随着全球人口增长与社会发展，对肉制品需求正快速增加。如今人们对健康和可持续食品的认识度逐渐升高，许多城市和国家对汉堡等方便食品的需求量不断增加，利用更健康的植物蛋白替代肉类中的蛋白质可以降低患高血压和糖尿病等风险。因此，植物基肉饼近年来受到越来越多消费者的关注。但目前植物基肉饼存在质构拟真度低、风味品质不佳、色泽相似度差等缺点，限制其进一步推广。研究人员主要通过添加不同的改善剂如黏合剂、蛋白交联酶、风味物质和着色物质等对植物基肉饼的加工品质进行提升。其中，多糖作为常见的黏合剂，可在植物基肉制品中形成多维网络结构，显著改善其质构品质。目前，植物基肉制品中常用的多糖主要有魔芋胶、卡拉胶、黄原胶和壳聚糖等。魔芋胶是一种水溶性多糖，主要成分是葡甘露聚糖，由于其分子上的羟基和乙酰基与水分子可通过氢键相互作用形成网状结构，因而具有良好的凝胶性和增稠性。吴进莲发现魔芋胶和卡拉胶对人造素肉干的感官和质构品质都有显著的改善作用，且在相同添加量下魔芋胶的作用效果要优于卡拉胶。黄原胶作为一种酸性杂多糖，拥有良好的稳定性，在低浓度下可形成高黏度溶液。而壳聚糖是几丁质中乙酰基脱除的产物，具有良好的凝胶性，可以用于食品防腐保鲜、增稠剂、食用包装和果汁澄清等方面。杨竺红研究发现，与磷酸酯淀粉相比，壳聚糖能显著改善小麦拉丝蛋白肉饼的质构特性。
酶法改性技术可对蛋白质结构进行修饰改性，具有安全、高效、绿色等特点，为植物蛋白产品提供了绿色解决方案。谷氨酰胺转氨酶（TG酶）是一种在食品工业中普遍使用的酶，可催化蛋白多肽发生共价交联，改变其分子质量并改善蛋白质的凝胶特性及乳化性能，从而影响蛋白质的功能和产品品质。Lee等的研究发现，TG酶可以提高大豆基肉饼的质构特性，减少水分损失，并降低产品油炸过程中的吸油量，从而提升大豆基肉制品品质。漆酶是一种具有交联能力的多酚氧化酶，其3个杯状区紧紧连接在一起，构成球状结构，能直接催化蛋白质中的目标氨基酸残基（酪氨酸残基、色氨酸残基和半胱氨酸残基等），使蛋白质分子内或分子间形成共价键。李同庆研究发现，添加漆酶能够改善高水分挤压制备植物基肉制品的纤维结构，提高拉伸强度进而提高植物基肉制品的口感。尽管如此，目前借助单一多糖或交联酶处理得到植物基肉制品的质构、色泽和风味特性依然有待提升，且产品稳定性较差。因此，北京工商大学食品与健康学院的曾祥权、刘梦萱、李健*等利用蛋白交联酶（TG酶、漆酶）复合植物多糖（魔芋胶、黄原胶、壳聚糖）对植物基肉饼进行双重修饰，旨在进一步改善其加工品质，并筛选最佳加工工艺，从而拓宽未来交联酶复合多糖技术在植物基肉制品中的广泛应用。
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不同植物多糖处理对植物基肉饼感官品质及质构特性的影响
不同植物多糖处理对植物基肉饼的感官评价结果如图1a～c所示。当多糖添加量为3%时，黄原胶、壳聚糖和魔芋胶处理均可显著改善植物基肉饼的风味及纤维结构，进而提高其感官品质。
宏观质构特性，特别是硬度、弹性、咀嚼性，直接取决于植物蛋白在加工过程中形成的三维网络结构。如图1d～f所示，与对照组相比，添加3%黄原胶后肉饼的硬度、弹性及咀嚼性增加，这是因为黄原胶具有良好的热稳定性，在低浓度下即可形成高黏度溶液，烤制过程中可改善肉饼内部结构稳定性。2%魔芋胶添加后植物肉饼的硬度和咀嚼性增加，可能由于魔芋胶具有的胶凝性可使肉饼内部结构更紧凑，从而提高样品质构的各项指标，但添加量过多时肉饼内部会因胶体过多口感发黏，硬度及咀嚼性发生下降。添加3%壳聚糖样品的硬度、弹性、咀嚼性分别为对照组的3.8、1.6倍和3.9倍，显著高于黄原胶及魔芋胶添加组，可能是壳聚糖本身的胶凝特性显著改善了肉饼的组织结构。
