多酚與肌原纖維蛋白相互作用機制及其對蛋白特性的影響研究進展

彭 林，馬 良,2，戴宏杰，余 永，王洪霞，朱瀚昆，高瑞昌，張宇昊,2,*

（1.西南大學食品科學學院，重慶 400715；2.西南大學前沿交叉學科研究院生物學研究中心，重慶 400715；3.江蘇大學食品與生物工程學院，江蘇 鎮江 212013）

肌原纖維蛋白是由肌球蛋白、肌動蛋白、肌動球蛋白、肌鈣蛋白、原肌球蛋白等組成的復合體，它是肌肉中一類重要的結構蛋白質群[1]，對肉制品品質以及凝膠、乳化等特性有非常重要的影響[2-3]。肌原纖維蛋白在一定溫度下會形成三維網狀結構，即凝膠化，從而賦予肉制品特殊的口感；而肌原纖維蛋白優良的乳化特性使得蛋白質能夠將油脂和水分保留在其附近，并且對于分散和穩定脂肪顆粒或油滴起著重要作用，從而維持肉制品較好的質地。但是肌原纖維蛋白在加工過程中的氧化可能會對其功能特性以及營養和安全造成不良影響，不同的氧化程度對肌原纖維蛋白的交聯、聚集等產生的影響程度有一定的差異[4]，輕度氧化對肌原纖維蛋白的功能特性有促進作用，而重度氧化則會對肌原纖維蛋白的結構和性質造成不良影響，破壞肉制品的口感和營養價值，并可能形成有毒化合物，從而降低食物的品質[5]，同時氧化產物如硫化合物、犬尿氨酸等會引發癌癥、糖尿病等疾病[6-7]。因此需要加入抗氧化劑進行控制，但合成抗氧化劑具有潛在的毒性[8]，天然抗氧化劑尤其是多酚類物質在食品中的應用研究日益深化[9-10]，添加多酚對于肉類蛋白氧化抑制具有重要作用，且肉制品加工過程中香辛料的加入也會引入多酚物質，在調色調味的同時起到抗氧化作用。多酚與肌原纖維蛋白相互作用會影響蛋白特性，從而影響肉制品品質，本文總結了多酚與肌原纖維蛋白的相互作用機制及影響相互作用的因素研究，并在此基礎上凝練多酚對肌原纖維蛋白品質影響機制和調控手段，旨在為多酚影響肉制品品質機制的明確乃至相關理論體系的構建提供參考。

1 多酚與肌原纖維蛋白的相互作用機制

多酚與蛋白質由于其特殊的結構和特性能夠發生可逆或不可逆的相互作用。可逆的相互作用通常為非共價相互作用，而不可逆的化學反應則通常為共價相互作用，兩種相互作用可同時發生[11-12]。

1.1 多酚與肌原纖維蛋白的非共價相互作用

多酚與蛋白質之間的非共價作用，通常包括疏水相互作用、氫鍵、范德華力和靜電相互作用力等[13-14]。Haslam等率先提出多酚與蛋白質非共價相互作用是“手和手套”模式，其依賴于蛋白質的類型和pH值，在蛋白質的等電點或接近等電點處相互作用達到最大[15]。對于肌原纖維蛋白，疏水相互作用主要是由多酚的芳香環和肌原纖維蛋白的疏水位點，如肌球蛋白中的脯氨酸殘基等作用引起；氫鍵主要是由多酚的羥基基團與肌原纖維蛋白的氫原子受體位點，如主鏈的肽基，側鏈上的氨基、羧基等反應生成，一定程度上能夠加強其他非共價作用；范德華力主要是肌原纖維蛋白與多酚中的極性基團相互靠近，固有偶極發生相對移動，從而產生的分子間作用力；靜電相互作用主要是由于肌原纖維蛋白與多酚物質中離子間相互吸引或者相互排斥所產生的作用力。黃淵等[16]通過測定熒光光譜發現，表沒食子兒茶素沒食子酸酯與白藜蘆醇兩種多酚物質與鰱魚肌球蛋白的非共價相互作用主要是范德華力及氫鍵，且多酚與肌球蛋白為自發結合過程。Jia Na等[17]通過利用溴酚藍測定豬肉肌原纖維蛋白的表面疏水性，推斷兒茶素與肌原纖維蛋白會進行非共價結合，發生疏水相互作用。李玲等[18]在氧化條件下測定豬肌原纖維蛋白的表面疏水性，其推論茶多酚與豬肉肌原纖維蛋白發生疏水相互作用，從而降低了溴酚藍與蛋白表面疏水基團的結合。Cao Yungang等[19]通過測定熒光光譜發現隨著沒食子兒茶素-3-沒食子酸酯的添加量從0逐漸增加至1 000 mg/L，豬肉肌原纖維蛋白熒光逐漸猝滅，表明沒食子兒茶素-3-沒食子酸酯和色氨酸殘基之間具有非共價相互作用。多酚與蛋白質的非共價相互作用見圖1。

