１４
２０１４，Ｖ０１．３５，Ｎｏ．２３
艮品科学
※基础研究
离子强度对猪肉肌原纤维蛋白乳化特性和
理化特性的影响
吴菊清１，邵俊花２，魏朝贵１，徐幸莲１，周光宏１’木
（１．南京农业大学肉品加工与质量控制教育部重点实验室，江苏南京
２．渤海大学食品科学研究院，辽宁锦州
１２１０１３）
２１００９５；
摘要：以猪肉肌原纤维蛋白为研究对象，测定不同离子强度下肌原纤维蛋白的乳化特性，包括乳化能力
（ｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ，ＥＣ）、乳化稳定性（ｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇｓｔａｂｉｌｉ哆，ＥＳ），同时测定不同离子强度下肌原纤维蛋白的
溶解性、分子间氢键、表面疏水性、活性巯基和总巯基等理化特性，并对理化特性、乳化特性指标进行了相关性分析。结果表明：随着介质离子强度的提高，肌原纤维蛋白的ＥＣ和ＥＳ增强，溶解度增大，分子间氢键、活性巯基呈上升趋势，表面疏水性则呈下降趋势，而总巯基则无明显变化；溶解度与ＥＣ显著正相关（Ｐ＜０．０５），与Ｅｓ呈极显著正相关（Ｐ＜０．０１），活性巯基和氢键都与ＥＣ呈极显著正相关（Ｐ＜０．０１），而表面疏水性与ＥＣ呈极显著负相关（Ｐ＜０．０１），与ＥＳ显著负相关（Ｐ＜０．０５）。结论：改变肌原纤维蛋白介质的离子强度，导致肌原纤维蛋白的乳化特性、理化特性产生变化，肌原纤维蛋白的理化特性和乳化特性之间有显著或极显著的相关性。关键词：肌原纤维蛋白；乳化：离子强度；溶解度
ＥｆｆｅｃｔｏｆＩｏｎｉｃＳｔｒｅｎｇｔｈ
ＥｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇａｎｄＰｈｙｓｉｃｏ—ｃｈｅｍｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＰｏｒｋ
ｏｎ
Ｍｙｏｆｉｂｒｉｌｌａｒ
Ｐｒｏｔｅｉｎ
ＷＵ
Ｊｕ．ｑｉｎ９１，ＳＨＡＯ
Ｊｕｎ．ｈｕａ２，ＷＥＩ
Ｃｈａｏ．ｇｕｉｌ，ＸＵＸｉｎｇ—ｆｉａｎｌ，ＺＨＯＵＧｕａｎｇ．ｈｏｎ９１’：＃
（１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｅａｔＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄＱｕａｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｆｉｏｎ，ＮａｎｊｉｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
Ｎａｎｊｉｎｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ
２１００９５．Ｃｈｉｎａ；２．ＦｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＢｏｈａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎｚｈｏｕ
１２１０１３，Ｃｈｉｎａ）
ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｏｆｔｈｉｓｓｔｕｄｙｗａｓｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｉｏｎｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ
ｏｎ
ｔｈｅ
ｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇａｎｄ
ｐｈｙｓｉｃｏ－ｃｈｅｍｉｃａｌ
ｐｒｏｐｅａｉｅｓｏｆｐｏｒｋｍｙｏｆｉｂｒｉｌｌａｒｐｒｏｔｅｉｎｓ（ＭＰ）．ＭＰｗａｓｅｘｔｒａｃｔｅｄａｎｄｉｔｓｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇａｎｄｐｈｙｓｉｃｏ—ｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ（ＥＣ），ｅｍｕｌｓｉｏｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ（ＥＳ），ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙａｎｄｉｎｔｅｒｍｏｌｅｃｕｌａｒｈｙｄｒｏｇｅｎｂｏｎｄｓ，ｓｕｒｆａｃｅ
ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙ，ａｎｄ
ａｃｔｉｖｅ
ａｎｄ
ｔｏｔａｌｓｕｌｆｙｄｒｙｌｇｒｏｕｐｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｏｎｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈｓｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈｅａｃｈ
ｏｔｈｅｒ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＥＣ，ＥＳ
ａｎｄ
ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｉｏｎｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓ
ｏｆａｃｔｉｖｅｓｕｌｆｈｙｄｒｙｌｇｒｏｕＰａｎｄｉｎｔｅｒｍｏｌｅｃｕｌａｒｈｙｄｒｏｇｅｎｂｏｎｄｓｔｅｎｄｅｄｔｏｉｎｃｒｅａｓｅ，ｗｈｅｒｅａｓｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙｄｅｃｒｅａｓｅｄ．Ｔｏｔａｌｓｕｌｆｈｙｄｒｙｌｇｒｏｕｐｓｄｉｄｎｏｔｅｘｈｉｂｉｔ
ａｎｙｃｈａｎｇｅ．ＴｈｅｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｗａｓｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈｅｉｔｈｅｒＥＣ
（Ｐ＜０．０５）ｏｒＥＳ（Ｐ＜０．０１），ａｎｄａｃｔｉｖｅｓｕｌｆｙｄｒｙｌｇｒｏｕｐｓｗｅｒｅｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈＥＣ（Ｐ＜０．０１）．Ｏｎｔｈｅｏｔｈｅｒｈａｎｄ，
ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙＷａｓｎｅｇａｔｉｖｅｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈｅｉｔｈｅｒＥＣ（Ｐ＜０．０１）ｏｒ
ｃａｎ
ＥＳ（Ｐ＜０．０５）．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｏｎｉｃ
ｏｒ
ｓｔｒｅｎｇｔｈ
ａｆｆｅｃｔｔｈｅｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇａｎｄｐｈｙｓｉｃｏ－ｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＭＰ，ｗｉｔｈ
ａ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ
ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ
ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ
ｏｂｓｅｒｖｅｄｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｅｔｗｏ
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．
文献标志码：Ａ
文章编号：１００２—６６３０（２０１４）２３．００１４．０６