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不同多糖处理对植物基肉饼色泽品质的影响
热加工过程中，植物基肉饼的色泽形成主要源于美拉德反应及蛋白变性，其呈色效果直接影响消费者对产品的接受度。L*值能够反映产品的明亮度；a*值表示红绿色，值越高样品越红；b*值表示黄蓝色，值越高样品越黄。如表2所示，黄原胶、魔芋胶、壳聚糖添加后植物基肉饼的L*值、a*值、b*值均逐渐增加，说明多糖的添加对肉饼色泽品质具有明显改善作用，且3%多糖添加效果最佳。当黄原胶、魔芋胶和壳聚糖添加量为3%，L*值分别为对照组的114.0%，109.3%和101.4%。
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不同多糖对植物基肉饼关键风味轮廓的影响
本研究利用电子鼻传感器对顶空气体中的挥发性物质进行响应，从而追踪不同外源处理对植物肉饼关键风味轮廓的潜在影响，为阐释其提升产品风味品质的内在机理提供辅助证据。为直观观察样品间释放化学物质的差异，将10个传感器的响应值绘制成雷达图，结果如图2a～c所示。W5S（R2，对氮氧化合物灵敏）、W1W（R7，对无机硫化物和萜烯类灵敏）传感器对植物肉饼气味的响应值差异较大，其余9种传感器的响应值低且差异变化不显著。不同植物多糖添加后W5S及W1W的响应值均降低，说明添加不同多糖可能对植物基肉饼的整体风味具有一定改善作用。
为进一步明确添加美拉德反应前体物后挤出产品的风味变化趋势，基于电子鼻技术从整体香气成分水平上对所有样品进行主成分分析（PCA），能通过数据信息的降维投影实现多个样本之间信息差异的可视化。PC1和PC2的方差贡献率越大表明PC越能反映多指标信息，通常认为2种PC的累计方差贡献率高于70%即可反映所有样品中的大部分气味信息。如图2d～f所示，添加黄原胶、魔芋胶、壳聚糖后PC1的方差贡献率分别为73.5%、77.3%、76.2%，PC2方差贡献率分别为12.1%、13.1%、13.6%，累计方差贡献率分别为85.6%、90.4%、89.8%，说明样品差异显著。不同黄原胶及魔芋胶添加量组内间距离近、差异小，1%、2%壳聚糖添加量出现重叠，表明差异不显著，而3%壳聚糖添加量与对照组差异显著。
与PCA不同，线性判别分析（LDA）是有监督、可直接利用类别信息优化投影方向，分类效果通常更好，为了进一步提高电子鼻分析效果，对样品进行分类分析。结果显示，添加不同多糖后，LD1的方差贡献率分别为82.1%、97.6%、94.5%，LD2的方差贡献率分别为10.8%、1.7%、5.2%，累计方差贡献率分别为92.9%、99.3%、99.7%（图2g～i），均可表明不同多糖浓度的添加样品间差异显著。
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不同多糖对植物基肉饼持水性及解冻损失的影响
植物肉饼持水性的强弱取决于加工过程中形成的蛋白质-多糖三维网络结构，从而能够在一定程度上反映产品结构的稳定性以及内部截留水分的能力。如图3a所示，3种多糖的添加均可提升植物肉饼的持水性能，且随添加量的增加持水性逐渐升高。当多糖添加量为1%时，魔芋胶持水性较高，添加量为2%时，壳聚糖持水性较高。当黄原胶、魔芋胶、壳聚糖添加量均为3%时，肉饼的持水性最高，分别比对照组提高了13%、14%、15%。其中，黄原胶分子链上的羟基和羧基能通过氢键结合大量水分子形成稳定的水合层，从而维持肉饼的水分含量。魔芋胶作为天然水胶体，拥有良好的持水性能，填充到肉饼中可改善其持水性能。而壳聚糖添加到肉饼中，其氨基则可与带负电的植物蛋白通过静电作用交联形成致密基质包裹水分。解冻损失直接反映了内部凝胶网络在冰晶形成与融化过程中受损的程度，可作为评价植物基肉饼冷冻后多汁性的指标。3种多糖添加后肉饼解冻损失发生不同程度的下降。多糖添加量为1%时，魔芋胶对肉饼解冻损失的改善效果最佳，比对照组降低了1%。多糖添加量为2%时，壳聚糖组的解冻损失达最低，比对照组降低了1.7%。但当多糖添加量为3%时，黄原胶及魔芋胶解冻损失达最低。综上所述，向植物基肉饼中添加多糖可改善肉饼对水分的保留能力，从而提高其持水性能，且壳聚糖处理能够显著降低样品解冻过程中水分的流失。
