热可逆/热不可逆凝胶多糖与转谷氨酰胺酶协同提升肉糜流变特性及凝胶性能的机制研究

为解决肉糜制品在热处理过程中易出现水分流失、结构塌陷等问题，东北农业大学研究人员通过联合应用转谷氨酰胺酶(TG)与热可逆(TRC)/热不可逆凝胶多糖(TIRC)，系统探究其对肉糜流变行为、凝胶性能的影响。研究发现TRC/TIRC与TG联用可显著提升生肉糜表观粘度（剪切速率0.1-100 s-1），使熟肉糜硬度提高至165.08 g（TG+TRC-0.5%组），并形成孔径减小1.29 μm的致密凝胶网络。该研究为开发高品质乳化肉制品提供了理论支撑。

　　

在追求健康饮食的当代社会，乳化肉制品因其独特口感和丰富营养备受青睐。然而，这类产品在加工过程中面临着一个棘手的矛盾：转谷氨酰胺酶(TG)虽能通过催化蛋白质交联提升肉糜稳定性，却会削弱蛋白质与水的相互作用，导致产品持水性下降。更令人头疼的是，热处理时水分流失和结构塌陷问题往往使产品品质大打折扣。面对这一行业痛点，东北农业大学的科研团队将目光投向了具有神奇热变特性的微生物多糖——凝胶多糖(curdlan)。

这项发表在《Food Hydrocolloids》的研究创新性地将两种不同热变形态的凝胶多糖——热可逆型(TRC)和热不可逆型(TIRC)，与TG组成"黄金搭档"，系统探究其对肉糜在热处理前后流变特性和凝胶性能的影响。研究人员通过表观粘度测定、蠕变恢复实验、温度扫描分析等技术手段，结合质构分析和显微观察，揭示了不同形态凝胶多糖与TG的协同作用机制。

材料与方法
研究选用猪后腿瘦肉和背脂制备肉糜，通过控制加热温度（55°C和80°C）分别制备TRC和TIRC。实验设置对照组、单独TG组及不同浓度(0.3%-0.6%)TRC/TIRC与TG复合组。采用流变仪测定0.1-100 s^-1剪切速率下表观粘度，通过温度扫描(20-80°C)分析储能模量(G')变化，并利用质构仪测定熟肉糜硬度和回弹性。激光共聚焦显微镜观察凝胶网络微观结构。

主要结果

表观粘度
研究发现所有肉糜均表现出非牛顿流体的剪切稀化特性。TG单独作用可使表观粘度显著提升，而TRC/TIRC与TG联用产生协同效应：在0.5%添加量时，复合组粘度增幅达峰值，这归因于凝胶多糖的填充效应与TG交联形成的三维网络协同作用。

温度扫描分析
温度升高至50°C时，TG+TRC/TIRC组的G'值急剧上升，表明凝胶网络快速形成。特别值得注意的是，TRC组在降温阶段表现出部分结构恢复，而TIRC组则保持稳定，印证了二者热变特性的差异。

质构特性
与对照组(134.92 g)相比，TG+TRC-0.5%组熟肉糜硬度提升22.3%至165.08 g，回弹性从84.62 g增至122.90 g。TIRC组同样表现出显著改善，证实两种形态凝胶多糖均能有效增强肉糜机械强度。

微观结构
显微观察显示，TRC/TIRC使凝胶孔径分别减小1.29 μm和1.05 μm，形成更致密均匀的网络结构。这种结构优化直接关联着产品持水性和质构特性的提升。

结论与意义
该研究首次系统比较了TRC与TIRC在肉糜-TG复合体系中的作用差异，发现二者虽热变特性不同，但均能通过非共价相互作用（离子键、疏水作用）与TG催化的共价交联产生协同效应。TRC因具有三重螺旋结构，在加热初期即参与网络构建；而TIRC的单螺旋结构则在高温阶段发挥稳定作用。研究确定的0.5%最佳添加量为午餐肉、香肠等制品开发提供了精准配方参考，为解决乳化肉制品加工中的"保水-质构"平衡难题开辟了新路径。这项成果不仅丰富了食品胶体相互作用理论，更为开发新一代高品质肉制品提供了可靠的技术支撑。