Influence of Alpinia katsumadai Hayata Extract on the Textural Properties of Duck Meat and Effect of Farnesol on the Structure of Myofibrillar Protein
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摘要: 为明确草蔻提取液对鸭肉质构的影响机制，分析草蔻提取液主效成分金合欢醇对肌原纤维蛋白（Myofibrillar Protein，MP）结构的影响，测定了不同处理组鸭肉弹性和硬度，采用电子鼻技术检测了不同处理组鸭肉的风味差异，分析了金合欢醇对MP结构的影响，包括羰基含量、表面疏水性、巯基含量以及二酪氨酸荧光强度的变化。结果表明：与固体草蔻相比，草蔻提取液能使鸭肉硬度显著降低54.61%（P<0.05），且草蔻提取液组鸭肉风味与固体草蔻组相比无明显区别。金合欢醇能显著降低MP羰基含量73.16%（P<0.05），显著降低表面疏水性30.35%（P<0.05），显著增加巯基含量84.24%（P<0.05）。此外，添加金合欢醇的MP二酪氨酸荧光强度降低了17.37%。综上所述：草蔻提取液能显著降低提高鸭肉硬度，主要原因是金合欢醇能与MP相互作用稳定其结构，并发挥一定的抗氧化作用。本研究可为草蔻提取液在标准化卤制的应用中提供理论依据。Abstract: To clarify the effect mechanism of Alpinia katsumadai Hayata extract on the texture of duck meat, the effect of farnesol, the main component of Alpinia katsumadai Hayata extract, on the structure of myofibrillar protein was analyzed. The elasticity and hardness of duck meat in different treatment groups were determined. The flavor differences of duck meat in different treatment groups were detected using the electronic nose technique. The effects of farnesol on the structure of myofibrillar protein (MP) were analyzed, including carbonyl content, surface hydrophobicity, sulfhydryl content, and di-tyrosine fluorescence intensity. The results showed that the Alpinia katsumadai Hayata extracts significantly reduced the hardness by 54.61% compared with solid Alpinia katsumadai Hayata (P<0.05). And there was no significant difference in the flavor of duck meat between these two groups. Farnesol significantly decreased the content of MP carbonyl by 73.16% (P<0.05), decreased the surface hydrophobicity by 30.35% (P<0.05), and increased the content of sulfhydryl group by 84.24% (P<0.05). In addition, the addition of farnesol reduced the fluorescence intensity of MP distyrosine by 17.37%. In conclusion, the Alpinia katsumadai Hayata extract can significantly decrease the hardness of duck meat, mainly due to the interaction of farnesol with MP to stabilize its structure and exert a certain antioxidant effect. This study may provide a theoretical basis for the application of Alpinia katsumadai Hayata extracts in standardized marination.
