在半动态体外消化过程中，多酚添加对乳状香肠中肉蛋白水解的影响

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《Food Research International》：Influence of polyphenol incorporation in meat protein hydrolysis in emulsion-type sausages during semi-dynamic in vitro digestion

【字体：大中小】 时间：2026年02月21日 来源：Food Research International 8

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　　通过半动态消化模型研究不同浓度和结构的四种酚酸（单宁酸、没食子酸、绿原酸、肉桂酸）对肉蛋白胃肠消化的影响，发现高浓度酚酸（除肉桂酸外）促进胃部消化但抑制肠道消化，低浓度则相反，且肉桂酸因高刚性显著抑制肠道消化。结构差异和浓度变化通过改变消化物的流变特性和颗粒尺寸调控消化过程。

中国南京农业大学食品科学与技术学院肉品质量控制与人工肉开发国家重点实验室，南京210095

摘要

本研究使用半动态消化模型探讨了四种结构不同的多酚（绿原酸、阿魏酸、没食子酸和单宁酸）对肉基质中蛋白质胃肠道消化的影响。高浓度的多酚（阿魏酸除外）会导致香肠质地变脆，消化产物颗粒变小，这解释了胃阶段游离氨基释放增加的现象。在肠道阶段，高浓度的单宁酸和没食子酸显著抑制了蛋白质水解，这可能与消化产物的粘弹性增加有关。相比之下，低浓度的绿原酸和没食子酸抑制了胃部的蛋白质水解，但促进了肠道阶段的氨基酸释放。值得注意的是，阿魏酸使香肠和消化产物的硬度最高，这也解释了其对肠道蛋白质水解的抑制作用最弱。我们的研究结果强调了多酚在调节肉基质中蛋白质消化率方面的结构依赖性和浓度依赖性。

引言

蛋白质-多酚相互作用可以分为非共价作用和共价作用（Capanoglu等人，2023年）。共价作用主要指多酚的羟基与蛋白质的亲核残基之间的结合。非共价作用包括氢键、疏水作用、范德华力以及多酚化合物的芳香环或羟基与蛋白质的疏水部分或羰基之间的离子相互作用。自然界中大多数蛋白质-多酚复合物的形成都是通过非共价作用实现的。蛋白质-多酚相互作用会改变蛋白质的结构和构象，从而通过改变蛋白质的溶解度和热稳定性来改变食品的流变学、功能和生物学性质（Buitimea-Cantúa等人，2018年）。有研究表明，富含花青素的黑米提取物与大豆蛋白分离物的共价复合物在较高花青素浓度下具有更小的颗粒尺寸（Ju等人，2020年；Sui等人，2018年）。

多酚对消化过程的影响也有大量报道。大豆甘氨酸-绿原酸（CGA）复合体可增强大豆蛋白的消化，而其他复合体（咖啡酸/没食子酸（GA）/黄酮/芹菜素/槲皮素/杨梅素）则对胃蛋白酶的消化具有抑制作用（Rawel等人，2002年）。大豆蛋白分离物与花青素之间的相互作用改变了蛋白质的二级结构，从而增加了酶切位点的可及性，进而提高了体外消化率（Zhang等人，2018年）。未加热/加热的大豆蛋白分离物-姜黄素纳米复合物中的蛋白质对蛋白酶水解更为敏感，尤其是在胃消化过程中（Chen等人，2015年）。Gan等人（2016年）指出，p-香豆酸、咖啡酸、GA或CGA与7S大豆蛋白的复合物化不会影响胃蛋白酶和胰蛋白酶对蛋白质的消化。共价化的大豆蛋白分离物-富含花青素的黑米提取物复合物由于大豆蛋白分离物构象的变化，使其更容易被消化酶（包括胃蛋白酶和胰酶）水解（Jiang等人，2019年）。多酚修饰后，蛋白质的水解率从55.4%增加到64.0%，蛋白质消化产物的分子量显著降低（Cheng等人，2023年）。三聚磷酸钠与低浓度表没食子儿茶素结合可提高胃道中的蛋白质消化率，而三聚磷酸钠与高剂量表没食子儿茶素的添加则会诱导蛋白质聚集并降低蛋白质消化率（Chen等人，2020年）。无论共价交联程度或酚酸处理如何，凝胶中的蛋白质对消化酶的敏感性均未降低（Cao等人，2016年）。迷迭香提取物可提高消化率33.18%（Zhangli等人，2025年）。Tagliazucchi等人（2005年）发现某些多酚及富含多酚的饮料在几种蛋白质底物的消化过程中能激活胃蛋白酶的活性，且这种效果依赖于浓度。与胃蛋白酶不同，多酚对丝氨酸蛋白酶（胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和弹性蛋白酶）的抑制作用是一致的（VeliCGovic & Stanic-Vucinic，2018年）。大多数关于多酚如何影响蛋白质消化率的研究都是在大豆蛋白和牛奶蛋白上进行的，很少有研究关注肉蛋白或肉基质。最近有研究表明丙基没食子酸能增强肌纤维蛋白的溶解度（Zhangli等人，2025年）。因此，多酚也可能影响肉蛋白的溶解度，从而改变消化过程，因为最近的研究证明消化产物的溶解度（或稳定性）是影响肉蛋白消化率的关键因素（Liu等人，2025年）。此外，由于不同的组合模型和作用强度，不同结构或浓度的多酚可能以不同的方式影响消化过程。

