乳化肉制品保油保水性關(guān)鍵作用機(jī)制研究進(jìn)展

韓宗元，趙玲玲，張鈺媛，邵俊花,*

（1.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110866；2.廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院，廣東 湛江 524088）

低溫乳化型肉制品口感鮮嫩、蛋白含量高，低溫加工最大限度地保留了肉中的營(yíng)養(yǎng)成分，逐漸成為消費(fèi)者喜愛(ài)的肉制品之一。此類產(chǎn)品是由蛋白質(zhì)、脂肪顆粒、水和鹽等成分組成的凝膠類制品，這些蛋白質(zhì)和脂肪在斬拌及熱加工過(guò)程中通過(guò)乳化及凝膠的形成賦予產(chǎn)品良好的質(zhì)構(gòu)、口感及保油保水性。斬拌處理能夠使肉糜形成類似海綿狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，經(jīng)熱加工形成凝膠骨架結(jié)構(gòu)（熱誘導(dǎo)凝膠），而被蛋白膜包裹的脂肪球交聯(lián)在基質(zhì)蛋白網(wǎng)絡(luò)上充當(dāng)填充物或共聚物，從而降低肉制品凝膠中的空隙。斬拌促使蛋白質(zhì)釋放、溶解和溶脹，水合作用增強(qiáng)，改變了天然狀態(tài)下蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)，使其更易于吸附脂肪發(fā)生乳化反應(yīng)，因此，優(yōu)化斬拌工藝使鹽溶性蛋白質(zhì)達(dá)到最佳的乳化凝膠穩(wěn)定狀態(tài)對(duì)于乳化肉制品的質(zhì)構(gòu)和保油保水性非常重要。

斬拌過(guò)程中，鹽溶性肌原纖維蛋白溶解并吸水溶脹（蛋白質(zhì)水合），形成溶膠狀態(tài)的基質(zhì)。一方面這些溶出的鹽溶性蛋白質(zhì)吸附在脂肪球周圍形成界面蛋白膜，有效地陰止了脂肪顆粒之間的聚合和絮凝；另一方面，鹽溶性的肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白經(jīng)過(guò)加熱形成有彈性的凝膠體，而斬拌或熱加工過(guò)程中脂肪球表面的蛋白質(zhì)分子也會(huì)與基質(zhì)蛋白發(fā)生蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用，將乳化的脂肪球固定在蛋白凝膠基質(zhì)的空隙中，以填充的形式形成產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)及保油保水性。目前，肉糜斬拌對(duì)產(chǎn)品保油保水性的影響因素主要包括肌肉的來(lái)源（豬、牛、羊等）和化學(xué)成分、pH值、離子強(qiáng)度、鹽的種類以及斬拌時(shí)間等；且乳化凝膠穩(wěn)定機(jī)制主要集中在添加植物油（部分替代動(dòng)物脂肪）和多糖（膳食纖維、淀粉、卡拉膠等）、蛋白（大豆蛋白、玉米醇溶蛋白）和水凝膠等乳化劑來(lái)加強(qiáng)乳化穩(wěn)定性，而這些因素影響乳化穩(wěn)定性的本質(zhì)是肌球蛋白空間構(gòu)象發(fā)生變化。邵俊花和Lefèvre等研究表明肌肉蛋白質(zhì)分子中-折疊結(jié)構(gòu)的形成伴隨汁液流失的發(fā)生，并且Lefèvre和Herrero等發(fā)現(xiàn)在水包油型乳液表面，蛋白質(zhì)分子之間-折疊結(jié)構(gòu)形成也會(huì)影響乳化穩(wěn)定性。

因此，本文主要綜述斬拌和乳化過(guò)程中蛋白質(zhì)發(fā)生溶解、吸水溶脹、聚集、乳化-吸附階段空間構(gòu)象變化，并闡述蛋白質(zhì)分子構(gòu)象變化與保油保水性的關(guān)系，進(jìn)而完善乳化凝膠穩(wěn)定機(jī)制，對(duì)解決乳化型肉制品出油出水問(wèn)題提供理論依據(jù)和實(shí)際指導(dǎo)。