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酱卤肉制品是中国传统美食的重要组成部分，占有很大的肉类市场份额[1−2]。因其具有色泽鲜亮、香味浓郁、口感醇厚的特点而深受广大消费者的喜爱。有数据显示，2021年中国卤制品行业规模达3296亿元，2018~2021年复合增长率为12.3%，2023年中国卤制品行业规模达4051亿元。常用于制作酱卤肉制品的原料肉有鸭肉、鸡肉、牛肉等，其中酱卤鸭肉制品口感独特，富含B族维生素和多种微量元素[3]。
目前，市面上酱卤制品加工方式多以添加传统固体香辛料卤制为主，需要对卤汤循环使用并不定时添加香辛料，产品出品率低且不同批次的酱卤产品在风味、色泽等品质上存在一定差异[4]。此外，卤制过程中自动化水平低，极大程度阻碍了传统卤制品行业发展[5]。而标准化卤制通过运用特定的卤制工艺和精确的卤制配方，能够确保卤制品在风味、色泽和质地上达到统一的标准。这种卤制方法不仅解决了传统酱卤制品产业中普遍存在的产品品质不稳定和自动化水平低的问题，还减少了对卤汤的依赖，降低了卤汤循环使用的需求，从而有效降低了生产成本[6]。此外，吴婧娇等[7]的研究发现与传统老汤卤制相比，定量卤制的酱牛肉展现出更优越的品质。这一发现进一步证实了标准化卤制在提高产品品质和推动行业发展方面的潜力，为促进卤制技术的创新提供了新思路。其中，标准化卤制中使用香辛料提取液卤制已成为一种趋势。香辛料提取液是通过天然香辛料经过提取和浓缩等工艺制得，成分含量明确，不仅保留了香辛料的原始香气和味道，而且能够根据实际需求，灵活增补所缺少的成分含量。它的应用使得卤制过程更容易实现标准化和可控性，从而减少了生产过程中的变量，提高了产品的稳定性和一致性[8−9]。目前，多项研究也证实了香辛料提取液在卤制中的应用优势。吴彬彬等[10]发现八角提取液能有效维持鸭肉的肌红蛋白结构稳定，提升鸭肉色泽。贺文杰[11]发现辣椒、八角、花椒提取液能显著改善鸭肉色泽和降低硬度。而鸭肉硬度的变化，与肌原纤维蛋白（myofibrillar protein，MP）的结构变化有着直接关系。
热加工处理时，MP会发生构象变化，当温度达到蛋白变性温度后，蛋白分子发生交联产生聚集[12]，这不仅影响肌肉的收缩性，还影响产品的质构特性和氧化特性[13]。已有研究表明，香辛料提取物可有效抑制MP的氧化降解和交联，改善肉制品食用品质。刘峰等[14]的研究表明，将柠檬香马鞭草精油与亚麻籽胶结合，可以显著地抑制MP的不稳定交联，使蛋白质间的正常结构得以维持。Zhang等[15]的研究表明，丁香中的丁香酚能有效地消除自由基，抑制蛋白中的羰基生成。
草蔻（Alpinia katsumadai Hayata）又名草豆蔻，主效成分是金合欢醇[16]，是卤制常用香辛料之一，一般与花椒、八角、桂皮等香辛料协调使用，有去腥、去味、增香的功效。为探究草蔻提取液在酱卤制品行业中替代固体草蔻的可行性，开展草蔻提取液对鸭肉硬度、弹性的影响研究，并初步探讨草蔻提取液主效成分金合欢醇对MP结构影响机制，以期为草蔻提取液在标准化卤制中的应用，在提升酱卤鸭肉质构领域提供理论依据与技术支撑。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
鸭腿 华英公司；食用油 益海嘉里公司；草蔻 武汉舵落口市场；牛血清蛋白（纯度≥98%） 德国BioFroxx有限公司；氢氧化钾、盐酸、石油醚、三氯乙酸、浓硫酸、食用酒精、硼酸、甲基红、溴甲酚绿、浓盐酸、氯化钾、氨水、硫代巴比妥酸、无水乙醇、金合欢醇、乙醇、乙酸乙酯、三羟甲基氨基甲烷（Tris）、甘氨酸、考马斯亮蓝、氯化镁、乙二胺四乙酸、氯化钠、氯化钾、乙二酸四乙酸二钠、苯甲基磺酰氟、β-巯基乙醇（所有试剂均为国产分析纯） 国药集团化学试剂有限公司。
DHAUS型电子分析天平 奥豪斯国际贸易有限公司；RE-2000A旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器厂；SMSTA.XTplus型质构仪 英国 Stable Micro System 公司；YB-1000A高速粉碎机 上海博讯公司；Milli-Q Integral超纯水系统 上海梅特勒托利多仪器公司；HRP-9082MBE电热恒温箱 上海一恒公司；JZ-300通用色差计 天津恒奥公司；SHZ-D循环式水式真空泵 巩义市英峪予华仪器厂；CNose电子鼻气味分析仪 上海保圣实业有限发展公司；Avanti J-26S XP高速冷冻离心机 美国Beckman Coulter有限公司；SIM-F124制冰机 日本三洋公司；UltraTurraxT25 BASIS高速匀浆机 德国IKA公司；S3500激光粒度仪 美国麦奇克仪器有限公司；7890A-5975C气相色谱质谱联用仪 美国安捷伦科技公司。
