肌原纤维蛋白与壳聚糖界面分布模式调控油水界面行为的机制及其在乳化肉制品稳定性中的应用

为解决乳化肉制品中界面稳定性控制不足导致的脂相分离问题，研究人员通过构建肌原纤维蛋白(MP)与壳聚糖(CS)的单层、复合层及双层界面分布模式，系统解析了不同分布方式对油水界面行为、乳液稳定性及流变特性的调控机制。研究发现MP/CS复合界面通过静电协同形成致密膜结构，实现最优界面压力(～19.1 mN/m)和粘弹性模量(Ed～40 mN/m)，而CS-MP双层结构凭借MP内层疏水锚定与CS外层柔性链的协同效应赋予乳液长期稳定性。该研究为功能性乳液设计及界面工程调控提供了理论依据。

　　

在食品工业中，乳化肉制品的口感与品质高度依赖于油脂与水的完美融合。然而，油水界面的不稳定性如同一个"定时炸弹"，常常导致脂肪渗漏、质地松散等问题。传统解决方案往往治标不治本，究其根源在于对界面分子行为的调控缺乏深入认知。肌原纤维蛋白(MP)作为肉类中含量最丰富的结构性蛋白(占猪、鱼肉总蛋白50%-60%)，虽能通过疏水域锚定油相，但单独形成的界面膜存在分子间作用力弱、长期稳定性差的缺陷；而天然阳离子多糖壳聚糖(CS)虽有pH响应特性，但其单独形成的界面膜又面临吸附效率低、易结构坍塌的困境。如何让这两种生物大分子"扬长避短"，成为破解界面稳定性难题的关键。

南京农业大学的研究团队在《Food Hydrocolloids》发表的研究中，创新性地采用静电复合乳化与层层自组装技术，构建了MP与CS的三种界面分布模式：预复合的MP/CS均质界面、MP外层的MP-CS双层、以及CS外层的CS-MP双层。通过界面流变仪、多重光散射等先进技术，首次系统揭示了不同分布模式对界面行为的调控规律。研究发现，MP/CS复合界面凭借静电相互作用形成致密网络，其界面压力(～19.1 mN/m)和粘弹性模量(E_d～40 mN/m，E_v～30 mN/m)均显著优于单组分；而CS-MP双层结构通过"内刚外柔"的协同设计——MP内层提供强疏水锚定，CS外层柔性链构建空间位阻，实现了乳液7天存储的零脂相分离。相反，MP-CS双层因CS内层疏水性不足导致界面吸附松散，稳定性较差。

这项研究的突破性在于建立了"界面分子分布-介观流变行为-宏观稳定性"的多尺度关联模型，为精准设计功能性食品乳液提供了新范式。其揭示的界面工程原理不仅适用于肉制品加工，还可拓展至靶向递送系统等健康食品开发，推动肉类蛋白与天然多糖的高值化利用。随着消费者对低脂健康食品需求的增长，这种基于生物分子精准组装的绿色胶体技术，必将引领新一代食品胶体工程的发展方向。