1 斬拌過(guò)程中蛋白質(zhì)水合作用和空間構(gòu)象

1.1 肌球蛋白分子結(jié)構(gòu)

肌節(jié)是由肌肉蛋白質(zhì)中Z線、I帶和A帶嚴(yán)密、有序排列而成，其主要結(jié)構(gòu)特征為交叉的含有肌球蛋白的粗絲（A帶）和肌動(dòng)蛋白的細(xì)絲（I帶）。粗絲主要由交錯(cuò)的肌球蛋白分子組裝而成，其頭部向外突出；細(xì)絲包含肌動(dòng)蛋白（藍(lán)色）、球狀肌鈣蛋白復(fù)合物（黃色）和絲狀原肌球蛋白（紅色）（圖1）。肌球蛋白（470 000 Da）由兩條重鏈（200 000 Da）和4 條輕鏈（light chain，LC）（15 000～30 000 Da）組成。其中LC-2為磷酸化調(diào)節(jié)輕鏈，由于可通過(guò)5,5’-二硫代雙(2-硝基苯甲酸)（5,5’-dithiobis(2-nitrobenzoic acid)，DTNB）從肌球蛋白上選擇性地解離，因此又稱為DTNB鏈。LC-1和LC-3為必需輕鏈，在堿性條件下從肌肉蛋白中分離，因此被稱為堿性輕鏈，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。肌球蛋白是動(dòng)物肌肉中最重要的一種蛋白質(zhì)，約占肌肉蛋白質(zhì)的30%，肌球蛋白的乳化和熱誘導(dǎo)凝膠特性決定著凝膠類肉制品的品質(zhì)。

圖1 骨骼肌組織的層次結(jié)構(gòu)[33]Fig. 1 Hierarchical structure of skeletal muscle tissue[33]

圖2 肌球蛋白分子結(jié)構(gòu)[34-35]Fig. 2 Schematic diagram of the myosin molecule[34-35]

1.2 斬拌對(duì)蛋白質(zhì)水合作用和空間構(gòu)象的影響

斬拌處理能影響水和脂肪的分布和流動(dòng)性，從而對(duì)蛋白質(zhì)水合作用、凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和乳化特性產(chǎn)生重要作用。一般將肉糜斬拌分成3 個(gè)階段：一是加食鹽和磷酸鹽斬拌（破碎肌肉細(xì)胞，提取鹽溶性肌原纖維蛋白）；二是繼續(xù)加冰水?dāng)匕瑁ㄋ肿幼饔糜诘鞍踪|(zhì)分子，并形成肉糜的溶膠狀態(tài)）；三是繼續(xù)加脂肪斬拌（水合蛋白與脂肪發(fā)生乳化反應(yīng)，形成分散的乳化顆粒溶膠）。其中前2 個(gè)階段屬于水合階段，而第3個(gè)階段則屬于乳化階段。這3 個(gè)階段代表了熱加工之前肌肉蛋白質(zhì)經(jīng)歷的3 種狀態(tài)，即提取出的鹽溶性蛋白質(zhì)的天然狀態(tài)、吸水后蛋白質(zhì)溶脹、部分蛋白質(zhì)參與乳化發(fā)生構(gòu)象變化或微環(huán)境極性的改變，這3 種狀態(tài)的肌肉蛋白理化特性和構(gòu)象特征均會(huì)影響后續(xù)的加工特性，進(jìn)而影響產(chǎn)品品質(zhì)和保油保水性。斬拌（鹽斬和冰斬）促使鹽溶性蛋白質(zhì)從肌肉細(xì)胞中釋放出來(lái)，肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白吸水膨脹（水合作用），然后形成類似海綿狀有序結(jié)構(gòu)。水合作用一定程度地打開(kāi)了天然狀態(tài)下蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)，使其更易于吸附脂肪發(fā)生乳化反應(yīng)或發(fā)生蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用；蛋白質(zhì)的溶解性也取決于蛋白質(zhì)的水合作用，是通過(guò)蛋白質(zhì)分子一級(jí)結(jié)構(gòu)以及側(cè)鏈氨基酸殘基上的功能基團(tuán)和水分子（偶極-偶極或氫鍵）相互作用形成的。鄧亞敏研究表明蛋白質(zhì)分子與水分子形成氫鍵（偶極鍵），能夠穩(wěn)定結(jié)合水，有利于凝膠保水性，此過(guò)程蛋白質(zhì)分子從緊密的折疊狀態(tài)發(fā)生解折疊，蛋白質(zhì)水合作用增強(qiáng)。Hu Yunpeng等研究表明磷酸鹽能促進(jìn)肌原纖維蛋白解折疊、疏水基團(tuán)和二硫鍵交互作用，形成有序、光滑的凝膠結(jié)構(gòu)。Li Liyuan等研究表明肌原纖維蛋白在解折疊和復(fù)折疊過(guò)程中，蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)和三級(jí)結(jié)構(gòu)均發(fā)生顯著變化，使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)更加展開(kāi)，提高疏水基團(tuán)暴露，有助于蛋白質(zhì)間相互作用，并提高乳化穩(wěn)定性。

