不同超声波功率处理对类PSE鸡肉肌原纤维蛋白结构和乳化稳定性的影响

李 可，张俊霞，王欣瑶，王 昱，杜曼婷，吴 楠，赵颖颖，白艳红

（郑州轻工业大学食品与生物工程学院，河南省冷链食品质量安全控制重点实验室，食品生产与安全河南省协同创新中心，河南 郑州 450001）

水包油（oil in water，O/W）乳状液由油相分散在水相中形成，普遍存在于各类食品如牛乳、奶油和乳化型肉制品等中[1]。然而，O/W乳状液由于两相不混溶，热力学不稳定，需要乳化剂来促进其形成并保持良好的稳定性。肌原纤维蛋白（myofibrillar protein，MP）作为潜在的乳化剂，约占肉类总蛋白的50%～60%，具有良好的乳化能力，可促进乳状液的形成，赋予乳化凝胶肉制品独特的质构特性和良好的乳化稳定性[2-3]。此外，MP易消化，含有所有的必需氨基酸，是食品配方中良好的功能性成分，可用于制备稳定的乳状液，以作为营养物质递送系统。为了生产加工高质量肉制品和开发新型营养产品，有必要研究MP的结构和理化性质的修饰与其功能特性改善的关系[4]。

鸡肉因其价格低廉、蛋白质含量高、脂肪含量低而深受消费者的喜爱。随着对鸡肉需求量增加，生产方常采用选育基因品种和过度饲养以追求肌肉快速生长，导致一系列鸡肉品质下降问题的发生。类苍白、柔软、汁液易流失（pale,soft and exudative，PSE）鸡胸肉发生率高，加工特性差，表现为保水能力、乳化性能和感官品质劣变、质地软等特征，造成禽肉屠宰加工业巨大的经济损失[2]。其中，与正常鸡肉蛋白相比，类PSE鸡肉蛋白的乳化能力明显降低，因此应用新技术提高类PSE鸡肉蛋白的乳化特性十分必要[5]。

近几年，学者们主要关注如何加工利用/改善类PSE鸡肉蛋白质的功能特性（溶解性、凝胶性、乳化性），以提取类PSE鸡肉MP为对象，应用糖基化处理[6]、pH偏移处理（酸碱处理）[2,7]、脉冲电场处理[8-9]等通过修饰蛋白质的结构性质来改善类PSE鸡肉蛋白质的功能特性。本课题组前期以酸碱处理得到的类PSE分离蛋白为对象进行研究，发现超声波处理能够改变类PSE分离蛋白的结构并提高其乳化特性[10]。超声波是一种快速、高效并且可靠的物理加工技术。最近几年研究人员将注意力集中于超声波处理对畜禽肌肉蛋白乳化特性的影响上。Chen Jiahui等[3]通过不同频率超声（20、23 kHz，5 min）处理鸡肉MP，发现20、23 kHz的超声处理增强了MP的乳化活性、乳化稳定性以及乳液的贮藏稳定性。Amiri等[11]研究发现不同超声波功率（100 W和300 W）和时间（10、20 min和30 min）能够显著改善蛋白的乳化活性和乳化稳定性。然而，Zou Ye等[12]研究超声波处理（20 kHz、100～200 W、20 min）对鸡肉肌动球蛋白各种加工特性的影响，发现超声波处理提高了鸡肉肌动球蛋白的乳化活性，却降低了其乳化稳定性。这表明超声波处理具有改善肌肉蛋白质的乳化特性的潜力[13]，而不同研究的超声波处理条件和蛋白种类不同很可能对其乳化稳定性造成不同的影响。目前，超声波在异质肉蛋白的乳化稳定性方面的应用鲜有全面的研究报道，此外超声波处理类PSE鸡肉MP的油-水界面性质、乳液微观结构等研究也鲜见报道。因此，本研究探讨了不同超声波功率对类PSE鸡肉MP的结构、理化性质以及乳化稳定性的影响，分析乳状液的粒径分布、电位、微观结构和油-水界面性质等，为类PSE鸡肉MP的超声加工应用、提高其在肉品加工业中的商业价值提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