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不同多糖对植物基肉饼脂质过氧化程度的影响
TBARS值可直接反映植物基肉饼在贮藏期间风味劣变的程度，该值的升高预示着不良风味的加剧，是评估产品氧化稳定性影响的关键指标。如表3所示，3种多糖均可显著降低植物基肉饼的氧化程度，可能是由于多糖中的羟基、羧基等官能团可螯合铁、铜等促氧化金属离子，阻断脂质氧化的催化链式反应。随添加量增加肉饼的TBARS值逐渐降低，当添加量为3%时脂质氧化程度降低最显著，分别从2.88 mg/kg降低至1.57、2.36、0.92 mg/kg，表明壳聚糖处理对样品脂质过氧化的抑制效果最佳。
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不同交联酶复合多糖处理对植物基肉饼感官及质构品质的影响
综合不同多糖对植物基肉饼的品质提升结果，本研究选取多糖添加量为3%进行后续交联酶复合处理实验，且对照组为添加量3%的不同多糖处理。TG酶或漆酶复合多糖处理对植物基肉饼感官及质构品质具有进一步的改善作用（图4a～c、5a～c）。感官分析结果表明，TG酶复合黄原胶后显著改善了植物肉饼的纤维结构、口感及风味，复合魔芋胶后改善了植物肉饼的风味及纤维结构。但2.0 g/kg TG酶复合壳聚糖后植物肉饼的综合感官品质最佳。而漆酶复合壳聚糖、魔芋胶或壳聚糖后显著提升了植物肉饼的外观、口感、纤维结构，其中2.5 g/kg漆酶复合壳聚糖植物肉饼综合感官品质最佳。
质构分析结果显示，TG酶复合黄原胶植物肉饼的硬度、弹性及咀嚼性随酶添加量增加先下降后上升，复合魔芋胶后肉饼硬度、弹性、咀嚼性显著增加，酶添加量为2.5 g/kg时达到最高值，分别是对照组的1.7、1.4、3.3倍（图4d～f）。有研究表明，魔芋胶的多糖分子具有较强的胶凝性，与TG酶相互作用可以填充到植物肉饼内部，提高产品特性。而TG酶复合壳聚糖后肉饼的硬度、弹性及咀嚼性随酶添加量增加先升高后降低，其中TG酶添加量为2.0 g/kg时肉饼的硬度、弹性及咀嚼性达最大值，分别为对照组的2.8、1.3、5.6倍。可能由于酶的交联作用和壳聚糖的胶凝性有利于改善植物肉饼的纤维结构，但酶的过量添加会使交联过度反而破坏原有结构，造成质构特性的下降。漆酶复合3种植物多糖后肉饼的硬度、弹性、咀嚼性基本上高于对照组，其中酶添加量为2.0 g/kg的壳聚糖组在所有样品中提升效果最显著，硬度、弹性及咀嚼性分别是对照组的2.9、1.3、5.2倍（图5d～f）。因此，TG酶或漆酶复合多糖处理能够在一定程度上提升植物基肉饼的质构品质。
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不同交联酶复合多糖处理对植物基肉饼色泽的影响