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｙｏｆｉｂｒｉｌｌａｒｐｒｏｔｅｉｎ；ｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｉｏｎｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ；ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ
中图分类号：ＴＳ２５１．１
ｄｏｉ：１０．７５０６／ｓｐｋｘｌ００２．６６３０．２０１４２３００３
肉的加工特性主要包括溶解性、凝胶性、乳化性、保水性等，其中乳化性是最重要的加工特性之一，而肌
原纤维蛋白是参与乳化的主要物质，在小颗粒脂肪和小油滴界面蛋白膜的形成过程中扮演着重要角色，对乳化收稿日期：２０１４．０７．２２
肉制品的质构、黏着性、保油保水性和出品率有直接的
影响，对终产品的品质起决定性作用ｎ１。肌原纤维蛋白属于盐溶性蛋白质，当ｐＨ值升高远离等电点时，提高介质的离子强度，则可以提高其溶解度，而蛋白质的溶解度
基金项目：国家自然科学基金面上项目（３１３７１７９５）；“十二五”国家科技支撑计划项目（加１２ＢＡＤ｜２８８０ｌＪ啤；２０１２ＢＡＤ２８８０３－１）作者简介：吴菊清（１９６５一），女，副教授，博士研究生，研究方向为肉品加工与质量安全控制。Ｅ－ｍａｉｈｗｕｊｕｑｉｎｇ＠ｎｊａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ｝通信作者：周光宏（１９６０一），男，教授，博士，研究方向为畜产品加工与质量控制。Ｅ—ｍａｌｌ：ｇｈｚｈｏｕ＠ｎｊａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
与其保水性、乳化性及凝胶性等加工特性有密切关系圜。食盐是肉类加工必不可少的辅料，能有效提高离子强度，从而提高肌原纤维蛋白溶解度，利于肌原纤维蛋白的提
取㈣。此外有报道称Ｈ１：ＮａＣｌ可降低肌原纤维蛋白的等电点，使其在通常的ｐＨ值范围内带有更多的净电荷，增
强肌原纤维蛋白的溶解性，从而改善其加工特性。Ｚｏｒｂａ等Ｈｌ研究了２．５％、３．Ｏ％的食盐添加量对猪肉乳化能力的
影响，发现添加３．ｏ％盐比添加２．５％盐使猪肉具有更高的
乳化能力；Ｙａｐａｒ等陋１研究了不同的食盐添加量对鲤鱼肉
乳化能力的影响，发现乳化能力随着食盐添加量的增加
（分别为０．０％、１．０％、２．０％）而增加，但并不显著。综
上，食盐会直接影响肌原纤维蛋白的理化特性和加工特性，但过高的用量会导致高食盐的摄入，影响人类健康粥ｌ，过低
的用量又会减弱肉蛋白的加工特性，导致肉制品品质的劣变。蛋白质分子间的相互作用力对乳化性也有明显的影响Ｂ’９】。目前ＮａＣＩ对肌肉蛋白质加工特性影响的研究较多，但对其机制研究较少。
由于人们日益意识到动物脂肪对健康的不利影
响，而植物油含有高比例的多不饱和脂肪酸且不含胆固醇，因此植物油替代动物脂肪已成趋势¨０１。本实验
用大豆油替代猪背膘、用ＮａＣＩ浓度改变介质的离子强
度，研究离子强度对猪肉肌原纤维蛋白乳化特性包括
乳化能力（ｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ，ＥＣ）、乳化稳定性
（ｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ＥＳ）的影响，同时测定不同离
子强度下肌原纤维蛋白的理化特性，包括蛋白质的溶解度、分子间氢键、表面疏水性、活性巯基和总巯基等，并对理化特性、乳化特性指标进行相关性分析，研究离子强度造成乳化性质差异的原因，以期为乳化型肉制品的生产优化配方、在保证肉制品质构、感官特性的同
时，减少ＮａＣｌ用量，为低盐乳化型肉制品的生产提供理论依据。
１
材料与方法
１．１
材料
宰后２４ｈ（ｐＨ５．６～５．８）的猪肉背最长肌，购于南京
苜蓿园大街菜市场。剔除多余脂肪和结缔组织，切碎，
真空包装，贮存于－－２０℃备用。使用前样品在０～４℃解冻。金龙鱼大豆油购于超市。
１．２
仪器与设备
Ｔ２５数显型高速匀浆机
德国ＩＫＡ公司；ＳｅｎｓｏＤｉｒｅｃｔ
Ｃｏｎ
２００型电导率仪德国ＴｉｎｔｏｍｅｔｅｒＧｍｂＨ公司；ＤＶ．Ｉ
Ｐｒｉｍｅ型黏度计、ＡｖａｎｔｉＪ－Ｅ型多用途高效离心机
美国
ＢｅｃｋｍａｎＣｏｕｌｔｅｒ公司：ＹＺ２５１５ｘ型蠕动泵
河北保定
兰格恒流泵有限公司。
１．３方法
１．３．１
肌原纤维蛋白提取及不同Ｎ羽浓度的蛋白溶液制备
参考韩敏义等㈣的方法提取猪肉肌原纤维蛋白。
１００
ｇ切碎瘦肉解冻１２ｈ，加入４倍体积的僵直提取缓冲液（１００ｍｍｏｌ／ＬＴｒｉｓ，１０ｍｍｏｌ／ＬＺ，－胺四乙酸
（ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅｔｅＷａａｃ．ｅｒｉｃａｃｉｄ，ＥＤＴＡ），ｐＨ８－３），匀
浆，１０００×ｇ离心２０ｍｉｎ，把沉淀分散在４倍体积的标准盐溶液（ｓｔａｎｄａｒｄ
ｓａｌｔｓｏｌｕｔｉｏｎ，ＳＳＳ，１００ｍｍｏｌ／ＬＫＣＩ、
２０ｍｍｏｌ／Ｌ
Ｋ２ＨＰＯｇＫＩ－１２Ｐ０４、２ｍｍｏｌ／ＬＭｇＣｌ２、１ｍｍｏｌ／Ｌ
乙二醇．双．（２．氨基乙醚）四乙酸、ｌ
ｍｍｏｌ／ＬＮａＮ３，
ｐＨ７．０），１
０００×ｇ离心１０ｍｉｎ收集沉淀，重复３次。沉
淀重新分散在４倍体积的含１％ＴｒｉｔｏｎＸ．１００的ＳＳＳ中，再
１
５００×ｇ离心１０ｒａｉｎ收集沉淀，重复两次。在沉淀中加
入４倍体积０．１ｍｏｌ／ＬＫＣｌ，重复两次后，在沉淀中加入
４倍体积０．１
ｍｏｌ／Ｌ
ＮａＣＩ溶液经１５００×ｇ离心１０ｍｉｎ收集沉
淀，得到纯化的肌原纤维蛋白。蛋白质浓度用双缩脲法测定【１１１，用牛血清白蛋白作用为标准蛋白，提取的肌原
纤维蛋白在４８ｈ内用完。
称取一定质量的粗蛋白，分别溶于ＮａＣＩ浓度为
０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６ｍｏｌ／Ｌ的磷酸盐缓冲液中（５０ｍｍｏｌ／ＬＮａ２ＨＰＯｄＮａＨ２ＰＯ。，ｐＨ６．５），根据需要配
制成不同浓度的肌原纤维蛋白溶液，于冷库（４℃左右）
中保存，待用。
１．３．２
溶解度测定
根据双缩脲法（１１】，取７ｍＬ
５
ｍｇ／ｍＬ不同ＮａＣｌ浓度的
肌原纤维蛋白溶液，ｌ５００×ｇ离心ｌＯｍｉｎ后，取上清液以
及不同ＮａＣｌ浓度的肌原纤维蛋白原液各２ｍＬ，分别加入
８
ｍＬ双缩脲试剂混匀，同时取不同ＮａＣＩ浓度的磷酸盐缓冲
液（５０ｍｍｏｌ／ＬＮａ２ＨＩ的ｄＮａＨ２Ｐ０４，ｐＨ６．５）２ｍＬ与８ｍＬ双缩脲试剂混匀后作空白对照，置于２０～２５℃水浴锅内保温
３０
ｍｉｎ，于可见分光光度计５４０ｎｍ波长处测定吸光度，每
个处理测定３个重复，按公式（１）计算溶解度。
溶解觑＝——－＿Ｉ—＿＝＿＿——＿二一×ｔＯＯ（Ｉ）离心后上清液中的蛋白质质量浓度／（ｍｇ＾ｎＬ）
离心前的蛋白质质量浓度／（ｍｇ／ｍＬ）
１．３．３
氢键含量测定
氢键含量的测定参照ｖｉｓｅｓｓａｎ毋舢等‘１２１方法，并略加改
进。具体操作步骤：取３
ｍＬ５
ｍ酌ｎＬ不同ＮａＣｌ浓度的肌原
纤维蛋白样液，分别加入０．５ｍＬ的Ｓ１溶液（２０ｍｍｏｌＴｒｉｓ，１％十二烷基硫酸钠（ｓｏｄｉｕｍ
ｄｏｄｅｃｙｌｓｕｌｆａｔｅ，ＳＤＳ），
ｐｎ
８．Ｏ）和Ｓ２溶液（Ｏ．５ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ），室温振荡均匀放置
１ｈ，１２
１００Ｘｇ离－Ｌ，３０ｍｉｎ，取０．６ｍＬ上清液加入５０％三氯
乙酸（ｔｒｉｃｈｌｏｒｏａｃｅｔｉｃａｃｉｄ，ＴＣＡ）溶液，使上清液的最终
１℃Ａ浓度达到１０％，样品在４℃冷库中放置１５ｍｉｎ后２
５００×ｇ
离－ｂ２０ｍｉｎ，沉淀用Ｓ２溶液溶解，蛋白质含量采用双缩脲法测定，氢键含量以Ｓ１溶解的蛋白含量占Ｓ２溶解的蛋白质含
量的百分比表示，用相应的磷酸缓冲液做空白对照。
１６
２０１４，Ｖ０１．３５，Ｎｏ．２３
良晶科学
初始的吸光度与静置５ｍｉｎ后的吸光度差。
１．４
※基础研究
式中：ＥＳ为乳化稳定性；Ｍ＝彳。一彳，，表示乳状液
统计学分析
对采集的实验数据采用ＳＡＳ９．２统计软件进行相关性分析和方差分析。方差分析结果为ｊ±Ｓ，如果方差分析差异显著（Ｐ＜０．０５），则使用Ｄｕｎｃａｎ’ＳＭｕｌｔｉｐｌｅ
Ｒａｎｇｅ
１－３．４
表面疏水性的测定
表面疏水性的测定采用Ｃｈｅｌｈ等¨３１方法，并略加修