本研究假设四种结构不同的多酚——单宁酸（TA）、没食子酸（GA）、绿原酸（CGA）和阿魏酸（FA）（图1）——会以类型和浓度依赖的方式对复杂加工基质（乳化型香肠）中的肉蛋白的胃肠道消化产生差异性调节。这种调节主要通过多酚引起的消化产物物理化学性质（如颗粒大小、稳定性和微流变学）的变化来实现。本研究通过直接在真实的食品基质中系统研究特定结构的多酚-肉蛋白相互作用，提供了新的见解，而不是在简化的模型系统中进行研究。这些发现加深了对加工肉中蛋白质消化机制的理解，并为合理设计具有优化营养效果的多酚功能性肉制品提供了理论基础。

材料

新鲜猪里脊肉和背脂购自中国南京的卫岗市场。Nile蓝（Regal Biotech Co., Ltd.，中国）、Nile红（MaCGlin Biotech Co., Ltd.，上海，中国）和邻苯二醛（OPA，≥98.0%，北京Solarbio Technology Co., Ltd.，北京）在使用前均保存在阴暗处。胃蛋白酶（>3000 U/mg，Sigma-Aldrich，上海，中国）、胰蛋白酶（>400 U/mg，Sigma-Aldrich，上海，中国）、CGA（≥98%，上海Dibai Biotechnology Co., Ltd.）、FA（≥98%，北京

多酚对肉酱和香肠物理化学性质的影响

如表1所示，膳食多酚的添加显著改变了颜色参数。低浓度的绿原酸（CGA-L）增加了亮度（L*），但降低了红色度（a*），而CGA-H则降低了L*值但提高了a*值。低浓度的没食子酸（GA-L）增强了红色度，而GA-H显著增加了亮度。单宁酸（TA）在低和高浓度下均降低了L*值并提高了a*值。这些结果表明

结论

本研究表明，将多酚添加到乳化型香肠中会显著改变肉蛋白的物理性质和消化率，这种影响既与类型有关，也与浓度有关。在肉基质中，高浓度的多酚通常会增强胃部消化，但会抑制肠道消化（净变化从GE₅到I₃），而低浓度的多酚则产生了相反的效果。消化产物的颗粒大小和粘弹性似乎也受到了影响

CRediT作者贡献声明

Zhijie Zha：撰写——原始草稿、可视化、验证、软件使用、项目管理、方法学、数据分析、数据管理。Jingnan Yu：软件使用、资源获取、数据分析、数据管理。Xiaozhi Wang：可视化、数据管理。Dongling Li：数据管理。Miao Zhang：数据管理。Xianming Zeng：数据管理。Xia Wang：数据管理。Xiaoming Wang：数据管理。Di Zhao：撰写——审稿与编辑、资源获取、项目协调、数据分析