摘要：嫩度是表征肉品食用品質(zhì)的重要指標(biāo)，消費(fèi)者對(duì)肉品嫩度期望感利于重復(fù)購(gòu)買(mǎi)。由肌肉轉(zhuǎn)變?yōu)榭墒秤萌猓婕皬?fù)雜的生理生化過(guò)程，宰后肉類(lèi)成熟與嫩化處理可有效改善肉品品質(zhì)。本文就當(dāng)前宰后肉品成熟機(jī)制、嫩化技術(shù)（生物、化學(xué)、物理）及相關(guān)機(jī)理進(jìn)行綜述，并輔以圖解與展望，從而為宰后肉品半加工或全加工提供理論參考。

　　關(guān)鍵詞：肉品；成熟；嫩化技術(shù)；嫩化機(jī)理；圖解

　　肉品嫩度是消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)肉與肉制品的首要衡量標(biāo)準(zhǔn)，作為一種復(fù)雜的品質(zhì)特性，嫩度受宰前與宰后多種因素的影響。調(diào)控宰前嫩度主要通過(guò)飼料種類(lèi)及管理技術(shù)，該過(guò)程具有系統(tǒng)性與長(zhǎng)期性。而宰后嫩化方法較多，短時(shí)高效，更易獲得品質(zhì)優(yōu)良的商業(yè)化產(chǎn)品。肉品嫩度受內(nèi)外因素影響，內(nèi)部因素包括：結(jié)締組織數(shù)量和膠原蛋白溶解度、僵直過(guò)程中的肌節(jié)短縮以及可影響宰后肌原纖維及肌原纖維相關(guān)蛋白水解的鈣蛋白酶/鈣蛋白酶抑制蛋白等。而外部因素如肌纖維變性、收縮及相關(guān)水分損失的平衡、熱處理引起的增韌、蛋白溶解/凝膠化等均會(huì)影響嫩度。肉品嫩度作為肉品品質(zhì)與質(zhì)地的表征特性之一，決定肉品烹調(diào)與加工后的感官體驗(yàn)。關(guān)于宰后肉品嫩化方法的報(bào)道屢見(jiàn)不鮮，部分技術(shù)作用機(jī)理存在爭(zhēng)議與不足，本文將從肉品成熟嫩化理論、宰后嫩化方法及相關(guān)機(jī)理解釋(主要針對(duì)新興嫩化技術(shù))等方面進(jìn)行綜述。

　　1  肉品嫩化理論及成熟機(jī)制

　　宰后畜禽肉伴隨著僵直、解僵、成熟和腐敗等一系列生理生化變化過(guò)程，可引起膠原蛋白含量/溶解度、肌肉短縮程度及成熟過(guò)程中結(jié)構(gòu)蛋白的變化，肉品保水性、色澤、嫩度等受到影響。肉品成熟機(jī)制的研究由來(lái)已久，包括鈣蛋白酶學(xué)說(shuō)、鈣張力學(xué)說(shuō)、鈣離子學(xué)說(shuō)、組織蛋白酶學(xué)說(shuō)，該節(jié)僅對(duì)主流鈣蛋白酶嫩化肉品機(jī)理及當(dāng)前普遍接受的成熟機(jī)制進(jìn)行綜述。

　　1.1.1  鈣蛋白酶體系

　　當(dāng)前研究表明，參與宰后肌肉蛋白質(zhì)降解的蛋白酶中以鈣蛋白酶(calpain)起主要作用。calpain的蛋白水解活性受肌漿Ca2+濃度、鈣蛋白酶抑制蛋白/鈣蛋白酶比例、pH值、溫度和氧化等內(nèi)外環(huán)境因素的影響，鈣蛋白酶體系包括鈣依賴性半胱氨酸蛋白酶的calpain及其抑制蛋白(均需Ca2+激活)。鈣蛋白酶亞型眾多，以μ-鈣蛋白酶(μ-calpain，結(jié)合肌原纖維為主)和m-鈣蛋白酶(m-calpain，位于細(xì)胞溶質(zhì))研究最為深入。μ-calpain與m-calpain 均可水解肌原纖維，但后者激活所需Ca2+濃度遠(yuǎn)高于前者，宰后成熟過(guò)程中活性幾乎不變，且兩者宰后作用時(shí)間不同。μ-calpain宰后前3天即被激活并伴隨自溶，發(fā)揮其水解蛋白活性，降解肌肉中主要的肌原纖維蛋白，而m-calpain宰后成熟前期并未被激活，可能在嫩化末期發(fā)揮作用，故普遍認(rèn)為是μ-calpain而非m-calpain參與肉品嫩。

