高压处理减轻酱鸭腿贮藏期间风味损失：来自挥发性成分分析和肌原纤维蛋白-风味化合物相互作用的证据

《Food Chemistry: X》：High-pressure processing mitigates flavor loss in sauced duck legs during storage: Evidence from volatile profiling and myofibrillar protein–flavor compound interactions

　　

保持风味稳定性是即食肉制品的一个主要质量关注点。本研究评估了在400?MPa下高压处理（HPP）对酱鸭腿在4?°C贮藏14天期间挥发性成分谱的影响，并探讨了肌原纤维蛋白（MP）-风味相互作用的角色。结果表明，HPP显著影响了酱鸭腿的挥发性物质，且HPP处理样品在第14天的总醛浓度较低。茴香脑、芳樟醇和1-辛烯-3-醇被选为代表化合物。在提取的MP模型中，HPP降低了MP的α-螺旋含量，并增加了所有三种化合物的表观亲和系数和质量归一化相互作用容量。分子对接和探索性分子动力学模拟提示了HPP依赖的构象变化和可能的蛋白质-挥发性物质接触。这些发现表明，部分MP解折叠和增强的表观MP-风味相互作用可能有助于HPP后的风味保留。

**论文解读：高压处理通过肌原纤维蛋白构象重排增强风味保留的机制研究**

**研究背景与意义**

即食肉制品因便捷性受到消费者青睐，但贮藏期间风味损失和微生物腐败是制约其品质的两大难题。传统热杀菌技术虽能延长货架期，却易导致蛋白质变性、脂质氧化加速及风味化合物挥发，从而劣化感官品质。高压处理（HPP）作为一种非热加工技术，可在低温下灭活微生物并保持食品原有营养与风味，已在多种肉制品中展现出延长货架期和改善品质的潜力。然而，HPP对酱鸭腿这类复杂调味肉制品中风味化合物（尤其是香辛料来源挥发性物质）在贮藏期间动态变化的影响尚不明确。此外，风味化合物在肉基质中的保留与释放很大程度上受肌原纤维蛋白（MP）与风味分子间非共价相互作用调控，而HPP诱导的MP构象变化如何影响这种相互作用，进而影响风味稳定性，缺乏系统研究。

本研究旨在阐明400?MPa HPP处理对酱鸭腿在4?°C贮藏14天期间挥发性风味谱的影响，并从MP-风味化合物相互作用的角度揭示其潜在机制。研究结果发表在《Food Chemistry: X》，为优化HPP工艺以提升即食肉制品风味稳定性提供了理论依据。

**主要关键技术方法**

研究人员从湖南佳泰食品有限公司获取鸭腿（番鸭），经腌制、卤制后真空包装，随机分为对照组和400?MPa HPP处理组（15?min），在4?°C贮藏0、7、14天后取样。采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用（HS-SPME-GC-MS）分析挥发性化合物，结合偏最小二乘判别分析（PLS-DA）和变量重要性投影（VIP）筛选代表性化合物（茴香脑、芳樟醇、1-辛烯-3-醇）。提取MP后，通过圆二色谱（CD）、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱表征结构变化，运用Klotz型模型估算表观亲和系数（K）和表观质量归一化相互作用容量（n）。以AlphaFold预测的绿头鸭LLGL2模型进行分子动力学模拟（0.1?MPa与400?MPa，150?ns），并基于最终构象进行分子对接。

**研究结果**

**3.1 HPP对挥发性谱的影响及代表性化合物筛选**
通过GC-MS和PLS-DA分析，发现HPP处理组在第14天总醛浓度（0.88?μg/kg）低于对照组（1.47?μg/kg），其中己醛含量降低。总醇浓度在HPP组第0天和第14天更高，但第7天较低。茴香脑在HPP组第0天显著高于对照组（2.09 vs. 0.76?μg/kg）。VIP得分显示茴香脑、芳樟醇和1-辛烯-3-醇的VIP>1.0，且至少在一个贮藏时间点表现出组间显著差异（p<0.05），因此被选为代表性化合物，分别代表香辛料来源和脂质氧化来源的风味物质。

**3.2 HPP对MP风味保留率的影响**
在0.02–0.10?mM浓度范围内，三种化合物在HPP组MP中的表观保留率均显著高于对照（p<0.05），且保留率随浓度升高而降低，表明HPP增强了MP对风味化合物的结合能力。

**3.3 表观质量归一化相互作用参数**
Klotz型分析显示，HPP处理后茴香脑、芳樟醇和1-辛烯-3-醇的K和n值均显著升高（p<0.05），其中芳樟醇的K增幅最大（从13.29增至42.32?mM^?1），表明HPP增加了MP与风味化合物相互作用的亲和力和容量。

**3.4 二级结构分析**
CD谱显示，HPP使MP的α-螺旋含量从28.6%降至18.1%，β-折叠、β-转角和无规卷曲含量增加。添加风味化合物后α-螺旋进一步降低，且变化依赖于化合物类型，茴香脑诱导的β-折叠增加最明显，1-辛烯-3-醇维持较高的无规卷曲含量，说明HPP诱导MP部分解折叠，并增强了风味分子与MP的相互作用。

**3.5 紫外-可见吸收光谱**
HPP降低了MP在270–290?nm的吸光度，表明芳香族氨基酸残基微环境改变。加入茴香脑和芳樟醇后吸光度随浓度增加，而1-辛烯-3-醇光谱重叠。该结果支持HPP改变了MP中色氨酸和酪氨酸的暴露状态。

**3.6 荧光猝灭光谱**
HPP组MP的荧光强度低于对照组，最大发射波长均为329?nm。三种化合物均引起浓度依赖的荧光猝灭和轻微红移，1-辛烯-3-醇作用最强。Stern-Volmer分析显示，HPP组所有化合物的K_SV值显著高于对照（p<0.05），且K_q>2.0×10¹⁰?L·mol^?1·s^?1，表明静态猝灭为主，HPP暴露了更多荧光基团。

**3.7 分子动力学模拟**
在0.1和400?MPa下对LLGL2模型进行150?ns模拟，400?MPa系统表现出更低的均方根偏差（RMSD）平台、更高的回旋半径（Rg）和溶剂可及表面积（SASA），表明蛋白质稳定在略微膨胀的构象状态，但局部灵活性降低，与实验部分解折叠一致。

**3.8 分子对接**
两种构象下，三种化合物均能通过疏水作用、氢键和范德华力与LLGL2模型结合，但结合残基不同。0.1?MPa时茴香脑与Lys717、芳樟醇与His597、1-辛烯-3-醇与Leu793/Glu791接触；400?MPa时分别与Lys514、His392、Arg655接触，提示压力改变了可能的结合位点。

**总结与结论**
讨论部分指出，HPP通过降低MP的α-螺旋含量，增加表观亲和系数和相互作用容量，在贮藏后期（第14天）降低了总醛和己醛浓度，从而减缓风味损失。分子模拟从结构层面支持了HPP诱导的蛋白质构象重排。结论（翻译）：400?MPa HPP改变了酱鸭腿贮藏期间的挥发性组成，处理组在第14天总醛浓度低于对照组。茴香脑、芳樟醇和1-辛烯-3-醇被鉴定为受HPP影响的代表性化合物。HPP降低了α-螺旋含量，增加了表观亲和系数和质量归一化相互作用容量，从而维持了酱鸭腿的风味品质。该研究结果为开发高品质、长风味保持的肉制品提供了指导。然而，风味保持与脂肪氧化之间的关系仍需通过直接的脂质氧化测量、香气活性评估、感官分析和验证工作进一步确认。