阿魏酸對·OH誘導的肌原纖維蛋白氧化及凝膠特性的影響

常海軍，伯朝英，周文斌，吳 麗，呂佳珂

（重慶工商大學環境與資源學院，重慶市特色農產品加工儲運工程技術研究中心，重慶 400067）

肌原纖維蛋白（Myofibrillar proteins, MPs）是肌肉中含量最高的蛋白，占肉中總蛋白質含量的55%～60%，是影響肉制品品質的主體蛋白[1]。肉蛋白在加工與儲存中難免會發生系列氧化反應，肉類的結構和功能因此受到影響。氧化條件會使蛋白中含有的側鏈基團得到修飾，也會使蛋白分子交聯聚集，從而影響蛋白質的功能，如凝膠特性等[2]，巰基損失以及羰基氧化產物的生成都會影響肉的風味和營養價值。溶解狀態下的蛋白分子通過交聯聚集能夠形成凝膠網絡結構，氨基酸殘基經自由基修飾可引起蛋白結構發生變化，導致功能特性改變[3-4]。

如何減緩蛋白氧化速率和降低氧化程度，提高蛋白凝膠等特性已成為肉品科學技術領域的研究熱點。添加抗氧化劑是一種簡易、有效控制氧化的方法，為了迎合當下國民對“綠色、健康、安全”食品的需求，已有大量研究針對同樣具有抗氧化潛力的天然植物多酚取代傳統抗氧化劑，用于改善肌肉脂肪及蛋白的氧化。植物多酚具有優良的抗菌、抗炎和抗氧化等生理功效，廣泛存在于中草藥、香辛料、水果蔬菜、果皮果渣等農產品加工副產物中[5]，因而備受關注。Jia等[6]發現兒茶素濃度對MPs的構象及凝膠性質影響較大，低濃度兒茶素有利于蛋白抗氧化且維持較緊密的凝膠網絡結構，高濃度兒茶素導致蛋白凝膠嚴重惡化。有研究發現，高濃度沒食子酸會破壞凝膠網絡結構，導致凝膠強度變差、保水性減弱，而中、低濃度沒食子酸對其影響不大[7]；高濃度綠原酸會促進蛋白的交聯聚集現象，使蛋白溶解度降低，凝膠結構遭到破壞，低濃度綠原酸會使蛋白結構展開，凝膠特性增強[8]。

阿魏酸（Ferulic acid，FA）是植物多酚中酚酸的一種，是阿魏和當歸等部分中藥材中的有效成分，在醫藥、保健品和食品等領域有著廣泛的應用[9]。FA分子中的部分活性基團（酚羥基和羧基）能與蛋白側鏈反應形成氫鍵、促進交聯，改善凝膠的理化性質，能還原Fe3+，其相對還原力是VC的2倍，能有效清除Fenton氧化體系中生成的羥自由基（·OH），其IC50為1.09 mmol/L[10]。李黎云[11]研究發現日糧中添加阿魏酸和維生素E可顯著降低豬肉的剪切力值，改善豬肉嫩度，日糧中單獨添加100 mg/kg的阿魏酸可有效增加豬肉冷藏過程中的肉色穩定性，抑制豬肉脂質氧化，降低汁液流失率，有效延長豬肉的冷藏時間。同時FA因副作用小、價格低且容易獲得，在食品營養及醫藥方面的重要性逐漸凸顯出來，其生物學作用成為近年來的研究熱點之一，其中最受關注的是抗氧化作用。

目前未見有FA誘導調控肉蛋白氧化及其對凝膠特性的影響和相關作用機制研究報道，本研究采用Fenton氧化體系模擬實際肌肉加工過程中存在的·OH，選用FA作為多酚代表用于肌肉蛋白抗氧化，以探討·OH誘導的氧化對MPs理化特性的影響、多酚類物質與MPs相互作用對MPs凝膠的影響，并闡明相關機理。研究可為富含酚類的天然植提物在肉制品綠色加工中的科學應用提供理論依據和實際參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

豬里脊 重慶市南岸區五公里人人樂超市；FA（純度99%） 上海麥克林生化科技有限公司；結晶牛血清清蛋白（BSA） 生化試劑，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；其他化學試劑 均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司。