　　鈣蛋白酶抑制蛋白(calpastatin)可抑制蛋白酶水解活化、膜結(jié)合和催化活性的表達(dá)。畜禽宰后，肌肉中calpastatin含量逐漸減少，其降解/失活的速度與肌肉中蛋白質(zhì)的水解有關(guān)，通過(guò)與μ-calpain和m-calpain之間的相互作用共同參與調(diào)控宰后嫩度。

　　其次，宰后肌肉中存在大量可磷酸化鈣蛋白酶系統(tǒng)的蛋白激酶，因此具備發(fā)生磷酸化的條件。具備肌肉收縮功能的蛋白質(zhì)如肌鈣蛋白磷酸化后會(huì)降低鈣蛋白酶對(duì)其降解的能力，宰后糖酵解酶磷酸化后酶活性改變，進(jìn)而影響糖酵解進(jìn)程、肌肉僵直過(guò)程及最終的肉品品質(zhì)。宰后肌肉中，μ-/m-calpain與calpastatin磷酸化是否會(huì)影響其自身活性，進(jìn)而影響嫩化進(jìn)程，磷酸化calpastatin如何影響對(duì)calpain的抑制能力等，這些問(wèn)題仍需進(jìn)一步研究驗(yàn)證，以便明確鈣蛋白酶系統(tǒng)在動(dòng)物宰后肌肉中的活性調(diào)控機(jī)制，豐富和發(fā)展鈣蛋白酶嫩化理論，為改善肉品質(zhì)提供新的思路。

　　1.1.2  鈣蛋白酶嫩化機(jī)理

　　鈣蛋白酶可降解肌原纖維中的關(guān)鍵蛋白質(zhì)，包括伴肌動(dòng)蛋白、肌聯(lián)蛋白、肌鈣蛋白-T和肌間線蛋白等；亦可破壞肌肉超微結(jié)構(gòu)、Z線弱化并消失，促進(jìn)肌原纖維小片化，改善肌肉嫩度。鈣蛋白酶嫩化作用表現(xiàn)為圖1(略)：(1)鈣蛋白酶降解伴肌球蛋白與伴肌動(dòng)蛋白、弱化細(xì)線與Z線的相互作用，引起肌原纖維I帶和Z線結(jié)合變?nèi)趸驍嗔眩?2)鈣蛋白酶降解肋節(jié)、肌間線蛋白和絲蛋白后，肌纖維有序結(jié)構(gòu)被破壞、破壞肌纖維與外周或肌纖維之間的完整性；(3)鈣蛋白酶降解類(lèi)原肌球蛋白，弱化粗細(xì)絲之間的鍵合，刺激解僵；(4)促進(jìn)肌鈣蛋白中原肌球蛋白結(jié)合亞基肌鈣蛋白-T(Troponin-T，Tn-T)的降解，弱化細(xì)絲結(jié)構(gòu)，提高嫩度。