目前，研究主要集中在改變鹽離子種類/用量來(lái)增強(qiáng)水合作用和蛋白質(zhì)交互作用，從而提高鹽溶性蛋白質(zhì)的溶解性，有助于改善質(zhì)構(gòu)特性和凝膠特性。Casal等研究表明在鹽斬和冰斬階段，-折疊引起蛋白質(zhì)發(fā)生側(cè)鏈交聯(lián)或分子之間的聚集，并且Wu Zhiyun等研究證實(shí)鹽離子可以引起疏水基團(tuán)暴露，影響-螺旋結(jié)構(gòu)。食鹽與磷酸鹽可使肌原纖維蛋白膨脹，增大了肌絲纖維之間的空隙，肌絲纖維對(duì)水分的截留能力減弱，促進(jìn)了鹽溶性蛋白的溶解形成溶膠，因此在斬拌過(guò)程中水合作用增強(qiáng)可提高肌原纖維蛋白的溶解性。Kang Zhuangli等研究表明提高豬肉糜中食鹽添加量，-折疊含量增加，蛋白質(zhì)交互作用增強(qiáng)。Liu Ru和Herrero等研究表明-折疊結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)聚集和凝膠形成的基礎(chǔ)，增加肉制品體系中-折疊的含量有助于形成良好的凝膠結(jié)構(gòu)，提高肉制品的硬度和保水性。蛋白質(zhì)三維凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)通過(guò)蛋白質(zhì)間交聯(lián)和水合作用以及多肽鏈間引力與斥力形成。引力包括氫鍵、二硫鍵和疏水相互作用等，斥力為庫(kù)侖力、靜電作用和離子鍵。因此，在斬拌過(guò)程中，蛋白質(zhì)天然結(jié)構(gòu)發(fā)生改變促進(jìn)水合作用，并且在鹽離子（食鹽和磷酸鹽）作用下氫鍵、離子鍵等次級(jí)鍵受到破壞，有利于鹽溶性蛋白質(zhì)溶解和形成溶膠，同時(shí)也為構(gòu)建有序、緊密的三維網(wǎng)狀凝膠結(jié)構(gòu)奠定基礎(chǔ)。

2 肌球蛋白聚集與熱誘導(dǎo)凝膠

蛋白質(zhì)聚集在肉制品加工中具有重要作用。斬拌處理產(chǎn)生一定的剪切力和界面張力能夠引起大量的蛋白質(zhì)變形，誘導(dǎo)肌球蛋白發(fā)生聚集，這是由于蛋白質(zhì)對(duì)環(huán)境因子（NaCl含量、溫度和加工方法等）的變化非常敏感，易形成聚集、部分解折疊的大分子，蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)改變，引起分子間二硫鍵和疏水作用力變化。蛋白質(zhì)聚集的驅(qū)動(dòng)力來(lái)源于蛋白質(zhì)之間的作用力，非共價(jià)鍵（疏水相互作用、氫鍵和靜電相互作用）和共價(jià)鍵（二硫鍵）的共同作用是蛋白質(zhì)聚集的主要因素，其機(jī)理建立在不同屬性亞基分解和聚集基礎(chǔ)上。Wang Guan等研究表明在低濃度（＜0.3 mol/L）NaCl溶液中，肌球蛋白主要通過(guò)離子鍵組裝成絲狀體；在中等濃度（0.3～0.6 mol/L）時(shí)，NaCl干擾了帶相反電荷氨基酸的靜電吸引，導(dǎo)致肌球蛋白的延伸和溶解。然而，在高濃度（＞1.0 mol/L）時(shí)，隨著溶解度和均勻性降低，肌球蛋白通過(guò)疏水相互作用重新組裝成絲狀體，從而發(fā)生構(gòu)象變化及更多活性基團(tuán)暴露。NaCl濃度還可以影響肌球蛋白熱聚集，并決定蛋白質(zhì)凝膠的特征結(jié)構(gòu)。