TG酶和漆酶主要用于蛋白质的交联，蛋白交联后会形成复杂的网络结构，在烤制过程中会影响美拉德反应的发生，从而影响样品色度。由表4可知，TG酶复合黄原胶后肉饼的b*值逐渐上升，L*值呈先上升后下降趋势，但a*值逐渐下降。当TG酶添加量为2.0 g/kg时，样品L*值和b*值分别比对照组高10.9%和4.69%，表明TG酶复合黄原胶处理能够提升植物基肉饼的亮度和黄度。TG酶复合魔芋胶组L*、a*、b*值无显著差异，表明该处理对肉饼的整体颜色无显著改善。尽管如此，TG酶复合壳聚糖处理后植物肉饼的L*、a*值均显著提升，肉饼具有较好的色泽接受度，其中酶添加量为2.0 g/kg时在外观上与真实肉饼更接近。漆酶复合黄原胶后植物肉饼的黄度整体提升，复合魔芋胶处理对植物基肉饼的色泽无显著改善作用。而复合壳聚糖后样品L*和b*值显著提升，a*值逐渐下降，当漆酶添加量为2.0 g/kg时色泽接受度较高，L*值和b*值分别是对照组的1.19倍和1.27倍。基于以上，不同交联酶复合黄原胶或壳聚糖可在一定程度上提升植物基肉饼的色泽品质。
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不同交联酶复合多糖处理对植物基肉饼关键风味轮廓的影响
雷达图结果显示，TG酶复合黄原胶、魔芋胶及壳聚糖后W5S的响应值均高于对照组，其中添加2.0 g/kg TG酶复合壳聚糖植物肉响应值最高，达58.5，是对照组的2倍（图6a～c），可能由于TG酶的交联作用导致氮氧化物的释放增加。漆酶复合黄原胶、壳聚糖后W5S响应值随酶添加量的增加而降低，其中1.5 g/kg漆酶复合黄原胶响应值最高，为76.1（图7a～c）。响应值越高意味着酶与多糖复合后肉饼可以产生更多的杂环类化合物，这在一定程度上可以掩蔽挤出产品的豆腥味。
PCA结果显示，TG酶复合3种多糖后PC1的方差贡献率分别为70.4%、71.0%、69.8%，PC2的方差贡献率分别为13.5、18.2%、18.2%，累计方差贡献率分别为83.9%、89.2%、88.0%（图6d～f），说明样品差异显著，但不同酶添加量组内距离较近，差异不显著。漆酶复合黄原胶、魔芋胶、壳聚糖后PC1的方差贡献率分别为75.7%、65.2%、64.0%，PC2的方差贡献率分别为12.5%、17.2%、23.5%，累计方差贡献率分别为88.2%、82.4%、87.5%（图7d～f），即样品差异显著。
LDA结果显示，TG酶复合3种多糖后LD1的方差贡献率分别为95.3%、97.1%、93.4%，LD2的方差贡献率分别为4.2%、2.6%、6.1%，累计方差贡献率分别为99.5%、99.7%、99.5%（图6g～i）；漆酶复合3种不同多糖后，LD1的方差贡献率分别为96.7%、99.9%、96.6%，LD2的方差贡献率分别为3.0%、0.1%、3.0%，累计方差贡献率分别为99.7%、100%、99.6%（图7g～i），均在99%以上，可进一步说明不同样品间差异显著。此外，漆酶复合壳聚糖组中出现置信椭圆重叠现象，原因可能在于样本量不足导致协方差矩阵估计错误或是需要在更高维度下才能发现差异。
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不同交联酶复合多糖处理对植物基肉饼持水性及解冻损失的影响
如图8a所示，当TG酶添加量分别为1.5、2.0、2.5 g/kg时，壳聚糖持水性提高的程度最显著，分别比对照组提高了8%、9%、6%。这可能是因为在TG酶交联作用下，壳聚糖蛋白之间的相互作用比较充分，形成了较为完整的三维网络结构，对水分的束缚能力增加。其他处理对植物基肉饼的持水性基本上无显著影响。如图8b所示，当漆酶添加量为2.0 g/kg时，与壳聚糖复合处理对植物基肉饼持水性的改善效果较显著，比对照组提高了6%；当酶添加量为2.5 g/kg时，与黄原胶及魔芋胶复合处理组的持水性最高，分别比对照组提升了7%、6%。解冻损失结果显示，交联酶复合不同多糖处理均可显著降低植物基肉饼的解冻损失，当酶添加量为1.5 g/kg时，TG酶复合黄原胶及漆酶复合魔芋胶的解冻损失分别比对照组降低了0.6%、0.9%。当酶添加量为2.0 g/kg时，与壳聚糖复合处理的效果最佳，其解冻损失分别比对照组低2.3%和2.1%。