　　1.2  肉品成熟機(jī)制

　　目前廣泛提出的一種多機(jī)制共同成熟作用如圖2所示。即(1)鈣蛋白酶在肌肉成熟嫩化過(guò)程中起主導(dǎo)作用，鈣離子通過(guò)激活該酶而發(fā)揮間接作用；(2)細(xì)胞凋亡酶參與了早期階段的肌肉成熟，對(duì)肌聯(lián)蛋白和伴肌動(dòng)蛋白有降解作用，調(diào)控鈣激活酶系統(tǒng)；(3)鈣蛋白酶作為一種半胱氨酸蛋白酶，蛋白質(zhì)巰基亞硝基化通過(guò)修飾鈣蛋白酶活性位點(diǎn)的半胱氨酸殘基，影響其自溶性與蛋白水解活性；capase-3(一種細(xì)胞凋亡酶)去硝基化可被激活，進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡；蛋白亞硝基化還可修飾鈣離子釋放通道，影響其釋放速度，引起肌肉不同程度的收縮及細(xì)胞內(nèi)不同水分的分布；并且，參與宰后糖酵解的酶(如磷酸果糖激酶)經(jīng)亞硝基化修飾后，活性受到抑制，影響宰后pH下降速率及終點(diǎn)pH，進(jìn)而影響肉品成熟品質(zhì)。(4)蛋白磷酸化修飾對(duì)肌肉成熟存在影響；此外，當(dāng)前亦發(fā)現(xiàn)熱休克蛋白等也參與了嫩化進(jìn)程調(diào)控，需作進(jìn)一步的研究。

圖2  多機(jī)制共同作用肉品成熟

　　由于結(jié)締組織強(qiáng)度增加和內(nèi)源性蛋白水解酶能力不足，老齡動(dòng)物特定肌肉仍具有相當(dāng)大的韌性，因而可通過(guò)添加外源酶提高肉品嫩度。常用外源酶及其作用如表1所示。植物蛋白酶中以木瓜蛋白酶(papain)研究最為廣泛，其含有的巰基肽內(nèi)切酶幾乎可水解所有的肽鍵，且在不同pH環(huán)境下均可分解蛋白?；钚詐apain不可直接注射活體動(dòng)物，經(jīng)H2O2氧化失活后頸靜脈注射，因宰后蒸煮缺氧條件而被重新激活，促進(jìn)酶活性部位半胱氨酸殘基減少和肌肉中的結(jié)締組織及肌纖維中結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的膠原蛋白、彈性蛋白的降解。需要注意的是，不同研究者研究過(guò)程中所用酶濃度、純度各異，因而植物蛋白酶嫩化效果很難取得統(tǒng)一趨勢(shì)；除此之外，肉品切塊方式、存儲(chǔ)溫度及其余干預(yù)措施亦對(duì)嫩化效果存在影響。植物蛋白酶失活溫度高于微生物蛋白酶，高溫煮制可能導(dǎo)致過(guò)度嫩化，需將時(shí)間、溫度、酶-底物比等因素納入考慮。此外，相對(duì)于快速蒸煮肉塊，緩慢蒸煮過(guò)程中的蛋白酶水解活性表達(dá)更高，若需產(chǎn)生同快煮相同的嫩化效果，需降低慢煮過(guò)程中所添蛋白酶濃度。

　　傳統(tǒng)植物蛋白酶具有廣泛的特異性，易導(dǎo)致不良結(jié)果(漿糊質(zhì)地、風(fēng)味差)，而微生物蛋白酶具有自限活性的特點(diǎn)，且針對(duì)底物蛋白特異性強(qiáng)。例如，提取自米曲霉的天冬氨酸蛋白酶只作用于肌原纖維蛋白(MP)而對(duì)結(jié)締組織無(wú)影響；嗜堿芽孢桿菌的彈性蛋白酶對(duì)肌原纖維水解活性低而對(duì)彈性蛋白特異性強(qiáng)，進(jìn)而可避免過(guò)度嫩化。外源酶應(yīng)用于肉品嫩化，需要綜合考量其來(lái)源及商用制劑純度、有效使用水平的安全性、消費(fèi)者可接受性、感官品質(zhì)影響及成本。