Han Zongyuan等研究發(fā)現(xiàn)在相變溫度下，凝膠的形成是-螺旋結(jié)構(gòu)降低、同時(shí)-折疊結(jié)構(gòu)增加的結(jié)果，并伴隨著不易流動(dòng)水從內(nèi)部向外部遷移。在第一階段（20～39 ℃），主要發(fā)生水合作用，蛋白質(zhì)吸水溶脹，二級(jí)結(jié)構(gòu)、疏水作用力、氫鍵、巰基和二硫鍵無(wú)顯著變化；在第二階段（43～50 ℃），蛋白質(zhì)開(kāi)始變性，水合作用降低，蛋白質(zhì)逐漸形成低聚物，并伴隨著表面疏水性增加，其中巰基發(fā)生轉(zhuǎn)變形成二硫鍵。在第三階段（55～74 ℃），蛋白質(zhì)交聯(lián)、聚集，-折疊和二硫鍵持續(xù)增加，彈性凝膠結(jié)構(gòu)形成并變得更緊密，保水性降低，詳見(jiàn)圖3。蛋白質(zhì)聚集行為影響分子構(gòu)象的變化，尤其是-折疊結(jié)構(gòu)，-折疊是形成凝膠的基礎(chǔ)。Xu Yanshun等也通過(guò)研究證實(shí)蛋白質(zhì)聚集行為可以改變肌動(dòng)球蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)和芳香族氨基酸的微環(huán)境，從而影響凝膠結(jié)構(gòu)；另外，二硫鍵和疏水相互作用也可影響纖維狀凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成。一方面分子間二硫鍵和疏水作用力在熱誘導(dǎo)凝膠的形成過(guò)程中非常重要；另一方面蛋白質(zhì)通過(guò)構(gòu)象變化（特別是-折疊結(jié)構(gòu)）而引起聚集速率的改變對(duì)凝膠特性影響也極為重要。Herrero研究表明在肌原纖維蛋白聚集形成熱凝膠過(guò)程中，蛋白質(zhì)解折疊，氫鍵斷開(kāi)，造成-螺旋含量減少，同時(shí)-折疊、-轉(zhuǎn)角和無(wú)規(guī)卷曲含量增加，從而提高肉制品質(zhì)構(gòu)；疏水作用力增強(qiáng)，氨基酸殘基（疏水性氨基酸，如色氨酸和苯丙氨酸殘基）更多的暴露于水相環(huán)境中。肌球蛋白聚集是凝膠結(jié)構(gòu)形成、質(zhì)構(gòu)特性增強(qiáng)以及保水性降低的主要原因，因此，蛋白質(zhì)聚集體的聚集狀態(tài)和分子結(jié)構(gòu)影響熱誘導(dǎo)凝膠品質(zhì)。

圖3 相變溫度下熱誘導(dǎo)豬肉蛋白凝膠形成示意圖[54]Fig. 3 Schematic diagram of heat-induced gel formation at phase transition temperature[54]

3 乳化穩(wěn)定機(jī)制與界面蛋白膜結(jié)構(gòu)

