊質(zhì)量（83±4）g。將切好的雞胸肉樣品隨機(jī)均分成6 組并用拉鏈袋包裝，放入4 ℃冰箱保存12 h，以確保所有樣品在冷凍時(shí)中心溫度達(dá)到一致。

空氣冷凍是將樣品置于冰箱（-20 ℃）中冷凍；浸漬冷凍和超聲輔助冷凍是將樣品置于超聲輔助冷凍槽內(nèi)固定位置，同時(shí)設(shè)置超聲波間歇模式為30 s開/30 s關(guān)，超聲頻率為30 kHz，超聲功率為0、125、165、205 W和245 W。利用K型熱電偶的溫度計(jì)實(shí)時(shí)記錄樣品的中心溫度，同時(shí)監(jiān)控冷凍液溫度使其始終保持恒定（-20.0±0.5）℃。當(dāng)樣品中心溫度達(dá)到0 ℃時(shí)，開始進(jìn)行超聲并持續(xù)8 min。當(dāng)肉塊幾何中心溫度達(dá)到-18 ℃時(shí)取出放入-20 ℃冰箱待用。所有樣品實(shí)驗(yàn)前均采用4 ℃冰箱解凍。以未經(jīng)過(guò)冷凍的雞胸肉作為對(duì)照組。

1.3.2 肌原纖維蛋白的提取

參照董唯等[16]的方法，并略加調(diào)整。將樣品切碎后與4 倍體積的10 mmol/L、pH 7.0磷酸鹽緩沖液（0.1 mol/L NaCl、2 mmol/L MgCl2、1 mmol/L EDTA）混合，勻漿60 s。勻漿后將混合物放入離心機(jī)，溫度為4 ℃，4 193×g離心15 min。離心后所得沉淀用4 倍體積的磷酸鹽緩沖液重復(fù)提取兩次。再用4 倍體積NaCl溶液（0.1 mol/L）按照上述操作重復(fù)洗滌沉淀物兩次。最后用8 倍體積的NaCl溶液（0.1 mol/L）與沉淀物混合勻漿60 s，并用4 層紗布過(guò)濾。過(guò)濾所得勻漿液用0.1 mol/L的HCl溶液調(diào)pH值至6.0（等電點(diǎn)），再次離心得到肌原纖維蛋白，用15 mmol/L PIPES緩沖液（含有0.6 mol/L NaCl）溶解，采用雙縮脲法測(cè)定蛋白含量。

1.3.3 蛋白質(zhì)溶解度的測(cè)定

蛋白質(zhì)溶解度的測(cè)定根據(jù)Wang Jingyu等[17]的方法。取8 mL肌原纖維蛋白溶液（1 mg/mL）于離心管中配平，10 000×g離心20 min。肌原纖維蛋白溶液離心后取上層清液1 mL并加入4 mL雙縮脲溶液于室溫下反應(yīng)30 min，在540 nm波長(zhǎng)處測(cè)定OD值，最后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合方程y＝0.044 7x+0.043 1（R2＝0.999 5），計(jì)算離心后蛋白的質(zhì)量濃度，其與離心前蛋白質(zhì)量濃度的百分比即為肌原纖維蛋白溶解度。

1.3.4 蛋白質(zhì)濁度的測(cè)定

蛋白質(zhì)濁度根據(jù)Jiang Shanshan等[18]的方法。將肌原纖維蛋白溶液（1 mg/mL）放入比色皿中，在600 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度。采用15 mmol/L PIPES（含有0.6 mol/L NaCl）緩沖液調(diào)空白。所得吸光度即為蛋白濁度。

1.3.5 蛋白質(zhì)粒徑的測(cè)定

使用激光粒度分析儀測(cè)定雞胸肉肌原纖維蛋白粒度分布。按照Hu Hao等[19]的方法并加以修改。用50 mmol/L PIPES（含有0.6 mol/L NaCl）緩沖液將肌原纖維蛋白配制成20 mg/mL的蛋白溶液。將蛋白溶液緩慢注入裝有雙蒸水的燒杯中，攪拌，直至樣品的均勻性指數(shù)達(dá)到0.538～0.622。記錄樣品的表面積平均粒徑（D32）和體積平均粒徑（D43）。

1.3.6 蛋白質(zhì)Zeta-電位的測(cè)定

蛋白質(zhì)Zeta-電位使用激光粒度儀在常溫下測(cè)定。根據(jù)Zhang Longtao等[20]的方法并稍有改動(dòng)。用蒸餾水稀釋1 mg/mL肌原纖維蛋白溶液到0.1 mg/mL后，取1 mL溶液注入至彎曲毛細(xì)管樣品池中測(cè)定Zeta-電位。