TA-XT2i質構分析儀 英國Stable Micro Systems公司；CR400色差儀 日本美能達公司；SU1510掃描電鏡 日本日立公司；Ultra-Turrax T25 BASIC高速勻漿器 德國Ika-Werke公司；MM12B自動絞肉機 廣東省韶關市大金食品機械廠；TGL-20臺式高速冷凍離心機 四川蜀科儀器有限公司；TDZ5-WS多管架自動平衡離心機 湖南湘儀離心機儀器有限公司；V2000紫外可見分光光度計、FA2004電子天平 上海舜宇恒平科學儀器有限公司；UV-1900掃描型紫外可見光光度計 翱藝儀器（上海）有限公司；PYX-DHX-400-BS-Ⅱ隔水式電熱恒溫培養箱 上海龍躍儀器設備有限公司；DGG-9076A電熱恒溫鼓風干燥箱 上海齊欣科學儀器有限公司；Phs-3C+酸度計 成都世紀方舟科技有限公司；HH-S數顯恒溫水浴鍋 江蘇正基儀器有限公司；BCD-215KHN冰箱 青島海爾股份有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 肌原纖維蛋白的提取 MPs提取參考Cheng等[12]的方法，取50 g豬肉解凍（4 ℃，4 h），切條剁碎后置于絞肉機中于低檔位運行30 s，肉泥使用5倍體積的僵直緩沖液（10 mmol/L Na3PO4、0.1 mol/L NaCl、2 mmol/L MgCl2和1 mmol/L EGTA，pH7.0）稀釋后使用高速分散器分散1 min。勻漿經冷凍離心（6000 r/min，10 min，4 ℃）后傾去上清液，所得沉淀再次加入5倍體積僵直緩沖液，重復上次步驟共三次。此后所得沉淀加入5倍體積0.1 mol/L NaCl溶液，勻漿后經過濾以除去殘余結締組織等，用0.1 mol/L HCl調pH為7.0后離心，所得白色膏狀沉淀即為肌原纖維蛋白，整個提取過程在0～4 ℃條件下進行。用雙縮脲法測定MPs濃度，所提取的MPs于冰箱內冷藏保存（4 ℃）并48 h內使用完。

1.2.2 樣品處理 如表1，樣品共分為5組，第一組為空白組未氧化，不添加任何抗氧化劑，不進行氧化處理，后四組氧化，第二組為對照組，不添加任何抗氧化劑，加入Fenton氧化體系進行強制氧化處理，通過前期的預實驗確定另3組分別添加0.01、0.25、0.50 mg/g FA，同時加入Fenton氧化體系強制氧化，MPs樣品在4 ℃氧化12 h，加入Trolox溶液1 mL停止氧化。所配制溶液需在4 ℃條件下保存，并在48 h內使用完畢。

表1 實驗樣品設置Table 1 Experimental sample

1.2.3 肌原纖維蛋白氧化性能分析

1.2.3.1 羰基含量測定 參照Wang等[13]的研究方法，并作部分修改，采用DNPH法進行測定。吸取4 mL MPs（5 mg/mL）加入5 mL濃度為 10 mmol/L DNPH。設立空白對照組（加入HCl溶液），振蕩混勻，37 ℃避光反應1 h，然后添加2 mL 20% TCA溶液充分振蕩以沉淀蛋白并終止反應，離心15 min（4 ℃，4500 r/min），離心后的黃色沉淀用乙醇和乙酸乙脂混合物（1:1）洗滌2次。最后一次洗滌后揮干有機溶劑，加入5 mL 鹽酸胍（6 mol/L），在37 ℃的水浴鍋中溫育10 min。之后于25 ℃，4500 r/min離心15 min，于370 nm波長處測定吸光值，用下列公式計算羰基含量：

式中：A370：樣品吸光度；A0：對照組吸光度；d：比色光徑=1 cm；C：樣品蛋白濃度（mg/mL）；V反總：反應體系的總體積（mL）；V樣：樣品加入的體積（mL）。