Gordon等研究表明肉糜的穩(wěn)定性（乳化凝膠）是由乳化脂肪和蛋白質(zhì)凝膠基質(zhì)的性質(zhì)共同決定。乳化凝膠形成機(jī)制主要涉及兩個(gè)理論：乳化理論（界面蛋白膜）和物理包埋理論。物理包埋理論是指，肌肉組織（瘦肉）經(jīng)斬拌提取出的鹽溶性蛋白、未溶解的肌原纖維和纖維碎片及膠原纖絲間發(fā)生相互作用，將破碎的脂肪顆?；蛞旱挝锢龛偳丁竦饺饷又?。肉糜在加熱之前脂肪被物理包埋在蛋白質(zhì)基質(zhì)中，在加熱過(guò)程中，脂肪球表面上的界面膜蛋白和基質(zhì)蛋白發(fā)生交互作用，形成一種半剛性的凝膠結(jié)構(gòu)，使肉糜穩(wěn)定。乳化理論涉及界面蛋白膜吸附行為和分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，蛋白質(zhì)的界面吸附行為主要分為水相中蛋白質(zhì)擴(kuò)散至油-水界面、蛋白質(zhì)吸附到界面上并展開(kāi)、界面膜蛋白發(fā)生分子構(gòu)象重排并逐漸聚集這3 個(gè)階段。其中乳化-吸附過(guò)程主要涉及兩種分子活動(dòng)，即蛋白質(zhì)在油脂分子表面的定位以及隨后利于吸附的構(gòu)象重排。Husband等研究表明參與乳化的蛋白質(zhì)傾向于形成疏水表面，二級(jí)結(jié)構(gòu)和微環(huán)境極性的變化導(dǎo)致新的相互作用和構(gòu)象形成，蛋白質(zhì)解折疊而產(chǎn)生構(gòu)象變化，使其有別于天然狀態(tài)的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)變化涉及蛋白質(zhì)-脂肪之間的相互作用和吸附的蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)側(cè)鏈之間的相互作用，而蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)之間的相互作用對(duì)于形成穩(wěn)定的水包油型乳液很重要。在蛋白質(zhì)實(shí)際吸附過(guò)程，能壘的存在陰礙了蛋白質(zhì)立刻發(fā)生吸附行為，需要克服能壘后才能發(fā)生真實(shí)的吸附。能壘的大小取決于體相蛋白質(zhì)和界面蛋白質(zhì)之間轉(zhuǎn)換和疏水相互作用；在分子重排過(guò)程，界面蛋白膜形成的難易程度取決于分子構(gòu)象以及疏水氨基酸的暴露和排列。蛋白質(zhì)在界面上發(fā)生解折疊以及分子間相互作用會(huì)影響油-水界面形成玻璃化或凝膠化的致密蛋白吸附層，這一過(guò)程涉及分子交聯(lián)、局部相分離等過(guò)程，常伴有界面黏彈特性的改變。疏水氨基酸在界面上暴露并有序排列，疏水基團(tuán)定向排列到油相，并伴隨著吸附蛋白質(zhì)增加，界面膜厚度也增加，進(jìn)而降低了界/表面張力。界面蛋白膜穩(wěn)定性受到多種因素影響，分子結(jié)構(gòu)是主要影響因素，因?yàn)槿榛胶蟮鞍踪|(zhì)的解折疊程度和適合的二級(jí)結(jié)構(gòu)都會(huì)影響界面分子內(nèi)/間相互作用。同時(shí)通過(guò)改變體系環(huán)境，更多疏水氨基酸暴露，乳化能力得到提升，從而增加界面膜穩(wěn)定性。Youssef等研究表明當(dāng)體系中存在大量聚集體時(shí)，這些聚集體會(huì)額外網(wǎng)羅一部分連續(xù)相，這種聚集主要是由-折疊構(gòu)象所引發(fā)，靜電斥力和疏水相互作用、氫鍵等非共價(jià)鍵是其主要的穩(wěn)定力，這些交聯(lián)程度和致密程度各不相同的網(wǎng)狀共聚物吸附到液滴表面，將會(huì)在液滴表面形成厚度、機(jī)械強(qiáng)度各不相同的界面保護(hù)層。界面保護(hù)層越厚、越致密，乳化油滴的穩(wěn)定性越高，乳化凝膠也越穩(wěn)定。Beverung等研究表明在油-水界面發(fā)生真實(shí)吸附過(guò)程中，聚集體解折疊，疏水基團(tuán)暴露，蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)趨于形成更適合的空間構(gòu)象。界面擴(kuò)張彈性增加表明分子結(jié)構(gòu)較為有序排列，吸附在界面的聚集體形態(tài)也發(fā)生轉(zhuǎn)變，并在構(gòu)象熵的驅(qū)動(dòng)下與體相未吸附聚集體繼續(xù)交聯(lián)，形成多層凝膠結(jié)構(gòu)。因此，乳化凝膠穩(wěn)定性主要由乳化（蛋白質(zhì)-脂肪）形成的界面蛋白膜結(jié)構(gòu)、厚度和黏彈特性決定。