圖1 多酚與肌原纖維蛋白非共價相互作用[20]Fig. 1 Non-covalent interaction between polyphenols and myofibrillar proteins[20]

1.2 多酚與肌原纖維蛋白的共價相互作用

多酚與蛋白質的共價相互作用通常是一種加成反應，作用較強且不可逆。多酚清除自由基后會轉變為高活性的半醌自由基結構或醌類物質[21]，進而與蛋白質的巰基和氨基發生加成反應，形成“巰基-醌”和“氨基-醌”加成產物[22]，故而該種加成反應常稱為“巰基-醌”和“氨基-醌”加成反應。肌原纖維蛋白富含巰基，與多酚共價互作位點主要為巰基和氨基。“巰基-醌”和“氨基-醌”加成反應會引起肌原纖維蛋白巰基、游離氨基水平顯著降低，使肌原纖維蛋白的α-螺旋、β-折疊等二級結構和三級結構改變[23-24]。Jongberg等[25]研究發現，添加了多酚類物質的牛肉肌原纖維蛋白巰基含量減少，通過液相色譜-質譜聯用技術分析顯示有“巰基-醌”加成產物的形成。Tang Changbo等[26]通過基質輔助激光解吸電離飛行時間質譜（matrix assisted laser desorption ionization-time of flight/mass spectrometry，MALDI-TOF/MS）研究發現多酚可以與豬肉肌原纖維蛋白上的巰基形成“巰基-醌”加成產物，且這種加成產物會隨著多酚與肌原纖維蛋白混合攪拌時間的延長而增加。Prodpran等[27]研究了多酚對魚肌原纖維蛋白交聯的影響，發現多酚的酚羥基被氧化為醌類物質，并與肌原纖維蛋白的巰基發生共價作用形成更加穩定的構象，導致肌原纖維蛋白總巰基含量降低。Fujimoto等[28]通過核磁共振和液相色譜-質譜聯用技術，發現在自由基氧化條件下，多酚與巰基能夠發生加成反應，從而生成“巰基-醌”加成產物。曹云剛[11]研究發現，添加了多酚物質后，綠原酸氧化生成醌類物質或半醌類物質，與豬肉肌原纖維蛋白中的游離氨基共價結合，生成“氨基-醌”共價產物，導致肌原纖維蛋白中的游離氨基含量進一步降低。Tang Changbo等[29]采用三重TOF MS/MS技術，發現多酚被氧化成醌類物質后會與豬肉肌原纖維蛋白發生加成反應，并在氧化應激凝膠模型中鑒定迷迭香酸衍生醌類化合物與肌原纖維蛋白的加合物，發現加入迷迭香酸后，迷迭香酸與肌原纖維蛋白中不同氨基酸結合，形成“氨基-醌”加成產物。多酚與蛋白質共價相互作用見圖2。