1.3.7 蛋白質(zhì)乳化活性的測(cè)定

蛋白乳化活性指數(shù)（emulsifying activity index，EAI）根據(jù)Diao Xiaoqin等[21]的方法進(jìn)行測(cè)定。將8 mL蛋白溶液（1 mg/mL）和2 mL的大豆油放入2.5 cm離心管高速勻漿1 min。勻漿后立即從距離心管底部0.5 cm處取50 μL勻漿液加入到5 mL 0.1% SDS溶液中，混勻后在500 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，空白為0.1% SDS溶液。EAI的計(jì)算如下式所示。

式中：ρ為乳化前肌原纖維蛋白的質(zhì)量濃度/（g/mL）；A500nm是在500 nm波長(zhǎng)處測(cè)得的樣品的吸光度；φ為油相體積分?jǐn)?shù)（φ＝20%）；n為稀釋倍數(shù)（100）。

1.3.8 乳液液滴分布的觀察

按照1.3.7節(jié)的方法制備蛋白乳液，均質(zhì)后迅速?gòu)木嚯x心管底部0.5 cm處取50 μL勻漿液滴到載玻片上，緩緩放上蓋玻片后用40 倍光學(xué)顯微鏡觀察并用相機(jī)拍照。用Image-Pro Plus軟件對(duì)乳液液滴的直徑進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

實(shí)驗(yàn)制備3 批雞胸肉。每一批樣品至少進(jìn)行3 次平行。結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，采用Statistix 8.1軟件包中Linear Models程序進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，顯著性分析使用Tukey HSD程序（P＜0.05表示差異顯著）進(jìn)行，采用Sigma Plot 12.5軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同冷凍處理對(duì)肌原纖維蛋白溶解度的影響

圖 1 不同冷凍處理的雞胸肉肌原纖維蛋白溶解度和濁度的變化Fig. 1 Changes in solubility and turbidity of myofibrillar protein from chicken breast with different freezing treatments

蛋白質(zhì)溶解是蛋白質(zhì)與水相互作用的結(jié)果[22]，可以作為反映蛋白質(zhì)聚集程度的重要指標(biāo)[23]。如圖1所示，對(duì)照組樣品的溶解度顯著高于冷凍處理組（P＜0.05），表明冷凍過(guò)程會(huì)降低蛋白質(zhì)的溶解度。這可能是由于冷凍產(chǎn)生的冰晶會(huì)破壞蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)，使蛋白聚集變性。在冷凍處理組中，經(jīng)過(guò)不同冷凍處理樣品的肌原纖維蛋白具有不同的溶解度，其中超聲功率165 W的雞胸肉樣品溶解度顯著高于其他冷凍處理組（P＜0.05）。這可能是由于165 W超聲波產(chǎn)生大量的空化氣泡，其可以作為初級(jí)晶核，降低溶液過(guò)冷度，加速冷凍過(guò)程。Xu Baoguo等[24]也發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)某曁幚恚?.26 W/cm2）會(huì)減小冰晶尺寸，加快冷凍速率。此外，Wang Jingyu等[17]研究發(fā)現(xiàn)超聲時(shí)間短于9 min時(shí)，超聲作用可以提高蛋白質(zhì)的溶解度，而本實(shí)驗(yàn)中超聲作用時(shí)間在此范圍內(nèi)，因此蛋白溶解度便得以提高。但是，較低的超聲功率（125 W）和較高的超聲功率（245 W）都會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)溶解度降低。這可能是由于超聲功率較低時(shí)產(chǎn)生的空化氣泡數(shù)量少，微射流效應(yīng)較弱，從而不能達(dá)到快速冷凍的效果。因此較低的超聲功率會(huì)生成較大的冰晶，并對(duì)肌原纖維蛋白造成破壞。而高功率超聲波可能會(huì)分解水分子形成自由基，引起肌原纖維蛋白集聚變性，進(jìn)而導(dǎo)致蛋白溶解度降低?？諝饫鋬鰳悠返娜芙舛仍谒袠悠分凶畹停?5.36%），Wagner等[1]認(rèn)為慢速冷凍產(chǎn)生的大冰晶會(huì)破壞蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)，使得蛋白質(zhì)內(nèi)部疏水基團(tuán)暴露，所以蛋白質(zhì)表面與水結(jié)合程度減弱，溶解度降低。

