杏鲍菇提取物对反复冻融猪肉饼中肌原纤维蛋白氧化稳定性及凝胶特性的影响机制研究

本研究针对反复冻融(F-T)循环导致猪肉饼品质劣变问题，通过添加0.5%杏鲍菇(PE)粉末，系统探究其对肌原纤维蛋白(MP)氧化稳定性、凝胶特性及结构完整性的保护作用。结果表明PE能显著抑制蛋白质羰基化（从11.69降至6.67 nmol/mg）、提升溶解度（P<0.05）并维持持水性（WHC从48.67%提高至59.06%），扫描电镜显示PE组形成更致密凝胶网络。该研究为天然抗冻剂在冷冻肉制品中的应用提供了新策略。

　　

在冷冻肉制品的储存与流通环节，反复冻融（Freeze-Thaw, F-T）循环是导致品质劣变的关键因素。冰晶的形成与重结晶会破坏肌肉细胞结构，引发肌原纤维蛋白（Myofibrillar Protein, MP）氧化、聚集及变性，进而导致肉质软化、持水性下降、脂质过氧化等一系列问题。MP占肌肉蛋白质总量的55-60%，其功能特性直接决定了肉制品的质构、结构和感官品质。近年来，虽然各类食品添加剂被广泛应用于冷冻肉制品加工中，但天然、安全、高效的冷冻保护剂仍是研究热点。 edible mushrooms（食用菌）因其富含多糖、多酚等生物活性成分，展现出良好的抗氧化和冷冻保护潜力，其中杏鲍菇（Pleurotus eryngii, PE）的调控机制尚不明确。

为此，研究人员在《Food Chemistry: X》发表了最新研究成果，系统探究了杏鲍菇添加对猪肉饼在多次F-T循环中MP理化特性、凝胶性能及结构稳定性的影响。研究通过测定蛋白质溶解度、浊度、Zeta电位、粒径分布等理化指标，结合羰基含量、硫基含量、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和内在荧光光谱等技术，从初级、二级和三级结构层面揭示了PE的保护机制。此外，还采用扫描电镜（SEM）和低场核磁共振（LF-NMR）分析了凝胶微观结构和水分子分布状态。

主要技术方法

研究以猪肩颈肉为原料，制备含0.5% PE粉末的实验组和空白对照组猪肉饼，经历0-5次F-T循环后提取MP。通过biuret法测定蛋白浓度，利用紫外分光光度法分析蛋白质溶解度、浊度及Zeta电位，激光粒度仪测定粒径分布，色差计计算凝胶白度，离心法测定持水性（WHC），LF-NMR分析水分分布，SEM观察凝胶微观形态，DNPH法测羰基含量，DTNB法测硫基含量，FTIR分析二级结构，荧光光谱表征三级结构变化。

研究结果

3.1.1 MP浊度与溶解度

F-T循环显著增加了MP浊度和聚合程度，而PE添加组浊度显著低于对照组（P<0.05）。溶解度随F-T次数增加而下降，但PE组始终高于对照组，表明PE能抑制蛋白质变性和聚集。

3.1.2 MP Zeta电位

所有组Zeta电位均为负值，但F-T循环使绝对值下降（对照组降低34.00%，实验组降低22.12%），PE组电位更负，表明其通过增强分子间斥力提升了体系稳定性。

3.1.3 MP粒径分布

未处理组在3-5次F-T后出现100-1000 nm大粒径聚集峰，PE组粒径分布更均匀，证实PE能抑制蛋白质聚集。

3.1.4 MP凝胶表观形态

随F-T次数增加，凝胶结构逐渐松散，持水性下降，白度降低（对照组下降6.70%，PE组下降5.30%）。PE添加延缓了这些劣变过程。

3.1.5 凝胶白度与持水性

对照组WHC从77.05%降至48.67%，PE组从83.81%降至59.06%，表明白色PE多糖通过增强水合作用抑制了水分流失。

3.1.6 水分分布

LF-NMR显示PE组结合水比例（P₂₂）更高，自由水（P₂₃

3.1.7 凝胶微观结构

SEM显示PE组凝胶网络结构更致密、均匀，孔洞较少，证实PE改善了MP的凝胶性能和结构完整性。

3.2.1 MP初级结构

F-T循环使羰基含量从1.85 nmol/mg升至11.69 nmol/mg，PE组仅升至6.67 nmol/mg；硫基含量对照组从12.80降至3.16 nmol/mg，PE组从12.85降至10.46 nmol/mg，表明PE通过清除自由基抑制了蛋白质氧化。

3.2.2 MP二级结构

FTIR显示对照组酰胺I带从1681 cm^?1红移至1670 cm^?1，PE组从1685 cm^?1移至1674 cm^?1，蓝移现象表明PE减少了氢键破坏，维持了二级结构稳定性。

3.2.3 MP三级结构

内在荧光强度随F-T循环下降，对照组最大发射波长从339.00 nm红移至340.00 nm，PE组仅移至339.60 nm且强度更高，表明PE抑制了色氨酸残基暴露和蛋白质展开。

结论与意义

本研究明确表明，杏鲍菇添加能有效抑制反复冻融过程中猪肉MP的氧化变性和结构劣变。其机制主要归因于PE中多糖和多酚类成分的抗氧化活性及水分结合能力，这些成分通过氢键、疏水相互作用与MP结合，稳定蛋白质构象，减少冰晶损伤，提升凝胶性能。该研究不仅为天然冷冻保护剂的开发提供了理论依据，也为改善冷冻肉制品品质提供了新技术方向。未来研究可进一步探索PE与MP或冰晶在分子层面的具体互作机制。