圖2 多酚與肌原纖維蛋白共價相互作用[30]Fig. 2 Covalent interaction between polyphenols and myofibrillar proteins[30]

1.3 多酚與肌原纖維蛋白的相互作用對蛋白結構的影響

多酚與肌原纖維蛋白的相互作用對蛋白質的二級及三級結構具有顯著影響。Sun Jiaojiao等[31]以草魚為原料研究發現，添加蘋果多酚后，肌原纖維蛋白巰基含量減少且肌原纖維蛋白的降解減緩，同時蘋果多酚不會對草魚的口感產生不良影響。張慧蕓等[32]研究發現，添加表沒食子兒茶素沒食子酸酯會顯著抑制魚肉肌原纖維蛋白羰基形成，并且由于表沒食子兒茶素沒食子酸酯氧化生成的醌類物質與巰基、氨基發生共價結合，導致巰基和游離氨基的損失。梅甜恬等[33]通過對鴨肉肌原纖維蛋白的研究發現多酚能夠較好地保護α-螺旋結構，減少β-折疊結構的產生。黃淵等[16]通過圓二色譜法研究發現隨著表沒食子兒茶素沒食子酸酯濃度上升，鰱魚肌球蛋白α-螺旋含量整體呈上升趨勢，β-折疊、β-轉角、無規卷曲含量都呈現下降趨勢，說明表沒食子兒茶素沒食子酸酯與肌球蛋白作用使肌球蛋白二級結構發生變化，而隨著白藜蘆醇濃度上升，肌球蛋白α-螺旋、無規卷曲含量基本不變，僅β-轉角、β-折疊含量發生少許變化，說明不同種類多酚對肌球蛋白二級結構影響有明顯差異，這也從側面說明不同結構的多酚物質與肌原纖維蛋白的相互作用方式有所差異，從而造成肌原纖維蛋白的結構差異。Czubinski等[34]發現多酚可通過與蛋白質結合來影響某些氨基酸的有效性，并改變蛋白質結構，導致蛋白折疊，從而影響蛋白質的功能和消化率，但如果多酚與蛋白疏水位點結合，且疏水位點較弱時，蛋白結構基本不發生變化。

2 多酚與肌原纖維蛋白相互作用的影響因素

多酚與肌原纖維蛋白的非共價相互作用和共價相互作用均會受到自身特性和外界條件的影響。多酚的種類、分子質量與結構等自身特性以及溫度、pH值、離子強度等外界條件均會影響多酚與肌原纖維蛋白的相互作用。

2.1 影響非共價相互作用的因素

2.1.1 多酚種類

不同多酚物質由于分子質量及結構不同，導致其與肌原纖維蛋白之間的非共價相互作用的強度有所區別。多酚物質中的疏水基團越多，其與肌原纖維蛋白之間的疏水相互作用越強；多酚物質中的羥基等氫供體越多，其與肌原纖維蛋白的氫鍵作用越強；多酚物質中的極性基團越多，則范德華力越強；多酚物質與肌原纖維蛋白的異性電荷越多，則靜電相互作用越強。黃淵等[16]研究了表沒食子兒茶素沒食子酸酯與白藜蘆醇兩種多酚物質與鰱魚肌球蛋白的相互作用，發現非共價作用主要是氫鍵和范德華力，且在相同溫度條件下，兩種多酚類物質與肌球蛋白相互作用的結合常數、結合位點數均不相同，其非共價作用的強度不同。Jia Na等[17]研究發現兒茶素與豬肌原纖維蛋白之間的非共價相互作用主要是疏水相互作用。李玲等[18]研究推測茶多酚與豬肉肌原纖維蛋白之間也發生了疏水相互作用，從而降低了溴酚藍與蛋白表面疏水基團的結合，由此可以看出不同種類的多酚物質與肌原纖維蛋白的非共價相互作用強度及種類均有所不同。