2.2 不同冷凍處理對(duì)肌原纖維蛋白濁度的影響

樣品溶液濁度的變化可以用來(lái)評(píng)估溶液中蛋白質(zhì)的聚集程度。溶液中蛋白質(zhì)聚集程度越小，則溶液中懸浮顆粒粒徑越小，濁度越小，反之亦然。從圖1可知，對(duì)照組具有最低的濁度（0.15）。隨著超聲功率的增加，樣品的濁度先降低后增加，在功率為165 W時(shí)最小（0.22），這可能是由于165 W超聲功率所產(chǎn)生的剪切和湍流等空化現(xiàn)象會(huì)破壞蛋白質(zhì)間的相互作用，從而減小了蛋白質(zhì)的粒徑，降低了樣品的濁度[25]。空氣冷凍和浸漬冷凍樣品的濁度顯著高于165 W超聲輔助冷凍的樣品（P＜0.05）。這可能是因?yàn)槁倮鋬鲂纬傻拇蟊?huì)對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不可逆的破壞，導(dǎo)致蛋白質(zhì)聚集物形成，造成樣品濁度升高。從圖1中還可以看出，過(guò)高的超聲功率（245 W）會(huì)導(dǎo)致樣品濁度增加，這是因?yàn)檩^高的超聲功率會(huì)使蛋白質(zhì)變性，這進(jìn)一步印證蛋白質(zhì)溶解度的結(jié)果。因此，適當(dāng)?shù)某暪β剩?65 W）有助于降低冷凍樣品的濁度。

2.3 不同冷凍處理對(duì)肌原纖維蛋白粒徑分布和大小的影響

圖 2 不同冷凍處理對(duì)雞胸肉肌原纖維蛋白粒徑的影響Fig. 2 Effects of different freezing treatments on the particle size of myofibrillar protein from chicken breast

雞胸肉肌原纖維蛋白乳狀液中分散相粒徑分布和微粒大小會(huì)影響乳狀液的穩(wěn)定性，因此本實(shí)驗(yàn)利用動(dòng)態(tài)光散射來(lái)定量檢測(cè)乳狀液中分散相微粒大小和分布。如圖2A所示，在所有樣品中，對(duì)照組具有最小的粒徑。與對(duì)照組相比，冷凍組的粒徑分布都不同程度地向粒徑增大的方向移動(dòng)。這與Degner等[2]的研究結(jié)果一致，研究發(fā)現(xiàn)在冷凍過(guò)程中尤其是慢速冷凍，樣品粒徑分布會(huì)出現(xiàn)400～500 μm的較大顆粒群，表明冷凍產(chǎn)生的冰晶破壞了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)使蛋白質(zhì)變性集聚。圖2B為不同冷凍處理樣品的D43和D32?？梢钥闯鲭S著超聲功率的增加，D43先減小后增大，其中在超聲功率為165 W時(shí)達(dá)到最?。?0.94 μm），與對(duì)照組間沒(méi)有顯著性差異（P＞0.05）。這可能是由于當(dāng)超聲功率達(dá)到165 W時(shí)產(chǎn)生的空化氣泡可以作為初級(jí)晶核促進(jìn)冰晶形成，從而加快了冷凍速率。此外超聲空化產(chǎn)生的剪切力還可以破壞蛋白間氫鍵、疏水相互作用和靜電相互作用，從而減小蛋白質(zhì)的粒徑[18]。畢爽等[26]也發(fā)現(xiàn)低功率超聲（150 W）產(chǎn)生的空化效應(yīng)會(huì)減小大豆分離蛋白的粒徑。但是隨著超聲功率增加到245 W時(shí)，D43顯著高于其他超聲處理組（P＜0.05）。這可能歸因于在高超聲功率（245 W）下，由空化氣泡破裂和空化氣泡傳播而引起的機(jī)械振動(dòng)會(huì)破壞肌原纖維蛋白。葉鈺等[27]研究發(fā)現(xiàn)高功率的超聲波（200 W和400 W）會(huì)使蛋清溶液粒徑變大，蛋白質(zhì)發(fā)生聚集。因此，適當(dāng)?shù)某暪β剩?65 W）冷凍處理在加快冷凍速率的同時(shí)會(huì)減小蛋白質(zhì)粒徑，防止蛋白質(zhì)聚集。