4 水凝膠在肉制品中的應(yīng)用

水凝膠是一類以水或水相為分散介質(zhì)，具有低體積分?jǐn)?shù)、三維多孔網(wǎng)絡(luò)的聚合物分子、纖維或顆粒組成的軟材料。水凝膠是由天然或合成的聚集體組成，是一種高度水合的聚集體網(wǎng)絡(luò)，由大型聚集體鏈組成，表現(xiàn)出較好的膨脹能力，在其結(jié)構(gòu)內(nèi)保留大量的水，但不會(huì)溶于水。Han Zongyuan等研究表明堿熱誘導(dǎo)肌球蛋白形成水凝膠聚集體，水凝膠三維網(wǎng)絡(luò)主要通過(guò)氫鍵交聯(lián)，-螺旋結(jié)構(gòu)保持水凝膠的特征結(jié)構(gòu)；而且水凝膠能夠吸附和包裹油滴，提高乳化穩(wěn)定性。另外，pH值和離子響應(yīng)水凝膠可以通過(guò)調(diào)控pH值和離子組成改變聚合物的靜電相互作用，從而影響網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其中pH值決定了聚合物上任何可電離基團(tuán)的電荷狀態(tài)，離子組成通過(guò)離子結(jié)合和靜電屏蔽作用決定了靜電相互作用的大小和范圍。溫度響應(yīng)水凝膠主要分為正響應(yīng)和負(fù)響應(yīng)體系，這兩類體系通過(guò)具有一個(gè)上臨界溶液溫度和一個(gè)較低的臨界溶液溫度來(lái)識(shí)別。低臨界溶液溫度系統(tǒng)是開(kāi)發(fā)溫度響應(yīng)性水凝膠的主要系統(tǒng)，當(dāng)環(huán)境溫度高于低臨界溶液溫度時(shí)，水凝膠聚合物中非極性基團(tuán)之間的疏水相互作用增加，導(dǎo)致形成更致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；相反，水凝膠聚合物之間的疏水相互作用減弱，導(dǎo)致形成更開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)對(duì)pH值、溫度和離子強(qiáng)度的敏感性為調(diào)整其特定結(jié)構(gòu)提供了可行性，從而使蛋白質(zhì)水凝膠成為功能性食品的理想結(jié)構(gòu)組成部分。由于蛋白質(zhì)特定結(jié)構(gòu)，可用于改善食品質(zhì)構(gòu)和乳液穩(wěn)定性，其中乳液水凝膠在食品和包裝領(lǐng)域被廣泛研究，乳液水凝膠又稱乳化凝膠，是一種兼具凝膠和乳液理化性質(zhì)和功能的半固態(tài)膠體體系。乳化凝膠常分為兩類：一類是乳狀液填充凝膠，其中乳狀液滴被填充入聚合凝膠基質(zhì)中；另一類是乳狀液顆粒凝膠，它由聚合的乳狀液液滴組成。由于其兩親特性和半固體-凝膠結(jié)構(gòu)，乳化凝膠在肉制品中可防止油脂合并、聚集，提高產(chǎn)品品質(zhì)。