2.1.2 溫度

溫度的改變會引起多酚和肌原纖維蛋白自身的結構變化，從而導致多酚與肌原纖維蛋白的非共價相互作用強度和類型發生變化。較大幅度的升溫或者降溫會使肌原纖維蛋白表層的微環境改變，導致其二級結構變化，使其結構更加疏松，暴露更多的分子內疏水基團，使表面疏水作用增強，形成疏水鍵，并且溫度會影響氫鍵的強弱。通常情況下，氫鍵會隨溫度升高而減弱，但是疏水相互作用會隨溫度升高而增強[35]。黃淵等[16]研究發現表沒食子兒茶素沒食子酸酯和白藜蘆醇與鰱魚肌球蛋白的結合位點數均接近1，表明多酚與肌球蛋白的之間結合力較強，在25～37 ℃時，兩種多酚物質與肌球蛋白相互作用的結合常數、結合位點數都隨著溫度上升而降低。Nunez-Flores等[36]研究發現，加熱使魚肌球蛋白的結構展開，暴露更多的疏水基團，使多酚和肌原纖維蛋白的疏水相互作用增強；但是溫度過高會破壞多酚的結構，從而降低多酚與肌原纖維蛋白的非共價相互作用強度。Zeng Zicong等[37]從糙米中鑒定出6 種酚酸、4 種酚酸苷、8 種黃酮類苷類化合物等27 種多酚物質，其后分別在60、80、100 ℃下對糙米酚提取物進行120 min的水熱穩定性研究；研究發現，經水熱處理后，糙米酚類物質含量降低，總抗氧化活性降低，而游離葡萄糖含量升高，說明加熱使部分多酚糖苷脫糖，導致多酚物質結構改變，羥基數量減少，氫鍵作用被減弱。

2.1.3 pH值

pH值對多酚與肌原纖維蛋白相互作用的影響較為復雜，它不僅能夠影響多酚與肌原纖維蛋白的結合程度，還能通過影響多酚和肌原纖維蛋白的化學結構進而影響相互作用的類型和強度。Sun Hongnan等[38]研究發現，在pH值范圍為5.0～7.0時，多酚物質中氫供體數量相對較多，因此多酚與肌原纖維蛋白氫鍵作用較強；Anna等[39]研究發現，在酸性較強時，槲皮素和沒食子兒茶素沒食子酸酯的氫供體數量較低，隨著氫離子濃度的降低，多酚物質的氫供體數量增加，多酚與肌原纖維蛋白的氫鍵作用隨之加強。因此，在弱酸環境中，多酚與肌原纖維蛋白中的氫原子受體位點能更好地結合，相互作用中的氫鍵作用被強化。在肌原纖維蛋白的等電點附近時，多酚與肌原纖維蛋白的靜電互斥作用最弱，故而此時靜電引力作用最強。當pH值遠離肌原纖維蛋白的等電點時，其分子負電荷數量增加，從而導致肌原纖維蛋白間靜電斥力增大，使其結構充分展開，色氨酸等疏水性氨基酸被暴露，最終使肌原纖維蛋白與多酚的疏水相互作用增強；同時，隨著肌原纖維蛋白結構的展開，其氫原子受體位點數量增多，與多酚物質的氫鍵作用增強[40]。

2.1.4 離子強度

金屬離子對多酚與肌原纖維蛋白的非共價相互作用有一定的影響，在一定程度上，金屬離子能夠使肌原纖維蛋白解折疊，其內部的疏水性基團暴露，從而增大多酚與肌原纖維蛋白的疏水相互作用，而且金屬離子在一定程度上會對多酚物質的氫供體數量產生影響，從而影響氫鍵強度。Nunez-Flores等[36]研究發現，質量分數3%的NaCl會增加魚肌球蛋白的溶解度，降低肌球蛋白的變性溫度和焓，同時引導肌球蛋白展開，使疏水基團暴露出來，加強多酚與肌原纖維蛋白的疏水相互作用。Jia Dan等[41]研究發現，60 mmol/L CaCl2溶液可以誘導魚肌球蛋白的構象發生改變，暴露更多的疏水氨基酸殘基，疏水氨基酸殘基可與多酚的苯環發生疏水相互作用。賈娜等[42]通過研究NaCl與迷迭香提取物的協同作用對豬肉肌原纖維蛋白的影響時發現，當NaCl濃度為0.45 mol/L時，加入迷迭香提取物后的肌原纖維蛋白中部分色氨酸暴露于極性環境中，由此造成三級結構發生改變，其特定空間結構部分解折疊，從而使多酚與肌原纖維蛋白的疏水相互作用增強。Anna等[39]通過研究銅離子、鋅離子、鋁離子對多酚物質的影響發現，有鋁離子存在的多酚物質氧化活性較其他含兩種金屬離子的多酚物質低，表明其結合肌原纖維蛋白的能力較低。