　　2.2  化學(xué)法嫩化

　　2.2.1  鹽法嫩化

　　鹽類(lèi)主要影響肉品功能特性，與肌肉收縮、蛋白質(zhì)間相互作用、蛋白溶解度、酶活性及蛋白質(zhì)晶格膨脹有關(guān)。如圖3（略）：

　　氯化物結(jié)合到纖維上增強(qiáng)纖維間排斥靜電力，造成蛋白晶格膨脹，膨脹的一個(gè)關(guān)鍵因素可能是在臨界鹽濃度下，去除肌原纖維中一個(gè)或多個(gè)橫向結(jié)構(gòu)(可能是聯(lián)橋、M線或Z線)的約束。復(fù)合磷酸鹽可促進(jìn)離子效應(yīng)和pH變化，低濃度復(fù)合磷酸鹽(堿性)即可改變蛋白質(zhì)電荷的電勢(shì)，進(jìn)而提高離子強(qiáng)度，引起等電點(diǎn)偏離、電荷間相互排斥，蛋白間空間得以增大，促進(jìn)肉組織包含更多水分；此外，還可提高膠原蛋白溶解度(膠原蛋白含量過(guò)多可降低肉品保水性能)、減少結(jié)締組織中膠原蛋白的交聯(lián)，從而改善肉品嫩度。多聚磷酸鹽可影響肌動(dòng)球蛋白復(fù)合物的解離。鈣鹽最主要的作用是通過(guò)外加鈣提高肌肉體系中Ca2+濃度，進(jìn)而激活鈣蛋白酶，引起相關(guān)組織結(jié)構(gòu)破壞及纖維蛋白降解。亦有研究表明高濃度的Ca2+滲透肌細(xì)胞中，鈣激活中性蛋白(CANP)與堿性磷酸酶被激活，促進(jìn)糖酵解，加速溶酶體破裂，組織蛋白滲出，共同促進(jìn)了嫩度的提高。無(wú)磷保水劑不含磷酸鹽，同樣具有類(lèi)似磷酸鹽的作用，以碳酸氫鈉(碳酸鹽，常作為無(wú)磷保水劑)為例，克服了磷酸鹽保水劑的缺陷，不用擔(dān)心添加量過(guò)高而影響產(chǎn)品的口感，但碳酸鹽一般呈堿性，對(duì)蛋白具有腐蝕作用，破壞蛋白組織結(jié)構(gòu)，需要考慮營(yíng)養(yǎng)損失情況。

　　由此可見(jiàn)，參與肉品嫩化的鹽類(lèi)主要包括氯化物(鈉鹽與鈣鹽)、磷酸鹽(復(fù)合與多聚)、無(wú)磷鹽(碳酸鹽)等。涉及鹽法嫩化機(jī)制可簡(jiǎn)述為：(1)提高肉品保水性；(2)降低膠原蛋白熱穩(wěn)定性；(3)離子強(qiáng)度對(duì)蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)-水之間相互作用的影響；(4)蛋白水解酶(鈣蛋白酶)的激活。

　　2.2.2  有機(jī)酸嫩化

　　有機(jī)酸(醋酸、檸檬酸和乳酸等)嫩化肉品主要通過(guò)改變肌肉內(nèi)部環(huán)境，進(jìn)而改變鈣激活酶活性。以浸漬法和注射法為主，其作用機(jī)制可概述為：(1)影響肌原纖維主軸膨脹而使承載物質(zhì)稀釋?zhuān)?2)肌束膜中結(jié)締組織強(qiáng)度降低；(3)低pH值下的蛋白酶(主要是組織蛋白酶)加速了嫩化作用；(4)酸處理降低了肉的機(jī)械抵抗力。由于外源酸滲透緩慢，浸漬處理需要達(dá)到充分的浸漬時(shí)長(zhǎng)，注射則可使酸溶液較快地?cái)U(kuò)散而加速嫩化。