1.2 实验方法
1.2.1 草蔻提取液制备及金合欢醇含量检测
参照张洁[17]的方法并略加修改：将定量草蔻放入恒温干燥箱中，65 ℃下烘干8 h，高速粉碎机将粉碎后过60目筛，粉末装入自封袋室温下避光保存。取50 g草蔻粉于1000 mL烧杯中，加入600 mL 60%的食用乙醇，用保鲜膜密封并开小孔。用超声波清洗机在60 ℃下进行2 h的超声提取后，取出并静置10 h以实现分层。通过减压抽滤提取滤液后，旋转蒸发浓缩样品，然后将其装入500 mL容量瓶即得到草蔻提取液。提取液在4 ℃冰箱中保存备用。
金合欢醇检测气相色谱条件参考叶志勇等[18]的方法：色谱柱选用RTX-5石英毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 m）；设置进样口温度为250 ℃；升温程序：40 ℃保持3 min后以5 ℃/min速度升温至90 ℃，保持1 min，再以3 ℃/min速度升温至250 ℃，保持5 min；载气为氦气（99.999%）；流量为0.8 mL/min；进样量为1.0 L；分流比为20:1。质谱条件：EI电离，电子能量70 eV，离子源温度、接口源温度均为230 ℃，电压350 v，扫描质量35~335 amu，检索库为NIST14。
1.2.2 卤鸭肉制备
鸭腿常温流水解冻2 h后用厨房纸擦去表面水分，参考蔡玉洁[19]的方法并略加修改：将解冻后的鸭腿放入腌制液中，4 ℃下腌制8 h，腌制液与鸭腿质量比为10:1。适量水倒入锅中烧开后加入腌制好的鸭腿煮制（质量体积比1:3（w/v）），21 min时提取液组和固体草蔻组分别加入16 mL/100 g的草蔻提取液、1.6 g/100 g的固体草蔻，70 min后取出鸭腿静置至常温。草蔻提取液添加时间点、添加量、鸭腿卤制时间以及腌制液配方参数沿用实验室前期研究成果[11]。加入同质量的清水代替草蔻提取液，其他步骤参考上述方法即得到空白组卤鸭肉。
腌制液配方：清水2 kg，食盐25 g，白砂糖10 g，老抽酱油10 g，食用油20 g，八角5 g，香叶5 g，草果7 g，甘草3 g，白芷1 g，砂仁0.7 g，白蔻1 g，干姜5 g。腌制液倒入锅中，在微沸状态下煮制2 h，自然冷却1 h过滤残渣即得到腌制液。
1.2.3 肌原纤维蛋白的制备
参考Park等[20]的方法提取鸭肉MP。鸭肉解冻4 h，去除鸭皮及脂肪后取10 g肉用绞肉机绞碎，按质量体积比1:4（w/v）与10 mmol/L磷酸盐缓冲液（0.1 mol/L NaCl，2 mmol/L MgCl2，1 mmol/L EGTA，pH7.0）混合均匀，用高速均质机均质（10000 r/min，10 s），冷冻离心（10000×g，10 min，4 ℃）后弃上清液，重复上述均质及离心步骤三次后，用0.1 mol/L NaCl替换磷酸盐缓冲液重复均质离心操作三次，所得白色膏状物即为鸭肉粗MP。全过程在冰浴条件下完成。
1.2.4 肌原纤维蛋白的处理
用0.6 mol/L NaCl，0.05 mol/L 的Na2HPO4/NaH2PO4，pH7.0的缓冲液调节MP浓度后取10 mL到试管中，并于室温放置2 h后在100 ℃水浴条件下加热。金合欢醇添加量为1.6 mL/100 g，按草蔻提取液添加量换算而来，添加时间21 min、加热时间70 min。当达到处理时长后，应及时从水浴锅中取出添加金合欢醇的MP溶液，并将其放入0~4 ℃冰浴中，进行后续实验。其中添加金合欢醇煮制的为实验组，添加白水煮制的为金合欢醇空白组。
1.2.5 色泽测定
将煮制好的待测鸭肉样置于白色背景板上，调整光照角度与亮度。在鸭肉和鸭皮两个部位均匀取六个测量点，用色差计分别测定鸭肉和鸭皮的L*、a*、b*值，空白组鸭肉色泽测定方法一致。
1.2.6 电子鼻检测
参考Graboski等[21]的方法并略有改进。取去除鸭皮后的鸭肉样品切碎，取2 g样品于顶空瓶中待测。设置电子鼻检测条件为：流量1 L/min，检测时间60 s，清洗时间60 s。
1.2.7 质构特性测定