2.2 影響共價相互作用的因素

2.2.1 多酚種類

多酚種類眾多，不同種類多酚的抗氧化活性不同，其氧化為半醌類物質或醌類物質的能力有所區別，從而導致多酚與肌原纖維蛋白的“巰基-醌”和“氨基-醌”加成反應強度不同。Prodpran等[27]通過研究咖啡酸、兒茶素、阿魏酸和單寧酸4 種多酚物質對魚肌原纖維蛋白的影響發現，由于單寧酸中存在的羥基數量較多，單寧酸表現出比咖啡酸、兒茶素和阿魏酸更高的蛋白質交聯能力，加入單寧酸的肌原纖維蛋白游離氨基含量最低，“氨基-醌”加成反應較強；而咖啡酸和單寧酸導致巰基含量的更大程度降低，“巰基-醌”共價反應較強。劉丹等[43]通過研究丁香、桂皮、迷迭香3 種香辛料提取物對豬肌原纖維蛋白的性能影響發現，加入香辛料提取物后的肌原纖維蛋白中總巰基含量均下降，但是不同香辛料使總巰基含量下降速率不同，且最終的總巰基含量也不同，其中添加丁香提取物的肌原纖維蛋白的總巰基含量下降得最快，其含量均顯著低于添加桂皮提取物和迷迭香提取物的肌原纖維蛋白，由此表明不同多酚物質與肌原纖維蛋白的“巰基-醌”加成反應強度不同。

2.2.2 溫度

溫度改變會使多酚與肌原纖維蛋白的結構發生變化，從而影響“巰基-醌”、“氨基-醌”加成反應。吳利芬等[44]研究發現，豬肌原纖維蛋白巰基含量在40～70 ℃時下降程度較大，40 ℃以下及70 ℃以上時的變化不明顯，當巰基含量降低時，其與多酚發生“巰基-醌”共價反應的可能性降低。Zeng Zicong等[37]研究發現，多酚物質經過60、80、100 ℃處理后，酚類物質含量降低，總抗氧化活性降低，其將自由基轉化為半醌類或醌類物質的能力降低，從而影響共價相互作用。

2.2.3 pH值對共價相互作用的影響

pH值對多酚與肌原纖維蛋白共價相互作用的影響主要是在堿性環境中。在極堿環境中，肌原纖維蛋白的結構發生變化，暴露更多的多酚結合位點，使得共價相互作用加強。Anna等[39]研究發現，隨著pH值從2.9增大至5.8，多酚氧化分解程度加劇，其穩定性變差，而且堿性環境破壞多酚結構，氧化生成醌類物質，在此種情況下，多酚與肌原纖維蛋白更易發生共價結合，形成“巰基-醌”和“氨基-醌”加成產物。

