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干腌是传统的肉类贮藏方法，把盐、其他调味料等涂在肉表面，并使其风干一段时间。这一过程能够产生浓郁的风味和典型的肉质特征，其中盐起着至关重要的作用。然而，干腌过程耗时，可能需要数周甚至数月，且有害细菌在不恰当的制作过程中生长可能危及人类健康。因此，在保持或改善干腌肉类的咸味、保水性（water holding capacity，WHC）和嫩度的同时，研究和开发减盐、高效的腌制技术对肉类贮藏至关重要。
超声加工技术因其高效、节能、易操作、不污染环境等优点被广泛应用于多种食品加工应用中。研究表明，超声处理可以通过空化引起肌纤维和结缔组织的破坏，且这一过程显著增强了盐的渗透，能够改善猪肉和牛肉等嫩度。超声辅助干腌（ultrasound-assisted dry-curing，UADC）技术可以有效提高腌制效率，改善低盐肉品质地，表明UADC可以减少盐等腌制原料的使用，同时仍然可以达到相当、甚至更好的腌制效果。
蛋白质是干腌肉制品中重要的大分子物质之一，其中盐溶性蛋白（salt-soluble proteins，SSP）占总蛋白的55%～65%。蛋白质在肉的整体品质中起至关重要的作用，如弹性、WHC和嫩度。湿式腌制过程中，超声诱导的空化效应破坏了肌纤维的结构，使得蛋白质的二级结构发生改变，表面疏水性和游离巯基残基增加，肉类蛋白质的溶解度和WHC增加，最终影响肉类口感。干式腌制和湿式腌制的主要区别在于干式腌制过程中，肉未浸泡在水里。超声辅助湿式腌制对肉嫩度、多汁性、蛋白质结构的影响及机理已被广泛研究；而有关UADC的研究，尤其是蛋白结构和功能等方面的研究较少。
合肥工业大学食品与生物工程学院、农产品生物化工教育部工程研究中心的Pan Qiong等探究UADC对干腌猪肉WHC和嫩度的影响，通过测定猪肉中SSP的功能和结构特性，揭示其作用机制。
UADC处理后NaCl含量显著增加。与对照组和UADC300-30（300 W处理30 min）相比，300 W处理时间延长可以显著提高WHC（P＜0.05）。与对照组相比，所有UADC处理均显著降低了干腌猪肉的剪切力（P＜0.05）。300 W功率下延长处理时间可显著改善干腌猪肉的嫩度（P＜0.05）。在较高功率（800 W）下，处理时间对嫩度无显著影响（P＞0.05）。
字母不同表示差异显著（P＜0.05）。下同。
图1 UADC处理对干腌肉NaCl含量（A）、WHC（B）和剪切力（C）的影响与对照组相比，UADC处理显著提高了SSP溶解度（P＜0.05）。300 W超声功率条件下，SSP溶解度随着UADC处理时间的延长而显著提高（P＜0.05）。相同的处理时间（60 min）下，较高的超声功率处理能够显著降低SSP溶解度（P＜0.05）。
图2 UADC处理对SSP溶解度的影响
与对照组相比，UADC处理可使SSP粒径分布主峰位置向左偏移，粒径显著明显减小（P＜0.05）。功率越大，SSP粒径越小。随着UADC处理时间的延长，SSP粒径主峰左移更明显。
图3 UADC处理对SSP粒径分布的影响
与对照组相比，UADC处理增加了SSP的表面疏水性。与对照组相比，300 W UADC处理时SSP的活性巯基（active sulfhydryl，A-SH）含量显著增加（P＜0.05），且随着处理时间的延长，SSP的A-SH含量增加（P＜0.05）。800 W时，处理时间对SSP的A-SH含量无显著影响（P＞0.05）。800 W超声处理60 min组的表面疏水性显著小于300 W超声处理60 min组（P＜0.05）。
图4 UADC处理对SSP表面疏水性（A）和A-SH含量（B）的影响各组均出现2 个明显的正吸收峰（289、296 nm）和2 个明显的负吸收峰（284、292 nm）。与对照组相比，所有UADC处理组SSP的二阶导数峰均向较低的波长偏移。UADC组峰值在296 nm处出现蓝移。UADC处理组r（r＝a/b）值均高于对照组。
图5 SSP的二阶导数紫外光谱
SSP中存在肌球蛋白重链（200 kDa）、原肌球蛋白（34 kDa）、肌钙蛋白-T（35 kDa）、肌动蛋白（45 kDa）、α-肌动蛋白（95 kDa）和肌球蛋白轻链（16～25 kDa）。与对照组相比，不同UADC处理的大部分条带更加密集。
随着UADC处理时间的延长和UADC功率的增加，α-肌动蛋白的密度明显增加，与对照组中几乎不明显的条带相比，差异显著（P＜0.05）。U300-30、U300-60、U800-30组肌动蛋白的光密度增加。
图6 UADC处理后SSP蛋白质谱图（A）和不同蛋白组分条带密度热图（B）WHC与SSP溶解度和肌纤维解离（肌球蛋白重链、肌动蛋白、原肌球蛋白等）呈正相关趋势。嫩度与SSP溶解度、A-SH含量和肌原纤维结构蛋白（肌球蛋白重链、肌动蛋白、α-肌动蛋白和肌钙蛋白-T等）呈高度负相关，与粒径呈正相关。
*. P＜0.05；**. P＜0.05；***. P＜0.05。
图7 SSP不同指标之间的Pearson相关系数
UADC处理，尤其是U300-60组，能够显著改变干腌猪肉的WHC和嫩度。由于随着UADC处理时间延长和功率增加，SSP结构被破坏，粒径减小，蛋白溶解增加，肌原纤维结构解离。此外，A-SH含量和表面疏水性急剧增加。然而，UADC处理较长时间和较高功率导致蛋白质交联和聚集，形成粒径较大的不溶性聚集体。研究发现，超声修饰肌原纤维蛋白提高干腌猪肉的WHC和嫩度，是通过促进盐的渗透，特别是UADC对猪肉蛋白结构的机械破坏，从而促进肌球蛋白重链、肌动蛋白、肌钙蛋白-T、和α-肌动蛋白溶解实现。
文章《Effects of ultrasound-assisted dry-curing on water holding capacity and tenderness of reduced?sodium pork by modifying salt-soluble proteins》发表于Food Chemistry 2024年453卷合肥工业大学食品与生物工程学院、农产品生物化工教育部工程研究中心的李沛军教授、陈从贵教授为本文通信作者文章链接：https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.139704
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