可能由于交联酶与壳聚糖复合后肉饼内部结构更稳定，冰晶体数量减少，使得解冻后汁液损失降低。当TG酶添加量为2.5 g/kg时，各组样品间解冻损失差异不显著，而漆酶添加量为2.5 g/kg时，黄原胶处理组解冻损失较低。值得注意的是，随着TG酶浓度增加，复合黄原胶、魔芋胶及壳聚糖处理组样品解冻损失呈先降低后增加趋势，表明适量TG酶的添加可促进多糖-蛋白质三维网络结构的形成，结构骨架得以加固，体系变得致密，从而减少了冰晶的形成，而过度交联会影响多糖的亲水基团与蛋白结合，使蛋白网络结构松散进而影响解冻损失。随漆酶添加量增加，复合黄原胶处理组样品的解冻损失降低显著，这是由于在漆酶交联作用下，黄原胶中大量的棒状超螺旋与蛋白质作用形成较松散的凝胶网络，留有大量的持水空间使其解冻损失率降低。
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不同交联酶复合多糖处理对植物
基肉饼脂质过氧化的抑制作用
如表5所示，TG酶复合魔芋胶或壳聚糖处理后能够显著降低植物基肉饼的脂质过氧化程度，可能由于TG酶通过催化蛋白质分子间的交联反应形成紧密三维网络结构，隔离氧气减少其渗透到脂质相中，从而有效抑制了氧化反应。当TG酶添加量为1.5 g/kg时，魔芋胶复合处理组肉饼的脂质过氧化程度相比于对照组显著降低，TBARS值仅为对照组的48.5%。漆酶复合魔芋胶或壳聚糖也可有效抑制样品的脂质过氧化程度，当漆酶添加量为2.0 g/kg时，壳聚糖复合处理组的TBARS值比对照组低58.8%。值得注意的是，漆酶复合多糖处理对植物基肉饼脂质过氧化作用的抑制效果要优于TG酶复合多糖处理。
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不同交联酶复合壳聚糖处理对植物基肉饼蛋白质游离巯基和二硫键含量的影响
结合感官、质构、色度、电子鼻、持水性、蒸煮损失及脂质过氧化等结果，发现2.0 g/kg TG酶或漆酶复合3%壳聚糖处理植物基肉饼的品质最佳，本研究通过分析游离巯基及二硫键含量的变化进一步探究这两种处理对植物肉饼内部化学键的影响。如图9所示，与对照组相比，壳聚糖添加后游离巯基含量降低，二硫键含量增加，推测壳聚糖的添加可促进蛋白中的游离巯基转换为二硫键，进而提高植物肉饼的结构稳定性。
复合TG酶、漆酶后巯基含量降低，而二硫键含量从0.06 μmol/g分别增加到0.16、0.14 μmol/g，这表明交联酶催化蛋白质形成异肽键的同时也会促进氨基酸氧化形成二硫键，从而有利于增强凝胶结构的刚度和强度，这对于植物基肉饼的凝胶性能至关重要。
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不同交联酶复合壳聚糖处理对植物基肉饼蛋白非共价相互作用的影响
除上述几种共价键外，非共价键如离子键、氢键和疏水相互作用也有助于蛋白网络结构的形成。如图10所示，壳聚糖处理肉饼中包括离子键、氢键及疏水相互作用在内的非共价键含量增加，表明蛋白与壳聚糖相互作用后结构重排，壳聚糖的阳离子性质促进与带负电的蛋白氨基酸残基静电相互作用，促进离子键的形成。此外，壳聚糖上的羟基和氨基有助于与蛋白质形成氢键，而疏水相互作用的增加可能是由于蛋白结构调整以最大限度与壳聚糖相互作用使非极性结构域暴露。尽管如此，交联酶TG酶、漆酶复合处理后，离子键、氢键及疏水性键含量发生显著降低，这可能是由于ε-氨基与γ-羧酰胺之间的交联作用限制了非共价键的相互作用。因此，可以合理推测，植物肉饼中强蛋白网络的形成主要依赖于共价键而非非共价键。
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不同交联酶复合壳聚糖处理对植物基肉饼微观结构的影响