2.2.4 離子強度

由于肌原纖維蛋白是鹽溶性蛋白，離子強度對肌原纖維蛋白的溶解度具有顯著影響，而溶解度在一定程度上與肌原纖維蛋白的親水基團數量有關，氨基等親水基團易與醌類物質發生共價反應，同時，鹽離子可改變肌原纖維蛋白的構象，從而影響共價相互作用[45]。Zhou Feibai等[46]研究發現，NaCl濃度（0～0.6 mmol/L）的升高促進了肌原纖維蛋白與多酚的“氨基-醌”的共價反應，肌原纖維蛋白中的氨基數量減少，且0.6 mol/L的NaCl溶液可提高肌原纖維蛋白的溶解度，進一步加強相互作用的強度。Jia Na等[17]研究發現，60 mmol/L的CaCl2溶液可以誘導肌球蛋白暴露更多巰基基團，發生“巰基-醌”共價結合，從而促進多酚與肌原纖維蛋白的相互作用。

3 多酚與肌原纖維蛋白相互作用對蛋白性質的影響

多酚與肌原纖維蛋白的非共價結合和共價結合均會對肌原纖維蛋白的溶解度、表面疏水性、凝膠能力及強度、乳化特性等性質產生影響，且這種影響強度隨著多酚濃度的變化而變化，多酚濃度過高會對肌原纖維蛋白功能性質起破壞作用。

3.1 對蛋白溶解及表面疏水性的影響

通常來說，肌原纖維蛋白的溶解度與表面疏水性呈負相關，溶解度的變化可以從側面反映表面疏水性的變化。肌原纖維蛋白中的親水性基團與水發生相互作用從而使其具有一定的溶解度，而疏水性基團會減弱肌原纖維蛋白與水的作用力，因此肌原纖維蛋白的溶解度與其親、疏水性基團的比例有關。當添加適量的多酚物質時，多酚與肌原纖維蛋白的相互作用能夠減少肌原纖維蛋白在氧化過程中的疏水性基團暴露，同時引入了多酚物質中的親水性基團，從而使其親水性基團與疏水性基團的比例增大，使得肌原纖維蛋白的溶解度增大，表面疏水性降低。當添加過量的多酚物質時，過剩的多酚物質會屏蔽肌原纖維蛋白中的氨基等親水性基團，從而使肌原纖維蛋白的溶解性降低。

Wang Xu[47]、竇川林[48]等研究發現3 g/L的茶多酚能夠抑制泥鰍肌原纖維蛋白的表面疏水性上升，同時緩解其溶解度下降；多酚能清除自由基，抑制肌原纖維蛋白的氧化變性，從而能減少其疏水性氨基酸殘基暴露；在這個過程中，雖然多酚清除自由基后轉變為的醌類物質與肌原纖維蛋白的氨基等親水性基團發生共價結合，但是同時又引入了多酚中的羥基等親水性基團，且多酚能在一定程度上抑制微生物生長和繁殖，致使微生物對肌原纖維蛋白的破壞能力減弱，因此能減緩蛋白質溶解度下降趨勢。但是Cao Yungang等[49]發現6、30 μmol/g（以蛋白質量計，下同）的綠原酸處理豬肌原纖維蛋白，其表面疏水性基本無差異；然而在添加量為150 μmol/g時，綠原酸會使肌原纖維蛋白表面疏水性和不溶性大幅度增加，表明高濃度的綠原酸促進了肌原纖維蛋白進一步展開，使其疏水基團暴露。賈娜等[50]研究發現，在添加10 μmol/g沒食子酸時，肌原纖維蛋白表面疏水性下降，但在添加量為50、100、150 μmol/g時，表面疏水性會上升，并且沒食子酸的添加量越大，肌原纖維蛋白表面疏水性越大。