去骨的鸡胸肉采集于河南郑州某加工厂去骨线。样品的选取参考李可等[10]的方法，选取类PSE鸡胸肉（L*＞53，pH24h＜5.7），去除脂肪和结缔组织，然后切成小块（约2 cm×2 cm×2 cm）并混匀，3 000 r/min绞碎20 s，重复4 次，再次混匀后用包装袋分装、冷冻（－20 ℃）。

金龙鱼大豆油 益海嘉里金龙鱼粮油食品有限公司；乙二醇-双-(2-氨基乙醚)四乙酸（glycol-bis-(2-aminoethylether)-N,N,N’,N’-tetraacetic acid，EGTA）北京索莱宝科技有限公司；十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl sulfate，SDS）、二硫苏糖醇（DL-dithiothreitol，DTT）、牛血清白蛋白（纯度98%）上海源叶生物科技有限公司。以上试剂均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

PH-STAR CPU胴体肌肉pH值测定仪 北京布拉德科技发展有限公司；CiX62便携式色度仪 美国爱色丽公司；GM200型搅碎机 德国Restch公司；T25高速均浆机 德国IKA公司；SCIENTZ-IID超声波细胞粉碎机宁波新芝生物科技股份有限公司；PHS-3 CpH 计上海雷磁仪器厂；CR-GIII高速冷冻离心机、F-7000荧光光度计、Regulus 8100冷场发射扫描电子显微镜 日本日立公司；TU-1810紫外分光光度计 北京通用仪器有限公司；Zetasizer Nano ZS 90激光粒度仪 英国Malvern公司；LS 230激光粒度仪 美国贝克曼库尔特公司；凝胶成像仪 美国伯乐公司；Chirascan圆二色光谱仪英国应用光学物理公司；K100自动界面张力仪 德国Krüss公司。

1.3 方法

1.3.1 类PSE鸡胸肉MP的提取

参考Li Ke等[13]的方法，并作适当修改。将提前在4 ℃下解冻的类PSE鸡胸肉先与pH 7.0的磷酸盐提取液（10 mmol/L Na2HPO4/NaH2PO4、0.1 mol/L NaCl、20 mmol/L MgCl2、10 mmol/L EGTA）按质量体积比1∶3混合，10 000 r/min下均质1 min，用3 层医用纱布过滤后4 000×g离心15 min，重复3 次，得到粗MP沉淀。将粗MP沉淀与0.1 mol/L NaCl洗涤液按质量体积比1∶4混合，10 000 r/min下均质1 min，用3 层医用纱布过滤后4 000×g离心15 min，重复操作3 次，得到纯化MP。整个提取过程在4 ℃下进行。MP的质量浓度采用双缩脲方法测定，以牛血清白蛋白作为标准蛋白。用含0.6 mol/L NaCl缓冲液（含20 mmol/L Na2HPO4/NaH2PO4，pH 7.0，下同）定容MP质量浓度至20 mg/mL，4 ℃存放。

1.3.2 超声波处理MP

图1是超声波处理示意图。取60 mL上述MP溶液（20 mg/mL）于100 mL的烧杯中进行超声波（20 kHz，0、150、300、450、600 W，6 min）处理。超声波探头（6 mm）放入液面下，整个处理过程中样品温度低于18 ℃，处理后样品在4 ℃下保存。

图1 超声波处理MP溶液的示意图Fig. 1 Schematic diagram of ultrasound treatment of MP solution

1.3.3 MP凝胶电泳

参考Dong Ming等[9]的方法对MP进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（polyacrylamide gel electrophoresis，PAGE），取1.3.1节所制备MP溶液，按体积比1∶1混合类PSE鸡肉MP溶液（2 mg/mL）与还原缓冲液（含DTT）或非还原缓冲液（不含DTT）。使用5%浓缩凝胶和10%分离凝胶，上样量为10 μL。利用凝胶成像仪成像，通过ImageJ软件对还原下肌球蛋白和肌动蛋白条带进行分析。

1.3.4 MP二级结构的测定

根据Dong Ming等[9]的方法，应用圆二色光谱检测类PSE鸡肉MP的二级结构。用NaCl缓冲液将超声波处理过的类PSE鸡肉MP溶液稀释至0.1 mg/mL。带宽设定为1 nm，在190～260 nm的波长范围内测MP的平均残留椭圆度。