　　2.3  物理法嫩化

　　2.3.1  傳統(tǒng)物理法嫩化

　　電刺激多用于大型動(dòng)物(牛、羊、鹿等)，可加快ATP降解與糖元分解速度，pH下降，冷加工后可防止肌節(jié)縮短(冷收縮)；電刺激引起溶酶體水解酶的釋放，可破壞肌肉組織，加快蛋白水解，使肉質(zhì)變嫩。水分灌注/增強(qiáng)技術(shù)(如鈣離子溶液注射技術(shù))亦能有效改善肉品嫩度及多汁性。機(jī)械嫩化法則是通過(guò)對(duì)肉進(jìn)行柔和切割，破壞肌間結(jié)締組織和肌纖維細(xì)胞以增強(qiáng)嫩度。尸僵時(shí)肉品嫩度與肌肉收縮程度密切相關(guān)，嫩度拉伸技術(shù)或其余拉伸技術(shù)則可通過(guò)施加與收縮張力相反的力，提高肌原纖維小片化指數(shù)，阻止肌節(jié)縮短，但也可能引起肌肉破壞和嫩化；而當(dāng)前又出現(xiàn)智能拉伸技術(shù)，其不局限于完整酮體，且可減少冷凍室空間和能量需求、提高肉塊大小與形狀的控制，同樣具有良好的嫩化效果。但應(yīng)用研究有限，尤其是針對(duì)肉塊拉伸和成形過(guò)程中分子變化的基礎(chǔ)研究不足，不同肌肉智能拉伸后肌節(jié)長(zhǎng)度、峰值剪切力(PSF)和嫩化程度的差異等還未得到充分的理解；值得注意的是，肌肉收縮的程度隨肌肉類(lèi)型而變化，反映在僵直期內(nèi)的糖酵解、溫度與pH的變化，因此，對(duì)肌肉拉伸和成形進(jìn)行研究相當(dāng)重要，以確保在商業(yè)應(yīng)用中取得一致的最終結(jié)果。傳統(tǒng)物理技術(shù)均取得一些成功應(yīng)用，至今這些技術(shù)依然廣泛存在，但其具有在線應(yīng)用差、當(dāng)代消費(fèi)者對(duì)技術(shù)的不可接受性等不可避免的缺陷，促使廣大研究者對(duì)新型物理嫩化的研究。

　　2.3.2  新興物理法嫩化

　　2.3.2.1  高壓加工技術(shù)

　　高壓加工技術(shù)(HPP)是一種通過(guò)液體介質(zhì)對(duì)產(chǎn)品施加靜電壓力的技術(shù)，高壓應(yīng)用時(shí)，會(huì)發(fā)生絕緣增熱現(xiàn)象(大氣受到壓縮而升溫，且無(wú)熱量損失)，HPP嫩化效果與宰后肉所處狀態(tài)密切相關(guān)。

　　僵直前肌肉中，HPP有效嫩化應(yīng)用條件一般為氣壓100-235MPa、溫度10-35℃，該階段應(yīng)用引起的嫩化是加速/阻止糖酵解的結(jié)果。僵直前肌肉因宰后缺氧，需進(jìn)行糖酵解以維持ATP生成，同時(shí)乳酸積累，肌肉pH下降，壓力施加將導(dǎo)致肌原纖維結(jié)構(gòu)大量破壞、Ca2+釋放加速糖酵解進(jìn)程，促進(jìn)僵直及后期成熟的發(fā)展。此外，亦有可能在壓力作用下，糖酵解酶發(fā)生變性，糖酵解停止，肌肉最終pH(pHu)得以上升，而pHu與嫩度存在二次型關(guān)系，pHu6.1時(shí)，韌性最高，高于6.1，則表現(xiàn)為嫩度提高/改善，因而當(dāng)HPP應(yīng)用于僵直前肌肉時(shí)，很難做到肌肉的可靠嫩化。僵直后肌肉中，常溫或低溫下施加高壓一般不引起嫩度變化，甚至有提高韌性的可能(只有少部分在常低溫下起到了嫩化效果)；而高溫下施加高壓通常會(huì)改善嫩度，當(dāng)壓力處于150-400MPa、溫度高于50-60℃時(shí)，大部分實(shí)驗(yàn)研究均表現(xiàn)出明顯的嫩化效果。

　　總的來(lái)說(shuō)，常/低溫下HPP的應(yīng)用，處理肉需處于僵直前狀態(tài)，且嫩化結(jié)果不穩(wěn)定；而僵直后肌肉于高溫下進(jìn)行 HPP的應(yīng)用，可作為潛在的商業(yè)加工方法，HPP技術(shù)雖不再只視為傳統(tǒng)殺菌技術(shù)的替代工藝，但其存在市場(chǎng)局限性(色澤不穩(wěn)定，且壓力應(yīng)用越高，肉品視覺(jué)外觀變化越大，甚至有“熟”感)，HPP技術(shù)不太可能取代傳統(tǒng)肉類(lèi)加工方法，可作為結(jié)合方法或現(xiàn)有方法的補(bǔ)充。