1.2.3.2 總巰基含量測定 參照熊杰等[14]的測定方法，并作相應的調整，使用DTNB試劑進行測定。取各樣品溶液4 mL（MPs濃度5 mg/mL）置于離心管中，加入8 mL Tris-甘氨酸溶液，勻漿后冷凍離心20 min（4 ℃，4000 r/min），取上清液4.5 mL加入0.5 mL的Ellman’s試劑混勻，室溫25 ℃避光靜置20 min，然后于412 nm波長處測定吸光度，用下列公式計算總巰基含量：

式中：A412：樣品組在波長為412 nm下的吸光值；c：分子吸光系數，其值為13600 mol/（L·cm）；M：MPs濃度（mg/mL），此處為1 mg/mL；n：稀釋倍數，此處為1.1。

1.2.3.3 表面疏水性測定 參照Xu等[15]并略做修改，利用溴酚藍（BPB）結合法測定。取3 mg MPs（濃度為5 mg/mL）溶解于20 mmol/L PBS（pH6.0）中。吸取1 mL MPs加入200 μL BPB（1 mg/mL），25 ℃條件下攪拌混勻10 min，于4000 r/ min離心20 min，用蒸餾水將上清液稀釋10倍，于波長595 nm測定吸光度；設立空白對照組。表面疏水性可用以下公式表示：

式中：A對照和A樣品分別表示不含蛋白的對照組和樣品的吸光度。

1.2.3.4 溶解度測定 MPs溶解度的測定參考曹云剛等[16]的方法進行，并做了一些修改。用15 mmol/L PIPES緩沖液（含0.6 mol/L NaCl，pH6.25）將樣品稀釋為蛋白濃度5 mg/mL，在4 ℃條件下，5000 r/min離心20 min，離心結束后，蛋白的溶解度用上清液蛋白濃度占MPs液總濃度的百分比表示（蛋白濃度采用雙縮脲法測定）。

1.2.4 肌原纖維蛋白凝膠性能分析

1.2.4.1 熱誘導凝膠制備 參考Zhang等[17]的實驗方法，并做了一些修改。吸取5 g不同處理的MPs放于小玻璃瓶中（16.5 mm×50 mm），放入水浴鍋中加熱（升溫范圍：20～75 ℃，升溫速率：1 ℃/min）后用冰水冷卻30 min，4 ℃保存24 h，所制備凝膠在室溫下放置2 h后分析品質。

1.2.4.2 凝膠強度測定 凝膠強度利用質構分析儀進行測定，測試參數：模式distance（10 mm），測前速度1.5 mm/s，測試速度1 mm/s，測后速度1 mm/s，引發力5 g，P/0.5探頭。

1.2.4.3 凝膠質構特性測定 參考Zhao等[18]方法利用質構儀進行測定，測試參數如下：測試模式選擇壓縮比strain，測前速度2 mm/s，測試速度1 mm/s，測后速度1 mm/s，壓縮比strain為75%，引發力5 g，P/75探頭，觸發類型Auto，測試完成后，用儀器自帶軟件內部宏TPA. MAC對測試結果進行處理。

1.2.4.4 凝膠色差測定 采用色差儀測定凝膠的色差L*（亮度）、a*（紅度）和b*（黃度），用下列公式計算白度W。樣品測定前儀器需經自檢及零點和白板校正，對每種類型至少重復3次測試，取其平均值：

1.2.4.5 凝膠蒸煮損失測定 凝膠蒸煮損失根據Cao等[19]的方法，并做了一些修改。配制好的蛋白溶液分裝為三組平行，分裝時稱取質量，即為蒸煮前溶膠質量，將凝膠按1.2.4.1方法制作出后，用膠頭吸管吸去大部門水分，余下部分同凝膠一起倒出，在2層定性濾紙上濾除水分10 min，稱取質量，為蒸煮后溶膠質量，蒸煮損失按下式計算：

式中：M1為蒸煮前溶膠的重量（g）；M2為蒸煮后凝膠的重量（g）。

1.2.4.6 凝膠保水性測定 參照Zhang等[20]的描述，將MPs凝膠樣品離心10 min（4 ℃、10000 r/min），并稱量離心前后離心管和樣品的質量，保水性用下面的公式進行計算：