1.3.5 MP表面疏水性的测定

参考LiKe 等[13]方法，使用8-苯胺-1-萘磺酸（8-anilino-1-naphthalenesulfonic acid，ANS）探针测定类PSE鸡肉MP的表面疏水性（H0）。用NaCl缓冲液将MP溶液稀释至0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg/mL，将8 mmol/L ANS缓冲溶液（pH 7.0）与MP稀释液按体积比1∶80混合，室温避光涡旋20 min。在激发波长340 nm和发射波长470 nm条件下通过荧光光度计测定荧光强度（fluorescence intensity，FI）。H0表示为FI-蛋白质量浓度图的初始斜率。

1.3.6 MP内源性荧光强度的测定

参考Li Ke等[13]方法并稍作修改，测定类PSE鸡肉MP的内源性荧光光谱。用NaCl缓冲液将不同超声波功率处理的类PSE鸡肉MP溶液稀释至0.1 mg/mL。设置激发波长为280 nm、发射光谱范围为300～460 nm、激发和发射狭缝宽度为2.5 nm、扫描速率为12 000 nm/min条件下使用荧光分光光度计在25 ℃下对MP溶液进行分析。

1.3.7 MP粒径和Zeta-电位的测定

用NaCl缓冲液将不同超声波功率处理的类PSE鸡肉MP溶液稀释至1 mg/mL。使用LS 230激光粒度仪在25 ℃下测量其粒径分布和Zeta-电位。

1.3.8 MP溶解度的测定

用NaCl缓冲液将不同超声波功率处理的类PSE鸡肉MP溶液稀释至5 mg/mL，4 ℃、10 000×g离心15 min，双缩脲法测定离心后上清液的蛋白质量浓度，用上清液蛋白质量浓度与离心前蛋白质量浓度之比来表征蛋白溶解度/%。

1.3.9 MP乳液制备

将超声波处理的20 mg/mL类PSE鸡肉MP溶液与大豆油4∶1（V/V）在一个直径40 mm的长玻璃筒内混合，利用碎冰对玻璃筒进行降温，10 000 r/min均质2 min，得到MP乳状液。

1.3.10 MP乳化特性的测定

参考Li Ke等[13]的方法，新鲜乳液与0.1% SDS溶液按体积比1∶100混合，涡旋均匀后在500 nm波长处测定吸光度（A0）。乳液静置10 min，相同方法在500 nm波长处测定吸光度（A10）。根据公式（1）、（2）分别计算MP的乳化活性指数（emulsifying activity index，EAI）及乳化稳定性指数（emulsifying stability index，ESI）。

式中：N是稀释倍数（100）；ω是油相体积分数（20%）；ρ是蛋白质量浓度/（g/mL）。

1.3.11 MP乳液粒径和Zeta-电位的测定

根据Wang Yuntao等[14]的方法，平均粒径使用LS 230激光粒度仪测定，Zeta-电位利用Zetasizer Nano ZS 90激光粒度仪在25 ℃下测定。

1.3.12 MP乳液Turbiscan稳定性指数的测定

根据Li Ke 等[13]的方法稍作修改，使用多重光散射仪对新鲜乳液的稳定性进行Turbiscan稳定性指数（Turbiscan stability index，TSI）分析，将乳液（20 mL）装入专用样品瓶中进行测试扫描，扫描参数设置为60 s/次，扫描总时间为3 600 s。

1.3.13 MP乳液界面张力的测定

类PSE鸡肉MP的油-水界面张力使用自动界面张力仪进行测定，测试时间为3 600 s。

1.3.14 MP乳液的微观结构观察

参考Yu Xiao等[15]方法。将乳液样品固定在－210 ℃过冷液氮溶液中，升华10 min（温度：－90 ℃），切割冷冻液滴，露出液滴内部，镀铂60 s。使用高分辨率冷场发射扫描电子显微镜观察乳液的微观结构。

1.4 数据处理与分析

本实验重复3 次，数据以平均值±标准差表示。利用SPSS软件对数据进行单因素方差分析，采用Duncan’s方法作多重比较，P＜0.05表示不同处理组之间差异显著。