改。取１ｍＬ
５
ｍｇ／ｍＬ不同ＮａＣｌ浓度的蛋白样液，加入
６０皿ｌ
ｒａｇ／ｍＥ的溴酚蓝溶液，涡旋振荡混匀１０ｍｉｎ，用相
应的磷酸缓冲液做空白对照，离－６，１５ｍｉｎ后在５９５ｎｎｌ波长
处测定光密度值。表面疏水基含量按公式（２）计算。
ＯＤ，一ＯＤ，
Ｔｅｓｔ进行多重比较。
（２）
２
表面疏水基含量７Ｉｘ９２６０嵋×——三ｒ二
密度值。
１．３．５
式中：ＯＤ。为空白样品的光密度值；ＯＤ：为样品的光
总巯基和活性巯基含量测定
参照Ｅｌｌｍａｎ【１４１的方法，并略加改进。总巯基含量测
定：取１．５
ｍＬ５
２．１２．１．１
结果与分析
离子强度对猪肉肌原纤维蛋白乳化特性的影响乳化能力
ｍｇ／ｍＬ不同ＮａＣＩ浓度的蛋白样液悬浮于
ｍｏｌ／Ｌ尿素，ｐＨ８．０）；活
１０．０ｍＬ的Ｔｒｉｓ．甘氨酸缓冲液（０．０８６ｍｏｌ／Ｌ＂Ｉｒｉｓ，０．０９ｍｏｌ／Ｌ
甘氨酸，４ｍｍｏｌ／Ｌ
ＥＤＴＡ，８
５
性巯基含量测定：取１．５ｍＬ
ｍｇ／ｍＬ不同ＮａＣｌ浓度的蛋
ｍｏｌ／Ｌ
白样液悬浮于１０．０ｍＬ的Ｔｒｉｓ．甘氨酸缓冲液（０．０８６
Ｔｒｉｓ，０．０９
ｍｏｌ／Ｌ甘氨酸，４ｍｍｏｌ／ＬＥＤＴＡ，ｐＨ８．０）：将
ｍｇ５，５’－二硫基
㈣咖咖湖瑚㈣湖伽
以上处理样品分别加５０止ＥＵｍａｎ试剂（４
双一２．硝基苯甲酸（５，５＇－ｄｉｔｈｉｏｂｉｓ（２－ｎｉｔｒｏｂｅｎｚｏｉｃａｃｉｄ），ＤＴＮＢ）溶解于１ｍＬ的Ｔｒｉｓ．甘氨酸缓冲液中），剧烈振荡后在（２５±１）℃条件下水浴１
１０
ｈ，１２
小写字母不同表示差异显著（尸＜Ｏ．０５）。下同。
图１
Ｆｉｇ．１
离子强度对肌原纤维蛋白乳化能力的影响
Ｅｆｆｅｃｔｏｆｉｏｎｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ
Ｏｎ
０００×ｇ离心
ＥＣｏｆＭＰ
ｍｉｎ，同时以不力ＩＤＴＮＢ的为对照，取上清液在４１２ａｍ
波长处测定吸光度，按公式（３）计算总巯基、活性巯基
含量。
一
由图１可知，随着ＮａＣｌ浓度的增加，乳化能力呈逐渐上升的趋势。０．１、０．２
ｍｏｌ／Ｌ
ＮａＣｌ实验组，其肌原纤
维蛋白的ＥＣ值在６６０ｍＬ／ｇ左右，两者之间差异不显著
（３）
巯基含量／（ｐａｎｏｌ／ｇ）＝７３．５３ב｝＿
（Ｐ＞０．０５），说明离子强度虽有上升，但仍然很低，此时盐离子浓度的增加并不能够改善肌原纤维蛋白的
乳化能力；０．３ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ实验组ＥＣ值为８８２
ｍＬ／ｇ，
（Ｌ・ｃｍ／ｍ０１），觥品的蛋白质量浓度，（ｍｇ／ｍＬ）。
１．３．６
式中：７３．５３＝１０６，１．３６×１０１，１．３６×１０＇为摩尔消光系麴
乳化能力测定
按照Ｌｉｎｄｅｒ等”５１电导率法测定ＥＣ。取３０ｍＬ
５ｍｇ／ｍＬ０００×ｇ
显著高于０．１、０．２ｍｏｌ／ＬＮａＣＩ实验组（Ｐ＜０．０５），而０．４、
０．５、０．６９５０
ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ实验组的肌原纤维蛋白的ＥＣ值都在
的不同肌原纤维蛋白溶液，加入１０ｍＬ的大豆油８
ｍＬ／ｇ以上，且三者之间无显著差异（尸＞０．０５），
匀浆１ｍｉｎ，用蠕动泵以１２ｍＬ／ｍｉｎ的速率加入大豆油，
但显著高于０．１、０．２、０．３ｍｏｌ／ＬＮａＣＩ实验组，０．６ｍｏｌ／Ｌ
同时匀浆，用电导率仪跟踪乳化体系电导率的变化，直
至电导率出现第二突变点时停止加油，以此时的油量计算ＥＣ。
１．３．７
ＮａＣｌ实验组ＥＣ达到最大值，说明在此ＮａＣｌ浓度下肌原纤
维蛋白能乳化的油量最多。
２．１．２
乳化稳定性
乳化稳定性的测定
乳化稳定性参考Ｃａｍｅｒｏｎ等ｎ卅的浊度法，稍加改动。
取５ｍｇ／ｍＬ蛋白样液２８ｍＬ，加入７ｍＬ大豆油，８
０００×ｇ
匀浆制成乳状液。迅速从新制的乳状液底部移取３０此，
用０．１％的ＳＤＳ溶液稀释５００倍，以０．１％的ＳＤＳ溶液为空白，立即测定其在５００ａｍ波长处的吸光度彳。，将乳状液静置５ｍｉｎ后，用相同的方法测定吸光度Ａ，。乳化稳定性按公式（４）计算。
ＥＳ／％：生×５×１００＝——×５×１
△４
（４）（）
图２离子强度对肌原纤维蛋白乳化稳定性的影响
Ｆｉｇ．２
Ｅｆｆｅｃｔｏｆｉｏｎｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ
ｏｎ
ＥＳｏｆＭＰ
※基础研究
目晶科学
２．２．２．２
２０１４，Ｖ０１．３５，Ｎｏ．２３
１７
由图２可知，随着ＮａＣｌ浓度的增加，肌原纤维表面疏水性
蛋白的乳化稳定性逐渐增大。浓度为０．１、Ｏ．２
ｍｏｌ／Ｌ
曲
ＮａＣｌ实验组的ＥＳ值最差，两者之间无显著差异
（Ｐ＞０．０５）；０．３ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ实验组显著高于０．１、
０．２ｍｏｌ／Ｌ
３
皿舞：
ＮａＣＩ实验组；０．４、０．５ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ实验组
之间差异不显著（Ｐ＞０．０５），但显著高于０．１、０．２、
０．３ｍｏｌ／Ｌ
ＮａＣＩ实验组（Ｐ＜０．０５）：当ＮａＣＩ浓度到
托斟＊訾旧搿
０ｌ
０２
０３
０４
０５
０６
达０．６ｍｏｌ／Ｌ时，肌原纤维蛋白乳化稳定性显著高于其他任何实验组，达到最大。
２．２２．２．１
ＮａＣＩ浓度／（ｍｏｌ／Ｌ）
图５
离子强度对猪肉肌原纤维蛋白理化特性的影响
离子强度对猪肉肌原纤维蛋白溶解度的影响
离子强度对肌原纤维蛋白表面疏水性的影响
Ｈ鲈ＥｆｆｅｃｔｏｆｉｏｎｉｃａｒｅｎｇｔｈＯｎ￥１１ｒｌ＇翻ｅｅｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｄｔｙｏｆＭＰ由图５可知，随着ＮａＣＩ浓度的增大，肌原纤维蛋白的
表面疏水基含量逐渐减小，０．１、０．２ｍｏｌ／Ｌ实验组间以及０．４～０．６ｍｏｌ／Ｌ实验组间肌原纤维蛋白之间的表面疏水基含量虽有差异，但不显著（Ｐ＞０．０５），０．２～０．４ｍｏｌ／Ｌ实验组间则呈下降态势，且有显著差异（Ｐ＜０．０５）。
２．２．２．３
活性巯基和总巯基
。活性巯基ｍ总巯基
图３ｎ９３
离子强度对肌原纤维蛋白溶解度的影响
Ｅｆｆｅｃｔｏｆｉｏｎｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ
Ｏｎ
ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｏｆＭＰ
由图３可知，肌原纤维蛋白溶解度随着ＮａＣＩ浓度的上升而呈增大趋势。ＮａＣＩ浓度为０．１、０．２ｍｏｌ／Ｌ时，肌
原纤维蛋白溶解度最差，两者之间虽有差异但不显著
（Ｐ＞０．０５），均显著低于０．３、０．４、０．５、０．６ｍｏｌ／Ｌ实验组（Ｐ＜０．０５），以０．６ｍｏｌ／Ｌ实验组的肌原纤维蛋白溶解度为最大。
２．２．２２．２．２．１
图６
ｒａｇ．６
离子强度对肌原纤维蛋白活性巯基和总巯基含量的影响
ＥｆｆｅｃｔｏｆＩｏｎｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈｏｎａｃｔｉｖｅｔｈｉｏｌｃｏｎｔｅｎｔｏｆＭＰ
离子强度对猪肉肌原纤维蛋白相互作用力的影响
氢键
由图６可知，蛋白质分子的活性巯基含量随着ＮａＣｌ浓度的增大呈逐渐上升趋势，但当ＮａＣｌ浓度增大到一定程度，活性巯基含量的变化不是特别明显，０．５、０．６
ｍｏｌ／Ｌ
实验组之间差异不显著（Ｐ＞０．０５），而总巯基含量随离子强度的增加没有明显变化，说明离子强度的改变对总
冰、删钲嚣疑
巯基没有产生影响。
加ｍ∞蚰鲫加∞
２．３
乳化特性指标与理化特性指标之间的相关性分析由表１可知，ＮａＣＩ浓度与测定的各指标间即ＥＣ、ＥＳ
值、氢键均呈显著正相关（Ｐ＜０．０５），与溶解度、活性
图４
ｒｉｇ．４
离子强度对肌原纤维蛋白氢键含量的影响
Ｅｆｆｅｃｔｏｆｉｏｎｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ
Ｏｉｌ
ｈｙｄｒｏｇｅｎｂｏｎｄｓｏｆＭＰ
巯基含量呈极显著正相关（Ｐ＜０．０１），与表面疏水性
呈极显著负相关（Ｐ＜０．０１）。溶解度与ＥＣ值显著正相关（Ｐ＜０．０５），与ＥＳ值呈极显著正相关（Ｐ＜０．０１），
