于傳龍， 徐明生， 王文君*

（1. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江西 南昌 330045；2. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，江西 南昌 330045；3. 江西省天然產(chǎn)物與功能食品重點實驗室，江西 南昌 330045）

為提高肉類加工過程中產(chǎn)生的剔骨肉、碎肉等低價值肉的利用率，重組肉制品應(yīng)運而生[1]。 隨著食品工業(yè)的發(fā)展和人們飲食安全意識的提高，人們對重組肉中黏合劑的安全性日漸重視。 黏合劑雖然有利于改善重組肉制品的黏結(jié)性能，但其應(yīng)用效果存在一些問題。 谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶（transglutaminase，TG酶）類黏合劑可以有效促進(jìn)共價交聯(lián)，但在應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)TG 酶超過某個閾值會降低重組肉制品纖維感[2]。 血漿蛋白成膠效果優(yōu)良，但單一血漿蛋白的成膠機(jī)制以及形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的主要作用力未得到確證，大多停留在改善凝膠性能層面[3]，故黏合劑的研究具有廣闊空間。

1 重組肉制品簡述

重組肉是指以黏合劑作用于碎肉中的結(jié)構(gòu)蛋白并輔以機(jī)械作用，經(jīng)冷凝膠或熱誘導(dǎo)制成的肉制品，黏合劑改善了肉類原有質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味及口感，提高了碎肉利用率和營養(yǎng)價值[1]。 重組肉制作技術(shù)按黏結(jié)方式分為兩種，一種是熱凝結(jié)技術(shù)，即利用添加的食鹽、 磷酸鹽等添加劑促進(jìn)鹽溶性蛋白溶出，經(jīng)熱誘導(dǎo)將碎肉黏結(jié)在一起； 另一種是冷凝結(jié)技術(shù)，即利用酶類、纖維蛋白原等或機(jī)械作用促進(jìn)蛋白質(zhì)之間交聯(lián)，在低溫條件便可達(dá)到重組目的[4]。 在成膠過程中，影響凝膠特性的主要有兩類因素：一類是內(nèi)在因素，包括蛋白質(zhì)自身結(jié)構(gòu)特征（巰基含量、疏水作用、相對分子質(zhì)量、熱穩(wěn)定性等）；另一類是外在因素，包括加工方式、肉塊大小、pH 等。

2 重組肉中黏合劑的研究與應(yīng)用

黏合劑加入重組肉中，主要以鹽溶性蛋白為物質(zhì)基礎(chǔ)形成致密、均勻持水的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，達(dá)到將碎肉黏結(jié)成整肉的目的。 作者對幾種常見黏合劑進(jìn)行了簡單歸納，見表1。

表1 常用主要黏合劑簡介Table 1 Introduction to several common binders

食鹽、磷酸鹽能夠影響肌球蛋白和肌動蛋白等結(jié)構(gòu)蛋白的熱聚集行為，決定重組肉的完整性。 鹽溶性蛋白提取率隨著食鹽質(zhì)量濃度的增加而增加，肉制品中肌絲與氯離子結(jié)合后膨脹，被鈉離子形成的離子團(tuán)所包裹，促進(jìn)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)-水的交聯(lián)，增強(qiáng)凝膠特性。 將食鹽、三聚磷酸鈉和大豆蛋白分別按質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.0%、0.4%和0.6%復(fù)配成重組黏合劑，可以顯著改善重組烏雞卷的煮制黏結(jié)性與保型性[20]。但是，當(dāng)食鹽對功能性蛋白質(zhì)的提取超過極限濃度后，功能性蛋白質(zhì)溶出量不再明顯增加[21]。磷酸鹽有利于肌原纖維蛋白 （myofibrillar protein，MP）對水的結(jié)合和保留。 研究人員探究了添加粗金葵果膠和三聚磷酸鈉對乳化雞肉糜的影響，結(jié)果與單獨使用粗金葵果膠相比，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%的三聚磷酸鈉以及兩者混合使用的雞肉糜不僅具有更高的彈性，還降低了乳化雞肉糜的蒸煮損失和脂肪損失[22]。值得注意的是，我國居民人均食鹽攝入量為10.5 g/d，其中有20%來源于肉制品，我國人均食鹽攝入量遠(yuǎn)高于2022 年居民膳食指南建議的5 g/d[23]。攝入過多的食鹽會導(dǎo)致鈉離子在體內(nèi)大量蓄積，可能誘發(fā)高血壓、鈣流失、動脈硬化等一系列疾病[5]，嚴(yán)重危害人們的健康。 因此開發(fā)新型黏合劑具有廣闊的市場前景。

