Page 99 - 《精细化工》2020年第2期

第 2 期 马天怡，等: 碱性氨基酸改造食品蛋白质功能性研究进展 ·301·

相界面上，蛋白质的多肽链常为平行型、环形和尾 外，由于添加剂的电荷效应，乳化肠中油滴分布比
型 3 种构型 [75,77] 。一般来说，平行型比例越高，则 较分散。
蛋白质分子与界面结合力越强，界面张力就越小。 乳化香肠还是一类复杂的多相系统，不单是乳
TANG 等 [78] 和 XU 等 [79] 发现，表面疏水性和分子的 化体系，还具有凝胶特性，在肉制品工业中，采用
柔性是乳状液形成和保持稳定的关键因素。 肉糜表示这一复杂体系。从本质上讲，肉糜由分散
的脂肪颗粒、可溶性蛋白和各种水溶或水不溶性物
质组成，如肌肉纤维和纤维碎片、肌原纤维、胶原
纤维和非肉类蛋白等 [82] 。为探究 Lys/Arg 对乳化香
肠在乳化方面的改性机理，ZHU 等 [83] 建立了一个理
论模型，以提取的肌原纤维蛋白为原料，将蛋白与
大豆油按比例混合，然后进行高速剪切乳化制备乳
状液，发现 Lys/Arg 能够降低油滴的粒径大小和黏
度，提高乳液的 ζ-电位绝对值，而且 Lys/Arg 均能
富集到油滴表面，说明 Lys/Arg 作为两亲小分子，
也能像蛋白质一样参与油滴的界面吸附，有效提高
O/W 型乳状液的稳定性。当 Lys/Arg 添加量（以蛋
白溶液质量计，下同）为 0.3%时，相比于 Lys/Arg
添加量为 0.1%的蛋白溶液的稳定性有所下降，是架
桥絮凝和排空絮凝造成的 [72,75,83] 。前者指液滴分子
靠近时，蛋白质多肽链充当液滴之间的桥梁，将两
个液滴连在一起，增强了液滴间相互作用而发生絮

凝，而碱性氨基酸小分子则可能充当蛋白质多肽链
图 6 新鲜乳状液的失稳类型 之间的桥梁，通过静电排斥抑制蛋白质的聚集，但
Fig. 6 Destabilizing types of freshly prepared emulsions
这种聚集抑制作用远远小于液滴间的相互作用。后
肉肠是一种乳化体系，采用碱性氨基酸改造蛋 者指当蛋白分子过多且液滴分子间的距离很小，以
白质乳化性涉及到两种机理：添加的碱性氨基酸作 至于蛋白质多肽链通过构象转变也无法存在于这样
为两亲分子直接改善肉肠的乳化性能；碱性氨基酸 狭小的空间时，蛋白质和与之结合的碱性氨基酸小
通过与肌肉蛋白相互作用改变蛋白质的结构间接改 分子一同被排阻在液滴间隙之外，引起外部形成较
善肉肠的乳化性能。ZHU 等 [80] 深入研究了 Lys/Arg 高的渗透压梯度，进而促进了液滴聚集（图 7）。由
对鸡肉肠乳化性的影响，发现 Lys/Arg 均能显著提 图 7a 可见，碱性氨基酸吸附在乳液表面蛋白上，在
高鸡肉肠的乳化稳定性，并能改善其质构特性，显 远距尺度上促进乳滴间形成静电排斥效应而稳定乳
著提高肉糜加热后的储能模量（G）和损耗模量 状液；由图 7b 可见，当乳滴相距较近时，碱性氨基
（G），这两个指标代表着乳化肠肉糜的黏弹性，并 酸桥接油滴表面蛋白，引起乳状液架桥絮凝；由图
与凝胶强度密切相关 [81] ；Lys/Arg 可以减小乳化体系 7c 可见，当乳滴进一步靠近时（短距），碱性氨基
的脂肪颗粒直径，有利于形成致密凝胶网络；另 酸从表面蛋白“溢出”，引起乳状液排空絮凝。

图 7 乳状液稳定（a）和失稳（b、c）的机理
Fig. 7 Mechanism of emulsion stabilization (a) and destabilization (b)