由图４可知，不同ＮａＣｌ浓度条件下，肌原纤维蛋白的氢键含量大体呈先减少后缓慢增加的趋势。０．１、０．２ｍｏｌ／Ｌ实验组间以及０．４、０．５、０．６ｍｏｌ／Ｌ实验组间肌原纤维蛋白分子间的氢键含量虽有差异，但不显著（Ｐ＞０．０５），而０．２～０．４ｍｏｌ／Ｌ实验组间氢键含量呈上升态势，且有显著差异（Ｐ＜０．０５）。
说明随着肌原纤维蛋白溶解度的增大，肌原纤维蛋白的
ＥＣ、ＥＳ值提高；活性巯基和氢键含量都与ＥＣ值呈极显
著正相关（Ｐ＜０．０１），而表面疏水性与ＥＣ值呈极显著负
相关（Ｐ＜０．０１），与ＥＳ值显著负相关（Ｐ＜０．０５），说
明肌原纤维蛋白的活性巯基和氢键越多，表面疏水性越
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良品科学
※基础研究
小，肌原纤维蛋白的ＥＣ值以及ＥＳ值越大。由此可见，改变肌原纤维蛋白介质的离子强度，导致蛋白质的溶解度及蛋白质分子间的作用力产生变化，对肌原纤维蛋白的
乳化特性有显著或极显著的影响。
表１
不同ＮａＣＩ浓度下肌原纤维蛋白乳化特性与理化
指标之间的相关性分析
Ｔａｂｌｅ１Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ
ａｎａＶ瞄ｂｅｔｗｅｅｎｅｍｎｍＭｎｇａｎｄｐｈｙｓｉｃｏ－ｃｈｅｍｉｃａｌ
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ
ＭＰ
注：＋．相关性显著（Ｐ＜Ｏ．０５）；・ｔ．相关性极显著（Ｐ＜０．０１）。
３
讨论
蛋白质的乳化主要表现为在油滴周围形成界面蛋白
膜，其形成过程包括３个步骤：第一步，蛋白向脂肪球
表面靠拢，影响这一步的因素主要是蛋白分子的溶解情况、分子大小、温度条件以及连续相的黏度情况。第二步，蛋白吸附在脂肪球上，一般蛋白需要克服界面张力等
障碍，和已经吸附在脂肪球上的物质竞争并使自己吸附上
去，这个过程受表面氨基酸性质、ｐＨ值、离子强度和温度的影响。第三步，蛋白分子必须经过构象的变化瞄１。
乳化能力和乳化稳定性是评价蛋白质乳化特性的常用指标。乳化能力表示单位质量的肌原纤维蛋白能够乳
化的油的体积，ＥＣ值越大，说明对应ＮａＣｌ浓度的肌原纤维蛋白在单位质量内乳化的油量就越多ｎ７１；而乳化稳定
性是指蛋白质维持乳浊液油水两相混合不分离时对外界条件的抗应变能力ｎ８１，是评价蛋白质维持乳化体系油水界面能力的重要指标；蛋白质的溶解度是蛋白质之间、蛋白质与溶剂之间的相互作用平衡的一种热力学表现形
式回。当介质的离子强度达到一定程度时，肌原纤维蛋白才会溶解【１９１，而可溶性蛋白质对脂肪乳化具有重要作用冽。本实验发现随着介质离子强度的提高，肌原纤维蛋白的
ＥＣ和ＥＳ值增强，这是因为随着离子强度的增大，盐和蛋白质的相互作用增强，蛋白质的水化作用增大，溶解度大大上升，使得蛋白更容易向脂肪球表面靠拢，相关性分析结果也证实了这点。相关性分析表明，溶解度与离子强度极显著正相关（ｒ＝０．９４８，Ｐ＜０．０１），与ＥＣ值显著正相关（ｒ＝０．８１８，Ｐ＜０．０５），与ＥＳ值呈极显著正相
关（ｒ＝０．９７４，Ｐ＜０．０１）。说明肌原纤维蛋白溶解度的
增大，使得蛋白质能迅速移到油水界面形成界面膜参与
乳化，进而提高ＥＣ值【２”：反之当ＮａＣｌ浓度较低时，肌原
纤维蛋白的溶解度低，形成蛋白质聚合体，造成疏水链的封
闭，导致Ｅ（、值的下降阎；对Ｅｓ值而言，低离子强度时，可移动离子的屏蔽作用降低蛋白质之间的静电排斥刚，高盐时增强了带静负电荷的肌球蛋白分子间的静电排斥作用阱１，使得乳滴之间不易聚集和合并，因而ＥＳ随着离子强度的提
高而呈增强趋势。
离子强度对肌原纤维蛋白的空间结构也有显著的影响。肌肉蛋白质中参与乳化的蛋白质主要为肌球蛋白瞄１，其分子尾部的ａ．螺旋结构是依靠多肽链中一ＣＯ与一ＮＨ之间的氢键稳定的【２６１，氢键的稳定性一旦发生变化，就会导致ａ．螺旋结构的丢失和破坏。本实验结果表明随着ＮａＣｌ浓度的提升，肌原纤维蛋白氢键有上升趋势，说明随着离子强度的上升，肌球蛋白／肌原纤维蛋白的稳定性越好，该结果与文献【２７】结果一致。相关性分析表明，氢
键与离子强度显著正相关（瑚．９０１，Ｐ＜０．０５），与肌原
纤维蛋白的ＥＣ值极显著正相关（忙０．９６９，Ｐ＜０．０１）；蛋白质疏水基团间的相互作用是一种非共价键的相互作用，是维持蛋白质三级结构最重要的作用力旺引，构成蛋
白质的大多数非极性氨基酸的侧链分布在蛋白质分子内
部，形成疏水内核，通过对一些已知结构的蛋白质表面
性质的分析表明，一些疏水基团也会出现在蛋白质分子的表面，使其表面也具有一定的疏水作用∞】，而表面疏水作用会影响蛋白质分子间的相互作用，并且因蛋白质的
大分子结构，对蛋白质功能的影响比整体疏水性更大口”。本实验结果表明随着离子强度的上升，表面疏水性呈下降趋势。这是因为在高ＮａＣＩ浓度时，蛋白质周围的亲
水基团结合大量的水分子，使蛋白质的疏水基团部分包
埋在蛋白质分子内部，蛋白质在天然状态下也是尽量把
疏水残基包埋在分子内部【３们，该结果与文献［２７，３１１报道
相一致。相关性分析表明：表面疏水性与离子强度、溶
解度呈极显著负相关（分别是ｒ＝－－０．９２５，，．＝一０．９０６，Ｐ＜０．０１），与肌原纤维蛋白的ＥＣ值也极显著负相关（，＝一０．９４５，Ｐ＜０．０１），与ＥＳ值呈显著负相关（，．＝－－０．８１１，Ｐ＜０．０５），Ｎａｋａｉ等口２１认为用疏水性和溶解度
两指标来评价蛋白质的功能特性比单独用溶解度评价能
得到更好的相关性，溶解性和表面疏水性都是影响蛋白
乳化能力的重要因素，溶解能力相近的蛋白，才能表现
出表面疏水性越高，其乳化能力越强；在肌原纤维蛋白中，巯基是最具反应活性的功能基团【３３１，是维持蛋白质三级结构的主要功能键，其含量的变化与蛋白质变性密切相关，若蛋白质发生变性（加热、超高压处理）时，巯基被氧化生成二硫键，致使巯基含量下降ｐ４．３５】，因此可作为衡量蛋白质氧化和变性程度的指标，对肌原纤维
蛋白的稳定及其功能性质具有重要的意义。本实验结果表明，随着ＮａＣＩ浓度的提升，肌原纤维蛋白活性巯基含
量有着上升趋势，而总巯基含量则无明显变化。这是因
※基础研究
艮品科学
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为当ＮａＣＩ浓度升高时能破坏蛋白分子问的作用力，导致
蛋白分子部分展开，使埋藏于天然蛋白分子内部的巯基暴露于分子表面，避免了因低浓度的ＮａＣｌ导致的蛋白质
聚集而引起蛋白质巯基含量的下降ｐ６】。有研究表明活性
巯基的增加可能与肌球蛋白分子头部结构改变有判３７。３明。
表现为展开的蛋白分子更易于在脂肪球周围形成界面膜，但是增加离子强度不能破坏或形成分子间或分子内
二硫键，故总巯基含量无明显变化。相关性分析表明，
活性巯基含量与离子强度呈极显著正相关（ｒ＝Ｏ．９３５，
（，＝０．９８７，Ｐ＜０．０１），而总巯基含量与离子强度、ＥＳ、
本研究表明改变肌原纤维蛋白介质的离子强度，使得乳化特性和蛋白质的溶解度及蛋白质分子间的作用力等理化特性产生变化，表现为：低离子强度时，．肌原纤维蛋白的ＥＣ和ＥＳ下降，溶解度降低，分子间氢键、活性巯基含量呈下降趋势，表面疏水性呈上升趋势，而总巯基含量则无明显变化，肌原纤维蛋白理化特性和乳化特
性之间有显著或极显著的相关性。因此在生产低盐乳化
型肉制品时，由于肌原纤维蛋白的乳化性能较差，必须采取相应措施（如钠盐替代、多糖替代等），以防止低盐导致的肉制品出水出油等质量缺陷的产生。
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离子强度对猪肉肌原纤维蛋白乳化特性和理化特性的影响
作者：作者单位：
吴菊清， 邵俊花， 魏朝贵， 徐幸莲， 周光宏， WU Ju-qing， SHAO Jun-hua， WEI Chao-gui， XU Xing-lian ， ZHOU Guang-hong
吴菊清,魏朝贵,徐幸莲,周光宏,WU Ju-qing,WEI Chao-gui,XU Xing-lian,ZHOU Guang-hong(南京农业大学肉品加工与质量控制教育部重点实验室,江苏南京,210095)， 邵俊花,SHAO Jun-hua(渤海大学食品科学研究院,辽宁锦州,121013)食品科学Food Science2014,35(23)
刊名：英文刊名：年，卷(期)：
