《Gels》：Effect of Yeast Protein on the Gel Properties of Low-Salt Chicken Meat Batters
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摘要专业翻译
本研究评估了酵母蛋白（yeast protein, YP）以0%、2%、4%和6%（w/w，相对于肉重）的添加水平在缓解低盐（1% NaCl）鸡肉糜常见质量缺陷（包括持水性降低、质构劣化和凝胶强度不足）方面的功效。结果表明，YP的添加显著缓解了上
摘要专业翻译
本研究评估了酵母蛋白（yeast protein, YP）以0%、2%、4%和6%（w/w，相对于肉重）的添加水平在缓解低盐（1% NaCl）鸡肉糜常见质量缺陷（包括持水性降低、质构劣化和凝胶强度不足）方面的功效。结果表明，YP的添加显著缓解了上述缺陷。值得注意的是，与常规2% NaCl对照组（T1）相比，4% YP配方（T4）表现出显著更高的蒸煮得率、硬度和凝胶强度（p < 0.05），而持水性、L*值和弹性无显著差异（p > 0.05）。流变学分析显示，80 °C下的储能模量（G′）随YP含量的增加而升高。傅里叶变换红外光谱表明，YP促进了蛋白质二级结构从α-螺旋向β-折叠的转变。冷冻扫描电镜（Cryo-SEM）显示，YP的添加形成了更致密、更有序的凝胶网络。然而，将YP增加至6%导致凝胶颜色变暗和外观评分显著下降，尽管总体可接受性与T1、T3或T4无显著差异。在所测浓度中，4% YP被确定为最佳添加水平，在保持理想产品特性的同时显著提升了低盐鸡肉糜的凝胶品质。这些发现凸显了YP在低盐肉糜产品开发中的广阔应用前景。
论文解读
一、研究背景与意义
肉及肉制品是优质蛋白质、必需氨基酸以及B族维生素、血红素铁和锌等生物可利用微量营养素的重要膳食来源。市场上绝大多数传统鸡肉制品（如肉丸、肉饼、鸡块和香肠）均源自肉糜体系。在碎肉加工中，氯化钠（NaCl）至关重要：2–3%的NaCl可促进肌原纤维蛋白（主要为肌球蛋白）的溶解和溶胀，使丝状聚集体解离为单体或可溶性寡聚体；在热诱导凝胶化过程中，这些蛋白通过疏水相互作用、二硫键交联和氢键组装成有序的三维网络，从而赋予产品理想的质构和持水性能。此外，NaCl还通过降低水分活度和抑制微生物生长发挥稳定和保护作用。当NaCl低于最佳离子强度所需水平时，肌原纤维蛋白溶解度显著下降，损害凝胶网络形成，导致持水性降低、质地松散和整体品质劣化。
然而，长期过量盐摄入被广泛认为是高血压、心血管疾病及其他慢性疾病的主要膳食风险因素。世界卫生组织建议成年人每日盐摄入量不超过5克（约相当于2克钠），但大多数人群的实际摄入量约为该水平的两倍。肉及肉制品是膳食钠的重要来源，约贡献总钠摄入量的20–30%。因此，消费者对低钠肉制品的需求日益增长，开发兼顾健康益处与理想品质属性的低盐肉糜已成为食品工业的关键焦点。
现有减盐策略主要分为盐替代、风味增强和物理加工三类，各具固有局限性。盐替代通常采用KCl部分替代NaCl，但替代水平超过30%会带来明显的苦味和金属异味，严重损害感官可接受性。风味增强策略利用酵母提取物、水解植物蛋白和风味核苷酸通过鲜味-咸味协同增强咸味感知，主要作用于感官层面，无法抵消减盐引起的质构劣化。物理加工技术（如超声、高压处理和磁场处理）可通过空化或电穿孔等机制破坏肌纤维结构，促进盐分渗透和均匀分布，在一定程度上增强低盐条件下的凝胶性能，但其工业化应用受限于设备投资大、工艺控制要求严格和产品适用范围有限。
