肌原纖維蛋白( myofibrillar protein，MP) 是肌肉中肌原纖維的主要蛋白質(zhì)( 占肌肉總蛋白 50% ～ 55% ) ，其功能特性對(duì)肉制品品質(zhì)有重要的影響。在肉類(lèi)加工尤其是肉糜類(lèi)制品( 如香腸、乳化腸、火腿腸等) 的加工中，脂肪類(lèi)物質(zhì)的存在能夠減少烹飪損失并提供適當(dāng)?shù)娘L(fēng)味物質(zhì)，從而賦予產(chǎn)品良好的品質(zhì)及感官特性，在提高產(chǎn)品風(fēng)味、多汁性及嫩度等方面發(fā)揮著重要的作用。肉糜類(lèi)制品中的脂肪可以與肌原纖維蛋白相互作用形成乳化液滴，以共聚物或填充物的形式被束縛在蛋白質(zhì)三維網(wǎng)狀凝膠結(jié)構(gòu)中，減小乳化肉糜類(lèi)凝膠的空隙率。傳統(tǒng)肉糜類(lèi)制品通常含有 15% ～ 30% 的富含膽固醇和飽和脂肪酸的動(dòng)物脂肪。然而，動(dòng)物脂肪攝入過(guò)多會(huì)導(dǎo)致高血壓、肥胖癥以及心血管疾病的發(fā)病率上升。許多消費(fèi)者對(duì)攝入過(guò)多動(dòng)物脂肪的擔(dān)心影響了傳統(tǒng)肉制品的消費(fèi)量，使其市場(chǎng)份額下降，尤其是脂肪含量接近 30% 的乳化腸。因此，為了減少此類(lèi)肉制品中動(dòng)物脂肪含量，同時(shí)保持產(chǎn)品的總體可接受性，使用脂肪替代品是相對(duì)經(jīng)濟(jì)和有效的方法。

多糖類(lèi)物質(zhì)具有營(yíng)養(yǎng)功能、價(jià)格低廉且有良好的加工特性，被認(rèn)為是脂肪替代品的首選添加劑，能夠提高低脂肉類(lèi)產(chǎn)品的質(zhì)量和總體可接受性，改善產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特性和平衡膳食營(yíng)養(yǎng)。目前，多糖作為脂肪替代物已被廣泛應(yīng)用于低脂肉制品配方中，使產(chǎn)品蒸煮損失率減少、保水性增強(qiáng)、質(zhì)構(gòu)性能改善、冷凍穩(wěn)定性提高以及成本降低。根據(jù)多糖的水化特性，低脂肉制品中添加的多糖類(lèi)物質(zhì)主要分為三大類(lèi): 淀粉、食用膠及不溶性膳食纖維。各種多糖來(lái)自于不同的植物物種和植物部位，具有多種物理和化學(xué)特性。在肉糜類(lèi)制品中，淀粉和食用膠的填充或填料效應(yīng)以及不溶性膳食纖維的水分穩(wěn)定作用都可以改善 產(chǎn) 品 的 凝 膠 特性并賦予產(chǎn)品良好的品質(zhì)。

本文綜述了三類(lèi)多糖作為脂肪替代物與MP 相互作用的機(jī)理以及多糖類(lèi)添加物在肉制品中的應(yīng)用，為 MP 的研究和開(kāi)發(fā)以及多糖類(lèi)添加物能夠更好應(yīng)用于肉制品加工提供依據(jù)和參考。 

1 肌原纖維蛋白及其功能特性

MP 是肌肉中重要的功能性結(jié)構(gòu)蛋白群，主要由肌動(dòng)蛋白、肌球蛋白、肌動(dòng)球蛋白、原肌球蛋白和肌鈣蛋白組成。這些蛋白質(zhì)在一定離子濃度的鹽溶液中具有很高的溶解性，因此又稱為鹽溶性蛋白，影響著肉的嫩度和保水性，同時(shí)也影響著肉制品的黏彈性、持水性和質(zhì)構(gòu)特性。在 MP 的多種功能特性中，乳化和凝膠特性對(duì)肉制品品質(zhì)具有很大的影響。