2.1 親水膠體類黏合劑

親水膠體是指能溶解于水，在一定條件下充分水化形成黏稠、滑膩或膠凍溶液的大分子物質(zhì)[24]。膠體分子結(jié)構(gòu)的強(qiáng)陰離子性硫酸酯基團(tuán)與環(huán)境中的水分子發(fā)生水化作用，以氫鍵的形式將水分束縛在蛋白質(zhì)和親水膠體形成的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。 Wu 等測定凝膠多糖在重組魚肉中流變性質(zhì)的影響，評價了持水性、感官性質(zhì)及微觀結(jié)構(gòu)等指標(biāo)，認(rèn)為親水膠體確實有利于形成更密集的交聯(lián)結(jié)構(gòu)[25]。

熱聚集過程中，蛋白質(zhì)和親水膠體主要以氫鍵和靜電相互作用的形式結(jié)合成膠。Cortez-Trejo 等借助紅外光譜， 發(fā)現(xiàn)莧菜紅蛋白-黃原膠混合凝膠的形成主要依靠靜電相互作用，在pH 為4.0 時，以1∶1～1∶5 的質(zhì)量比產(chǎn)生強(qiáng)烈的靜電吸引作用，形成致密的凝膠[26]；高于蛋白質(zhì)等電點時，蛋白質(zhì)中質(zhì)子化氨基與黃原膠中去質(zhì)子化羧基之間出現(xiàn)了締合靜電作用， 且靜電作用能夠引起混合凝膠的構(gòu)象變化。 陳海華等通過對鹽溶肉蛋白-亞麻籽膠混合凝膠的觀察，確定了亞麻籽膠和肉蛋白質(zhì)的相互作用力主要是靜電作用力，二硫鍵和氫鍵是次要作用力[24]。相對于單價陽離子，二價離子更能影響親水膠體凝膠性能，結(jié)冷膠、海藻酸鹽的凝膠特性對二價陽離子更依賴。 在較低質(zhì)量濃度的結(jié)冷膠中，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)約0.004%的Ca2+或質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.005%的Mg2+就可以促使結(jié)冷膠凝膠體系的形成， 且此時的結(jié)冷膠凝膠強(qiáng)度較高，但若添加Na+或K+，達(dá)到同樣強(qiáng)度需質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.15%左右才可實現(xiàn)[10]。 適宜的親水膠體質(zhì)量濃度有利于重組肉蛋白質(zhì)形成有序致密的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高凝膠體系的持水力、凝膠強(qiáng)度和黏結(jié)性等。 羅陽等添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.0%～1.5%海藻酸鈉時，肉糜的硬度和彈性較好，蒸煮損失減少，說明該改良劑可以控制水分子的流動性，增加肉制品的黏著性、持水性和嫩度，減少營養(yǎng)成分的損失，提高產(chǎn)品質(zhì)量[27]。Jiang 等對卡拉膠-牡蠣蛋白凝膠進(jìn)行研究， 添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%的κ-卡拉膠的牡蠣蛋白凝膠有致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和豐富的小網(wǎng)眼和片狀邊緣。 紅外光譜二階導(dǎo)數(shù)表明，適宜質(zhì)量濃度的κ-卡拉膠能夠加速牡蠣蛋白凝膠化， 有利于β-折疊的形成， 促進(jìn)疏水作用和二硫鍵的生成，形成有序網(wǎng)絡(luò)[28]。