2 结果与分析

2.1 经超声后类PSE鸡肉MP的凝胶电泳结果分析

图2显示是不同超声波功率处理的类PSE鸡肉MP在不同条件下的SDS-PAGE图谱以及还原条件下肌球蛋白和肌动球蛋条带的光密度值。由图2A还原和非还原条件下的电泳图谱可以观察到，所有泳道分子质量分布相似，均含有肌球蛋白（约250 kDa）、肌动蛋白（约43 kDa）、原肌球蛋白（约35 kDa）等。在还原和非还原条件下，与对照组相比，随着超声波功率的增加，类PSE鸡肉的MP条带没有明显的改变。结果表明，类PSE鸡肉MP在超声处理过程中其基本组成成分没有发生改变。由图2B可知，450～600 W下肌球蛋白和肌动球蛋白的光密度值显著大于对照组（P＜0.05），这可能是由于超声波功率的增大诱导类PSE鸡肉MP的溶解性发生了改变，从而使光密度值增大。Dong Ming等[9]研究也发现不同脉冲电场强度（0～28 kV/cm）处理类PSE鸡肉MP后的条带光密度值有所不同。Zhu Zhenbao等[16]研究发现超声处理核桃分离蛋白的电泳条带强度大于对照组，归因于超声处理核桃蛋白更高的水溶性。

图2 类PSE鸡肉MP的SDS-PAGE图谱（A）和还原条件下肌球蛋白、肌动蛋白条带的光密度值（B）Fig.2 SDS-PAGE profiles of PSE-like chicken MP (A) and optical density of myosin and actin bands under reducing condition (B)

2.2 经超声后类PSE鸡肉MP的二级结构

圆二色光谱可用于检测蛋白质二级结构的变化[17]。由图3可知，不同超声波功率处理的类PSE鸡肉MP圆二色光谱图在210 nm和223 nm左右处都有两个负吸收峰，这与肌球蛋白尾部的α-螺旋结构有关。随着超声波功率的增加（0～450 W），峰强度逐渐增大，600 W时峰强度减小。由表1可知，随超声波功率增加，类PSE鸡肉MP的α-螺旋相对含量先增加后降低，而β-折叠和无规卷曲相对含量先降低后增加。其中α-螺旋相对含量的上升，说明MP分子肽链收缩、疏水性增强[18]。β-折叠的相对含量与蛋白质的疏水性有着密切关系，其相对含量的降低说明蛋白内部的疏水位点暴露，从而增强了疏水性。Zhao Ruixue等[19]研究发现在高强度超声波（200、400 W和600 W）和处理时间（10、20 min和30 min）下不溶性马铃薯分离蛋白（insoluble potato protein isolates，ISPP）的α-螺旋含量相对增加，增强了其结构稳定性，从而改善了ISPP的功能特性。

表1 超声波处理类PSE鸡肉MP的二级结构相对含量变化Table 1 Changes in the relative secondary structure contents of ultrasound treated PSE-like chicken MP

图3 不同超声波功率处理对类PSE鸡肉MP二级结构的影响Fig.3 Effect of ultrasound treatment on the secondary structure of PSE-like chicken MP

2.3 经超声后类PSE鸡肉MP的表面疏水性

表面疏水性（H0）主要反映蛋白质三级和四级结构的变化。由图4可知，不同超声波功率处理类PSE鸡肉MP的H0显著高于对照组（1 284.73±7.48），随着超声波功率增加（150～450 W），MP表面疏水性从1 561.60±38.22增加到2 314±57.99。表面疏水性的增加一方面归因于空化和剪切促进了MP大分子聚集体的分解，从而暴露了部分埋藏的内部疏水基团[20]；另一方面归因于气泡崩塌过程中释放的能量为疏水相互作用提供了能量。但随着超声波功率增加到600 W，其表面疏水性降低，这可能是由于蛋白质在疏水相互作用的驱使下相互靠近，导致暴露的疏水基团重新被包埋在蛋白内部，王笑宇等[21]研究发现，当超声波功率为300 W时，作用15 min后β-伴大豆球蛋白表面疏水性降低。蛋白质表面疏水性的增加可以提高蛋白质在油-水界面的吸附特性，有助于改善蛋白质的乳化性。

图4 不同超声波功率处理对类PSE鸡肉MP表面疏水性的影响Fig.4 Effect of ultrasonic treatment on the surface hydrophobicity of PSE-like chicken MP