　　2.3.2.2  沖擊波加工技術(shù)

　　沖擊波(SW)，又稱(chēng)流體動(dòng)力學(xué)壓力，可于毫秒級(jí)內(nèi)瞬間產(chǎn)生高達(dá)1GPa的壓力波，通常以水為液體介質(zhì)對(duì)肉品進(jìn)行施壓。SW有水下引爆炸藥(爆炸沖擊波)和水下放電(電生沖擊波)兩種產(chǎn)生方式，其應(yīng)用于食品加工已不局限于早期的殺菌作用，在肉類(lèi)促嫩方面已有大量研究開(kāi)展。

　　圖4（略）為兩種沖擊波產(chǎn)生方式對(duì)肉品嫩化作用示意圖。肌肉由75%水分構(gòu)成，沖擊波可在流體(水)或任何與水聲學(xué)匹配的物體中傳播，同時(shí)產(chǎn)生與水相匹配的機(jī)械阻抗，以產(chǎn)生“破裂效應(yīng)”。肉品嫩化機(jī)制主要有兩種：(1)肌肉超微結(jié)構(gòu)的破壞；(2)增強(qiáng)蛋白水解能力或加速成熟。Zuckerman等通過(guò)掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)經(jīng)SW處理過(guò)的肌內(nèi)膜蜂窩結(jié)構(gòu)變形為松散的網(wǎng)眼狀。早期研究發(fā)現(xiàn)，爆炸沖擊波引起牛背最長(zhǎng)肌肌節(jié)I帶碎裂，Z線周?chē)霈F(xiàn)鋸齒狀邊緣，表明肌原纖維遭受物理性破壞，纖維間距擴(kuò)寬。此外，Bowker等經(jīng)Western Blotting技術(shù)發(fā)現(xiàn)，SW將肌鈣蛋白-T降解為可表征肉品嫩化性能的小分子量蛋白片段(30KDa)。爆炸沖擊波因單位負(fù)載產(chǎn)生的能量較電生沖擊波脈沖能量大，其嫩化效果更明顯，但對(duì)處于很嫩狀態(tài)的肌肉(蛋白酶活性低、結(jié)締組織多、肌節(jié)長(zhǎng)度相對(duì)較短)嫩化困難。此外，對(duì)處理肉包裝材料要求高，工業(yè)推廣受限，這歸因于爆炸型依賴技術(shù)存在潛在安全問(wèn)題和技術(shù)挑戰(zhàn)，產(chǎn)品接受度低，基建造價(jià)高、器械耐久性差等。而后者可通過(guò)重復(fù)脈沖、優(yōu)化脈沖頻率、能量設(shè)置等調(diào)節(jié)手段彌補(bǔ)差異。

　　鑒于兩種方式優(yōu)缺點(diǎn)，今后研究可重點(diǎn)圍繞新型抗沖擊波包裝材料的開(kāi)發(fā)、性能更好的沖擊波設(shè)備研制以及結(jié)合其余新型技術(shù)對(duì)處于不同狀態(tài)的肉品進(jìn)行分段/聯(lián)合作用。

