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FSAP | 广东海洋大学陈雷教授、贵州医科大学黄群教授等：蛋黄添加改善低盐鸡胸肉糜凝胶特性的机理研究

已有 494 次阅读 2026-8-12 10:43 |个人分类:动物源食品科学|系统分类:论文交流

蛋黄（egg yolk，EY）作为一种营养优质的常见食品原料，其质量约占鸡蛋总质量的28%～29%，有着优异的乳化与凝胶功能特性，具备改善肉糜凝胶品质的潜力。目前鲜有研究探索利用蛋黄提高低盐鸡胸肉糜凝胶特性及作用机理，广东海洋大学食品科技学院尚朵等通过添加EY至低盐鸡胸肉糜中，评估其肉糜凝胶特性的改善效果，并进一步探究EY对肌原纤维蛋白（myofibrillar protein，MP）理化性质影响及对蛋白网络结构结构作用机制。

Introduction

食盐作为肉制品中不可或缺的辅料，不仅提高肉制品的品质，还能抑制微生物生长，起到了保鲜、增添风味的作用。肉制品中盐含量较高，一般在2%～4%，而2%～3%的盐含量能促进肉制品中MP的溶解，使其形成紧密的凝胶网络结构，改善其保水能力。然而，钠被确定为膳食疾病风险因素之一，有研究表明，长期摄入高钠饮食与心血管疾病和高血压等慢性病风险增加之间有着密切联系，过量摄入钠盐可能导致一系列心血管疾病，《中国居民膳食指南2022》推荐成年人每日食盐摄入量不大于5 g，随着人们对健康的重视，低盐饮食成为当下热潮。

鸡肉中富含高于90%的粗蛋白和必需氨基酸，被称为优质蛋白质食品，鸡胸肉是鸡肉中热量最低且营养较丰富的部位，由于“一高三低”的特点，其在健康饮食中备受青睐，并还可加工成多种形式的产品，如鸡胸肉肠、鸡胸肉丸、鸡胸肉脯等，MP是肌肉中的主要蛋白质，占肌肉总蛋白的55%～60%，其包含肌动蛋白和肌球蛋白等是决定肉糜制品品质及蛋白凝胶结构的关键蛋白，能显著改善加工肉类的感官、质构，并提供凝胶特性和保水性等功能特性。如今，低盐肉制品的研究仍在推进，但还存在一些亟待解决的问题，如低盐肉制品中所使用的替代物及相关改良技术成本较高，现有的技术方法存在一定的局限性和适用范围，不能普遍应用于各类肉糜制品中等。

Results

1 色差

如表1所示，添加EY会明显降低低盐鸡胸肉糜的亮度（P＜0.05），1.0% EY添加组的亮度值（L*）最低降至77.94±0.47。EY中含有丰富的蛋白质、脂质成分，而在加热条件下，会促蛋白质及脂质间的反应，加速色素的形成，从而导致L*降低。红度值（a*）在1.0% EY添加组与PC组中显著下降。而黄度值（b*）随着EY的添加显著上升，在1.0% EY添加时达最大值，这是因为EY含天然脂溶性黄色色素，这种黄色主要是由叶黄素类物质赋予，EY添加至低盐肉糜中，能均匀分散在肉糜体系中，从而导致b*增大。

2 质构

由表2可知，与空白对照组（CK）相比，各低盐实验组的硬度、弹性和咀嚼性均有不同程度的提高。随着蛋黄（EY）添加量的增加，在1.0% EY添加组其硬度达到最大值，同时，弹性也随EY添加量的增加而显著增大（P＜0.05），在1.0% EY添加组中达到0.95，与阳性对照组（PC）相比无显著差异（P＞0.05），咀嚼性的变化趋势与硬度、弹性一致。

3 保水能力

如图1所示，随着EY的添加，蒸煮损失率逐渐降低，在EY添加量为1.0%时，蒸煮损失率显著降低至9.02%（P＜0.05），与阳性对照组最为接近。其原因是EY富含丰富的蛋白质及脂质成分，当EY加入至低盐肉糜中，会使其脂肪球填充于蛋白质网络结构的间隙中，从而有效防止水分的流失，且EY蛋白质与肉糜蛋白质在加热条件下发生相互作用，蒸煮过程中形成更致密的凝胶网络结构，从而束缚水分，降低蒸煮损失率。其持水性也在1% EY添加时达到最高，接近于阳性对照组。由表3可知，1% EY添加下，T₂₁、T₂₂和T₂₃的弛豫峰均向较低的弛豫时间偏移（P＜0.05），且T₂₂在1.0% EY添加时达到最小值，这表明肉糜凝胶中水分与EY中蛋白质的结合更为紧密，水分流动性减弱，自由度降低，进一步反映了添加适量EY有利于形成更紧密的蛋白凝胶网状结构，从而锁住更多水分避免流失。