式中：ML為離心過程中水分損失重量（g）；CG為離心前凝膠的重量（g）。

1.2.4.7 凝膠微觀結構觀察 參照Zhao等[18]所述方法，將凝膠切成0.5 cm×0.5 cm×0.3 cm的小塊，各加入10 mL 2.5%（v/v）戊二醛溶液固定24 h后，用0.1 mol/L PBS清洗3次，每次10 min，洗滌結束后分別用50%、60%、70%、80%、90%、100%乙醇梯度脫水10 min，重復3次，脫水后用100%乙醇和叔丁醇1:1混合液置換15 min，再用叔丁醇置換15 min，置換后冷凍干燥36 h。掃描電鏡（SEM）在電壓為15.0 kV條件下放大2000倍觀察凝膠微觀結構變化。

1.3 數據處理

每組樣品設置三個平行組，試驗測試重復三次，用平均值±標準偏差（X±SD）來表示結果；差異顯著（P＜0.05）和極顯著（P＜0.01）分析采用SPSS 19.0進行ANOVA分析所得。

2 結果與分析

2.1 阿魏酸誘導肌原纖維蛋白氧化性能變化

2.1.1 不同濃度阿魏酸對肌原纖維蛋白羰基含量的影響 肌原纖蛋白質中帶有NH或NH2的側鏈氨基酸官能團遇到ROS極易被氧化生產羰基衍生物，羰基是反應蛋白質變性的重要標志性物質，羰基含量的高低可以間接地反應蛋白質氧化的程度，通常認為羰基含量越高，蛋白氧化越嚴重[21]。如圖1所示，未氧化MPs的羰基含量為0.064 nmol/mg，經·OH氧化體系氧化12 h后，MPs羰基含量極顯著升高至0.144 nmol/mg（P＜0.01）。在氧化對照基礎上，FA的存在極顯著降低了MPs羰基含量（P＜0.01），尤其在高濃度（0.50 mg/g）條件下，FA對羰基含量的抑制率高達38.20%，由此表明FA能明顯抑制蛋白氧化，且抑制效果對其濃度具有依賴性。氧化后羰基濃度變高可能是由于氧化反應發生時，活性氧攻擊氨基酸側鏈會使肽鍵斷裂，形成羰基衍生物[22]，而添加FA后剛開始變化不明顯，后總體呈下降趨勢，可能是FA中·OH含量略少，溶解度不高，與MPs反應較為困難，而后隨濃度增加，越來越多的·OH提升了MPs相互反應的程度。多酚類物質對MPs羰基化的干預效能，課題組前期研究已有類似報道：甘草提取物可有效抑制雞肉貯藏過程中羰基衍生物的產生[14]，鼠曲草提取物可有效抑制豬肉中蛋白羰基的生成[21]。

圖1 氧化及不同濃度阿魏酸對MPs羰基含量的影響Fig.1 Effects of oxidation and different concentrations of ferulic acid on the carbonyl content of MPs

2.1.2 不同濃度阿魏酸對肌原纖維蛋白總巰基含量的影響 蛋白質氧化程度通常用總巰基含量來衡量，MPs中有大量巰基，其中肌球蛋白中巰基含量最多，每個肌球蛋白含有約40個巰基，而巰基容易受到羥自由基的影響轉變為分子間或分子內二硫鍵，含量降低，從而影響蛋白結構，導致功能受到影響[17]。氧化條件下添加不同濃度FA對豬肉MPs總巰基含量的影響如圖2所示。

圖2 氧化及不同濃度阿魏酸對MPs總巰基含量的影響Fig.2 Effects of oxidation and different concentrations of ferulic acid on the content of total sulfhydryl groups of MPs

未氧化MPs總巰基含量為41.49 nmol/mg，經·OH氧化體系氧化12 h后，其總巰基含量極顯著（P＜0.01）降低了4.02%。這是由于蛋白質的結構受氧化作用部分發生展開，使得半胱氨酸中的活性巰基暴露，受·OH攻擊后形成二硫鍵或進一步被氧化為磺酸類或其他氧化產物，從而導致巰基損失[23]。高濃度FA在氧化的基礎上進一步促進MPs巰基損失，可能原因是酚類物質與蛋白質相互作用形成“巰基-醌”加合物[24]。實驗結果表明，FA造成氧化后蛋白巰基的進一步損失。有研究發現，低濃度的精氨酸（L-Arg）能有效抑制MPs中巰基含量的損失，而高濃度的L-Arg添加量反而會促進巰基含量的損失[25]，與本研究總巰基測定結果一致。