親水膠體多以復(fù)配的形式用于重組肉生產(chǎn)，通過協(xié)同效應(yīng)提高凝膠強(qiáng)度，改善重組肉質(zhì)地。 Kiani等觀察到在90 ℃下，黃原膠的凝膠結(jié)構(gòu)基本崩潰，但加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%～0.3%的結(jié)冷膠可以顯著增強(qiáng)膠體的凝膠強(qiáng)度[29]。 黃莉等將TG 酶和酪蛋白酸鈉作為重組牛肉的黏合劑， 又分別添加卡拉膠、亞麻膠和黃原膠等多種食用膠進(jìn)行比較[30]。 他們發(fā)現(xiàn)亞麻膠和黃原膠顯著降低重組牛肉的黏結(jié)性，且成片性不好；卡拉膠增加紅度值，添加結(jié)冷膠、亞麻膠和黃原膠均降低了重組肉的解凍損失和蒸煮損失，而且添加亞麻膠和黃原膠的重組牛肉嫩度最大。κ-卡拉膠和黃原膠復(fù)配加入蝦夷扇貝蛋白水解物形成三元復(fù)合凝膠，F(xiàn)TIR 顯示三者之間生成氫鍵，黃原膠的羧基與蝦夷扇貝蛋白水解物相互作用，三元復(fù)合凝膠體系的微觀結(jié)構(gòu)比兩元復(fù)合凝膠更致密、更光滑，表明親水膠體復(fù)合顯著改善了凝膠形成和微觀結(jié)構(gòu)性質(zhì)。

2.2 TG 酶類黏合劑

TG 酶是一種可催化?；D(zhuǎn)移反應(yīng)的酶，以ε-（γ-Glu）Lys 共價鍵的形式在蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)-水等之間形成交聯(lián)， 從而有效改善蛋白質(zhì)溶解性和流變性。 微生物源谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶（microbial transglutaminase，MTG 酶）的作用機(jī)理與從動物組織中提取的TG 酶完全一致， 且具有更加穩(wěn)定的酶學(xué)性質(zhì)，價格低廉，為MTG 酶應(yīng)用到重組肉生產(chǎn)提供了可能。 TG 酶利用蛋白質(zhì)上的谷氨酰胺殘基的γ-甲酰胺基作為?；w，以伯氨為受體發(fā)生?；D(zhuǎn)移；以蛋白質(zhì)中賴氨酸殘基的ε-氨基為受體發(fā)生形成ε-（γ-Glu）Lys 共價鍵的交聯(lián)反應(yīng)；以水或醇分子為受體發(fā)生γ-羧酰胺脫酰胺或酯化反應(yīng)[12]。為解決低鹽肉制品中完整性降低的問題，在重組肉制品中引入TG 酶[12]。 TG酶作用機(jī)理見圖1。

圖1 TG 酶凝膠機(jī)理圖Fig. 1 Mechanism of TGase gel

TG 酶促進(jìn)蛋白質(zhì)之間發(fā)生共價交聯(lián)， 形成有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)和孔洞的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，截留微環(huán)境的水分，使得碎肉塊黏結(jié)成一個整體。 在35 ℃、120 min條件下， 牛肌動球蛋白經(jīng)0.25 U/mL MTG 酶處理后， 發(fā)生交聯(lián)聚合的肌球蛋白是處理前的2 倍，肌球蛋白單體減少了35%， 證明TG 酶具有明顯的聚合作用[13]。 用TG 酶（E∶S=1∶500）處理氧化后的豬源蛋白質(zhì)，由圓二色譜發(fā)現(xiàn)肌球蛋白尾部的α-螺旋被破壞，β-折疊和β 轉(zhuǎn)角含量增加，也證實TG 酶可以促進(jìn)α-螺旋向β-折疊和β 轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)換， 催化分子內(nèi)和分子間的共價交聯(lián)[31]。 過量的TG 酶會降低凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的剛性， 使凝膠強(qiáng)度下降， 水分流失；Dong 等添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%的TG 酶（100 U/g）后，魚糜的損耗模量達(dá)到最大值[32]。相比之下，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%的TG 酶（100 U/g）顯著降低了損耗模量，當(dāng)添加量超過質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.4%時，魚糜凝膠的凝膠強(qiáng)度下降，自由水質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，結(jié)合水質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少， 這可能是TG 酶催化賴氨酸和谷氨酰胺殘基之間形成非二硫鍵， 并促進(jìn)了蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用，蛋白質(zhì)和水之間的聯(lián)系減弱，過量的共價交聯(lián)破壞三維網(wǎng)絡(luò)的致密結(jié)構(gòu)[11]。