引用本文格式：吴菊清. 邵俊花. 魏朝贵. 徐幸莲. 周光宏. WU Ju-qing. SHAO Jun-hua. WEI Chao-gui. XU Xing-lian. ZHOU Guang-hong 离子强度对猪肉肌原纤维蛋白乳化特性和理化特性的影响[期刊论文]-食品科学 2014(23)
１４
２０１４，Ｖ０１．３５，Ｎｏ．２３
艮品科学
※基础研究
离子强度对猪肉肌原纤维蛋白乳化特性和
理化特性的影响
吴菊清１，邵俊花２，魏朝贵１，徐幸莲１，周光宏１’木
（１．南京农业大学肉品加工与质量控制教育部重点实验室，江苏南京
２．渤海大学食品科学研究院，辽宁锦州
１２１０１３）
２１００９５；
摘要：以猪肉肌原纤维蛋白为研究对象，测定不同离子强度下肌原纤维蛋白的乳化特性，包括乳化能力
（ｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ，ＥＣ）、乳化稳定性（ｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇｓｔａｂｉｌｉ哆，ＥＳ），同时测定不同离子强度下肌原纤维蛋白的
溶解性、分子间氢键、表面疏水性、活性巯基和总巯基等理化特性，并对理化特性、乳化特性指标进行了相关性分析。结果表明：随着介质离子强度的提高，肌原纤维蛋白的ＥＣ和ＥＳ增强，溶解度增大，分子间氢键、活性巯基呈上升趋势，表面疏水性则呈下降趋势，而总巯基则无明显变化；溶解度与ＥＣ显著正相关（Ｐ＜０．０５），与Ｅｓ呈极显著正相关（Ｐ＜０．０１），活性巯基和氢键都与ＥＣ呈极显著正相关（Ｐ＜０．０１），而表面疏水性与ＥＣ呈极显著负相关（Ｐ＜０．０１），与ＥＳ显著负相关（Ｐ＜０．０５）。结论：改变肌原纤维蛋白介质的离子强度，导致肌原纤维蛋白的乳化特性、理化特性产生变化，肌原纤维蛋白的理化特性和乳化特性之间有显著或极显著的相关性。关键词：肌原纤维蛋白；乳化：离子强度；溶解度
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Ｊｕ．ｑｉｎ９１，ＳＨＡＯ
Ｊｕｎ．ｈｕａ２，ＷＥＩ
Ｃｈａｏ．ｇｕｉｌ，ＸＵＸｉｎｇ—ｆｉａｎｌ，ＺＨＯＵＧｕａｎｇ．ｈｏｎ９１’：＃
（１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｅａｔＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄＱｕａｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｆｉｏｎ，ＮａｎｊｉｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
Ｎａｎｊｉｎｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ
２１００９５．Ｃｈｉｎａ；２．ＦｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＢｏｈａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎｚｈｏｕ
１２１０１３，Ｃｈｉｎａ）
ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｏｆｔｈｉｓｓｔｕｄｙｗａｓｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｉｏｎｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ
ｏｎ
ｔｈｅ
ｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇａｎｄ
ｐｈｙｓｉｃｏ－ｃｈｅｍｉｃａｌ
ｐｒｏｐｅａｉｅｓｏｆｐｏｒｋｍｙｏｆｉｂｒｉｌｌａｒｐｒｏｔｅｉｎｓ（ＭＰ）．ＭＰｗａｓｅｘｔｒａｃｔｅｄａｎｄｉｔｓｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇａｎｄｐｈｙｓｉｃｏ—ｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ（ＥＣ），ｅｍｕｌｓｉｏｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ（ＥＳ），ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙａｎｄｉｎｔｅｒｍｏｌｅｃｕｌａｒｈｙｄｒｏｇｅｎｂｏｎｄｓ，ｓｕｒｆａｃｅ
ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙ，ａｎｄ
ａｃｔｉｖｅ
ａｎｄ
ｔｏｔａｌｓｕｌｆｙｄｒｙｌｇｒｏｕｐｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｏｎｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈｓｗｅｒｅｍｅａｓｕｒｅｄｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈｅａｃｈ
ｏｔｈｅｒ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＥＣ，ＥＳ
ａｎｄ
ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｉｏｎｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓ
ｏｆａｃｔｉｖｅｓｕｌｆｈｙｄｒｙｌｇｒｏｕＰａｎｄｉｎｔｅｒｍｏｌｅｃｕｌａｒｈｙｄｒｏｇｅｎｂｏｎｄｓｔｅｎｄｅｄｔｏｉｎｃｒｅａｓｅ，ｗｈｅｒｅａｓｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙｄｅｃｒｅａｓｅｄ．Ｔｏｔａｌｓｕｌｆｈｙｄｒｙｌｇｒｏｕｐｓｄｉｄｎｏｔｅｘｈｉｂｉｔ
ａｎｙｃｈａｎｇｅ．ＴｈｅｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｗａｓｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈｅｉｔｈｅｒＥＣ
（Ｐ＜０．０５）ｏｒＥＳ（Ｐ＜０．０１），ａｎｄａｃｔｉｖｅｓｕｌｆｙｄｒｙｌｇｒｏｕｐｓｗｅｒｅｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈＥＣ（Ｐ＜０．０１）．Ｏｎｔｈｅｏｔｈｅｒｈａｎｄ，
ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｔｙＷａｓｎｅｇａｔｉｖｅｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｗｉｔｈｅｉｔｈｅｒＥＣ（Ｐ＜０．０１）ｏｒ
ｃａｎ
ＥＳ（Ｐ＜０．０５）．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｏｎｉｃ
ｏｒ
ｓｔｒｅｎｇｔｈ
ａｆｆｅｃｔｔｈｅｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇａｎｄｐｈｙｓｉｃｏ－ｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＭＰ，ｗｉｔｈ
ａ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ
ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ
ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ
ｏｂｓｅｒｖｅｄｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｓｅｔｗｏ
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．
文献标志码：Ａ
文章编号：１００２—６６３０（２０１４）２３．００１４．０６