2.1.3 不同濃度阿魏酸對肌原纖維蛋白表面疏水性的影響 表面疏水性反映的是蛋白質表面的疏水性氨基酸殘基的數量，蛋白經氧化后，其分子結構往往會發生改變，結構變化越大會使得越多的疏水基團發生暴露，導致表面疏水性增加，根據氨基酸殘基與溴酚藍的結合量來判斷蛋白質變性程度[15]。MPs氧化后BPB結合量顯著增加（P＜0.05），表面疏水性在氧化后顯著升高（P＜0.05），這是因為蛋白質暴露于氧化環境中導致部分蛋白結構展開，疏水性氨基酸暴露在分子表面，促使BPB與MPs的疏水性氨基酸殘基結合量增加明顯，與BPB結合使得蛋白質表面疏水性增強。如圖3所示，低濃度下FA的添加會緩解由于氧化引起的表面疏水性的增加，可能是因為低濃度的FA緩解了MPs的氧化，減少了氨基酸側鏈疏水氨基酸基團的暴露，從而在一定程度上減少了BPB的結合量；但高濃度下會促進蛋白結構的進一步展開，FA的添加會促進蛋白結構的進一步展開，暴露更多的疏水性殘基，從而有利于多酚與蛋白質發生疏水相互作用。有研究發現，添加不同濃度沒食子酸，表面疏水性逐漸增強，低濃度添加量時表面疏水性略有降低，隨后濃度越高表面疏水性越強[26]。

圖3 氧化及不同濃度阿魏酸對MPs表面疏水性的影響Fig.3 Effects of oxidation and different concentrations of ferulic acid on the surface hydrophobicity of MPs

2.1.4 不同濃度阿魏酸對肌原纖維蛋白溶解度的影響 由于蛋白的不溶性會限制部分功能特性，所以蛋白的功能特性通常由蛋白溶解度反映，另外，蛋白質溶解度可從側面反映其表面疏水情況，通常表面疏水性越大，溶解度便越小[27]。如圖4所示，與未經氧化相比，MPs氧化后溶解度降低，且隨著FA添加濃度的增大，溶解度降低越明顯，其中對照組、0.01、0.25、0.5 mg/g FA添加組的溶解度分別降低了19.04%、38.08%、47.29%、52.04%。蛋白質溶解度下降的原因可能是由于巰基與酚類氧化后形成的醌類物質共價交聯，形成的產物會導致溶解度降低，酚類與蛋白反應形成的復合物也會使蛋白溶解度降低，FA添加后表面疏水性加強，形成了疏水結構，蛋白之間存在疏水性聚集，與水的相互作用減弱，也可能與不同FA濃度下蛋白結構不同有關。周揚等[28]研究的酚類物質迷迭香酸的添加同樣會導致肌球蛋白表面疏水性升高且溶解度降低。

圖4 氧化及不同濃度阿魏酸對MPs溶解度的影響Fig.4 Effects of oxidation and different concentrations of ferulic acid on the solubility of MPs

2.2 肌原纖維蛋白凝膠性能變化

2.2.1 不同濃度阿魏酸對肌原纖維蛋白凝膠強度的影響 蛋白形成凝膠的能力通常由MPs凝膠強度決定，蛋白的氧化導致原有結構變化后，凝膠網絡結構會變疏松，強度變弱。氧化條件下添加不同濃度FA對豬肉MPs凝膠強度的影響如圖5所示。

圖5 氧化及不同濃度阿魏酸對MPs凝膠強度的影響Fig.5 Effects of oxidation and different concentrations of ferulic acid on the gel strength of MPs