TG 酶處理可提高重組肉制品的熱穩(wěn)定性，改善凝膠性能。Yang 等探討了從巴斯德酵母中提取的MTG 酶對重組豬肉品質(zhì)的影響[33]，應(yīng)用0.70 U/mL MTG 酶處理后重組豬肉更具完整性，硬度增加了1倍，凝聚力和彈性均高于對照組，并且經(jīng)過反復(fù)冷凍切片后， 加熱烹調(diào)也不會松動。 Fulladosa 等在15 g/kg 的KCl 和39.74 g/kg 的乳酸鉀 （純度為60%）組成的替代鹽實驗組中，發(fā)現(xiàn)600 MPa 與TG酶協(xié)同作用制作重組風(fēng)干火腿可明顯提高產(chǎn)品的pH、亮度值及剪切力，產(chǎn)品的持水能力和彈性降低，而穩(wěn)定性增加，且產(chǎn)品風(fēng)味改善[34]。

2.3 大豆分離蛋白類黏合劑

大豆分離蛋白（soy protein isolate，SPI）由于其自身特性成為重要的黏合劑之一。 SPI 具備良好的凝膠性、乳化性、溶解性等功能，被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)生產(chǎn)。它的亞基主要包括2S、7S、11S 和15S，其中7S 和11S 約占總蛋白質(zhì)質(zhì)量的70%， 在熱誘導(dǎo)成膠過程中起著重要作用。 11S 中B 肽鏈自身通過疏水相互作用聚集形成致密的、水合半徑更大的聚集體[35]，凝膠得到明顯改善。但7S 中β 亞基解離后，會與其通過靜電相互作用形成可溶性復(fù)合物[36]，從而抑制致密聚集體的形成。 在93 ℃下熱處理30 min，11S/4S 為0.88 的蛋白質(zhì)凝膠強(qiáng)度顯著小于11S/4S 為2.41 的凝膠強(qiáng)度[37]。 加熱過程中，7S 的起始變性溫度（約65 ℃）低于11S 的起始變性溫度（約85 ℃），7S 更易變性[38]。 普通肉類的加工溫度大多處于70 ℃左右，而11S 凝膠化需要在100 ℃熱處理5 min 以上， 這說明誘導(dǎo)大豆蛋白與肉蛋白同時變性是決定大豆蛋白和肉蛋白之間相互作用的關(guān)鍵因素[39]。 魏法山等探究了在不同溫度（20、60、98 ℃）處理的SPI 乳化大豆油對豬肉糜品質(zhì)的影響[40]。在20 ℃和60 ℃條件下，僅能使7S 部分變性，該條件下水分較易流動，蒸煮損失差異不顯著；當(dāng)溫度達(dá)到98 ℃，7S 和11S 都發(fā)生變性。 說明SPI 的添加有效抑制了肌球蛋白重鏈之間的聚集，提高了豬肉糜凝膠的質(zhì)構(gòu)特性和持水性。