参考白俊宇等[22]的方法并加以修改。剔除鸭皮后，将鸭肉样品切割成1 cm3大小的方块，并在室温下放置2 h。探头型号选用P5型平底圆柱形，设置测量前探头下降速度V1、测量时进入样品速度V2以及测量后返回速度V3均为2 mm/s。测量距离：鸭肉初始高度形变量50%，测量时间：5 s，触发力：10 g，2次循环。软件自动计算试样的硬度和弹性值，每个试样进行6次平行测试。
1.2.8 肌原纤维蛋白粒径测定
参照Chen等[23]的方法并稍作修改：称取加入草蔻提取液的MP溶液1.5 mL，在10000 r/min的转速下离心10 min，用粒度分析仪测量25 ℃下样品溶液中的MP颗粒大小。
1.2.9 肌原纤维蛋白表面疏水性测定
调整MP溶液浓度为1 mg/mL，在100 ℃水浴条件下加热70 min，按照Chelh等[24]的方法测定表面疏水性。取1 mL悬浮液加入40 μL的溴酚蓝溶液（1 mg/mL），空白对照将悬浮液换成缓冲液（pH6.00），涡旋振荡10 min混匀，并在4 ℃下，4000×g，离心15 min，取上清液稀释10倍后，测定595 nm处的吸光值，疏水性计算公式如下
S=40×ODcontral−ODsampleODcontral 式中，S：表面疏水性（μg）；ODcontral：空白吸光度值；ODsample：样品吸光度值。
1.2.10 肌原纤维蛋白羰基含量测定
参考Zhang等[25]的方法：2 mL样液加入4 mL 10 mmol/L DNPH（用2 mol/L HCl溶解），在37 ℃条件下下避光反应1 h，每10 min涡旋混匀一次。加入5 mL 20%的TCA溶液沉淀蛋白，离心后（5000 r/min，10 min）用10 mL的洗色液（乙醇/乙酸乙酯，1:1，v/v）洗涤沉淀，继续离心（4000 r/min，10 min）除去未反应的DNPH。三遍清洗后再添加10 mL 6 mol/L的盐酸胍溶液（20 mmol/L的NaH2PO4溶解，pH2.3），在37 ℃条件下培养15 min，在5000 r/min转速下离心10 min。用6 mol/L的盐酸胍调零，在370 nm下测量上清液中的羰基含量。将4 mL 2 mol/L HCl添加到空白样本中，其他步骤与上述相同。
羰基含量计算公式如下：
羰基含量(nmol/mg)=ΔA×Vε×d×c×V1×10000 式中，ΔA：反应管吸光度减去对照管吸光度的差值；ε：摩尔消光系数，22.0 mmol/（L·cm）；d：比色光径，cm；c：蛋白的质量浓度，mg/mL；V：盐酸胍的体积，mL；V1：样液的体积，mL。
1.2.11 肌原纤维蛋白巯基含量测定
参考Guo等[26]的测定方法：使用Tris-甘氨酸缓冲液（10.4 g/L Tris，6.9 g/L甘氨酸，1.2 g/L EDTA，pH8.0）配制1% NaCl溶液，将MP分散液稀释为5 mg/mL。精确吸取0.5 mL蛋白稀释液，依次加入5 mL的1.5% SDS溶液（Tris-甘氨酸缓冲液配制）及0.5 mL Ellman's试剂（由Tris-甘氨酸缓冲液制备而成的4 mg/mL DTNB溶液），室温避光反应15 min后，于412 nm波长处测其吸光度。以Tris-甘氨酸缓冲液取代蛋白液作为对照。按下述公式计算总巯基含量。
总巯基含量(nmol⋅g−1蛋白)=73.53×A412×Dc 式中：A412为吸光度：D为稀释的倍数：c为样品的浓度，mg/mL；75.53为换算系数。
1.2.12 肌原纤维蛋白二酪氨酸荧光强度的测定
参照Davies等[27]的方法：热处理后的MP在11000×g、4 ℃下离心10 min，取上清液，用荧光分光光度计对溶液中的二酪氨酸荧光强度进行检测。激发波长325 nm，发射波长420 nm，狭缝10 nm。测量结果以荧光强度除以蛋白浓度表示。
1.2.13 肌原纤维蛋白内源荧光光谱测定
将蛋白质浓度调节为1 mg/mL，参考康怀彬等[28]的方法略作改进：将不同加热处理的MP溶液1000×g离心10 min，取上清液进行分析。测定条件：以0.6 mol/L NaCl，0.05 mol/L Na2HPO4/NaH2PO4，以pH7.0的缓冲溶液为空白，用荧光分光光度计进行光谱扫描，激发波长295 nm，发射波长300~400 nm，扫描范围300~500 nm，激发和发射的狭缝宽度均为5 nm。
1.3 数据处理
实验重复三组平行，使用Excel和Origin 2022软件对实验数据进行整理和图形处理，使用SPSS 19软件进行方差分析和显著性分析，差异显著（P<0.05），差异极显著（P<0.01），差异极其显著（P<0.001）。
2. 结果与分析
2.1 金合欢醇样品检测及含量测定
何仁远等[29]、谢鹏等[30]等研究发现金合欢醇是草蔻主要成分，为研究草蔻提取液对鸭肉质构的影响及其影响机制，本实验检测了草蔻提取液中金合欢醇含量并研究了金合欢醇对鸭肉肌原纤维蛋白结构的影响。