　　2.3.2.3  超聲波嫩化

　　如圖5所示，超聲是一種基于聲能的非熱技術(shù)，聲波在高低壓之間傳播引起微小氣泡震蕩并逐漸增大，直至氣泡破裂形成空化現(xiàn)象，氣泡內(nèi)爆引起的微射流引起物體表面物理性破壞，破壞肌纖維，影響肉品嫩度。此外，空化作用亦會(huì)引起分子破裂，誘導(dǎo)自由基形成并加速化學(xué)反應(yīng)，促進(jìn)蛋白氧化，引起二硫鍵交聯(lián)和蛋白聚集物的形成，影響蛋白溶解度，宏觀上表現(xiàn)為肉質(zhì)變硬，需合理控制超聲應(yīng)用時(shí)間及強(qiáng)度。一般認(rèn)為低強(qiáng)度超聲（＜10Wcm-2）對(duì)肉品嫩化效果不明顯，尤其以超聲浴池應(yīng)用體現(xiàn)更明顯。肉品宰后時(shí)間影響超聲作用效應(yīng)，宰后時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的肉品，肉品嫩度因內(nèi)源蛋白酶水解相關(guān)蛋白而降低，超聲應(yīng)用效果模糊；而僵直前肌肉應(yīng)用主要評(píng)估超聲對(duì)僵直開(kāi)始及成熟期相關(guān)蛋白酶的作用，雖觀察到肌節(jié)拉伸、Z線破壞，但似乎最終肉品嫩度并未改善，研究者們認(rèn)為超聲應(yīng)用于肉品應(yīng)在宰后24h，肉品達(dá)到pHu以減少超聲嫩化可變性。超聲可改善肉中相關(guān)蛋白結(jié)構(gòu)特性，激活A(yù)TP酶活性，增加巰基含量，多呈現(xiàn)較少的α-螺旋與較多的β-折疊，降低聚集體的形成，改善凝膠三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高肉品持水性能。雖然當(dāng)前超聲提高肉品保水性存在爭(zhēng)議，但多數(shù)學(xué)者認(rèn)為合適的超聲強(qiáng)度能夠促進(jìn)鹽或保水劑的滲透，聯(lián)合效應(yīng)可進(jìn)一步增強(qiáng)肉品保水性能。

　　引起肉品嫩化效應(yīng)的可能機(jī)制總結(jié)如圖6（略)：(1)肌原纖維/組織結(jié)構(gòu)的物理破壞；(2)蛋白水解能力提高，促進(jìn)成熟過(guò)程中肉品的嫩化(如增加組織蛋白酶的釋放)；(3)膠原蛋白破裂；(4)細(xì)胞膜損傷；(5)空化效應(yīng)及自由基的形成對(duì)蛋白質(zhì)的理化破壞。

　　超聲嫩化技術(shù)應(yīng)當(dāng)著重基礎(chǔ)研究，需集中于評(píng)估超聲對(duì)肉微觀結(jié)構(gòu)、酶活性及最終嫩度的影響，并優(yōu)化工藝參數(shù)(頻率、強(qiáng)度和處理時(shí)間)。由于超聲波與肉品科學(xué)均復(fù)雜，因此超聲研究中必須提及所用裝置及實(shí)驗(yàn)設(shè)定參數(shù)的具體細(xì)節(jié)，降低可重復(fù)性的難度(當(dāng)前超聲嫩化肉品研究結(jié)果存在很大的可變性)，從而推進(jìn)超聲嫩化的進(jìn)一步發(fā)展。

　　2.3.2.4  脈沖電場(chǎng)嫩化

　　脈沖電場(chǎng)(PEF)作為改善食品結(jié)構(gòu)及生物活性的綠色新型非熱技術(shù)，通過(guò)在兩個(gè)電極之間以直流電壓脈沖形成電場(chǎng)，亦可用于肉類(lèi)嫩化。肉品組織由于細(xì)胞尺寸大，一般不需要高強(qiáng)度電場(chǎng)，形成孔徑的電場(chǎng)強(qiáng)度約在1-10KV/cm范圍內(nèi)。肉品成熟前對(duì)肌肉進(jìn)行PEF處理，可通過(guò)提高細(xì)胞膜通透性致使細(xì)胞器釋放鈣離子、鈣激活蛋白酶，從而促進(jìn)肉的嫩化；宰后成熟的嫩化也得益于PEF對(duì)蛋白的水解，其余因素如溶酶體組織蛋白酶的釋放、僵直前肌肉中Ca2+釋放引起的糖酵解加速及肌肉的物理性破壞(但需要巨大的能量)也可能對(duì)肉品嫩度的提高有一定的貢獻(xiàn)。嫩度很大程度上取決于肌肉細(xì)胞的完整性，不同于電刺激及拉伸技術(shù)，在一定的條件下，不需要明顯的溫升，便可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞膜的不可逆通透，PEF可作用于僵直前/后肌肉，但其研究結(jié)果卻相當(dāng)有趣。