为探究不同处理对植物基肉饼微观结构的影响，对处理后的肉饼进行扫描电镜观察。如图11A所示，对照组肉饼的内部结构松散，存在较大的孔隙结构，这可能是由于将大豆拉丝蛋白拆丝后组织化结构遭到破坏，二次加工后再次成型但肉饼结构仍较松散。单一壳聚糖处理使肉饼结构变得紧致，表明蛋白质-多糖相互作用可促进肉饼内部网络结构的形成，但仍存在着局部的大孔隙（图11B）。而壳聚糖复合TG酶处理肉饼内孔径尺寸进一步降低，结构较为紧密（图11C），说明在TG酶交联作用下蛋白网络结构更稳定以改善肉饼的微观结构。类似地，壳聚糖复合漆酶处理后肉饼结构更紧凑，表面平整均一（图11D），可能由于漆酶处理进一步促进了蛋白质-多糖凝胶的形成，壳聚糖作为蛋白凝胶基质中的填充物填充了植物肉饼的孔隙，使其结构更加致密。
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不同交联酶复合壳聚糖处理对植物基肉饼风味化合物种类及含量的影响
2.0 g/kg TG酶或漆酶复合3%壳聚糖处理植物基肉饼的感官接受度最佳，因此进一步对这两种植物肉饼的风味物质进行GC-MS分析。以未添加多糖及交联酶的植物肉饼为对照，鉴定出的挥发性风味化合物种类有33种（图12a、表6）。而TG酶复合壳聚糖处理组和漆酶复合壳聚糖处理组的风味化合物种类分别为28种和24种，以醛类、醇类、酯类化合物为主，这些风味化合物可以通过不同的化学反应产生，包括氨基酸/多肽热降解、硫胺素降解、脂质氧化、美拉德反应以及美拉德反应与脂质氧化之间的相互作用等。尽管如此，TG酶和漆酶复合处理组的挥发性风味化合物含量高于对照组，分别是对照组的1.1倍和1.3倍（图12b）。TG酶和漆酶复合壳聚糖处理能够显著提升植物基肉饼中醛类、酸类和芳香类化合物的含量。
采用香气活度值（OAV）评价各种挥发性风味化合物对植物基肉饼总体风味的贡献程度，OAV越大表示该化合物贡献越大。一般来说，OAV＞1则表示对整体风味有直接影响。OAV≥1的挥发性化合物有12种，这些化合物被认为对植物基肉饼香气有贡献。如表7所示，12种挥发性化合物包括醛类9种、醇类1种、酯类1种、杂环类1种，其中2-戊基-呋喃OAV最大，说明其对植物基肉饼香气贡献最大，其次分别为(E,E)-2,4-癸二烯醛、壬醛、己醛。
醛类化合物是植物肉饼中挥发性风味化合物的主要贡献者，这些醛类化合物通常与脂质氧化过程有关，而一些醛类化合物可赋予样品肉香味，不饱和醛如烯醛、二烯醛等是一些动物油脂受热时产生的代表性香气物质。由表7可知，TG酶和漆酶复合壳聚糖处理可抑制植物基肉饼典型异味物质（如(E)-2-己烯醛和2-己烯醛）的生成，改善样品的风味品质。其中，TG酶处理导致肉饼中醛类物质的降低是由于其催化的蛋白质交联反应，通过在分子间形成ε-(γ-谷氨酰)赖氨酸异肽键，构建了更为致密和稳定的三维蛋白网络结构，这一致密结构能够物理捕获与包埋挥发性醛类物质，从而降低其含量。而漆酶作为氧化交联酶，导致醛类物质的减少更可能源于醛类作为其催化底物或被其反应中产生的活性氧/自由基中间体氧化。
脂肪氧化产生的醇类物质对美拉德反应的整体香气具有协同作用，虽然对肉类香气的生成不如醛类，但在风味的形成过程中也发挥着重要作用。3组样品中主要醇类化合物为1-辛烯-3-醇，可为肉饼提供蘑菇香味。TG酶和漆酶复合壳聚糖处理能够促进1-辛烯-3-醇的生成，比对照组分别增加17.7%和34.4%。这可能由于多糖复合不同蛋白交联酶形成的凝胶网络能有效物理截留肉饼加工过程中易挥发的醇类物质。酸类化合物的形成是因为氨基酸分解生成醛，醛又被氧化为酸。酸类在3组植物基肉饼样品中均被检测到，以己酸为主，可为植物肉饼提供油脂味。漆酶复合壳聚糖处理组的己酸含量显著高于对照组，比对照组高72.7%。推测可能因为己酸的重要前体之一是己醛，漆酶的氧化还原作用可将己醛进一步氧化为己酸。