由图1A可知，金合欢醇标准品的保留时间为9.283 min。图1B为草蔻提取液中金合欢醇检测气相色谱图，在9.283 min附近检测到金合欢醇，得到金合欢醇含量线性方程：y=3202x+8.587，R2=0.9998，可见检测的金合欢醇线性范围良好。草蔻提取液中金合欢醇含量为0.01 mg/g。由50 g草蔻粉末制得500 mL草蔻提取液可知，固体草蔻和草蔻提取液换算比例为1:10，因此固体草蔻中金合欢醇含量为0.1 mg/>g。根据草蔻提取液添加量为16 mL/100 g、固体草蔻添加量为1.6 g/100 g，换算得到金合欢醇添加量为0.18 mL/100 g。
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图 1 金合欢醇标准品（A）、草蔻提取液中金合欢醇（B）气相色谱图Figure 1. Gas chromatogram of acacia alcohol standard (A), acacia alcohol in Alpinia katsumadai Hayata extract (B)2.2 草蔻提取液对鸭肉色泽的影响
色泽是衡量肉制品新鲜程度与综合质量的一项重要标准，也是影响消费者购买肉制品的一个重要因素[31−32]。L*值反映亮度，由图2A可知，相比固体草蔻组，提取液组的鸭肉L*值显著降低了8.78%（P<0.05）。这可能是因为草蔻提取液中的赋色物质相较于固体草蔻能更多且更快地溶于卤水中，使鸭肉着色效果更明显，从而导致提取液组鸭肉亮度下降。图2C显示，与空白组相比，固体草蔻组和草蔻提取液组鸭肉b*值分别显著提升25.82%、45.86%（P<0.05），这可能是因为固体草蔻组和草蔻提取液组中的赋色物质含量多，导致对鸭肉b*值的提升作用显著。也可能是草蔻能抑制高温对鸭肉中呈色物质的氧化从而提升了鸭肉的黄度。而提取液组鸭肉黄度比固体草蔻组高13.54%，猜测可能是因为草蔻提取液中主效成分溶出比固体草蔻多，使得赋色作用或减缓氧化作用强于固体草蔻组。与固体草蔻组相比，草蔻提取液组鸭肉亮度降低8.78%、黄度提升13.54%的现象表明，提取液组的赋色作用或抑制氧化效果更显著，使鸭肉色泽表现出更佳的视觉吸引力。该结果与贺文杰[11]研究发现添加辣椒、花椒及八角提取液的卤鸭腿在卤制过程中亮度呈下降趋势的结果一致，与王雨薇等[33]研究发现小茴香提取液能降低鸭肉明亮度，提升黄度结果一致。
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同样的，在图3A中观察到，相比于固体草蔻组，提取液组的鸭皮L*值显著降低5.40%（P<0.05）。这可能是因为草蔻提取液中的赋色物质多，着色效果更明显导致L*值降低。也可能与草蔻提取液中多酚、黄酮类物质减少了鸭皮脂肪氧化形成的凝胶状物质有关[34]。凝胶的形成能增加折光率，引起L*值升高。图3B和3C显示，草蔻提取液组鸭皮a*值、b*值比固体草蔻组分别显著提升22.03%、29.5%（P<0.05），这可能是草蔻提取液中天然色素给鸭皮赋色作用导致的。也可能与草蔻抑制高温对鸭肉中呈色物质的氧化从而提升了鸭皮的红度、黄度有关。这与鸭肉L*值降低、b*值升高的结果一致。
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图 3 不同处理组鸭皮的L*值（Ａ）、a*值（Ｂ）、b*值（Ｃ）Figure 3. L* values (A), a* (B) and b*(C) of duck skin in different treatment groups2.3 草蔻提取液对鸭肉电子鼻分析结果的影响
肉品品质评价中，气味是最直观的一个指标。图4A显示PC1为79.48%，PC2为20.52%，两个主成分的累计贡献率为100%，符合总贡献超过85%的要求。图4A草蔻提取液组和固体草蔻组样品在横坐标上距离较近，说明草蔻提取液卤制的鸭肉与草蔻卤制的鸭肉挥发气味差距较小，为草蔻提取液替代固体草蔻卤制提供一定的依据。这一结果与王雨薇等[33]的研究结果：小茴香提取液卤制的鸭肉与固体小茴香组风味基本一致类似。图4B显示不同处理组鸭肉电子鼻28个传感器响应信号强度，其中固体草蔻和草蔻提取液卤制的鸭肉在16个传感器的响应强度差异较为明显，与此对应的传感器名称和响应物质如表1所示，主要差异敏感物质分别为氮化物、氨气、有机气体、部分有机溶剂、酮类、醇类、甲烷、可燃气体、VOC、丁烷、丙烷、甲醇、酒精、有机酸酯和萜类、甾醇类以及制冷剂气体。而在这些物质中，草蔻提取液组响应强度明显强于固体草蔻组和空白组，存在此差异的原因可能是草蔻提取液中多酚和黄酮类物质浓度和比固体草蔻更高，使得草蔻提取液卤制鸭肉时更容易赋味。同时，也可能因为草蔻提取液经过乙醇超声提取，乙醇残留物质的挥发促进了鸭肉酱卤风味的扩散。与周少潼[35]研究发现八角茴香水提取物和乙醇提物处理的鸭肉样品的气味响应物质较为一致，且乙醇提取液组的鸭肉在碳氢化合物、氮、乙醇、氨这几类物质的响应值较高结果类似。综上所述，香辛料提取液替代固体香辛料卤制具有一定的应用前景。