3.2 對肌原纖維蛋白凝膠性能的影響

肌原纖維蛋白由于富含肌球蛋白而具有較好的凝膠特性，隨著溫度的升高，肌原纖維蛋白展開并交聯，形成具有一定黏彈性的穩定的三維網狀結構，從而實現凝膠化。凝膠的結構和特性取決于變性速率和聚集速率，變性速率較大有利于肌原纖維蛋白展開和發生相互作用，從而形成高度有序的凝膠[51]。在肌原纖維蛋白形成凝膠過程中，疏水相互作用、靜電相互作用、氫鍵等非共價相互作用及共價相互作用均會對凝膠性能造成影響。當多酚含量過高時，多酚與肌原纖維蛋白共價結合過度，導致游離氨基和巰基數量顯著下降，破壞了肌原纖維蛋白的二級和三級結構，引起肌原纖維蛋白的不良聚集[23,25]，而且過剩的多酚物質還會屏蔽肌原纖維蛋白中的巰基、氨基等反應性官能團，阻礙形成有序的蛋白質凝膠網絡，從而導致肌原纖維蛋白凝膠性能的下降；當多酚含量適當時，多酚被氧化形成的醌類物質會促使肌原纖維蛋白中的巰基向二硫鍵轉化，而且可以作為交聯劑，同時與不同的親核基團共價結合從而使肌原纖維蛋白交聯[49,52]。

相關研究發現，多酚類物質可以有效提高肌原纖維蛋白的交聯[53-54]，張慧蕓等[55]研究發現添加0.05%（以蛋白質量計，下同）鞣酸或0.25%沒食子酸能夠抑制豬肉肌原纖維蛋白的氧化，改善其凝膠保水性和凝膠強度；Balange等[56]研究表明，向鯖魚魚糜中分別添加0.40%阿魏酸、0.50%單寧酸、0.50%咖啡酸、0.10%兒茶素等多酚物質均可提高其肌原纖維蛋白凝膠特性，但當加入0.60%酚類化合物時會降低魚糜凝膠白度；Buamard等[57]分別利用體積分數60%、80%乙醇溶液制備椰殼提取物，并記為E60、E80，研究發現0.125% E60或0.075% E80椰殼提取物到加入沙丁魚魚糜中，均能使肌球蛋白具有更高的鏈密度和聯結度，提高魚糜凝膠強度，降低魚糜凝膠自溶能力，但凝膠白度略有下降。多酚氧化生成的醌類物質可以促進蛋白質中賴氨酸、蛋氨酸、絲氨酸等氨基酸的氧化交聯，從而形成更為穩定的網絡結構[58-59]。但是Cao Yungang等[49]研究發現，添加6、30 μmol/g綠原酸會提高肌原纖維蛋白的膠凝能力，并增強氧化在構建彈性凝膠網絡中的積極作用，但當綠原酸添加量達到150 μmol/g時，綠原酸會發生自我交聯，從而阻礙肌原纖維蛋白的相互交聯能力，導致其凝膠強度下降。賈娜等[50]以豬肉肌原纖維蛋白為研究對象，發現添加50 μmol/g的沒食子酸會破壞肌原纖維蛋白的凝膠結構，并且隨著沒食子酸的添加量繼續增加，破壞作用更大。

3.3 對肌原纖維蛋白乳化性能的影響

肌原纖維蛋白的乳化性能主要包括乳化活性和乳化穩定性，具有使肉糜制品形成乳化體系并且穩定其體系的能力。肌原纖維蛋白能在脂肪顆粒表面吸附伸展形成界面膜，界面膜與黏彈性蛋白基質相連，共同穩定脂肪顆粒。而肌原纖維蛋白的氧化會導致其結構的改變，不再能形成穩定的界面膜，使其乳化性能降低。而多酚與肌原纖維蛋白的相互作用會減緩肌原纖維蛋白的氧化，從而減緩肌原纖維蛋白乳化性能的降低。但是添加的多酚物質過量會導致肌原纖維蛋白的不良聚集，因而在乳化過程中難以伸展并包裹于油滴表面，難以形成界面膜。