脂肪氧化与美拉德反应是产生酮类物质的重要来源，但其阈值远高于醛类，对植物肉饼的整体风味贡献不大。漆酶组未检测到酮类，其余两组样品中共检测出2种酮类化合物，其中3-壬烯-2-酮只在对照组中检出。内酯类化合物通常由羟基脂肪酸在加热过程中分子内酯化形成，来自于烤制过程中发生的美拉德反应副产物，可为植物肉饼提供奶香味。3组肉饼中共检测出3种内酯类物质，包括γ-丁内酯、γ-己内酯、丙位辛内酯，其中γ-己内酯在3组样品中均检出。酶交联作用下形成的蛋白网络同样能保护由脂质降解产生的风味前体物质，促进其向风味阈值更高的内酯类物质的转化。3组样品中均检测到2-戊基-呋喃，且漆酶复合壳聚糖处理能显著促进其生成，比对照组高29.4%，这种挥发物是由亚油酸甲酯氢过氧化物降解产生，能赋予植物肉饼强烈的甜味、焦香和焦糖味。漆酶可能通过氧化作用特异性促进亚油酸转化为呋喃的途径，同时抑制其向酮类物质转化的关键氢过氧化物中间路径。
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结论
本研究通过不同交联酶（TG酶、漆酶）与多糖（壳聚糖、魔芋胶、黄原胶）的协同作用，建立新型调控技术，旨在提升植物肉饼的品质，提高消费者的接受度。首先探究了不同多糖处理对植物基肉饼品质的影响，结果表明，不同多糖的添加可改善肉饼的感官品质、色泽、质构、风味特性及持水性，降低解冻损失及脂质过氧化程度，且当多糖添加量为3%时，对植物肉饼的改善效果最佳。进一步研究TG酶和漆酶复合3%多糖处理对植物基肉饼品质的提升作用。结果表明，交联酶复合多糖处理可改善肉饼的感官可接受度，其中2.0 g/kg TG酶或2.5 g/kg漆酶复合3%壳聚糖植物肉饼的综合感官得分最高。此外，2.0 g/kg TG酶复合3%壳聚糖、2.0 g/kg漆酶复合3%壳聚糖处理不仅可显著改善肉饼的色泽、硬度、弹性及咀嚼性，还能提升肉饼的持水性、降低解冻损失并减少脂质过氧化程度。基于电子鼻分析，2.0 g/kgTG酶复合3%壳聚糖处理还可以掩蔽产品的豆腥味。因此，2.0 g/kg TG酶复合3%壳聚糖和2.0 g/kg漆酶复合3%壳聚糖处理可制备得到具有较高接受度的植物基肉饼。为揭示不同交联处理改善植物肉饼品质的机理，对肉饼内部的游离巯基、二硫键、非共价键及微观结构进行测定。结果表明，壳聚糖复合TG酶、漆酶处理可通过促进游离巯基通过转换为二硫键促进更致密三维网络结构的形成，使植物肉饼内部结构更紧凑。最后对最佳复合处理组的样品进行GC-MS分析，发现TG酶或漆酶复合壳聚糖处理后可增加具有蘑菇香味的1-辛烯-3-醇、甜香味的2-戊基-呋喃及油脂味的己酸含量，抑制典型异味风味化合物（如(E)-2-己烯醛和2-己烯醛）的生成。基于本研究结果，TG酶和漆酶复合壳聚糖处理可有效改善植物肉饼的质构及风味品质，可为后续植物肉饼的继续开发提供参考。未来可对交联酶复合壳聚糖改善植物基肉制品品质机制进行深入研究，为进一步扩大植物肉产品的消费市场奠定理论基础。
作者简介
通信作者：
李健 教授
北京工商大学食品与健康学院 副院长
国家高层次人才特殊支持计划青年拔尖人才，全国粮食和物资储备青年拔尖人才，北京市属高校青年拔尖人才，博士生导师。北京工商大学食品与健康学院副院长，中国轻工业植物基食品绿色低碳加工技术重点实验室主任、北京食品学会副理事长、中国绿色食品协会绿色农业与食物营养专业委员会副秘书长、中国食品工业协会营养指导委员会副秘书长、植物性食品产业联盟副秘书长、中国粮油学会粮油营养分会理事、全国农产品购销标准化技术委员会委员、全国肉禽蛋制品标准化技术委员会畜肉制品分技术委员会委员、国家食物营养教育示范基地专家工作委员会委员、长城食品安全科学技术奖专家委员会专家、《食品工业科技》青年编委、科普中国专家、“中国食品行业智库”专家成员。获山东省科技进步二等奖及中国商业联合会科技进步一等奖等重要奖项共计7 项。主持国家自然科学基金面上项目2 项，十四五重点研发计划重点专项1 项，国家卫生健康委政府购买服务2 项，企业委托项目4 项。发表学术论文50余篇，获专利授权30余项。
