导 读
2025年4月，国际食品权威期刊《Food Chemistry》（农林科学一区TOP，IF: 8.5）发表了华南理工大学孙为正教授团队关于低钠蛋白的研究性论文“Effects of NaCl partially substituted with KCl or MgCl2 on the properties, oral mastication, in vitro gastric digestion, and pepsin diffusion of myofibrillar protein gel”。在读博士生时海波为本文第一作者，通讯作者孙为正教授。
如何合理降低加工肉制品中钠含量的同时保持质量是一个具有挑战性的问题。在多种减钠策略中，使用非钠氯化盐作为NaCl替代物简单有效、易于商业化。此外，食物的消化是一个多尺度的过程，基质的组成、多尺度结构和表面特征均会影响胃液向基质的扩散与酶对底物的可及性。这些因素可以改变组分在胃中的分解速率和消化产物的特性，干预后续肠道对营养物质的吸收。先前的代钠研究表明（Food Science and Human Wellness, 2024），在特定高替代水平与不同氧化程度情况下，MP凝胶的消化特性很大程度上取决于其原始结构和力学性质。然而，对于即食制备的肉制品，鲜有文献关注不同替代水平的非钠氯化盐对减钠MP凝胶性质（质地和微结构）、模拟口腔咀嚼、体外胃消化与胃蛋白酶扩散特性的影响。因此，作为先前研究的补充，本研究可以为有无氧化情况下合理选择用于肉制品代钠的非钠氯化盐替代度与替代方式提供更多的见解。
该论文研究了KCl、MgCl2、KCl/MgCl2以不同水平（10%、20%与30%，基于相同0.6 M离子强度）部分替代NaCl对肌原纤维蛋白凝胶特性、模拟口腔咀嚼、体外胃消化和胃蛋白酶扩散的影响。其中，模拟口腔咀嚼和胃蛋白酶扩散分别由配备有MEC装置的质构分析仪和光漂白荧光恢复FRAP技术测定。结果表明，使用非钠氯化盐部分替代NaCl不会引起蛋白亚基变化及减钠MP共价交联的发生。KCl或MgCl2在低替代水平（10%）下均可提高凝胶强度和持水性，适用于制备多汁性凝胶产品。MgCl2对提高减钠MP表面疏水性起主要作用，而KCl/MgCl2混合替代有效地形成了限制水分流动的均匀凝胶网络结构。MgCl2的存在可以使actin/myosin达到理想的比例以形成质量更好的热诱导凝胶。在高替代水平（30%）下，由于凝胶结构相对松散，减钠凝胶在模拟口腔咀嚼过程中的结构破坏速度加快。使用MgCl2替代NaCl提高了减钠蛋白凝胶的水解程度，小分子肽段（< 3 kDa）比例增加。与含KCl的减钠凝胶相比，MgCl2替代的凝胶具有较低的粘度和相对疏松的结构，有利于胃蛋白酶在凝胶基质中的扩散。综上所述，30%替代水平下，使用KCl、MgCl2和KCl/MgCl2混合物部分替代NaCl均可以实现MP凝胶降钠且无明显质量下降，其中，MgCl2代钠的凝胶具有更高的胃蛋白酶扩散速率和更多的短肽释放，利于消化吸收。
研究亮点
· KCl或MgCl2代钠未引起MP发生共价交联或亚基变化；
· MgCl2的存在优化了actin/myosin比例，从而形成均匀网络结构的热诱导凝胶，限制水分渗出；
· 高替代水平（30%）下，KCl或MgCl2替代的凝胶出现轻微的不均匀结构；
· 具备较低粘度且相对松散的凝胶结构利于胃消化过程中胃蛋白酶的有效扩散。