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｙｏｆｉｂｒｉｌｌａｒｐｒｏｔｅｉｎ；ｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｉｏｎｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ；ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ
中图分类号：ＴＳ２５１．１
ｄｏｉ：１０．７５０６／ｓｐｋｘｌ００２．６６３０．２０１４２３００３
肉的加工特性主要包括溶解性、凝胶性、乳化性、保水性等，其中乳化性是最重要的加工特性之一，而肌
原纤维蛋白是参与乳化的主要物质，在小颗粒脂肪和小油滴界面蛋白膜的形成过程中扮演着重要角色，对乳化收稿日期：２０１４．０７．２２
肉制品的质构、黏着性、保油保水性和出品率有直接的
影响，对终产品的品质起决定性作用ｎ１。肌原纤维蛋白属于盐溶性蛋白质，当ｐＨ值升高远离等电点时，提高介质的离子强度，则可以提高其溶解度，而蛋白质的溶解度
基金项目：国家自然科学基金面上项目（３１３７１７９５）；“十二五”国家科技支撑计划项目（加１２ＢＡＤ｜２８８０ｌＪ啤；２０１２ＢＡＤ２８８０３－１）作者简介：吴菊清（１９６５一），女，副教授，博士研究生，研究方向为肉品加工与质量安全控制。Ｅ－ｍａｉｈｗｕｊｕｑｉｎｇ＠ｎｊａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ｝通信作者：周光宏（１９６０一），男，教授，博士，研究方向为畜产品加工与质量控制。Ｅ—ｍａｌｌ：ｇｈｚｈｏｕ＠ｎｊａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
与其保水性、乳化性及凝胶性等加工特性有密切关系圜。食盐是肉类加工必不可少的辅料，能有效提高离子强度，从而提高肌原纤维蛋白溶解度，利于肌原纤维蛋白的提
取㈣。此外有报道称Ｈ１：ＮａＣｌ可降低肌原纤维蛋白的等电点，使其在通常的ｐＨ值范围内带有更多的净电荷，增
强肌原纤维蛋白的溶解性，从而改善其加工特性。Ｚｏｒｂａ等Ｈｌ研究了２．５％、３．Ｏ％的食盐添加量对猪肉乳化能力的
影响，发现添加３．ｏ％盐比添加２．５％盐使猪肉具有更高的
乳化能力；Ｙａｐａｒ等陋１研究了不同的食盐添加量对鲤鱼肉
乳化能力的影响，发现乳化能力随着食盐添加量的增加
（分别为０．０％、１．０％、２．０％）而增加，但并不显著。综
上，食盐会直接影响肌原纤维蛋白的理化特性和加工特性，但过高的用量会导致高食盐的摄入，影响人类健康粥ｌ，过低
的用量又会减弱肉蛋白的加工特性，导致肉制品品质的劣变。蛋白质分子间的相互作用力对乳化性也有明显的影响Ｂ’９】。目前ＮａＣＩ对肌肉蛋白质加工特性影响的研究较多，但对其机制研究较少。
由于人们日益意识到动物脂肪对健康的不利影
响，而植物油含有高比例的多不饱和脂肪酸且不含胆固醇，因此植物油替代动物脂肪已成趋势¨０１。本实验
用大豆油替代猪背膘、用ＮａＣＩ浓度改变介质的离子强
度，研究离子强度对猪肉肌原纤维蛋白乳化特性包括
乳化能力（ｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ，ＥＣ）、乳化稳定性
（ｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ＥＳ）的影响，同时测定不同离
子强度下肌原纤维蛋白的理化特性，包括蛋白质的溶解度、分子间氢键、表面疏水性、活性巯基和总巯基等，并对理化特性、乳化特性指标进行相关性分析，研究离子强度造成乳化性质差异的原因，以期为乳化型肉制品的生产优化配方、在保证肉制品质构、感官特性的同
时，减少ＮａＣｌ用量，为低盐乳化型肉制品的生产提供理论依据。
１
材料与方法
１．１
材料
宰后２４ｈ（ｐＨ５．６～５．８）的猪肉背最长肌，购于南京
苜蓿园大街菜市场。剔除多余脂肪和结缔组织，切碎，
真空包装，贮存于－－２０℃备用。使用前样品在０～４℃解冻。金龙鱼大豆油购于超市。
１．２
仪器与设备
Ｔ２５数显型高速匀浆机
德国ＩＫＡ公司；ＳｅｎｓｏＤｉｒｅｃｔ
Ｃｏｎ
２００型电导率仪德国ＴｉｎｔｏｍｅｔｅｒＧｍｂＨ公司；ＤＶ．Ｉ
Ｐｒｉｍｅ型黏度计、ＡｖａｎｔｉＪ－Ｅ型多用途高效离心机
美国
ＢｅｃｋｍａｎＣｏｕｌｔｅｒ公司：ＹＺ２５１５ｘ型蠕动泵
河北保定
兰格恒流泵有限公司。
１．３方法
１．３．１
肌原纤维蛋白提取及不同Ｎ羽浓度的蛋白溶液制备
参考韩敏义等㈣的方法提取猪肉肌原纤维蛋白。
１００
ｇ切碎瘦肉解冻１２ｈ，加入４倍体积的僵直提取缓冲液（１００ｍｍｏｌ／ＬＴｒｉｓ，１０ｍｍｏｌ／ＬＺ，－胺四乙酸
（ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅｔｅＷａａｃ．ｅｒｉｃａｃｉｄ，ＥＤＴＡ），ｐＨ８－３），匀
浆，１０００×ｇ离心２０ｍｉｎ，把沉淀分散在４倍体积的标准盐溶液（ｓｔａｎｄａｒｄ
ｓａｌｔｓｏｌｕｔｉｏｎ，ＳＳＳ，１００ｍｍｏｌ／ＬＫＣＩ、
２０ｍｍｏｌ／Ｌ
Ｋ２ＨＰＯｇＫＩ－１２Ｐ０４、２ｍｍｏｌ／ＬＭｇＣｌ２、１ｍｍｏｌ／Ｌ
乙二醇．双．（２．氨基乙醚）四乙酸、ｌ
ｍｍｏｌ／ＬＮａＮ３，
ｐＨ７．０），１
０００×ｇ离心１０ｍｉｎ收集沉淀，重复３次。沉
淀重新分散在４倍体积的含１％ＴｒｉｔｏｎＸ．１００的ＳＳＳ中，再
１
５００×ｇ离心１０ｒａｉｎ收集沉淀，重复两次。在沉淀中加
入４倍体积０．１ｍｏｌ／ＬＫＣｌ，重复两次后，在沉淀中加入
４倍体积０．１
ｍｏｌ／Ｌ
ＮａＣＩ溶液经１５００×ｇ离心１０ｍｉｎ收集沉
淀，得到纯化的肌原纤维蛋白。蛋白质浓度用双缩脲法测定【１１１，用牛血清白蛋白作用为标准蛋白，提取的肌原
纤维蛋白在４８ｈ内用完。
称取一定质量的粗蛋白，分别溶于ＮａＣＩ浓度为
０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６ｍｏｌ／Ｌ的磷酸盐缓冲液中（５０ｍｍｏｌ／ＬＮａ２ＨＰＯｄＮａＨ２ＰＯ。，ｐＨ６．５），根据需要配
制成不同浓度的肌原纤维蛋白溶液，于冷库（４℃左右）
中保存，待用。
１．３．２
溶解度测定
根据双缩脲法（１１】，取７ｍＬ
５
ｍｇ／ｍＬ不同ＮａＣｌ浓度的
肌原纤维蛋白溶液，ｌ５００×ｇ离心ｌＯｍｉｎ后，取上清液以
及不同ＮａＣｌ浓度的肌原纤维蛋白原液各２ｍＬ，分别加入
８
ｍＬ双缩脲试剂混匀，同时取不同ＮａＣＩ浓度的磷酸盐缓冲
液（５０ｍｍｏｌ／ＬＮａ２ＨＩ的ｄＮａＨ２Ｐ０４，ｐＨ６．５）２ｍＬ与８ｍＬ双缩脲试剂混匀后作空白对照，置于２０～２５℃水浴锅内保温
３０
ｍｉｎ，于可见分光光度计５４０ｎｍ波长处测定吸光度，每
个处理测定３个重复，按公式（１）计算溶解度。
溶解觑＝——－＿Ｉ—＿＝＿＿——＿二一×ｔＯＯ（Ｉ）离心后上清液中的蛋白质质量浓度／（ｍｇ＾ｎＬ）
离心前的蛋白质质量浓度／（ｍｇ／ｍＬ）
１．３．３
氢键含量测定
氢键含量的测定参照ｖｉｓｅｓｓａｎ毋舢等‘１２１方法，并略加改
进。具体操作步骤：取３
ｍＬ５
ｍ酌ｎＬ不同ＮａＣｌ浓度的肌原
纤维蛋白样液，分别加入０．５ｍＬ的Ｓ１溶液（２０ｍｍｏｌＴｒｉｓ，１％十二烷基硫酸钠（ｓｏｄｉｕｍ
ｄｏｄｅｃｙｌｓｕｌｆａｔｅ，ＳＤＳ），
ｐｎ
８．Ｏ）和Ｓ２溶液（Ｏ．５ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ），室温振荡均匀放置
１ｈ，１２
１００Ｘｇ离－Ｌ，３０ｍｉｎ，取０．６ｍＬ上清液加入５０％三氯
乙酸（ｔｒｉｃｈｌｏｒｏａｃｅｔｉｃａｃｉｄ，ＴＣＡ）溶液，使上清液的最终
１℃Ａ浓度达到１０％，样品在４℃冷库中放置１５ｍｉｎ后２
５００×ｇ
离－ｂ２０ｍｉｎ，沉淀用Ｓ２溶液溶解，蛋白质含量采用双缩脲法测定，氢键含量以Ｓ１溶解的蛋白含量占Ｓ２溶解的蛋白质含
量的百分比表示，用相应的磷酸缓冲液做空白对照。
１６
２０１４，Ｖ０１．３５，Ｎｏ．２３
良晶科学
初始的吸光度与静置５ｍｉｎ后的吸光度差。
１．４
※基础研究
式中：ＥＳ为乳化稳定性；Ｍ＝彳。一彳，，表示乳状液
统计学分析
对采集的实验数据采用ＳＡＳ９．２统计软件进行相关性分析和方差分析。方差分析结果为ｊ±Ｓ，如果方差分析差异显著（Ｐ＜０．０５），则使用Ｄｕｎｃａｎ’ＳＭｕｌｔｉｐｌｅ
Ｒａｎｇｅ
１－３．４
表面疏水性的测定
表面疏水性的测定采用Ｃｈｅｌｈ等¨３１方法，并略加修