消費(fèi)者對(duì)于肉制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和人體健康的關(guān)系越來(lái)越重視，因此肉制品已成為“減鹽降脂”的主要產(chǎn)品。因?yàn)槿榛z在斬拌、發(fā)酵、熱處理和蒸煮過(guò)程中能夠保持較好的穩(wěn)定性，同時(shí)保證產(chǎn)品的良好風(fēng)味，所以可作為動(dòng)物脂肪替代物應(yīng)用到肉制品中。Heck、Poyato和dos Santos等研究表明乳化凝膠可以部分/完全替代豬背膘脂肪，重組、改良后肉制品具有較好的-6/-3多不飽和脂肪酸比例，且乳化凝膠不會(huì)破壞產(chǎn)品的感官品質(zhì)。de Souza Paglarini等研究表明菊粉-大豆分離蛋白-大豆油脂組成的乳化凝膠可以降低Bologna香腸中11%～34%動(dòng)物脂肪和35%～45%的鈉鹽，且膳食纖維和多不飽和脂肪酸含量增加，產(chǎn)品更加柔軟、有彈性，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高。Pintado等研究表明奇亞籽粉-燕麥乳化凝膠可以作為香腸中脂肪替代物，增加不飽和脂肪酸、氨基酸和礦物質(zhì)含量，并降低產(chǎn)品的蒸煮損失。健康和綠色的肉制品加工技術(shù)已成為研究重點(diǎn)，乳化凝膠對(duì)肉制品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、加工品質(zhì)和感官品質(zhì)都起到重要作用，因此乳化凝膠作為脂肪替代物應(yīng)用到肉制品中將滿足營(yíng)養(yǎng)和健康的訴求，提升肉制品的競(jìng)爭(zhēng)力，并在未來(lái)實(shí)現(xiàn)廣泛的應(yīng)用。

3D打印技術(shù)因其操作簡(jiǎn)便、成本低、自由設(shè)計(jì)幾何形狀已在食品領(lǐng)域受到越來(lái)越多的關(guān)注，其中雞肉、豬肉和魚(yú)肉在3D打印技術(shù)中已有應(yīng)用。由于堅(jiān)硬的肌肉纖維結(jié)構(gòu)，肌肉屬于非打印材料，因而需要在擠壓、復(fù)原、堆積和后加工4 個(gè)階段提高肉制品可打印性。水凝膠是一種具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物，可通過(guò)分子交聯(lián)、離子鍵、氫鍵或疏水相互作用等次級(jí)鍵來(lái)保持不同的形狀、大小和形式，且蛋白質(zhì)水凝膠具有良好的流動(dòng)性，可以通過(guò)提高食品的彈性和穩(wěn)定性來(lái)增強(qiáng)打印能力。同時(shí)兩種相反電荷的水凝膠在打印后能夠形成較好的凝膠結(jié)構(gòu)，從而避免三維結(jié)構(gòu)變形或坍塌。因此，水凝膠應(yīng)用到3D打印肉制品中將成為一種改善肉制品保油、保水和質(zhì)構(gòu)性質(zhì)的新策略。

5 結(jié) 語(yǔ)

在實(shí)際生產(chǎn)中，斬拌和乳化作為最重要的加工工藝，是形成熱誘導(dǎo)凝膠和乳化凝膠的基礎(chǔ)，蛋白質(zhì)水合作用下溶解的肌原纖維蛋白交聯(lián)、聚集，最終形成三維凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并通過(guò)改變蛋白質(zhì)相互作用和空間構(gòu)象，最終影響熱誘導(dǎo)凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；同時(shí)也影響乳化凝膠中界面蛋白膜的結(jié)構(gòu)、厚度和黏彈特性，進(jìn)而決定產(chǎn)品的保油保水性。因此，從蛋白質(zhì)空間構(gòu)象角度闡述水合作用、熱誘導(dǎo)聚集行為、凝膠網(wǎng)絡(luò)形成和界面膜吸附行為對(duì)乳化穩(wěn)定機(jī)制的影響，可以更有效地開(kāi)發(fā)低脂、低鹽和高營(yíng)養(yǎng)的凝膠類肉制品；以乳化穩(wěn)定機(jī)制為基礎(chǔ)并結(jié)合水凝膠-3D打印技術(shù)指導(dǎo)新型乳化肉制品加工將有望解決產(chǎn)品“出油出水”瓶頸問(wèn)題。