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图 4 草蔻及其提取液对鸭肉电子鼻PCA图（A）和雷达图（B）结果的影响Figure 4. Effect of Alpinia katsumadai Hayata and its extracts on the results of electronic nose PCA map (A) and radar map (B) of braised duck legs表 1 C-NOSE电子鼻传感器阵列及其响应物质Table 1. C-NOSE electronic nose sensor array and its main characteristics传感器名称 响应物质 S5 氮化物、氨气 S6 有机气体、苯酮类、醇醛类、芳香化合物 S9 对部分有机溶剂敏感 S12 酮类、醇类 S13 甲烷 S14 可燃气体类 S15 VOC和异味气体 S16 丁烷、液化气 S18 丙烷、丁烷 S19 短链烷烃类、甲烷 S20 VOC、酒精、甲醇 S23 烷烃类、烯烃类 S25 甲烷、丙烷 S26 有机酸酯和萜类 S27 甾醇类 S28 制冷剂气体 2.4 草蔻提取液对鸭肉质构特性的影响
硬度、弹性是衡量产品品质和质构特性的代表性指标和参数[36]。图5A显示，与固体草蔻组相比，草蔻提取液组的鸭肉硬度显著下降54.61%（P<0.05），这可能是因为草蔻提取液中多酚、黄酮类物质浓度高、含量多，参与抑制肌原纤维蛋白链的断裂、交联以及疏水基团的暴露和肌肉纤维硬化程度高[37−38]；此外，还可以有效抑制肌原纤维蛋白氧化过程中羰基和二聚酪氨酸含量的增加，从而降低鸭肉硬度。该结果与吴婧娇等[7]的研究结果一致，定量卤制工艺比传统卤制工艺加工的牛肉口感更好。由图5B可知，添加固体草蔻和草蔻提取液卤制的鸭腿弹性均显著低于空白组（P<0.05），这可能也是因为草蔻及其提取液中的多酚、黄酮类物质改变了肌原纤维蛋白的结构和交联状态，影响了肌肉纤维的收缩和松弛性，从而导致弹性降低。然而，这种弹性的降低可能符合部分消费者的口感，柔软的肉质往往更受欢迎。
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图 5 草蔻及其提取液对卤鸭腿硬度（A）和弹性（B）的影响Figure 5. Effect of Alpinia katsumadai Hayata and its extracts on hardness (A) and elasticity (B) of braised duck legs2.5 金合欢醇对肌原纤维蛋白粒径的影响
蛋白质多肽的聚集度与鸭肉硬度有很大关系，MP颗粒大小能直接反映热加工时蛋白质的聚集度。图6和表2显示，MP的粒径在10~1000 µm范围内有显著差异（P<0.05），金合欢醇组MP粒径更接近正态分布，说明金合欢醇能使MP粒径更加有序均一。与空白组相比，金合欢醇组MP粒径在100~1000 µm范围内部分颗粒发生了“蓝移”，向粒度小的方向移动。这可能是因为金合欢醇的加入破坏了原有的MP聚集体，使其分解成更小的单元。相较于空白组，添加金合欢醇的MP平均粒径降低了51.43%，说明添加金合欢醇能有效抑制MP分子的聚集。聚集通常会导致粒径的增大，而抑制聚集则有助于保持MP分子的分散状态，从而提高其稳定性。这与2.4的结果，草蔻提取液能显著降低鸭肉硬度结果相符。也与贾慧等[39]研究发现超声作用下没食子酸使肌原纤维蛋白粒径降低，MP凝胶性能更稳定结果一致。
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图 6 金合欢醇对MP粒径分布的影响Figure 6. Effect of farnesol on the particle size classification of myogenic fibronectin表 2 金合欢醇对MP粒径的影响Table 2. Effect of farnesol on myogenic fibronectin particle size指标 空白组 金合欢醇组 平均粒径（μm） 175.32±2.85 85.21±5.06* 注：*表示差异显著（P<0.05）。 2.6 金合欢醇对肌原纤维蛋白表面疏水性、羰基和巯基含量的影响