2.4 经超声后类PSE鸡肉MP的内源性荧光强度

内源性荧光强度的变化是基于色氨酸和酪氨酸残基的微环境变化[22]。由图5可知，在340 nm附近观察到所有样品有一个荧光发射峰，不同超声波功率处理的类PSE鸡肉MP荧光发射峰位置变化不明显，与对照组相比红移约1.0 nm，但随着超声波功率的增大，MP内源荧光强度呈现升高的趋势，表明色氨酸和酪氨酸残基的局部微环境发生了变化[23]。在600 W时有最大荧光强度，可能是由于超声波效应使MP的三级结构发生变化，从而将色氨酸和酪氨酸残基埋入疏水区域，导致荧光强度增加[23]。Zou Ye等[17]利用不同超声时间（200 W，5、10、20 min和30 min）处理鸡血浆蛋白，发现超声可以打开蛋白质的分子结构，破坏蛋白质分子的疏水键，使其荧光强度增加。Wang Yichang等[24]利用不同超声功率（100、200、300、400、500 W和600 W）处理氧化大豆分离蛋白，发现超声波处理可以打开蛋白质结构并增强其荧光强度。荧光强度的变化表明超声波作用可以改变蛋白质的三级结构。

图5 不同超声波功率处理对类PSE鸡肉MP内源性荧光强度的影响Fig.5 Effect of ultrasonic treatment on the fluorescence intensity of PSE-like chicken MP

2.5 经超声后类PSE鸡肉MP的粒径和电位

粒径可用来表征溶液中蛋白的大小[25]。由图6可知，经过超声波处理后的MP呈现较窄单峰且逐渐向小粒径分布方向移动，而未经超声波处理的MP呈现较宽的单峰，说明超声波处理提高了类PSE鸡肉MP分布的均匀性。由表2可知，对照组平均粒径为（4 170.67±61.33）nm，随着超声波功率从150 W增加到600 W，MP平均粒径分别为（1 995.00±91.85）、（1 722.33±12.42）、（1 577.00±26.85）、（1 270.00±134.25）nm，表明超声波可以显著减小类PSE鸡肉MP的粒径（P＜0.05）。Li Huijing等[26]研究表明不同功率（0～450 W、15 min）处理后海参性腺蛋白质的粒径也显著减小。粒径的减小可归因于聚集物在强空化效应和超声波产生的高剪切能量波的作用下展开和分解。

表2 不同超声波功率处理对类PSE鸡肉MP粒径、Zeta-电位和溶解度的影响Table 2 Effect of ultrasound treatment on the particle size,zeta potential and solubility of PSE-like chicken MP

图6 不同超声波功率处理的类PSE鸡肉MP粒径分布Fig.6 Changes in particle size distribution of PSE-like chicken MP treated with different ultrasonic powers

Zeta-电位绝对值越大，表明蛋白质分子在溶液中的分散稳定性越好[27]。如表2所示，经超声波处理后，MP的Zeta-电位绝对值整体上高于未超声组，随着超声波功率的增大，其绝对值显著增大（P＜0.05）。超声波功率达到600 W时，MP的Zeta-电位从对照组的－2.9 mV降低到－13.1 mV，这说明超声后MP表面具有更多的负电荷。这可能是由于较小的粒径增加了内部基团与水接触的机会，使得蛋白质表面带负电荷的氨基酸数量增加。而负电荷数量的增加会增强蛋白质之间的静电排斥力，从而提高MP的分散稳定性。Zhang Ziye等[28]发现，不同超声波功率（200～1 000 W）处理MP均能显著降低鸡肉MP的Zeta-电位。