肉糜類(lèi)制品加工對(duì)原料肉進(jìn)行絞碎和斬拌時(shí)， MP 從肌肉中溶出，在保持一定黏度的同時(shí)將脂肪球包裹于蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，形成穩(wěn)定的乳化物。在這一混合體系中，細(xì)小的脂肪球?yàn)榉稚⑾?，蛋白質(zhì)鹽溶液為連續(xù)相，形成了水包油型( O/W) 的乳化體系。由 于 MP 分子中氨基酸殘基的極性和非極性基團(tuán)共同存在，它們通過(guò)親水和疏水的特性將水和油連接，降低了兩相的表面張力，具有一定的乳化作用，因此在該系統(tǒng)中 MP 充當(dāng)乳化劑，它與脂肪的乳化結(jié)合是保證肉糜穩(wěn)定的重要因素。 MP 在加熱條件下具有很強(qiáng)的凝膠能力，蛋白濃度為 0. 5% 時(shí)就可形成網(wǎng)狀的凝膠結(jié)構(gòu)。肉糜類(lèi)制品中，MP 形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)、持水性和持油性具有重要的影響。在形成凝膠過(guò)程中，蛋白質(zhì)分子的展開(kāi)和聚集的相對(duì)速度影響著凝膠的空間結(jié)構(gòu)及理化特性，展開(kāi)速度快于聚集速度，則蛋白分子充分伸展，基團(tuán)之間相互作用形成致密有序的半透明凝膠，當(dāng)展開(kāi)速度低于聚集速度，形成粗糙、無(wú)序、不透明的凝膠。 

2 多糖及其特性

多糖是一類(lèi)天然高分子聚合物，包括淀粉、纖維素、果膠、植物膠以及微生物多糖等，普遍存在于眾多食品原料中。由于構(gòu)成各種多糖高聚物的單糖種類(lèi)、單糖間的化學(xué)鍵、分子排列方式、聚合度、以及取代基團(tuán)等的不同，導(dǎo)致不同的多糖在性質(zhì)上既有共性又有各自的特性，包括溶解性、黏度、凝膠性、耐熱性以及對(duì)電解質(zhì)和其他物質(zhì)的兼容性等，因此，也能夠?qū)κ称返奶匦援a(chǎn)生多種影響。

多糖作為食品添加劑，具有增稠、填充、保水和黏合等作用，可與蛋白質(zhì)形成組織結(jié)構(gòu)良好的復(fù)合物，因此是肉制品中的主要添加組分之一，能夠使肉制品保持良好的乳化、持水、凝膠和質(zhì)構(gòu)特性。多糖作為穩(wěn)定劑能夠促使包裹油滴的蛋白質(zhì)層厚度增加，因此在乳化液中蛋白質(zhì)與多糖的相互作用能夠抑制油滴的聚集，提高乳化液的乳化能力。多糖還可以使蛋白質(zhì)在形成凝膠過(guò)程中的聚集方式發(fā)生改變，并能調(diào)節(jié)蛋白凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而改變凝膠的質(zhì)構(gòu)特性。 

3 多糖與肌原纖維蛋白的相互作用

通常認(rèn)為，多糖與蛋白質(zhì)之間的相互作用是基于兩種生物大分子上不同的片段、側(cè)鏈和基團(tuán)之間形成的靜電相互作用、疏水相互作用、共價(jià)鍵和氫鍵等各種化學(xué)作用力及分子間相互纏繞的結(jié)果。 

3． 1 淀粉與肌原纖維蛋白的相互作用

淀粉是肉制品中使用最廣泛的添加劑之一，主要是由于淀粉具有很高的膨脹和持水能力，可增強(qiáng)肉制品的凝膠強(qiáng)度、減少肉的用量，同時(shí)還能提高肉制品的穩(wěn)定性。對(duì)一定濃度的淀粉水溶液進(jìn)行加熱時(shí)，會(huì)破壞淀粉顆粒的晶體結(jié)構(gòu)，使直鏈淀粉和支鏈淀粉分子中的羥基暴露出來(lái)，與水分子通過(guò)氫鍵相互作用，從而提高了淀粉的膨潤(rùn)能力和溶解度。淀粉可以通過(guò)改善 MP 乳化液的乳化活性而改變淀粉-蛋白復(fù)合物的流變學(xué)特性，進(jìn)而改善復(fù)合物的凝膠特性。

目前普遍認(rèn)為，淀粉與 MP 相互作用是基于熱誘導(dǎo)過(guò)程中淀粉顆粒通過(guò)吸水膨脹填充于 MP 三維網(wǎng)絡(luò)凝膠結(jié)構(gòu)形成復(fù)合凝膠，從而使復(fù)合凝膠的凝膠特性得到加強(qiáng)和改善，進(jìn)一步深入研究淀粉的功能特性對(duì)復(fù)合凝膠特性的影響以及復(fù)合凝膠內(nèi)部的化學(xué)作用力及水分分布狀態(tài)，從而得到淀粉與肌原纖維蛋白的相互作用機(jī)理。