酵母蛋白（YP）作为一种新兴的微生物源食品配料，因其独特的多功能特性展现出显著的应用潜力。其具有优异的吸水性和持水能力以及溶胀-填充能力，能够整合到肉蛋白凝胶网络的孔隙中，增强结构连续性和致密性，有效缓解减盐带来的凝胶强度和持水性下降。此外，YP提供包含全部必需氨基酸的均衡氨基酸谱，可提升产品的蛋白质营养价值。然而，关于YP作为外源添加剂对低盐鸡肉糜热诱导凝胶行为的影响，目前缺乏系统性研究。
二、研究内容概述
本研究系统考察了YP以0%、2%、4%和6%（w/w，相对于肉重）添加对低盐鸡肉糜凝胶多方面属性的影响，包括蒸煮得率、持水性、色泽、质构特性、凝胶强度、流变学特性、蛋白质二级结构、微观结构和感官品质。研究旨在揭示YP改善凝胶品质的潜在机制，为开发更健康的低盐凝胶肉制品提供理论基础和实践指导。
三、主要关键技术方法
研究人员采用以下主要技术方法开展研究：蒸煮得率测定（以熟制凝胶重量与生肉糜重量百分比表示）；持水性测定（通过离心法计算）；色泽测定（使用CR-400色差仪）；质构剖面分析（TPA，使用TA.XT Express质构仪，P/36R圆柱探头，50%压缩应变，两次压缩循环）；凝胶强度测定（P/5S球形探头）；动态流变学测定（HAAKE MARS III流变仪，平行板几何，温度扫描25–80 °C，升温速率2 °C/min，应变振幅0.1%，频率1 Hz）；傅里叶变换红外光谱（FTIR，Nicolet iS5光谱仪，4000–400 cm-1扫描范围，酰胺I带用于二级结构分析）；冷冻扫描电镜（Cryo-SEM，液氮 plunge-freezing，冷冻断裂和冻蚀后观察）；感官评价（10人感官小组，9点喜好标度）。感官小组成员为5男5女食品科学专业学生（20–25岁），均完成食品感官评价课程并具有描述性感官分析经验。
四、研究结果
4.1 蒸煮得率：与常规盐配方相比，低盐对照组（T2）蒸煮得率显著降低。随着YP添加量增加，蒸煮得率显著提高，但4%（T4）与6%（T5）处理间差异不显著。YP的添加增加了配方总固形物含量和总质量，且YP本身具有吸水溶胀特性，因此部分蒸煮得率增加可能归因于YP的物理持水和填充效应，而非单纯改善肉蛋白凝胶化。T4与T5间无显著差异表明YP的物理贡献不能完全解释观察到的改善效果，YP可能与肌原纤维蛋白相互作用，促进更稳定凝胶网络的形成。
4.2 持水性：YP添加显著提高了低盐鸡肉糜的持水性，4%添加水平时达到与高盐配方相当的水平。在无YP条件下，低NaCl导致盐溶性蛋白溶解不充分，减少加热过程中可用于网络形成的蛋白池，导致凝胶结构内聚力降低和持水性下降。随着YP浓度增加，其优异的吸水性和溶胀能力得到有效利用，持水性逐步显著提高，成功抵消了NaCl减少对鸡肉糜持水性的不利影响。
4.3 色泽：随着YP含量增加，L值（亮度）显著降低，a值（红度）和b值（黄度）显著增加，在6.0% YP水平（T5）达到最大值。这种剂量依赖性变暗主要归因于YP制剂固有的浅棕色及其在肉基质中的均匀分散。随着添加水平提高，YP的天然色素和着色细胞壁组分（包括甘露糖蛋白和β-葡聚糖）逐渐突出，导致L降低和b增加。值得注意的是，在中等添加水平（2%和4%）下，L与高盐对照（T1）无显著差异，表明亮度基本得以保持。