4 流变特性

由图2可知，在20～40 ℃范围内，储能模量（G′）随温度升高变化相对稳定，40～60 ℃范围内，G′呈现明显上升趋势，60～80 ℃范围内，随着温度的持续升高，G′继续上升，在1.0% EY添加组达到最高值。这一动态变化表明，蛋黄的添加能够显著增强加热过程中肉糜的弹性，其中1.0% EY添加更有利于G′的提高，损耗模量（G′′）曲线与G′曲线呈现相似的变化趋势，在整个热诱导凝胶化过程中，G′′始终低于G′，表明所形成的蛋白凝胶具有典型的弹性特征。

图2 不同EY添加量对鸡胸肉糜流变特性的影响

5 微观结构

如图3所示，EY的添加，使肉糜凝胶中空洞逐渐减少，凝胶网络结构更加致密均匀，当1% EY添加时，其致密程度与阳性对照组相近。这是因为肉糜中蛋白质与EY中蛋白质发生相互作用，致使其形成更致密均匀的网络结构，从而减少孔隙。EY的添加，其红色区域增加，说明蛋白质含量逐渐增多，更大程度使蛋白质发生聚集且均匀分散在溶液体系中。在40×放大下这种趋势更为明显。

图3 不同EY添加量对鸡胸肉糜微观结构的影响

6 MP理化特性

由图4可知，EY的添加，使其粒径逐渐增大，可能是由于蛋黄中含卵磷脂、胆固醇等成分，其含有的亲水基团可作为羟基供体，有利于MP之间的聚集和交联。PC组粒径显著高于其余实验组（P＜0.05）这是因为蛋白质平均粒径的变化主要由其分子内的交联聚集引起，高浓度盐含量会使溶液的离子强度增加，屏蔽MP分子表面的电荷，使其更易相互靠近，发生聚集。EY的添加，使表面疏水性显著升高，在1% EY添加时显著升高至164.2 μg（P＜0.05），这是由于EY中富含的大量脂肪，因疏水作用易与MP分子表面的疏水基团结合，打破MP原有疏水－亲水平衡，促使MP三级结构发生展开，使原本埋藏在蛋白质内部的疏水性残基暴露，疏水性增大。而其游离巯基含量显著降低（P＜0.05），由于EY中的蛋白质与MP相互作用，改变其构象，使原本处于分子内部的巯基暴露，而暴露的游离巯基易氧化为二硫键，导致巯基含量降低，改变了蛋白质内部的相互作用，从而影响混合蛋白质系统的动态特性。

图4 不同EY添加量对MP理化特性的影响

7 结构特征

添加不同蛋黄的MP的十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）如图5所示，与对照组相比，添加EY的实验组MHC条带有变窄，这一现象表明EY中蛋黄中的某些成分如脂肪及蛋白质等与MP之间发生了较强的分子间交联，可能通过二硫键、疏水相互作用等机制，促进了蛋白质网络结构的形成与强化。与此同时，在约35 kDa分子质量以下的区域，条带分布和强度未见显著变化。与对照组相比，添加EY组的蛋白质在3274 cm^－¹附近出现更为显著的特征吸收峰，该峰对应酰胺A带，为N—H伸缩振动，且2946 cm^－¹处均检测到特征吸收峰，其归属为脂肪族C—H伸缩振动。波长范围在1700～1600 cm^－¹，属于酰胺I带，可观察到其特征吸收峰，对其进行分析并计算二级结构相对含量，发现随着EY的添加，显著降低MP的α-螺旋相对含量，而增加β-折叠的相对含量（P＜0.05），α-螺旋相对含量从22.1%降低至11.4%，β-折叠的相对含量从41.6%升高至46.8%，二级结构中更多的α-螺旋向β-折叠转变，且1% EY添加的β-折叠占比更高，显著高于PC组（P＜0.05），这种构象变化被认为更有利于形成有序且紧密堆积的凝胶结构，进而使凝胶强度增加。低盐体系下MP最大荧光发射波长在333 nm附近，随EY的添加，最大荧光发射波长移至334 nm附近，向右移动了1 nm，说明蛋白的结构发生了改变。这是因为低盐体系下聚集的蛋白将色氨酸等包埋在内部，而EY的加入打破了蛋白质原有的疏水相互作用平衡，疏水性增大，促使蛋白质的疏水结构发生适度展开，这种构象变化使得原本埋藏于蛋白质内部疏水核心的色氨酸等荧光基团被逐步暴露，同时EY成分与蛋白质之间的疏水相互作用进一步优化了荧光基团周围的疏水环境，减少极性溶剂分子对荧光的猝灭效应，最终导致体系荧光强度显著增强。