MPs凝膠強度的變化趨勢與溶解性一致，氧化后的MPs凝膠強度極顯著降低（P＜0.01），氧化會導致蛋白結構變化，形成較弱的凝膠網絡結構，形成能力降低，凝膠強度也隨FA添加量的增加而降低，可能原因是添加后因氧化而形成醌類物質，與巰基發生反應產生巰基-醌類加合物，能夠有效減少穩定二硫鍵的生成，使得MPs凝膠網絡結構不牢固，強度降低[4]，同時，MPs和FA可能形成一種疏水復合物，或者是MPs發生了疏水性聚集、變性等，MPs不能充分溶脹，FA覆蓋在MPs表面也可能會阻礙蛋白功能基團中的相互作用，以上都不利于MPs凝膠網絡結構形成[8]。有研究發現，不同濃度沒食子酸添加后，凝膠強度均有降低，且添加量越多，凝膠強度越弱[29]，與本研究結果一致。

2.2.2 不同濃度阿魏酸對肌原纖維蛋白凝膠質構的影響 氧化條件下添加不同濃度FA對豬肉MPs凝膠強度的影響如表2所示。

表2 氧化及不同濃度阿魏酸對MPs凝膠質構特性的影響Table 2 Effects of oxidation and different concentrations of ferulic acid on the texture properties of MPs gel

凝膠質構的重要指標包含凝膠硬度、黏性、彈性、膠粘性、咀嚼性、內聚性、回復性。凝膠硬度表示第一次下壓時所受壓力達到最大的峰值，氧化后的MPs凝膠硬度顯著降低（P＜0.05），與MPs凝膠強度的變化趨勢一致，說明FA的存在會破壞MPs的凝膠網絡結構，會導致凝膠變軟。黏性與膠黏性是指食品在一定作用力下的流動性，氧化后MPs的膠黏性與黏性的絕對值顯著性下降（P＜0.05），并且FA的添加進一步加劇了膠黏性與黏性的減弱，只有在高濃度下有稍有恢復，但效果并不顯著（P＞0.05）。

凝膠彈性指凝膠在第一次下壓變形后回彈的程度，用于反映在凝膠在受力變形和去力后的恢復程度，氧化后MPs凝膠彈性增強，當添加0.01 mg/g FA時彈性最強，隨后隨FA的增加而降低，可能原因是較高的FA添加量破壞了凝膠結構有關。內聚性是指形成食品所需形態內部的結合力，實驗結果表明氧化后MPs的內聚性減弱，FA加入后內聚性進一步減弱，并且0.25 mg/g處理組的內聚性最小，但不同處理組間顯著性并不明顯（P＞0.05）。咀嚼性表示固體食品咀嚼時所需的能量大小，回復性是指食品發生形變后在與導致變形同樣的速度、壓力條件下回復的程度，MPs凝膠的咀嚼性和回復性都隨著FA的添加濃度的升高而降低。質構結果表明，隨FA添加量增加，所有性能均有不同程度減弱，可能是過量的FA使得MPs發生聚焦現象，其中的活性基團受到屏蔽，不利于網絡結構形成，導致凝膠質構特性變弱[6]。

2.2.3 不同濃度阿魏酸對肌原纖維蛋白凝膠色差的影響 蛋白結構的變化程度通常由凝膠白度值決定，白度值變化越大反映蛋白質的結構變化越大[30]。氧化條件下添加不同濃度FA對豬肉MPs凝膠色差的影響如表3所示。

表3 氧化及不同濃度阿魏酸對MPs凝膠色差的影響Table 3 Effect of oxidation and different concentrations of ferulic acid on the chromatic aberration of MPs gel

和未氧化相比，MPs氧化后凝膠亮度（L*）和白度均顯著升高（P＜0.05），但添加FA后，隨添加濃度的增加，凝膠亮度和白度表現出下降的趨勢，可能原因是由于Fe3+的螯合作用以及氧化產生的醌類物質導致凝膠的白度值降低。有研究發現，添加不同濃度的茶多酚后凝膠白度均有降低，茶多酚添加越多，凝膠白度值越低[31]，與本研究結果相似。紅度（a*：正值偏紅、負值偏綠）的變化主要是受肌紅蛋白含量的影響，可以用其表征肌紅蛋白的氧化程度。與未氧化相比，MPs氧化后，a*顯著變?。≒＜0.05），說明肌紅蛋白被氧化形成高鐵肌紅蛋白，加深了蛋白的顏色，導致a*下降，然而添加FA后，a*先增大再降低，可能是由于在低濃度下FA的存在阻止了肌紅蛋白向高鐵肌紅蛋白的轉變，而高濃度下由于FA自身的微黃色導致a*的上升；黃度（b*：正值偏黃、負值偏藍）變化趨勢與a*相同。