改。取１ｍＬ
５
ｍｇ／ｍＬ不同ＮａＣｌ浓度的蛋白样液，加入
６０皿ｌ
ｒａｇ／ｍＥ的溴酚蓝溶液，涡旋振荡混匀１０ｍｉｎ，用相
应的磷酸缓冲液做空白对照，离－６，１５ｍｉｎ后在５９５ｎｎｌ波长
处测定光密度值。表面疏水基含量按公式（２）计算。
ＯＤ，一ＯＤ，
Ｔｅｓｔ进行多重比较。
（２）
２
表面疏水基含量７Ｉｘ９２６０嵋×——三ｒ二
密度值。
１．３．５
式中：ＯＤ。为空白样品的光密度值；ＯＤ：为样品的光
总巯基和活性巯基含量测定
参照Ｅｌｌｍａｎ【１４１的方法，并略加改进。总巯基含量测
定：取１．５
ｍＬ５
２．１２．１．１
结果与分析
离子强度对猪肉肌原纤维蛋白乳化特性的影响乳化能力
ｍｇ／ｍＬ不同ＮａＣＩ浓度的蛋白样液悬浮于
ｍｏｌ／Ｌ尿素，ｐＨ８．０）；活
１０．０ｍＬ的Ｔｒｉｓ．甘氨酸缓冲液（０．０８６ｍｏｌ／Ｌ＂Ｉｒｉｓ，０．０９ｍｏｌ／Ｌ
甘氨酸，４ｍｍｏｌ／Ｌ
ＥＤＴＡ，８
５
性巯基含量测定：取１．５ｍＬ
ｍｇ／ｍＬ不同ＮａＣｌ浓度的蛋
ｍｏｌ／Ｌ
白样液悬浮于１０．０ｍＬ的Ｔｒｉｓ．甘氨酸缓冲液（０．０８６
Ｔｒｉｓ，０．０９
ｍｏｌ／Ｌ甘氨酸，４ｍｍｏｌ／ＬＥＤＴＡ，ｐＨ８．０）：将
ｍｇ５，５’－二硫基
㈣咖咖湖瑚㈣湖伽
以上处理样品分别加５０止ＥＵｍａｎ试剂（４
双一２．硝基苯甲酸（５，５＇－ｄｉｔｈｉｏｂｉｓ（２－ｎｉｔｒｏｂｅｎｚｏｉｃａｃｉｄ），ＤＴＮＢ）溶解于１ｍＬ的Ｔｒｉｓ．甘氨酸缓冲液中），剧烈振荡后在（２５±１）℃条件下水浴１
１０
ｈ，１２
小写字母不同表示差异显著（尸＜Ｏ．０５）。下同。
图１
Ｆｉｇ．１
离子强度对肌原纤维蛋白乳化能力的影响
Ｅｆｆｅｃｔｏｆｉｏｎｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ
Ｏｎ
０００×ｇ离心
ＥＣｏｆＭＰ
ｍｉｎ，同时以不力ＩＤＴＮＢ的为对照，取上清液在４１２ａｍ
波长处测定吸光度，按公式（３）计算总巯基、活性巯基
含量。
一
由图１可知，随着ＮａＣｌ浓度的增加，乳化能力呈逐渐上升的趋势。０．１、０．２
ｍｏｌ／Ｌ
ＮａＣｌ实验组，其肌原纤
维蛋白的ＥＣ值在６６０ｍＬ／ｇ左右，两者之间差异不显著
（３）
巯基含量／（ｐａｎｏｌ／ｇ）＝７３．５３ב｝＿
（Ｐ＞０．０５），说明离子强度虽有上升，但仍然很低，此时盐离子浓度的增加并不能够改善肌原纤维蛋白的
乳化能力；０．３ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ实验组ＥＣ值为８８２
ｍＬ／ｇ，
（Ｌ・ｃｍ／ｍ０１），觥品的蛋白质量浓度，（ｍｇ／ｍＬ）。
１．３．６
式中：７３．５３＝１０６，１．３６×１０１，１．３６×１０＇为摩尔消光系麴
乳化能力测定
按照Ｌｉｎｄｅｒ等”５１电导率法测定ＥＣ。取３０ｍＬ
５ｍｇ／ｍＬ０００×ｇ
显著高于０．１、０．２ｍｏｌ／ＬＮａＣＩ实验组（Ｐ＜０．０５），而０．４、
０．５、０．６９５０
ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ实验组的肌原纤维蛋白的ＥＣ值都在
的不同肌原纤维蛋白溶液，加入１０ｍＬ的大豆油８
ｍＬ／ｇ以上，且三者之间无显著差异（尸＞０．０５），
匀浆１ｍｉｎ，用蠕动泵以１２ｍＬ／ｍｉｎ的速率加入大豆油，
但显著高于０．１、０．２、０．３ｍｏｌ／ＬＮａＣＩ实验组，０．６ｍｏｌ／Ｌ
同时匀浆，用电导率仪跟踪乳化体系电导率的变化，直
至电导率出现第二突变点时停止加油，以此时的油量计算ＥＣ。
１．３．７
ＮａＣｌ实验组ＥＣ达到最大值，说明在此ＮａＣｌ浓度下肌原纤
维蛋白能乳化的油量最多。
２．１．２
乳化稳定性
乳化稳定性的测定
乳化稳定性参考Ｃａｍｅｒｏｎ等ｎ卅的浊度法，稍加改动。
取５ｍｇ／ｍＬ蛋白样液２８ｍＬ，加入７ｍＬ大豆油，８
０００×ｇ
匀浆制成乳状液。迅速从新制的乳状液底部移取３０此，
用０．１％的ＳＤＳ溶液稀释５００倍，以０．１％的ＳＤＳ溶液为空白，立即测定其在５００ａｍ波长处的吸光度彳。，将乳状液静置５ｍｉｎ后，用相同的方法测定吸光度Ａ，。乳化稳定性按公式（４）计算。
ＥＳ／％：生×５×１００＝——×５×１
△４
（４）（）
图２离子强度对肌原纤维蛋白乳化稳定性的影响
Ｆｉｇ．２
Ｅｆｆｅｃｔｏｆｉｏｎｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ
ｏｎ
ＥＳｏｆＭＰ
※基础研究
目晶科学
２．２．２．２
２０１４，Ｖ０１．３５，Ｎｏ．２３
１７
由图２可知，随着ＮａＣｌ浓度的增加，肌原纤维表面疏水性
蛋白的乳化稳定性逐渐增大。浓度为０．１、Ｏ．２
ｍｏｌ／Ｌ
曲
ＮａＣｌ实验组的ＥＳ值最差，两者之间无显著差异
（Ｐ＞０．０５）；０．３ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ实验组显著高于０．１、
０．２ｍｏｌ／Ｌ
３
皿舞：
ＮａＣＩ实验组；０．４、０．５ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ实验组
之间差异不显著（Ｐ＞０．０５），但显著高于０．１、０．２、
０．３ｍｏｌ／Ｌ
ＮａＣＩ实验组（Ｐ＜０．０５）：当ＮａＣＩ浓度到
托斟＊訾旧搿
０ｌ
０２
０３
０４
０５
０６
达０．６ｍｏｌ／Ｌ时，肌原纤维蛋白乳化稳定性显著高于其他任何实验组，达到最大。
２．２２．２．１
ＮａＣＩ浓度／（ｍｏｌ／Ｌ）
图５
离子强度对猪肉肌原纤维蛋白理化特性的影响
离子强度对猪肉肌原纤维蛋白溶解度的影响
离子强度对肌原纤维蛋白表面疏水性的影响
Ｈ鲈ＥｆｆｅｃｔｏｆｉｏｎｉｃａｒｅｎｇｔｈＯｎ￥１１ｒｌ＇翻ｅｅｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｄｔｙｏｆＭＰ由图５可知，随着ＮａＣＩ浓度的增大，肌原纤维蛋白的
表面疏水基含量逐渐减小，０．１、０．２ｍｏｌ／Ｌ实验组间以及０．４～０．６ｍｏｌ／Ｌ实验组间肌原纤维蛋白之间的表面疏水基含量虽有差异，但不显著（Ｐ＞０．０５），０．２～０．４ｍｏｌ／Ｌ实验组间则呈下降态势，且有显著差异（Ｐ＜０．０５）。
２．２．２．３
活性巯基和总巯基
。活性巯基ｍ总巯基
图３ｎ９３
离子强度对肌原纤维蛋白溶解度的影响
Ｅｆｆｅｃｔｏｆｉｏｎｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ
Ｏｎ
ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｏｆＭＰ
由图３可知，肌原纤维蛋白溶解度随着ＮａＣＩ浓度的上升而呈增大趋势。ＮａＣＩ浓度为０．１、０．２ｍｏｌ／Ｌ时，肌
原纤维蛋白溶解度最差，两者之间虽有差异但不显著
（Ｐ＞０．０５），均显著低于０．３、０．４、０．５、０．６ｍｏｌ／Ｌ实验组（Ｐ＜０．０５），以０．６ｍｏｌ／Ｌ实验组的肌原纤维蛋白溶解度为最大。
２．２．２２．２．２．１
图６
ｒａｇ．６
离子强度对肌原纤维蛋白活性巯基和总巯基含量的影响
ＥｆｆｅｃｔｏｆＩｏｎｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈｏｎａｃｔｉｖｅｔｈｉｏｌｃｏｎｔｅｎｔｏｆＭＰ
离子强度对猪肉肌原纤维蛋白相互作用力的影响
氢键
由图６可知，蛋白质分子的活性巯基含量随着ＮａＣｌ浓度的增大呈逐渐上升趋势，但当ＮａＣｌ浓度增大到一定程度，活性巯基含量的变化不是特别明显，０．５、０．６
ｍｏｌ／Ｌ
实验组之间差异不显著（Ｐ＞０．０５），而总巯基含量随离子强度的增加没有明显变化，说明离子强度的改变对总
冰、删钲嚣疑
巯基没有产生影响。
加ｍ∞蚰鲫加∞
２．３
乳化特性指标与理化特性指标之间的相关性分析由表１可知，ＮａＣＩ浓度与测定的各指标间即ＥＣ、ＥＳ
值、氢键均呈显著正相关（Ｐ＜０．０５），与溶解度、活性
图４
ｒｉｇ．４
离子强度对肌原纤维蛋白氢键含量的影响
Ｅｆｆｅｃｔｏｆｉｏｎｉｃｓｔｒｅｎｇｔｈ
Ｏｉｌ
ｈｙｄｒｏｇｅｎｂｏｎｄｓｏｆＭＰ
巯基含量呈极显著正相关（Ｐ＜０．０１），与表面疏水性
呈极显著负相关（Ｐ＜０．０１）。溶解度与ＥＣ值显著正相关（Ｐ＜０．０５），与ＥＳ值呈极显著正相关（Ｐ＜０．０１），