熱誘導(dǎo)過程中，SPI 內(nèi)部的功能基團(tuán)暴露后，通過二硫鍵、氫鍵和疏水作用等作用力與結(jié)構(gòu)蛋白交聯(lián)形成網(wǎng)絡(luò)凝膠，將水分束縛其中，從而改善了肉制品風(fēng)味口感，添加過多反而會降低彈性。 Li 等發(fā)現(xiàn)，當(dāng)SPI、淀粉和食鹽添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2.0%、2.0%、1.5%時，重組牛肉的產(chǎn)品得率、黏結(jié)性得到提升，當(dāng)SPI 添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過2.0%時，重組牛肉制品的品質(zhì)下降，出現(xiàn)豆腥味和白色條紋，質(zhì)構(gòu)變軟[41]。研究者以雞肌原纖維蛋白為研究對象，研究了SPI、蛋清蛋白（egg-white protein，EP）和NaCl 聯(lián)用對MP 凝膠化的影響[42]。 混合凝膠的硬度和蒸煮損失隨著SPI 添加量的增加而增加， 流變特性表明，SPI 以擴(kuò)散顆粒狀態(tài)填充在MP 凝膠結(jié)構(gòu)中，在MP（MP/EP/3S） 中添加體積分?jǐn)?shù)0.3% EP 和體積分?jǐn)?shù)0.9% SPI 導(dǎo)致儲能模量最低， 凝膠結(jié)構(gòu)不均勻，可見SPI-EP 聚集物導(dǎo)致了MP 的局部聚集。

未經(jīng)變性的大豆蛋白的凝膠能力效果較差，為改善天然大豆蛋白凝膠能力，應(yīng)用多種技術(shù)手段改造修飾大豆蛋白的天然結(jié)構(gòu)[43]。 高壓處理可以影響側(cè)鏈氨基酸在蛋白質(zhì)內(nèi)外的分配，改變二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)，有利于蛋白質(zhì)的聚集[44]。在200～300 MPa下處理5～15 min，SPI 的活性巰基含量顯著增加[45]。蛋白質(zhì)溶解、變性有利于提高豬肉肌原纖維蛋白凝膠的穩(wěn)定性，SPI 以填充效應(yīng)增強(qiáng)混合凝膠的彈性，MP 的表面疏水性、總巰基、蒸煮得率和硬度等指標(biāo)有效改善。 López-Díaz 等證實了300 MPa、pH 6.5、高壓會誘導(dǎo)豬肉鹽溶蛋白和SPI 同時變性， 并加強(qiáng)兩者相互作用[46]。 酸性處理SPI 可以方便高效地改善蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及其功能。 酸熱處理可以誘導(dǎo)SPI 中亞基之間的連接和二級、三級結(jié)構(gòu)變化，形成“熔球”結(jié)構(gòu)，增加SPI 的表面疏水性，有利于二硫鍵的形成，改善混合凝膠的流變性質(zhì)[47]。 天然SPI 和酸性處理SPI 質(zhì)量濃度越高， 對豬背最長肌中的MP 為凝膠基質(zhì)的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的蒸煮損失和持水性都有顯著改善（P＜0.05），酸性處理的效果顯著高于天然SPI（P＜0.05）。 當(dāng)酸性SPI 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25%～0.75%時， 失水率較MP 凝膠體系降低了14.72%～18.35%[48]， 說明酸性處理后的SPI 比MP 凝膠和天然SPI-MP 凝膠可以更好形成穩(wěn)定束水的凝膠結(jié)構(gòu)。 氫鍵、二硫鍵和疏水相互作用是混合凝膠形成的關(guān)鍵作用力；較天然SPI，酸性處理SPI 凝膠促蛋白質(zhì)溶解能力更好（P＜0.05），能夠增加MP 的氫鍵和二硫鍵的含量[49]。 經(jīng)過預(yù)處理的SPI，會在凝膠環(huán)境中吸水， 產(chǎn)生體積排斥效應(yīng)， 導(dǎo)致MP 在低溫聚集。 隨著處理進(jìn)程發(fā)展， 活性側(cè)鏈基團(tuán)促進(jìn)SPI 和MP 相互作用，有利于形成富有彈性的凝膠。