4.4 质构剖面分析：与T2相比，YP添加显著提高了低盐鸡肉糜凝胶的硬度、弹性和咀嚼性，对内聚性无显著影响。与T1对照相比，YP添加对弹性无显著影响。YP可能作为活性填充剂，为低盐鸡肉糜提供结构优势。TPA结果支持两种机制：（i）添加蛋白通过与自由水形成氢键及与基质蛋白极性基团相互作用，形成稳定网络结构，增强最终产品质构属性；（ii）溶胀蛋白颗粒在加工过程中充当蛋白网络内的填充剂，形成更致密的蛋白凝胶网络。
4.5 凝胶强度：与T2相比，含YP凝胶的最大破断力显著提高，表明YP可能作为有效填充剂增强抗结构破坏能力。机制上，YP可能作为活性填充剂对肌原纤维蛋白基质施加压力，促进致密凝胶网络形成并增强凝胶强度。该机制由质构和微观结构结果推断得出。
4.6 流变学特性：所有生鸡肉糜样品在25–80 °C线性加热过程中呈现特征性动态流变曲线。25–40 °C间G′逐渐下降（热诱导蛋白去折叠），62 °C后G′急剧增加（溶胶-凝胶转变）。80 °C时，T1、T2、T3、T4和T5的G′值分别为11706 Pa、9926 Pa、11340 Pa、12590 Pa和15790 Pa，随YP添加量增加呈递增趋势，与硬度数据一致。YP可能通过非共价相互作用和热共凝胶化与肌原纤维蛋白相互作用，有助于维持低盐鸡肉糜的质构形成。
4.7 二级结构：所有样品的FTIR光谱轮廓高度一致，表明减盐和YP添加均未显著改变蛋白质主要官能团。与低盐对照（T2）相比，YP添加导致β-折叠比例增加，同时α-螺旋和β-转角含量降低。这种构象转变通常与更有序、更致密的凝胶网络形成相关，有助于增强凝胶强度。β-折叠含量增加表明蛋白质聚集程度更高，其较大的分子间接触表面为氢键等非共价相互作用提供更多位点，促进致密有序网络的形成。
4.8 微观结构：低盐对照组（T2）呈现松散、不连续的凝胶网络，具有大而分布不均的孔隙和明显结构断裂。添加2–6% YP的样品呈现明显更有组织和更致密的网络结构。含4%和6% YP的样品凝胶结构与高盐对照（T1）基本相当。YP添加可能诱导蛋白质二级结构从α-螺旋向β-折叠转变，有助于形成更致密、更稳定的凝胶网络。但微观结构分析为定性分析，未进行定量图像分析。
4.9 感官品质与可接受性：随着YP水平增加，6% YP样品（T5）的外观评分显著低于低盐对照（T2）和高盐对照（T1）。YP添加增强了低盐样品的硬度、弹性和多汁性，与仪器数据一致。在总体可接受性方面，T3和T4得分高于低盐对照（T2）。尽管T5外观评分显著低于T1和T2，但其总体可接受性与T1、T3或T4无显著差异，表明最高YP水平下的颜色变化虽可察觉但未导致总体可接受性显著下降。
五、结论与展望
在低盐（1% NaCl）鸡肉糜中添加4% YP（T4）可有效将蒸煮得率、持水性、硬度和弹性恢复至与常规盐（2% NaCl）配方相当的水平。这些改善可能部分归因于YP在凝胶网络中作为活性填充剂的作用，及其促进蛋白质二级结构从α-螺旋向β-折叠转变的潜力，从而增强分子间相互作用并形成更致密、更有序的三维网络。相比之下，将YP浓度提高至6%（T5）导致凝胶颜色明显变暗和外观评分显著下降，但总体可接受性与T1、T3或T4无显著差异。在所测浓度中，4% YP（T4）在现有实验条件下成为最有前景的配方，实现了NaCl和理论钠含量（按添加NaCl计算）均降低约50%。该结果代表所测水平中表现最佳者，而非正式优化浓度；未来研究可采用响应面方法进一步优化最佳添加水平。总体而言，这些发现表明YP在低盐肉制品开发中具有可观的应用潜力。