由图４可知，不同ＮａＣｌ浓度条件下，肌原纤维蛋白的氢键含量大体呈先减少后缓慢增加的趋势。０．１、０．２ｍｏｌ／Ｌ实验组间以及０．４、０．５、０．６ｍｏｌ／Ｌ实验组间肌原纤维蛋白分子间的氢键含量虽有差异，但不显著（Ｐ＞０．０５），而０．２～０．４ｍｏｌ／Ｌ实验组间氢键含量呈上升态势，且有显著差异（Ｐ＜０．０５）。
说明随着肌原纤维蛋白溶解度的增大，肌原纤维蛋白的
ＥＣ、ＥＳ值提高；活性巯基和氢键含量都与ＥＣ值呈极显
著正相关（Ｐ＜０．０１），而表面疏水性与ＥＣ值呈极显著负
相关（Ｐ＜０．０１），与ＥＳ值显著负相关（Ｐ＜０．０５），说
明肌原纤维蛋白的活性巯基和氢键越多，表面疏水性越
１８
２０１４，Ｖ０１．３５，Ｎｏ．２３
良品科学
※基础研究
小，肌原纤维蛋白的ＥＣ值以及ＥＳ值越大。由此可见，改变肌原纤维蛋白介质的离子强度，导致蛋白质的溶解度及蛋白质分子间的作用力产生变化，对肌原纤维蛋白的
乳化特性有显著或极显著的影响。
表１
不同ＮａＣＩ浓度下肌原纤维蛋白乳化特性与理化
指标之间的相关性分析
Ｔａｂｌｅ１Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ
ａｎａＶ瞄ｂｅｔｗｅｅｎｅｍｎｍＭｎｇａｎｄｐｈｙｓｉｃｏ－ｃｈｅｍｉｃａｌ
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ
ＭＰ
注：＋．相关性显著（Ｐ＜Ｏ．０５）；・ｔ．相关性极显著（Ｐ＜０．０１）。
３
讨论
蛋白质的乳化主要表现为在油滴周围形成界面蛋白
膜，其形成过程包括３个步骤：第一步，蛋白向脂肪球
表面靠拢，影响这一步的因素主要是蛋白分子的溶解情况、分子大小、温度条件以及连续相的黏度情况。第二步，蛋白吸附在脂肪球上，一般蛋白需要克服界面张力等
障碍，和已经吸附在脂肪球上的物质竞争并使自己吸附上
去，这个过程受表面氨基酸性质、ｐＨ值、离子强度和温度的影响。第三步，蛋白分子必须经过构象的变化瞄１。
乳化能力和乳化稳定性是评价蛋白质乳化特性的常用指标。乳化能力表示单位质量的肌原纤维蛋白能够乳
化的油的体积，ＥＣ值越大，说明对应ＮａＣｌ浓度的肌原纤维蛋白在单位质量内乳化的油量就越多ｎ７１；而乳化稳定
性是指蛋白质维持乳浊液油水两相混合不分离时对外界条件的抗应变能力ｎ８１，是评价蛋白质维持乳化体系油水界面能力的重要指标；蛋白质的溶解度是蛋白质之间、蛋白质与溶剂之间的相互作用平衡的一种热力学表现形
式回。当介质的离子强度达到一定程度时，肌原纤维蛋白才会溶解【１９１，而可溶性蛋白质对脂肪乳化具有重要作用冽。本实验发现随着介质离子强度的提高，肌原纤维蛋白的
ＥＣ和ＥＳ值增强，这是因为随着离子强度的增大，盐和蛋白质的相互作用增强，蛋白质的水化作用增大，溶解度大大上升，使得蛋白更容易向脂肪球表面靠拢，相关性分析结果也证实了这点。相关性分析表明，溶解度与离子强度极显著正相关（ｒ＝０．９４８，Ｐ＜０．０１），与ＥＣ值显著正相关（ｒ＝０．８１８，Ｐ＜０．０５），与ＥＳ值呈极显著正相
关（ｒ＝０．９７４，Ｐ＜０．０１）。说明肌原纤维蛋白溶解度的
增大，使得蛋白质能迅速移到油水界面形成界面膜参与
乳化，进而提高ＥＣ值【２”：反之当ＮａＣｌ浓度较低时，肌原
纤维蛋白的溶解度低，形成蛋白质聚合体，造成疏水链的封
闭，导致Ｅ（、值的下降阎；对Ｅｓ值而言，低离子强度时，可移动离子的屏蔽作用降低蛋白质之间的静电排斥刚，高盐时增强了带静负电荷的肌球蛋白分子间的静电排斥作用阱１，使得乳滴之间不易聚集和合并，因而ＥＳ随着离子强度的提
高而呈增强趋势。
离子强度对肌原纤维蛋白的空间结构也有显著的影响。肌肉蛋白质中参与乳化的蛋白质主要为肌球蛋白瞄１，其分子尾部的ａ．螺旋结构是依靠多肽链中一ＣＯ与一ＮＨ之间的氢键稳定的【２６１，氢键的稳定性一旦发生变化，就会导致ａ．螺旋结构的丢失和破坏。本实验结果表明随着ＮａＣｌ浓度的提升，肌原纤维蛋白氢键有上升趋势，说明随着离子强度的上升，肌球蛋白／肌原纤维蛋白的稳定性越好，该结果与文献【２７】结果一致。相关性分析表明，氢
键与离子强度显著正相关（瑚．９０１，Ｐ＜０．０５），与肌原
纤维蛋白的ＥＣ值极显著正相关（忙０．９６９，Ｐ＜０．０１）；蛋白质疏水基团间的相互作用是一种非共价键的相互作用，是维持蛋白质三级结构最重要的作用力旺引，构成蛋
白质的大多数非极性氨基酸的侧链分布在蛋白质分子内
部，形成疏水内核，通过对一些已知结构的蛋白质表面
性质的分析表明，一些疏水基团也会出现在蛋白质分子的表面，使其表面也具有一定的疏水作用∞】，而表面疏水作用会影响蛋白质分子间的相互作用，并且因蛋白质的
大分子结构，对蛋白质功能的影响比整体疏水性更大口”。本实验结果表明随着离子强度的上升，表面疏水性呈下降趋势。这是因为在高ＮａＣＩ浓度时，蛋白质周围的亲
水基团结合大量的水分子，使蛋白质的疏水基团部分包
埋在蛋白质分子内部，蛋白质在天然状态下也是尽量把
疏水残基包埋在分子内部【３们，该结果与文献［２７，３１１报道
相一致。相关性分析表明：表面疏水性与离子强度、溶
解度呈极显著负相关（分别是ｒ＝－－０．９２５，，．＝一０．９０６，Ｐ＜０．０１），与肌原纤维蛋白的ＥＣ值也极显著负相关（，＝一０．９４５，Ｐ＜０．０１），与ＥＳ值呈显著负相关（，．＝－－０．８１１，Ｐ＜０．０５），Ｎａｋａｉ等口２１认为用疏水性和溶解度
两指标来评价蛋白质的功能特性比单独用溶解度评价能
得到更好的相关性，溶解性和表面疏水性都是影响蛋白
乳化能力的重要因素，溶解能力相近的蛋白，才能表现
出表面疏水性越高，其乳化能力越强；在肌原纤维蛋白中，巯基是最具反应活性的功能基团【３３１，是维持蛋白质三级结构的主要功能键，其含量的变化与蛋白质变性密切相关，若蛋白质发生变性（加热、超高压处理）时，巯基被氧化生成二硫键，致使巯基含量下降ｐ４．３５】，因此可作为衡量蛋白质氧化和变性程度的指标，对肌原纤维
蛋白的稳定及其功能性质具有重要的意义。本实验结果表明，随着ＮａＣＩ浓度的提升，肌原纤维蛋白活性巯基含
量有着上升趋势，而总巯基含量则无明显变化。这是因
※基础研究
艮品科学
２０１４，Ｖ０１．３５，Ｎｏ．２３
１９
为当ＮａＣＩ浓度升高时能破坏蛋白分子问的作用力，导致
蛋白分子部分展开，使埋藏于天然蛋白分子内部的巯基暴露于分子表面，避免了因低浓度的ＮａＣｌ导致的蛋白质
聚集而引起蛋白质巯基含量的下降ｐ６】。有研究表明活性
巯基的增加可能与肌球蛋白分子头部结构改变有判３７。３明。
表现为展开的蛋白分子更易于在脂肪球周围形成界面膜，但是增加离子强度不能破坏或形成分子间或分子内
二硫键，故总巯基含量无明显变化。相关性分析表明，
活性巯基含量与离子强度呈极显著正相关（ｒ＝Ｏ．９３５，
（，＝０．９８７，Ｐ＜０．０１），而总巯基含量与离子强度、ＥＳ、
本研究表明改变肌原纤维蛋白介质的离子强度，使得乳化特性和蛋白质的溶解度及蛋白质分子间的作用力等理化特性产生变化，表现为：低离子强度时，．肌原纤维蛋白的ＥＣ和ＥＳ下降，溶解度降低，分子间氢键、活性巯基含量呈下降趋势，表面疏水性呈上升趋势，而总巯基含量则无明显变化，肌原纤维蛋白理化特性和乳化特
性之间有显著或极显著的相关性。因此在生产低盐乳化
型肉制品时，由于肌原纤维蛋白的乳化性能较差，必须采取相应措施（如钠盐替代、多糖替代等），以防止低盐导致的肉制品出水出油等质量缺陷的产生。
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离子强度对猪肉肌原纤维蛋白乳化特性和理化特性的影响
作者：作者单位：
吴菊清， 邵俊花， 魏朝贵， 徐幸莲， 周光宏， WU Ju-qing， SHAO Jun-hua， WEI Chao-gui， XU Xing-lian ， ZHOU Guang-hong
吴菊清,魏朝贵,徐幸莲,周光宏,WU Ju-qing,WEI Chao-gui,XU Xing-lian,ZHOU Guang-hong(南京农业大学肉品加工与质量控制教育部重点实验室,江苏南京,210095)， 邵俊花,SHAO Jun-hua(渤海大学食品科学研究院,辽宁锦州,121013)食品科学Food Science2014,35(23)
刊名：英文刊名：年，卷(期)：
引用本文格式：吴菊清. 邵俊花. 魏朝贵. 徐幸莲. 周光宏. WU Ju-qing. SHAO Jun-hua. WEI Chao-gui. XU Xing-lian. ZHOU Guang-hong 离子强度对猪肉肌原纤维蛋白乳化特性和理化特性的影响[期刊论文]-食品科学 2014(23)