雷娜[30]研究發現添加0.01%（以蛋白質量計，下同）表沒食子兒茶素沒食子酸酯能夠穩定肌原纖維蛋白的乳化性能，而添加0.1%表沒食子兒茶素沒食子酸酯會使其乳化性能處于不穩定狀態，由于高濃度的表沒食子兒茶素沒食子酸酯會與肌原纖維蛋白發生共價結合，產生較多的“氨基-醌”、“巰基-醌”加成產物，過度阻礙了肌原纖維蛋白之間的共價鍵的形成和交互作用，進而導致形成更大的乳化液滴，破壞乳化穩定性。同時Jongberg等[23]研究發現0.15%的綠茶提取物也會破壞肌原纖維蛋白的乳化性能。Li Yuanyuan等[60]研究發現，隨著鼠尾草提取物濃度的增加，豬肌原纖維蛋白乳化穩定性先升高后降低，在鼠尾草提取物質量濃度為100 μg/mL時，乳化穩定性最高，鼠尾草提取物中的多酚物質與肌原纖維蛋白發生相互作用，提高了界面膜的穩定性，從而提高了肌原纖維蛋白的乳化穩定性。

4 結 語

多酚與肌原纖維蛋白的相互作用類型包括疏水相互作用、氫鍵、范德華力和靜電相互作用力等非共價相互作用以及“巰基-醌”和“氨基-醌”加成反應等共價相互作用。而多酚與肌原纖維蛋白的相互作用受自身性質和外界條件的影響，并能對肌原纖維蛋白的結構和功能性質造成一定的影響。但是目前對多酚與肌原纖維蛋白相互作用研究的深度和廣度有所不足，在以下方面具有較大挖掘和研究空間。

4.1 多酚與及原纖維蛋白共價互作機制及其影響尚需深入研究

由于共價相互作用的不可逆性，且其比非共價相互作用強度更大，可能會對肌原纖維蛋白的性質造成更明顯的影響。目前明確的多酚與肌原纖維蛋白的共價作用主要包括“氨基-醌”、“巰基-醌”的生成，但何種情況下生成何種產物？是否可通過外界條件對其進行調控？這些問題尚需進一步明確。此外，“氨基-醌”、“巰基-醌”的生成和積累對肌原纖維蛋白性質的影響也值得進一步探究，可以擴大加成產物在食品領域中的應用。

4.2 基于多酚與肌原纖維蛋白相互作用的蛋白調控機制及理論體系構建亟待深入

通過綜述多酚與肌原纖維蛋白相互作用機制和影響條件及其對肌原纖維蛋白的影響發現，多酚物質的結構以及外界條件對肌原纖維蛋白的功能特性有較大的影響，且具有一定的規律性。

如在眾多多酚物質中，對于表沒食子兒茶素沒食子酸酯、兒茶素、綠原酸、單寧酸、姜黃素、咖啡酸等的研究較為深入[61]。同時，也有很多關于各類富含多酚的植物提取物的研究，但是植物提取物中，多酚物質非單一，可能不同多酚物質存在拮抗或協同作用。而由于不同多酚物質的分子質量不同，針對不同的多酚物質，其添加量的最佳范圍有所差異，通常選取的研究范圍為0.05%～0.50%，多酚添加量過高會對肌原纖維蛋白的功能性質造成不良影響。

外界條件對多酚與肌原纖維蛋白的相互作用影響較大，通常來說，當溫度在20～40 ℃左右，相互作用較強，溫度過高會使蛋白變性，而低溫會抑制蛋白活性；pH值在5.0～8.0左右相互作用較強，極酸和極堿環境都會破壞蛋白結構；此外，通常向溶液中添加NaCl、CaCl2等鹽溶液，加強相互作用。同時可通過添加其他物質如β-環糊精等多糖物質來控制相互作用的程度[62]。

但總地來說，基于多酚與肌原纖維蛋白互作機制對蛋白性質進行調控的研究尚需進一步深入，而相應的理論體系也亟待構建。

除以上問題外，根據多酚和肌原纖維蛋白的相互作用，以肌原纖維蛋白為載體，將多酚或多酚復合物與肌原纖維蛋白結合，應用于食品免疫學等方面；基于多酚與肌原纖維蛋白的相互作用及肌原纖維蛋白的凝膠特性，改善可食用可降解薄膜的品質等也是未來的研究方向。