2.2.4 不同濃度阿魏酸對肌原纖維蛋白凝膠蒸煮損失和保水性的影響 由圖6可見，未氧化凝膠的蒸煮損失大于氧化后的凝膠，但差異不顯著（P＞0.05）。添加FA后蒸煮損失增大，添加量越大損失越多，可能是MPs分子間交聯聚集加劇，MPs均勻牢固網絡結構的形成受到影響，造成蒸煮損失增加[31]。未氧化凝膠的保水性大于氧化后的凝膠，隨FA添加量越大，凝膠水分損失越多，這是由于FA導致MPs不能較好的形成三維立體凝膠網絡結構，降低了MPs對水分的束縛能力，MPs的側鏈氨基酸結構經氧化后受到破壞，蛋白結構發生改變，導致水分析出，同時，由于二硫鍵發生交聯也會降低有序二硫鍵在熱誘導加工中的形成，蛋白官能團間的相互作用降低，質構變差，保水性極顯著降低（P＜0.01）[4]。保水性作為肉類食用品質評價指標之一，與肉類風味、質構及其凝膠性等屬性有密切聯系，凝膠的保水性能夠直接反映凝膠網絡結構的疏密程度，其結構越細密、越均勻，保水性就越好，氧化過程中，氫鍵、靜電作用和疏水作用等會影響凝膠網絡結構的形成，MPs和水之間因相互作用而產生的毛細現象也會影響到凝膠的保水性。

圖6 氧化及不同濃度阿魏酸對MPs凝膠蒸煮損失和保水性的影響Fig.6 Effects of oxidation and different concentrations of ferulic acid on cooking loss and water retention of MPs gel

2.2.5 不同濃度阿魏酸對肌原纖維蛋白凝膠微觀結構的影響 凝膠的網絡結構通常是由微觀結構直接反映出，其結構變化會影響凝膠的保水性和質構特性等。氧化條件下添加不同濃度FA對豬肉MPs凝膠微觀結構的影響如圖7所示。

圖7 氧化及不同濃度阿魏酸對MPs凝膠微觀結構的影響Fig.7 Effects of oxidation and different concentrations of ferulic acid on the microstructure of MPs gel

未氧化的MPs凝膠網絡結構規則緊密、均勻，而氧化后的MPs結構較為疏松和略顯不規則，且有部分較大的孔隙。對照組進行比較，未添加FA的MPs結構相對規則、致密，結構有序，當添加FA后，網絡結構凹凸起伏變大，表面不平坦、不規則，變得疏松多孔，尤其是添加量達到0.50 mg/g后，網絡結構雜亂，蛋白膠束發生聚集，分布不均勻，凝聚空間呈現不規則，且隨FA添加量增大，網絡結構越來越松散，MPs凝膠微觀結構呈現與保水性結果變化一致。研究表明氧化會導致MPs凝膠結構被破壞，過高濃度的FA會不同程度的破壞凝膠網絡結構，添加量越大，破壞程度越高，影響凝膠形成的能力。

3 結論

研究通過建立MPs-Fenton氧化體系，在氧化條件下探究不同濃度FA對MPs氧化及凝膠特性作用效果，高濃度FA（0.50 mg/g）對羰基含量的抑制率高達38.20%，暴露更多的疏水性殘基，從而有利于多酚與蛋白質發生疏水相互作用，進一步促進MPs巰基損失，且隨著FA添加濃度的增大，MPs溶解度降低越明顯，表明添加FA可有效調控MPs氧化。氧化會導致蛋白結構變化，形成較弱的凝膠網絡結構，成膠能力降低，添加適量FA可以改善凝膠品質，當添加0.01 mg/g 時彈性最強，隨后隨FA的增加而降低，過高濃度的FA會不同程度的破壞凝膠網絡結構，添加量越大，破壞程度越高，影響凝膠形成的能力。