低盐条件下枸杞多糖调控肌原纤维蛋白凝胶特性及其在法兰克福香肠中的应用研究

【字体: 时间:2025年06月13日 来源:Food Chemistry 8.5

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  针对低盐肉制品因肌原纤维蛋白(MP)溶解性下降导致的凝胶性能劣化问题,本研究通过添加枸杞多糖(LBP)调控低盐MP的二级结构转化(α-螺旋→β-折叠),显著提升凝胶强度、持水性(WHC)和储能模量(G'),并成功应用于法兰克福香肠生产,使其烹饪损失降低23%、质构特性提升(P<0.05),为开发优质低钠肉制品提供新策略。

  

随着全球健康意识的提升,低盐饮食已成为防控高血压、心血管疾病等慢性病的重要策略。然而在肉制品加工领域,氯化钠的减量使用却面临严峻技术挑战——当盐浓度低于0.3?M时,肌原纤维蛋白(myofibrillar protein, MP)的溶解性急剧下降,导致凝胶网络结构松散、持水能力减弱,最终使产品出现质地粗糙、汁液流失等问题。这种"减盐-质构劣化"的矛盾严重制约着低钠肉制品的开发。

为破解这一难题,来自哈尔滨商业大学的研究团队将目光投向药食两用资源枸杞中的活性成分——枸杞多糖(Lycium barbarum polysaccharide, LBP)。既往研究表明,LBP不仅能通过抗氧化、调节免疫等途径发挥保健功能,还可与乳清蛋白、大豆分离蛋白等形成复合凝胶。但LBP能否在低盐环境下调控MP的构象转变并改善其功能特性,仍是未被探索的科学盲区。

这项发表在《Food Chemistry》的研究首次系统阐释了LBP对低盐MP凝胶的改性机制及其在法兰克福香肠中的应用效果。研究人员采用动态流变仪、低场核磁、扫描电镜等技术,发现0.5%-2%的LBP添加可使MP二级结构中α-螺旋含量下降12.7%,β-折叠比例提升9.3%,同时促进疏水相互作用和二硫键交联。这种构象变化使复合凝胶的储能模量(G')提高1.8倍,固定水比例增加15.6%,扫描电镜显示其孔径分布均匀性显著改善。

关键技术方法包括:从哈尔滨本地超市采购新鲜猪肉分离MP;通过质构分析仪测定凝胶强度;采用圆二色谱分析蛋白质二级结构;使用MCR302流变仪进行温度扫描实验;通过低场核磁共振(LF-NMR)分析水分迁移;最后将优化配方应用于法兰克福香肠生产并评估其品质指标。

材料与方法
研究选用市售猪后腿肉经标准流程提取MP,配置含0-2.5% LBP的低盐(0.15?M NaCl)MP悬浮液,通过加热诱导凝胶形成。

Texture evaluation
质构测试显示,2% LBP组凝胶强度达对照组的2.3倍(P<0.05),这归因于LBP阻碍水分通道形成并促进连续蛋白基质构建。

Conclusion
结论表明LBP通过多重分子机制改善低盐MP凝胶:①诱导α-helix向β-sheet转化,降低内源荧光强度;②增加β-转角和无规卷曲比例,促使蛋白质结构解折叠;③提升固定水含量并减小孔径异质性。在法兰克福香肠中,1.5% LBP添加使烹饪损失降低至3.21%,同时硬度、弹性等指标均显著优于常规低盐产品。

该研究的创新价值在于:首次揭示LBP在低盐条件下调控MP构象转变的分子路径,建立的"多糖-蛋白"相互作用模型为设计功能性低钠肉制品提供理论依据。由张子渊等完成的这项工作不仅拓展了药食同源成分在食品工业中的应用场景,更为解决全球减盐行动中的技术瓶颈提供了切实可行的方案。

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