2.6 经超声后类PSE鸡肉MP的溶解度

由表2可知，经过超声波处理的MP溶解度均显著高于对照组MP（16.64%）（P＜0.05）。随着超声波功率的增加（150～450 W），其溶解度从38.96%增加到65.31%。溶解度的增加主要归因于超声波空化效应，导致蛋白质结构（部分展开）的构象变化，这有助于将掩埋的亲水基团暴露于周围的水中，从而提高蛋白质-水相互作用，因此提高了MP的溶解度。当超声波功率达到600 W时MP溶解度降低，但其溶解度仍显著高于对照组，大约增加了35%。Zou Ye等[17]发现超声波（100、150、200 W，20 min）处理鸡肌动球蛋白在150 W时溶解度最好，200 W时溶解度下降，这可能是更高的超声波功率导致“过度处理”效应。李笑笑[29]研究发现超声波处理（200、400、600、800 W，15 min）大豆分离蛋白的溶解性受蛋白浓度体系的影响，3%与5%的蛋白体系溶解性有较大的差别。Zhao Ruixue等[19]利用超声波（400 W，10、20、30 min）处理马铃薯分离蛋白，发现随着超声时间的延长，其溶解度逐渐增加。这些研究结果说明超声波对蛋白质溶解性的影响会因蛋白质的来源和类型以及超声条件的不同而存在差异。

2.7 经超声后类PSE鸡肉MP的乳化活性和乳化稳定性

蛋白质的乳化性能与分子柔性和表面电荷等密切相关[30]。由图7可知，随着超声波功率的增加，EAI显著增加（P＜0.05）。超声波功率达到600 W时，类PSE鸡肉MP的EAI达到最大（（45.81±0.12）m2/g），相比于未经超声波处理组（（30.72±0.14）m2/g），EAI增加了约50%，这可能是因为超声波处理使MP局部变性或结构变得无序，同时使粒径明显降低，提高了其在油-水界面的吸附能力[13,31]。结果表明，提高超声波功率能够有效增强类PSE鸡肉MP在油-水界面的吸附作用，并改善其乳化性能。ESI变化趋势与EAI一致，随着超声波功率的增加而显著增大（P＜0.05）。与未超声波处理组（（42.14±2.13）min）相比，超声波功率600 W时类PSE鸡肉MP的ESI达到最大（（179.06±8.09）min），增加了约3.2 倍，说明超声波处理可以显著提高类PSE鸡肉MP维持乳液分散体系稳定的能力，改善其乳化稳定性。Zhang Kangyi等[32]研究发现超声波处理能够有效地改善小麦和绿小麦醇溶蛋白的乳化性能。张潮等[33]也发现165 W的超声辅助冷冻能够增强冷冻鸡胸肉MP乳化稳定性。Zou Ye等[12]研究发现超声波处理提高了鸡肉肌动球蛋白的乳化活性，却降低了蛋白的乳化稳定性。各研究结果产生差异的原因可能是肌肉种类和肌肉蛋白质类型及超声波时间、强度和频率的不同。

图7 不同超声波功率处理的类PSE鸡肉MP的EAI和ESI变化Fig.7 Changes in the EAI and ESI of PSE-like chicken MP treated with different ultrasonic powers

2.8 经超声后类PSE鸡肉MP乳液的粒径分布与Zeta-电位

如图8所示，不同超声波功率处理可提高类PSE鸡肉MP乳液液滴分布的均匀性。与对照组相比，经过超声波处理的类PSE鸡肉MP乳液粒径分布向较小粒径的方向移动，偏光显微镜观察的图像也显示粒径逐渐减小。如表3所示，随着超声波功率从0 W增加到600 W，乳液的平均粒径从（26.68±0.69）μm显著降低到（17.69±0.31）μm（P＜0.05）。说明超声波处理可促进类PSE鸡肉MP较小乳滴的形成，从而有助于增加乳液稳定性。Bai Yun等[34]利用不同高压（0.1、100、150 MPa和200 MPa）处理后的鸡肌球蛋白制备乳液，结果显示高压导致蛋白乳液粒径减小。

图8 不同超声波功率处理类PSE鸡肉MP制备的乳液粒径分布与光学显微镜图Fig.8 Particle size distribution and optical micrographs of emulsions prepared with PSE-like chicken MP treated with different ultrasonic powers

表3 不同超声波功率处理类PSE鸡肉MP制备的乳液平均粒径和Zeta-电位变化Table 3 Changes in the average particle size and zeta potential of emulsions prepared with PSE-like chicken MP treated with different ultrasound powers