2.4 血漿蛋白類黏合劑

畜禽行業(yè)中血漿產(chǎn)量豐富，羊血約占活羊體質(zhì)量的4.5%， 牛血占體質(zhì)量的8%， 豬血占體質(zhì)量的4.6%[50]。血漿作為一種性優(yōu)價廉的蛋白質(zhì)資源，利用率較低。 將血漿蛋白應(yīng)用到重組肉制品，可以改善重組肉制品的質(zhì)構(gòu)特性，減少加熱收縮。 相較大豆蛋白，可以提升產(chǎn)品得率4%左右[51]。

纖維蛋白原是影響血漿蛋白凝膠的主導(dǎo)因素，市面上也出現(xiàn)了從血漿蛋白提取出來纖維蛋白原結(jié)合凝血酶的纖維蛋白黏合劑。 血漿蛋白凝膠機(jī)理如圖2 所示[52]。 纖維蛋白原結(jié)合凝血酶轉(zhuǎn)化為纖維蛋白單體，開始血凝的最后過程。 在氫鍵及靜電力作用下，聚合成不穩(wěn)定的、可溶的纖維蛋白纖維，然后纖維延長、變粗，形成具有凝膠外觀的三維結(jié)構(gòu)。當(dāng)Ca2+存在時，在TG 酶的轉(zhuǎn)氨基作用下，纖維蛋白單體間會通過共價交聯(lián)， 使其以1/2 錯位方式形成穩(wěn)定的、有一定強(qiáng)度的、不溶性的纖維蛋白凝塊，該纖維蛋白網(wǎng)絡(luò)不易被纖溶酶降解[52]。 劉兵等在添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.0%血漿蛋白粉的基礎(chǔ)上，向碎牛肉中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的纖維蛋白原[53]。結(jié)果表明， 牛肉重組制品的黏結(jié)力顯著增大 （P＜0.05），束縛水分能力增強(qiáng)，纖維蛋白原在重組牛肉肌纖維之間形成均勻有序的網(wǎng)絡(luò)， 與MP 網(wǎng)絡(luò)穿插交織，空隙相對TG 酶黏合劑的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更小，更細(xì)膩。他們認(rèn)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.0%的纖維蛋白原形成的凝膠網(wǎng)優(yōu)于TG 酶，最大黏結(jié)力可達(dá)0.45 N/cm2。

圖2 血漿蛋白凝膠機(jī)理圖Fig. 2 Mechanism of plasma protein gel

動物血漿蛋白中的主要成分相似，但熱誘導(dǎo)過程中靜電屬性、 內(nèi)在基團(tuán)和分子結(jié)構(gòu)等的不同表現(xiàn)，使得凝膠性能有差異。 鴨血凝膠的保水性高于豬血凝膠，鴨豬混合血凝膠的保水性顯著高于豬血凝膠，但質(zhì)構(gòu)性能與鴨血凝膠無顯著差異，這可能是白蛋白對球蛋白聚集的抑制作用導(dǎo)致的[51]。pH 是影響血漿蛋白凝膠的重要因素之一。 pH 影響側(cè)鏈氨基酸電荷的重分配，蛋白質(zhì)分子間的相互作用以及形成凝膠的空間結(jié)構(gòu)[54]。典型表征分別是較低pH條件下的顆粒狀凝膠和較高pH 條件下的線狀凝膠。 低pH 靠近血漿蛋白的等電點，凈電荷趨近0，異源或者同源蛋白質(zhì)之間的靜電排斥作用減弱，蛋白質(zhì)未充分展開便開始聚集，血漿蛋白以顆粒形式分散在MP 網(wǎng)絡(luò)中。 倪娜等發(fā)現(xiàn)當(dāng)羊血漿蛋白添加量為10 g/dL 時，隨著pH 增加，混合凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由較大孔徑、纖絲粗長轉(zhuǎn)變?yōu)橹旅芫鶆?、?xì)絲交聯(lián)為主的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[55]。 pH 為6.2 時，羊血漿蛋白的加入能夠有效改善混合凝膠的保水性、硬度、儲能模量，微觀結(jié)構(gòu)中的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)增多，趨向有序均勻。

