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Meat Sci:葡萄籽原花青素与田菁胶：一种提升抗氧化能力、减少脂肪含量同时保持羊肉香肠理化性质、感官特性和加工性能的新策略
发布时间：
2026-09-25
来源：
食品组学加
摘要
本研究探讨了葡萄籽原花青素（GSP）与田菁胶（SG）协同作用对羊肉香肠抗氧化能力、加工性能、水分分布、微观结构和感官特性的影响，以评估其在改善香肠品质方面的协同优势以及SG作为脂肪替代品的潜力。研究结果表明，GSP增强了自由基清除能力（P < 0.05），同时降低了硫代巴比妥酸反应物质（TBARS）和羰基含量（P < 0.05）。然而，0.10%的GSP添加量降低了网络结构聚合程度。添加5%的SG降低了脂肪含量和能量值（P < 0.05），并促进了蛋白质二级结构从α-螺旋向β-折叠的转变。动态流变学行为、扫描电子显微镜和共聚焦激光扫描显微镜的结果表明，SG的加入提高了储能模量（G'），并形成了更致密的网络结构。这种结构的改变进一步改善了质地特性（硬度、胶黏性和咀嚼性），并降低了收缩率（P < 0.05）。低场核磁共振分析表明，SG 有助于将游离水转化为结合水，并降低了烹饪损失率（P < 0.05）。感官评价指出，在羊肉香肠中添加 5% 的 SG 作为脂肪替代品，可提高风味、多汁性、质地和可接受性得分。总体而言，0.10% GSP 和 5% SG 的协同应用具有多重益处，即增强抗氧化能力、降低脂肪含量，并同时改善加工性能。这些发现表明，SG 是一种有前景的脂肪替代品，能够在不降低香肠质量的情况下提高多酚的负载能力。
引言
作为典型的加工肉制品，香肠因其独特的风味、诱人的外观和良好的质地而深受消费者喜爱。然而，这类产品通常含有相对较高的脂肪和蛋白质含量，并且含有大量易氧化的物质，如不饱和脂质、金属催化剂和血红素色素。这使得它们在加工、储存、运输和销售过程中容易发生氧化反应，从而对产品的质地、风味、色泽和保质期产生负面影响。因此，在食品加工中通常会添加抗氧化剂来减缓香肠的氧化。然而，合成抗氧化剂在人体生理系统中具有潜在毒性。作为香肠产品的重要组成部分，动物脂肪提供了关键的感官特性，并且对质地和风味起着决定性作用。值得注意的是，过量摄入脂肪与肥胖、心血管疾病、癌症以及代谢综合征等慢性疾病的风险升高有关。因此，在减少香肠脂肪含量的同时提高其抗氧化能力和加工性能，成为肉类科学领域亟待解决的难题。
植物多酚因其广泛可得性和天然安全性，在肉制品中的抗氧化剂应用方面越来越受到关注。葡萄籽原花青素（GSP）是从葡萄籽中分离提取的一类天然多酚化合物，其基本结构单元为黄烷-3-醇（如儿茶素、表儿茶素、表没食子儿茶素和表儿茶素没食子酸酯），通过 C4-C8 或 C4-C6 键连接形成线性或分支聚合物。其分子结构含有多个活性酚羟基，能够与瞬时自由基结合，从而表现出自由基清除和抗氧化活性。先前的研究表明，在生物系统中，GSP 的抗氧化能力和自由基清除效果分别是维生素 C 和维生素 E 的 20 倍和 50 倍。它被广泛认为是一种强效且安全的天然抗氧化剂。然而，天然植物多酚通常需要比合成抗氧化剂更高的添加量才能达到同等的抗氧化效果。现有证据表明，高剂量的葡萄糖基山梨醇（GSP）会改变肌原纤维蛋白（MP）的侧链基团和空间构象，加剧蛋白质聚集，降低凝胶网络聚合度，从而损害肉制品的功能特性，尤其是凝胶特性。因此，有必要找到一种方法来抑制 GSP 与蛋白质的相互作用，使 GSP 能够发挥其抗氧化作用，同时减轻对肉制品功能品质的不利影响。
先前的研究表明，多酚与多糖的协同应用具有很高的亲和力。贾、林、张、郑和刘（2022 年）研究了亚麻籽胶对儿茶素与明胶相互作用以及明胶凝胶性质的调节作用，发现适量的亚麻籽胶能够提高凝胶强度，增强其持水能力，并减轻儿茶素对明胶凝胶性质的不利影响。这些发现表明，通过多糖抑制多酚与蛋白质之间的相互作用，不仅能增强蛋白质的凝胶性质，还能最大限度地发挥多酚的有益作用。田菁胶（SG）是从豆科植物田菁的胚乳中提取的一种天然多糖聚合物，其主要成分是 D-半乳糖和 D-甘露糖。从结构上看，其主链由β（1→4）连接的 D-甘露糖单元组成，而侧链则是通过α（1→6）连接的 D-半乳糖单元附着在主链上。作为一种多糖亲水胶体，SG 在水溶液中形成高粘度的胶体分散体，并表现出优异的增稠和凝胶特性。先前的研究已证实，SG 具有良好的流变学特性、热稳定性和化学稳定性，使其适用于工业应用中的凝胶和稳定剂。这些发现表明，SG 有望抵消酚类化合物对蛋白质凝胶特性产生的不利影响，从而提高肉制品的功能特性，并在食品应用中充当凝胶改良剂和脂质替代品。
目前，关于 SG 的研究主要集中在煤炭加工和纺织制造等领域；将其作为脂肪替代品在肉制品系统中的应用研究尚未见报道——尤其是 SG 与肉基质成分之间的相互作用机制，仍知之甚少。此外，以往的研究往往侧重于单个天然成分对加工肉制品质量的影响，对多种成分的协同作用探索有限。然而，在实际应用中，依赖单一的天然成分通常仅对加工肉制品的某一特定质量维度产生作用，难以全面解决加工和储存过程中出现的各种质量劣变问题，如氧化劣变、水分损失、质地变硬和风味劣变。因此，探究来自各种天然提取物的不同功能成分的协同效应，以实现加工肉制品综合品质的提升，显得尤为重要，这也是推动天然成分在肉制品加工中高效应用的一个重要研究方向。
主要内容
本研究聚焦于羊肉香肠的加工需求，针对香肠易出现的氧化酸败问题以及在降低脂肪含量的同时保持加工性能的需求，提出了一种复合策略。通过将 GSP 与 SG 相结合，我们系统地评估了它们的组合对羊肉香肠抗氧化能力、水分分布、加工性能、微观结构和感官特性的影响。该研究同时评估了在较高添加量的 GSP 条件下，SG 对提升产品质量的效果，以及其作为功能性脂肪替代品的潜力。研究结果为扩大天然成分的协同效应和开发健康肉制品提供了新的思路和方法。
亮点
• 在羊肉香肠中用SG部分替代脂肪进行了研究。
• 添加葡萄籽原花青素增强了香肠的抗氧化能力。
• 一种在不降低香肠品质的情况下增加多酚含量的策略。
• 含有SG的低脂羊肉香肠降低了其特有的种属气味。
• 添加SG降低了脂肪含量和能量值，同时改善了香肠的加工性能。
链接
https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2025.109973
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