如表3所示，随着超声波功率的增加，Zeta-电位绝对值显著增加（P＜0.05）。超声波功率从0 W增加到600 W，MP Zeta-电位从－1.60 mV降低到－4.98 mV。超声波处理导致类PSE鸡肉MP表面负电荷增多，在形成乳液时，乳液液滴表面带有负电荷的，增加了类PSE鸡肉MP乳液液滴之间的静电斥力，从而增强了MP乳液的稳定性。这与所得到的MP的乳化活性结果相对应。Sha Lei等[35]通过超声波降低了豌豆分离蛋白的Zeta-电位，使其乳化能力更强，界面吸附能力更好。

2.9 经超声后类PSE鸡肉MP乳液的Turbiscan稳定性指数

TSI 是用来衡量分散体系的不稳定性的重要指标，TSI越小，表明体系越稳定[34]。由图9可知，在整个3 600 s测试过程中，未经超声波处理的类PSE鸡肉MP乳液TSI从0增加到4.39。随着超声波功率的增大（150～600 W），类PSE鸡肉MP乳液TSI逐渐减小，分别从0增加到3.85、3.43、3.32和2.84，明显低于未经超声波处理组，表明超声波处理可以有效提高类PSE鸡肉MP乳液的稳定性。MP结构在超声波“空化效应”的作用下展开，使其更容易吸附在液滴界面上。蛋白质之间的相互作用可以形成多层蛋白质吸附，并在油滴之间产生强大的空间位阻，以此来提高类PSE鸡肉MP乳液稳定性。这一结果与EAI、ESI的变化相对应。Liu Hongtian等[36]的研究也证实了不同功率超声波（0、150、300、450 W和600 W）处理猪MP可明显改善其乳化稳定性。

图9 不同超声波功率处理对类PSE鸡肉MP乳液TSI的影响Fig.9 Changes in the TSI of emulsions prepared with PSE-like chicken MP treated with different ultrasonic powers

2.10 经超声后类PSE鸡肉MP的界面张力

蛋白质的界面性质对其乳化性能有很大影响，界面张力越小，说明蛋白质乳液的稳定性越好[34]。由图10可以看出，不同超声波功率处理的类PSE鸡肉MP的界面张力都随着时间延长而下降，表明MP能够吸附到油滴表面，使油-水界面趋于稳定。随着超声波功率的增加，MP界面张力逐渐降低，这是由于超声波功率的增加使MP的粒径减小，从而MP乳液的粒径也逐渐减小，界面蛋白质的吸附量增加。较小粒径的类PSE鸡肉MP能够更加快速地吸附到油-水界面上，尤其超声波功率达到600 W时，MP的粒径最小，其界面张力也达到了最低值，说明此时的乳液稳定性最好。Wang Tong等[25]研究发现不同超声波功率（150～600 W）处理能够降低大豆分离蛋白-果胶复合物与大豆油之间的界面张力。进一步证实界面张力越低乳液稳定性越好。

图10 不同超声波功率处理对类PSE鸡肉MP油-水界面张力的影响Fig.10 Effects of ultrasonic treatment on the oil-water interfacial tension of PSE-like chicken MP emulsion

2.11 经超声后类PSE鸡肉MP乳液的微观结构

由图11可知，随着超声波功率从0 W增加到600 W，乳液的油滴变得小而均匀。乳液中的油滴在乳化体系中被MP紧紧包裹，这有助于MP在溶液中的油滴周围形成蛋白质膜从而增强蛋白质的稳定性[37]。

图11 不同超声波功率处理对类PSE鸡肉MP乳液微观结构的影响Fig.11 Effects of ultrasonic treatment on the microstructure of PSElike chicken MP emulsions

3 结论

本研究应用超声波处理从类PSE鸡胸肉提取的MP，分析了不同超声波功率对类PSE鸡肉MP的结构、理化性质和乳化功能的影响。结果表明：1）与对照组相比，超声处理后的类PSE鸡肉MP的溶解度、表面疏水性和荧光强度均增加，且随功率增加而增加，但超声波功率达到600 W时，MP的溶解性和疏水性降低；圆二色光谱分析结果表明，超声波处理可以显著改变MP的二级结构。2）乳化指标分析结果表明，随着超声波功率的增加，MP的EAI、ESI增加，界面张力减小，微观结构观察结果显示MP乳滴小而均匀。说明高功率超声波处理可以有效改善类PSE鸡肉MP的乳化稳定性，结果可为进一步提高异质肉的经济价值、拓宽异质肉蛋白在食品工业中的应用范围提供参考。