蛋白表面疏水性的变化能够直观地反映出蛋白疏水性氨基酸的变化以及蛋白结构的改变。由图7A可知，相较于空白组，添加金合欢醇的MP表面疏水性显著降低了30.35%（P<0.05），这可能是因为金合欢醇是一种疏水性化合物，能与MP疏水性氨基酸（如色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸等）侧链残基发生相互作用[40]。这种相互作用可能导致疏水性氨基酸被遮蔽或掩埋，抑制了疏水基团的展开，从而降低表面疏水性。这与刘丹等[41]的研究发现3种香辛料提取物可以降低猪肌原纤维蛋白表面疏水性结果一致。
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图 7 金合欢醇对肌原纤维蛋白表面疏水性（A）、羰基（B）和巯基含量（C）的影响注：*表示差异显著（P<0.05），**表示差异极显著（P<0.01），***表示差异极其显著（P<0.001）；图8同。Figure 7. Effect of farnesol on the surface hydrophobicity (A), carbonyl (B) and sulfhydryl content (C) of myofibrillar fibrillar protein羰基含量和巯基含量是判断蛋白质氧化程度的重要指标[42]。由图7B所示，对比空白组，金合欢醇组的MP羰基含量极其显著降低了73.16%（P<0.001），这可能是因为金合欢醇具有多个不饱和双键和羟基，这些官能团能够提供自由基清除能力和抗氧化活性。在氧化应激条件下，金合欢醇可能通过与自由基反应或抑制氧化酶活性等方式，减少蛋白质中的羰基形成，从而降低蛋白质的氧化程度。该结果与贾娜等[43]研究没食子酸对猪肉糜脂肪和蛋白氧化的抑制作用及削肉糜品质特性的影响结果一致。由图7C所示，与空白组相比，添加金合欢醇MP巯基含量提升了84.24%，说明金合欢醇可能通过抑制MP分子的交联、聚合的形式阻断了自由基的形成，从而抑制二硫键的形成，减缓巯基的损失。与邹欣洋等[44]研究的复合香辛料提取物对冷藏猪肉糜氧化研究的结果一致。
2.7 金合欢醇对肌原纤维蛋白二酪氨酸荧光强度、内源色氨酸荧光光谱的影响
酪氨酸残基的氧化修饰与蛋白质氧化密切相关，其氧化产物二酪氨酸可以影响蛋白质的结构和功能[45]。图8A所示，相较于空白组，添加金合欢醇的MP荧光强度极显著降低了17.37%（P<0.01），这表明金合欢醇对MP酪氨酸残基的修饰氧化有明显抑制作用。猜测可能是因为金合欢醇可以与MP分子发生了交联聚合形成大分子聚合物，减少二酪氨酸产物生成，较好地保护了酪氨酸残基，从而降低荧光强度。这与2.6金合欢醇组羰基含量显著低于空白组、巯基含量显著高于空白组的结果相符。该结果与氧化条件下茶多酚降低猪肉MP荧光强度结果一致[46]。
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图 8 金合欢醇对MP二酪氨酸荧光强度（A）、内源色氨酸荧光强度（B）的影响Figure 8. Effect of farnesol on di-tyrosine fluorescence intensity (A) and endogenous tryptophan fluorescence intensity (B) of myofibrillar protein在MP中，色氨酸是对极性环境敏感的氨基酸之一。图8B显示添加金合欢醇热处理的MP和空白组MP的荧光强度。相较于空白组，添加金合欢醇会显著降低MP内源色氨酸荧光强度（P<0.05）。这表明金合欢醇可能与色氨酸残基相互作用，通过形成氢键或其他相互作用力，这种相互作用可能使氨基酸残基更稳定，从而降低其荧光强度。此外，在金合欢醇的影响下，MP内部疏水性氨基酸的相互作用可能被打破，色氨酸残基更容易暴露于亲水性环境中，向亲水性更强的环境迁移，导致色氨酸荧光强度的降低。这与2.6金合欢醇组表面疏水性显著低于空白组的结果相吻合。在咖啡酸和槲皮素与MP的相互作用中，也观察到相似的变化趋势[47]。
3. 结论
草蔻提取液能显著改善鸭肉L*值、硬度且一定程度改善鸭肉的酱卤风味。金合欢醇能抑制MP氧化降解，稳定蛋白分子结构，使其维持良好的结构特性。二酪氨酸荧光强度、内源色氨酸荧光强度结果也表明金合欢醇对鸭肉MP结构和抗氧化功能起到了一定的积极作用。因此草蔻提取液可以替代固体草蔻并用于标准化卤制，并且草蔻提取液的使用为酱卤肉制品品质提升及产业升级领域提供有效理论依据与技术支撑。