熱處理可誘導(dǎo)血漿蛋白形成凝膠，血漿蛋白粉在肉糜體系中形成具有高穩(wěn)定性和機(jī)械抗力的基質(zhì)，從而增加了肉的硬度、彈性和斷裂力值。 血漿蛋白起始變性溫度為55 ℃， 在75 ℃左右有較好的凝膠強(qiáng)度[56]。 熱誘導(dǎo)血漿蛋白變性，內(nèi)部的疏水基團(tuán)、巰基基團(tuán)暴露在微環(huán)境中，在疏水作用、二硫鍵作用下形成均勻凝膠。 血漿蛋白主要通過交聯(lián)、顆粒填充和蛋白酶抑制等方式增效重組肉黏結(jié)性。 孔文俊等在比較不同種類蛋白質(zhì)對秘魯魷魚凝膠的影響時，發(fā)現(xiàn)豬血漿蛋白粉對凝膠中肌球蛋白重鏈的降解影響不顯著[16]，這是因為蛋白酶對秘魯魷魚魚糜凝膠的影響較小。 但Zhou 等通過電鏡掃描發(fā)現(xiàn)，當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%的雞血漿蛋白添加到鯛魚魚糜時，以填充效應(yīng)協(xié)助形成較粗、 有序的纖維狀結(jié)構(gòu)，以蛋白酶抑制作用抑制半胱氨酸蛋白酶對肌球蛋白重鏈的降解，提高凝膠強(qiáng)度[17]。Atilgan 等將質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的MTG 酶（100 U/g）和質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的纖維蛋白加入低鹽牛肉糜中，肌球蛋白重鏈含量減小[3]，說明MTG 酶促進(jìn)纖維蛋白與肌球蛋白交聯(lián)，減少蒸煮損失，改善重組牛肉的質(zhì)地。 李景敏等以鰱魚魚糜為凝膠機(jī)制，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)加入羊血漿蛋白，探討魚糜凝膠質(zhì)構(gòu)特性的變化[57]。 結(jié)果證明，在一定范圍內(nèi)，隨著羊血漿蛋白添加量的增加，凝膠的硬度、咀嚼性、膠黏性，持水性能顯著增大（P＜0.05），有利于成膠穩(wěn)定性，添加羊血漿蛋白顯著增加凝膠儲能模量（P＜0.05）。 與空白組相比，質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%羊血漿蛋白降低凝膠溶解率可達(dá)18.37%。說明羊血漿蛋白可以提高非二硫共價鍵（尤其是ε-（γ-Glu）-Lys） 的含量。 血漿蛋白協(xié)同輻射處理可以有效提高黏結(jié)效率。 輻照效果與食品含水量直接相關(guān)，輻照不會改變血漿蛋白粉的黏度、溶解度，相對分子質(zhì)量分布也沒有顯著變化，但在水溶液中，低強(qiáng)度（1 kGy）的輻照能引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)顯著的變化。 水分經(jīng)輻射后分解產(chǎn)生羥基或超氧陰離子自由基，在熱誘導(dǎo)過程中，引起蛋白質(zhì)氨基側(cè)鏈的變化，從而影響蛋白質(zhì)的變性與聚集。 隨著輻照強(qiáng)度（2～10 kGy）的增加，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)趨向片段化轉(zhuǎn)變?yōu)榈拖鄬Ψ肿淤|(zhì)量的多肽鏈， 促進(jìn)蛋白質(zhì)之間建立各種類型的相互作用，再向高相對分子質(zhì)量聚集，提高拉伸強(qiáng)度，形成更加致密、緊湊的凝膠基質(zhì)[58]。