肌原纖維蛋白D32的變化與D43的變化相似。如圖2B所示，空氣冷凍具有較大的D32，表明在空氣冷凍過(guò)程中形成了更大的蛋白質(zhì)聚集物。這可能是因?yàn)樵诼倮鋬鲞^(guò)程中形成大而不規(guī)則的冰晶，破壞了肌原纖維蛋白空間結(jié)構(gòu)，使蛋白質(zhì)內(nèi)部疏水基團(tuán)暴露并相互作用，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)聚集。Zhao Juyang等[28]也發(fā)現(xiàn)氫鍵、疏水相互作用等非共價(jià)作用的形成會(huì)促進(jìn)蛋白質(zhì)的聚集并使平均粒徑增大。而超聲功率為165 W的樣品較其他冷凍組具有較低的D32，表明165 W超聲輔助冷凍有助于防止蛋白質(zhì)聚集。

2.4 不同冷凍處理對(duì)肌原纖維蛋白Zeta-電位的影響

Zeta-電位可以反映體系中懸浮的蛋白顆粒相互作用的強(qiáng)弱。一般來(lái)說(shuō)，電位絕對(duì)值越高，液滴之間排斥力強(qiáng)度越大，溶液體系的物理穩(wěn)定性越強(qiáng)[29-30]，反之，電位絕對(duì)值越低，液滴之間排斥力強(qiáng)度越小，蛋白質(zhì)顆粒越容易聚集和絮凝。因此Zeta-電位可以作為一個(gè)重要的指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)肌原纖維蛋白溶液的穩(wěn)定程度。圖3為不同冷凍處理的雞胸肉肌原纖維蛋白Zeta-電位的變化情況。在所有樣品中對(duì)照組和165 W超聲功率冷凍的樣品具有最大的電位絕對(duì)值，且兩組樣品的Zeta-電位絕對(duì)值之間沒(méi)有顯著性差異（P＞0.05），表明使用165 W超聲功率冷凍的樣品在冷凍過(guò)程中肌原纖維蛋白不容易發(fā)生凝聚和絮凝。在超聲處理組中，Zeta-電位絕對(duì)值隨著超聲功率的增加而呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，其中165 W超聲輔助冷凍樣品的電位絕對(duì)值最大。Zhang Ziye等[31]研究發(fā)現(xiàn)，超聲處理能夠提高蛋白質(zhì)的電位絕對(duì)值。相似的結(jié)果也被Kang Dacheng等[32]報(bào)道，發(fā)現(xiàn)20 kHz超聲會(huì)導(dǎo)致部分蛋白結(jié)構(gòu)展開，進(jìn)而增加蛋白質(zhì)表面電荷的結(jié)合位點(diǎn)。這有利于增強(qiáng)蛋白質(zhì)間排斥力，從而阻礙蛋白聚集。另外，蛋白質(zhì)表面電位絕對(duì)值越大，表明蛋白質(zhì)和水的相互作用越強(qiáng)，蛋白質(zhì)溶解程度越好[31]。這與165 W超聲輔助冷凍樣品具有較高的蛋白溶解度是一致的。但是高超聲功率（245 W）會(huì)使Zeta-電位絕對(duì)值降低。根據(jù)粒徑的結(jié)果分析，這可能是由于較高的超聲功率會(huì)分解水分子產(chǎn)生活性自由基促使蛋白質(zhì)間發(fā)生氧化聚集，導(dǎo)致蛋白質(zhì)粒徑增大，蛋白表面負(fù)電荷減少，進(jìn)而造成電位絕對(duì)值降低[33]。浸漬冷凍、空氣冷凍和245 W超聲輔助冷凍樣品的電位絕對(duì)值之間沒(méi)有顯著性差異（P＞0.05）。因此，適當(dāng)功率（165 W）的超聲輔助冷凍能夠增加蛋白質(zhì)表面電位絕對(duì)值，防止蛋白質(zhì)發(fā)生聚集和絮凝。

圖 3 不同冷凍處理的雞胸肉肌原纖維蛋白Zeta-電位的變化Fig. 3 Changes in Zeta potential of myofibrillar protein from chicken breast with different freezing treatments