　　如圖7（略）所示，就僵直后肌肉應(yīng)用而言，PEF處理后對(duì)嫩化進(jìn)程有影響，過(guò)往研究對(duì)于“PEF 是否可以改善嫩度”結(jié)果不一致。主要矛盾點(diǎn)在于：(1)高強(qiáng)度PEF處理后，是否給予合適的成熟時(shí)間(肉品的嫩化是一個(gè)生化過(guò)程)；(2)低強(qiáng)度PEF是否誘導(dǎo)纖維物理破壞，即低強(qiáng)度PEF可能不足以誘導(dǎo)細(xì)胞膜的不可逆通透，細(xì)胞器釋放 Ca2+和酶能力受限；(3)肌肉的解剖學(xué)及生理學(xué)差異(會(huì)影響生熱、電導(dǎo)率、纖維類(lèi)型組成及細(xì)胞膜特性)是否引起不同肌肉表現(xiàn)為頻率依賴性或重復(fù)依賴性。值得注意的是，高強(qiáng)度PEF作用可能會(huì)因?yàn)闅W姆熱引起溫升，造成參與嫩化進(jìn)程中蛋白與酶的變性、肉塊溫度的提高，從而致韌。就僵直前肌肉而言，研究表明不同部位肌肉可能會(huì)表現(xiàn)出截然相反的結(jié)果(不論單次應(yīng)用還是重復(fù)應(yīng)用)，這可能歸因于PEF對(duì)這些肌肉保水性的不同影響。

　　雖然當(dāng)前PEF應(yīng)用肉品嫩化研究有限，但其在嫩化進(jìn)程中表現(xiàn)出潛在作用，不同肌肉類(lèi)型需要不同的最佳參數(shù)，需要更多的研究以評(píng)估 PEF在商用型肉品中的肉而不是已經(jīng)研究過(guò)的肉(多研究牛肉)，不同肌肉引起的嫩度差異需作進(jìn)一步的研究，從而更好地理解PEF影響肌肉結(jié)構(gòu)及嫩度的機(jī)理。此外，需探究不同強(qiáng)度PEF及重復(fù)次數(shù)的交互設(shè)計(jì)以獲得更理想的感官屬性。

　　3  討論

　　以上所述新興物理技術(shù)，就技術(shù)而言，主要是通過(guò)對(duì)肌肉結(jié)構(gòu)的物理破壞、增強(qiáng)蛋白水解與加快成熟進(jìn)程、促進(jìn)肌肉相關(guān)蛋白的變性與溶解，以達(dá)到嫩化目的。這些新興嫩化技術(shù)能否獲得最佳利用，需針對(duì)不同胴體肌肉、不同市場(chǎng)(食品服務(wù)行業(yè)、鮮品、出口品)、不同消費(fèi)群體喜好進(jìn)行不斷地調(diào)整。過(guò)往研究表明，消費(fèi)者愿意為有保證的嫩化肉多付費(fèi)，因而這些新興技術(shù)會(huì)引起人們的興趣，這些技術(shù)在工業(yè)上的實(shí)施將取決于經(jīng)營(yíng)者的創(chuàng)新意愿、技術(shù)資本、運(yùn)營(yíng)成本與投資-效益價(jià)值。了解每種技術(shù)如何誘導(dǎo)嫩化的機(jī)制將有助于確定某一特定分割肉或特定市場(chǎng)所需的理想組合技術(shù)。即使當(dāng)前多采用傳統(tǒng)與新興方法聯(lián)合處理，以取長(zhǎng)補(bǔ)短，獲得“1+1＞2”的嫩化效果，但不可否認(rèn)的是，這些新技術(shù)在商用中還不能大面積投入，成本因素之外，研究的重現(xiàn)性低，需進(jìn)一步深化基礎(chǔ)研究。此外，加工方式如低溫長(zhǎng)時(shí)蒸煮等也可嫩化肉品，亦可開(kāi)發(fā)新型加工方式及工藝。最后，還需針對(duì)肉品嫩度無(wú)損檢測(cè)方法(如高光譜成像)及嫩度生物標(biāo)記物(如熱休克蛋白)等作進(jìn)一步地探索。