图5 不同EY添加量对鸡胸肉糜结构的影响

Conclusion

本研究探索了EY添加对低盐鸡胸肉糜品质改善及其机理。发现EY的添加改善了鸡肉糜凝胶的品质，促进了鸡胸肉糜凝胶中水分与蛋白质的紧密结合，凝胶网络结构更加致密与均匀。此外，EY添加促进了MP结构的展开，导致疏水基团的暴露，并促进了复杂蛋白质分子的聚集，使巯基含量下降，二硫键增多，从而加强了蛋白质分子之间的交联，SDS-PAGE凝胶电泳图也显示出其紧密交联。红外结果表明，α-螺旋像β-折叠的转变，共聚焦激光扫描中显示蛋白的聚集，形成更紧密的蛋白质网络结构。研究揭示了蛋黄对鸡胸肉糜凝胶品质的改善及对MP作用的机理，为蛋黄添加对低盐鸡胸肉糜产品的改进提供了理论依据。

Abstract

This study investigated the improvement of gel properties in low-salt chicken breast mince and its underlying mechanism by adding different proportions of egg yolk (EY). Results showed that adding 1.0% EY significantly improved the textural properties of the low-salt chicken breast mince, the hardness increased from 900 to 1 059 g, and the springiness rose from 0.88 to 0.95. Meanwhile, the cooking loss decreased from 12.3% to 9.02%, and the water-holding capacity (WHC) increased from 60.67% to 82.67%. The relaxation peaks of immobilized water (T₂₂) and free water (T₂₃) both shifted toward lower relaxation time, which resulted in a dense microstructure and enhanced WHC, comparable to the positive control group. Further extraction of myofibrillar protein (MP) revealed that 1.0% EY addition significantly increased particle size and surface hydrophobicity while reducing free sulfhydryl content, the particle size increased from 44.29 to 96.63 μm, the surface hydrophobicity rose from 151.9 to 164.20 μg, and the free sulfhydryl content decreased from 18.99 to 15.14 μmol/g, this was accompanied by a structural shift from α-helix to β-sheet and enhanced fluorescence intensity. Additionally, increased disulfide bond and hydrophobic interactions enhanced cross-linking between EY and MP. Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis and laser confocal analysis confirmed protein aggregation, forming a compact gel network structure. This study elucidates the improvement of EY on the gel properties of low-salt minced meat and its mechanism of action, providing a theoretical basis for its application in low-salt minced meat products.

引文格式

Shang D, Ai C, Teng H, et al. Mechanism study on egg yolk addition improving the gel properties of low-salt chicken breast paste. Food Science of Animal Products, 2026, 4(3): 9240178. https://doi.org/10.26599/FSAP.2026.9240178 作者介绍

陈雷，博士，教授，博士生导师，2015年毕业于韩国庆北大学，自2021年至今于广东海洋大学任职，主要研究方向为食品营养与安全控制研究。近5 年，主持国家自然科学基金3 项、广东省杰出青年基金1 项、中国博士后面上项目1 项、横向课题3 项、教研教改项目1 项，以第一或通信作者发表学术论文146 篇（其中SCI收录127 篇），发表教改论文3 篇，主编或参编教材著作1 部，获授权发明专利4 件。自2021年起，连续3 年荣获全球前2%顶尖科学家称号，2023年度科睿唯安全球高被引科学家称号（交叉学科），兼职西班牙维戈大学和香港浸会大学博士生导师。兼任国际营养与安全协会秘书、中国营养学会海洋食品营养与健康分会委员等，兼任《Food Frontiers》《Frontiers in Nutrition》副主编，《Journal of Functional Foods》《Food Science and Human Wellness》编委。

黄群，博士、教授、博士生导师，兼任国际食物营养与安全协会理事、中国畜产品加工研究会理事、贵州省食品安全风险评估专家委员会委员。主持国家自然科学基金面上/地区项目、国家重点研发计划任务、国家行业专项子课题等国家级课题5 项，省级课题3 项（其中：贵州省自科基金重点1 项），市厅级5 项，企业横向委托项目多项；参与国家/省部级课题10多项。主要参与的成果获得省级科技进步（教学成果）奖4 项，第一发明人授权发明专利11 件（转让6 件），第一或通信作者发表SCI/EI收录论文80多篇（中国科学院一区45 篇、二区11 篇；热点论文2 篇、高被引7 篇），副主编国家级规划教材4 部、参编1 部。《Frontiers in Nutrition》《Food Science of Animal Products》《Current Chemistry》等国际期刊编委。

尚朵，广东海洋大学食品科技学院食品科学与工程专业20225级研究生。

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