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图 1 金合欢醇标准品（A）、草蔻提取液中金合欢醇（B）气相色谱图
Figure 1. Gas chromatogram of acacia alcohol standard (A), acacia alcohol in Alpinia katsumadai Hayata extract (B)
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图 3 不同处理组鸭皮的L*值（Ａ）、a*值（Ｂ）、b*值（Ｃ）
Figure 3. L* values (A), a* (B) and b*(C) of duck skin in different treatment groups
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图 4 草蔻及其提取液对鸭肉电子鼻PCA图（A）和雷达图（B）结果的影响
Figure 4. Effect of Alpinia katsumadai Hayata and its extracts on the results of electronic nose PCA map (A) and radar map (B) of braised duck legs
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图 5 草蔻及其提取液对卤鸭腿硬度（A）和弹性（B）的影响
Figure 5. Effect of Alpinia katsumadai Hayata and its extracts on hardness (A) and elasticity (B) of braised duck legs
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图 6 金合欢醇对MP粒径分布的影响
Figure 6. Effect of farnesol on the particle size classification of myogenic fibronectin
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图 7 金合欢醇对肌原纤维蛋白表面疏水性（A）、羰基（B）和巯基含量（C）的影响
注：*表示差异显著（P<0.05），**表示差异极显著（P<0.01），***表示差异极其显著（P<0.001）；图8同。
Figure 7. Effect of farnesol on the surface hydrophobicity (A), carbonyl (B) and sulfhydryl content (C) of myofibrillar fibrillar protein
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图 8 金合欢醇对MP二酪氨酸荧光强度（A）、内源色氨酸荧光强度（B）的影响
Figure 8. Effect of farnesol on di-tyrosine fluorescence intensity (A) and endogenous tryptophan fluorescence intensity (B) of myofibrillar protein
表 1 C-NOSE电子鼻传感器阵列及其响应物质
Table 1 C-NOSE electronic nose sensor array and its main characteristics
传感器名称 响应物质 S5 氮化物、氨气 S6 有机气体、苯酮类、醇醛类、芳香化合物 S9 对部分有机溶剂敏感 S12 酮类、醇类 S13 甲烷 S14 可燃气体类 S15 VOC和异味气体 S16 丁烷、液化气 S18 丙烷、丁烷 S19 短链烷烃类、甲烷 S20 VOC、酒精、甲醇 S23 烷烃类、烯烃类 S25 甲烷、丙烷 S26 有机酸酯和萜类 S27 甾醇类 S28 制冷剂气体 
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表 2 金合欢醇对MP粒径的影响
Table 2 Effect of farnesol on myogenic fibronectin particle size
指标 空白组 金合欢醇组 平均粒径（μm） 175.32±2.85 85.21±5.06* 注：*表示差异显著（P<0.05）。
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