目前，血漿蛋白常以粉末或者復(fù)溶體的形式加入重組肉。 復(fù)溶可以幫助血漿蛋白粉均勻分布在肉塊之間，有利于相互結(jié)合。 鹽水復(fù)溶比水復(fù)溶更具優(yōu)勢， 鹽的參與促使血漿蛋白中脂肪族殘基暴露，促使蛋白質(zhì)之間和蛋白質(zhì)與水之間發(fā)生交聯(lián)，鹽溶后可形成更加致密均勻的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 高質(zhì)量濃度NaCl 可能會導(dǎo)致重組肉塊之間的結(jié)合效率下降。 當(dāng)血漿蛋白粉與1.5、3.0 g/dL 的鹽水復(fù)溶時，結(jié)合力會降低[59]。 Cl-與纖維蛋白特異性結(jié)合會抑制纖維蛋白原的橫向聚集，導(dǎo)致纖維變細(xì)，阻礙纖維蛋白聚合，減少相鄰肉塊中蛋白質(zhì)三維連接網(wǎng)絡(luò)的形成。 原料肉用鹽水預(yù)處理，肉塊內(nèi)會因為疏水作用形成內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，抑制鹽溶血漿蛋白與肉塊的連接[60]。

2.5 葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯類黏合劑

葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯（GDL）主要作為酸性凝固劑應(yīng)用到豆腐生產(chǎn)、肉糜類和奶類制品中，它不能直接作用于蛋白質(zhì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，而是水解為葡萄糖酸，降低環(huán)境中的pH，通過質(zhì)子化蛋白質(zhì)分子，弱化蛋白質(zhì)之間的靜電排斥，靠近蛋白質(zhì)的pI，誘導(dǎo)形成酸凝膠。在實際應(yīng)用過程中，GDL 與TG 酶組合普遍應(yīng)用于冷凝膠研究中。 研究發(fā)現(xiàn)，GDL、MTG 酶和豬血漿蛋白按0.3、0.2、6.0 g/dL 復(fù)配后可以形成質(zhì)地最佳的凝膠，保水性可達(dá)75%[61]。 Xu 等也發(fā)現(xiàn)0.3 g/dL GDL 和0.1 g/dL MTG 酶共存時混合魚糜凝膠表現(xiàn)出理想的流變特性[62]。 冷凝膠形成過程，MTG 酶催化交聯(lián)依賴于GDL，凝膠具有典型的交聯(lián)特性和理想的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有良好的儲能模量。 當(dāng)GDL 質(zhì)量濃度過大時，環(huán)境pH 降低，在MTG-GDL中，以犧牲蛋白質(zhì)-水交聯(lián)為代價，以蛋白質(zhì)之間的交聯(lián)為主， 會引起蛋白凝膠劣化。 鹽酸不能替代GDL 在MTG 酶體系發(fā)揮緩慢降低pH 的作用，用GDL 和鹽酸調(diào)節(jié)pH 分別形成的聚集體在結(jié)構(gòu)、粒徑、透光率和Zeta 電位方面存在明顯差異。 鹽酸調(diào)節(jié)pH 引起的聚集溶液的變化比GDL 更劇烈[18-19]。

3 結(jié)語

重組肉制品的出現(xiàn)提高了低值肉的利用率、減少了資源浪費、促進(jìn)了產(chǎn)品多樣化。 黏合劑促進(jìn)重組肉制品朝著精細(xì)化、營養(yǎng)化、平價化發(fā)展。 隨著對于黏合劑研究的深入，單一黏合劑的作用機(jī)理得到初步確證，但單一黏合劑的優(yōu)缺點也將更多展現(xiàn)在實際應(yīng)用中，黏合劑安全性和標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)展，也促進(jìn)了黏合劑復(fù)配的發(fā)展。 復(fù)配作為一種降低成本、適合工業(yè)化的方法，其混合體系中潛在的相互作用機(jī)制的研究將受到更廣泛關(guān)注，復(fù)配如何掩蓋單一原料的缺陷，如何協(xié)同增效/拮抗的作用原理、相互作用力，改善凝膠性能需要進(jìn)一步探究，從而提高各黏合劑利用率，改善重組肉制品的黏結(jié)性能。