周鳳超等研究了原料馬鈴薯淀粉、不同濃度次氯酸鈉( 活性氯濃度分別為 0.2% 和 2.0% 每 100 g 淀粉) 氧化處理以及濕熱和壓熱處理的改性馬鈴薯淀粉對(duì) MP 乳化及凝膠特性的影響，在相同處理?xiàng)l件下( 乳化液均質(zhì): 10 000 r/min，1 min; 熱誘導(dǎo)凝膠: 水浴 70、75、80 ℃，20 min) 0. 2% 氧化劑處理的馬鈴薯淀粉( 0. 2% OTPS) 相比于原料和其他改性馬鈴薯淀粉能夠顯著提高和增強(qiáng) MP 的乳化活性和凝膠特性，0.2% OTPS-MP 復(fù)合凝膠內(nèi)部的主要分子作用力為氫鍵和疏水相互作用，低場(chǎng)核磁結(jié)果顯示 0. 2% OTPS 與 MP 具有更快的相互結(jié)合速度和更穩(wěn)固的相互作用，能夠有效提高復(fù)合凝膠的持水性，并使復(fù)合凝膠內(nèi)部的水分分布更加穩(wěn)定; 由于氧化處理在淀粉分子中形成了帶負(fù)電荷的羧基，促使吸附在油滴表面及油滴間的氧化淀粉顆粒形成了更大的靜電排斥和空間位阻作用，從而使乳化液平均粒徑降低，進(jìn)一步穩(wěn)定了乳化體系，同時(shí)羧基基團(tuán)也可以與水分子結(jié)合形成氫鍵，從而穩(wěn)固復(fù)合凝膠。

WU 等在 MP 濃度2% 的蛋白溶膠中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù) 2% 的不同植物( 馬鈴薯、木薯、大米和玉米) 淀粉制備復(fù)合凝膠，提出淀粉對(duì) MP 凝膠的增強(qiáng)作用與淀粉的糊化溫度和糊化后的彈性具有直接相關(guān)性，淀粉在加熱過(guò)程中的吸水膨脹作用對(duì)蛋白凝膠網(wǎng)絡(luò)造成壓力，使蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡(luò)變得更加緊湊和牢固，其中馬鈴薯淀粉和木薯淀粉在相同熱處理?xiàng)l件下( 熱誘導(dǎo)凝膠: 水浴60、70、80 ℃，20 min) 對(duì)提高 MP 凝膠的持水性及凝膠強(qiáng)度均優(yōu)于大米淀粉和玉米淀粉，這可能是由于大米和玉米淀粉在 80 ℃時(shí)仍沒(méi)有完全糊化，因此無(wú)法在復(fù)合凝膠中吸收足夠的水。此外，馬鈴薯淀粉中的磷酸鹽基團(tuán)與支鏈淀粉通過(guò)共價(jià)連接，可以提高親水性，這有助于形成一種更牢固的熱誘導(dǎo)蛋白凝膠結(jié)構(gòu)。 

ZHUANG 等研究了不同濃度的交聯(lián)乙?；臼淼矸? 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 0. 5% 、1. 0% 、1.5% 和 2. 0% ) 對(duì) MP ( 濃度為 2% 的蛋白溶膠) 凝膠特性的影響，淀粉濃度大于 1. 0% 后 MP 凝膠強(qiáng)度和凝膠持水性顯著增加，并分析指出交聯(lián)乙?；臼淼矸垲w粒在糊化溫度下吸收游離水分，并滯留在 MP 三維網(wǎng)絡(luò)凝膠中，從而使復(fù)合凝膠中游離水的比例顯著下降，同時(shí)糊化溫度下溶脹的淀粉顆粒也可以對(duì) MP 凝膠網(wǎng)絡(luò)施加壓力，使凝膠結(jié)構(gòu)更加致密。

在淀粉-MP 復(fù)合物的熱誘導(dǎo)過(guò)程中，原料淀粉或改性淀粉對(duì)肌原纖維蛋白三維網(wǎng)絡(luò)凝膠填充作用的充分與否取決于各類(lèi)淀粉自身以及改性處理后的理化特性，主要是淀粉與水結(jié)合以及穩(wěn)固水分的能力，如淀粉在熱誘導(dǎo)過(guò)程中是否充分糊化吸水、改性淀粉分子中引入新的基團(tuán)、是否通過(guò)化學(xué)鍵與水分子穩(wěn)固結(jié)合等。

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