2.5 不同冷凍處理對(duì)肌原纖維蛋白乳化活性的影響

EAI是指蛋白質(zhì)在形成乳狀液時(shí)迅速吸附在水和油界面上，防止發(fā)生絮凝和沉淀的能力。EAI主要受到蛋白質(zhì)與脂質(zhì)或蛋白質(zhì)間相互作用的影響[21]。如圖4A所示，對(duì)照組和165 W超聲輔助冷凍樣品的EAI分別為13.02 m2/g和11.51 m2/g，且二者之間并無(wú)顯著差異（P＞0.05），表明165 W超聲輔助冷凍可以提高肌原纖維蛋白的乳化穩(wěn)定性。這主要與165 W超聲功率可以降低樣品的粒徑有關(guān)。蛋白質(zhì)粒徑越小，表面積越大，所以蛋白質(zhì)與油相吸附的可能性越大，EAI提高。還有報(bào)道發(fā)現(xiàn)超聲作用能夠引發(fā)蛋白質(zhì)構(gòu)象變化，促使蛋白質(zhì)內(nèi)部部分疏水基團(tuán)暴露，而疏水基團(tuán)的增加有助于蛋白質(zhì)吸附于油相界面[34-36]，因而可以提高蛋白質(zhì)乳化活力。此外，由溶解度結(jié)果可知，超聲功率為165 W的樣品具有高溶解度，這也有助于肌原纖維蛋白迅速分散在水和油界面上。盧菊慧等[37]研究發(fā)現(xiàn)豌豆蛋白乳液的EAI隨著蛋白濃度增加而增大。在所有樣品中，空氣冷凍的EAI最低，這可能與空氣冷凍樣品具有較低的Zeta-電位絕對(duì)值有關(guān)。Zeta-電位絕對(duì)值低的蛋白質(zhì)容易形成大的聚集物，因此在形成乳液時(shí)蛋白質(zhì)不容易吸附在水和油的界面上，導(dǎo)致EAI降低。此外，較高超聲功率（245 W）會(huì)明顯降低EAI，這是因?yàn)檩^高功率超聲會(huì)誘導(dǎo)蛋白質(zhì)聚集，降低蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的靈活性，促使EAI下降。

圖 4 不同冷凍處理對(duì)雞胸肉肌原纖維蛋白乳化特性的影響Fig. 4 Effects of different freezing methods on the emulsifying properties of myofibrillar protein from chicken breast

圖4B為不同冷凍方式的雞胸肉肌原纖維蛋白乳液分布的微觀結(jié)構(gòu)圖。經(jīng)過(guò)不同冷凍方式處理的樣品乳液分布具有明顯差異。結(jié)合圖4A乳狀液液滴的平均粒徑發(fā)現(xiàn)，在所有處理組中，對(duì)照組樣品的液滴平均粒徑最小（11.17 μm），乳液液滴分布均勻密集。而在冷凍處理組中，超聲功率為165 W的樣品液滴分布較為均勻，液滴平均粒徑為14.24 μm，與對(duì)照組樣品平均粒徑無(wú)顯著性差異（P＞0.05），這一結(jié)果與EAI的結(jié)果一致。Furtado等[38]發(fā)現(xiàn)EAI越高，蛋白質(zhì)越容易形成均勻密集的乳狀液液滴。與165 W超聲輔助冷凍樣品相比，空氣冷凍和浸漬冷凍樣品的平均粒徑顯著增大（P＜0.05），液滴分布疏松。這可能是與空氣冷凍和浸漬冷凍樣品的蛋白溶解度較低有關(guān)。此外，較低的電位絕對(duì)值也會(huì)促使蛋白質(zhì)聚集，進(jìn)而導(dǎo)致空氣冷凍和浸漬冷凍樣品乳液液滴分布疏松，乳液穩(wěn)定性下降。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)研究了不同冷凍方式（空氣冷凍、浸漬冷凍）和不同超聲功率（125、165、205 W和245 W）的超聲輔助冷凍對(duì)雞胸肉肌原纖維蛋白乳化穩(wěn)定性的影響。通過(guò)分析肌原纖維蛋白的溶解度、濁度、粒徑、Zeta-電位以及乳狀液EAI的測(cè)定結(jié)果，發(fā)現(xiàn)適當(dāng)功率（165 W）的超聲輔助冷凍能夠顯著增強(qiáng)冷凍雞胸肉肌原纖維蛋白乳化穩(wěn)定性（P＜0.05）。但是超聲功率過(guò)高（245 W）則會(huì)破壞肌原纖維蛋白的結(jié)構(gòu)，顯著降低肌原纖維蛋白的乳化穩(wěn)定性（P＜0.05）。因此，采用適當(dāng)功率（165 W）的超聲輔助冷凍可以有效地提高冷凍雞胸肉肌原纖維蛋白乳化穩(wěn)定性。