第一作者：
曾祥权 讲师
北京工商大学食品与健康学院
曾祥权，硕士生导师，入选第十届中国科协青年人才托举工程。担任中国食品与药品企业质量安全促进会特色食品与智慧团餐专委会副秘书长，国际食品安全与营养健康高峰论坛组委会副秘书长，“科创中国”食品营养与安全产业科技服务团及中国轻工业植物基食品绿色低碳加工技术重点实验室成员兼联系人，《Food and Medical Homology》青年编委，《Foods》特刊客座编辑，《Trends in Food Science and Technology》《 Critical reviews in Food Science and Nutrition》《Food Hydrocolloids》《Food Chemistry》《Food Research International》等杂志审稿人。研究方向为替代蛋白加工与利用，主持国家重大科技攻关项目子课题，“十四五”国家重点研发计划项目子课题，北京市自然科学基金、山东省重研发计划课题等项目共12 项，参与国家自然科学基金重点项目和面上项目各1 项。发表国内外学术论文40余篇，其中第一作者和通信作者身份发表SCI论文22 篇（中科院1区15 篇），EI论文3 篇及中文核心论文5 篇，教改论文1 篇，授权专利2 项，参与制定标准2 项，获北京市高校教师教学创新大赛及挑战杯大学生科技竞赛特等奖2 项。
引文格式：
曾祥权, 刘梦萱, 谭昊翔, 等. 交联酶复合多糖对植物基肉饼的品质提升作用[J]. 食品科学, 2026, 47(6): 111-128. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250915-114.
ZENG Xiangquan, LIU Mengxuan, TAN Haoxiang, et al. Effects of cross-linking enzymes plus polysaccharides on the quality improvement of plant-based meat patties[J]. Food Science, 2026, 47(6): 111-128. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250915-114.
实习编辑：梁雯菁；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网
为了帮助食品及生物学科科技人员掌握英文科技论文的撰写技巧、提高SCI期刊收录的命中率，综合提升我国食品及生物学科科技人员的高质量科技论文写作能力。中国食品杂志社拟定于2026年8月13—14日在安徽合肥举办“第13届食品与生物学科高水平SCI论文撰写与投稿技巧研修班”，为期两天。
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为系统提升我国食品营养与安全的科技创新策源能力，加速科技成果向现实生产力转化，推动食品产业向绿色化、智能化、高端化转型升级，由北京食品科学研究院、中国食品杂志社《食品科学》杂志（EI收录）、中国食品杂志社《Food Science and Human Wellness》杂志（SCI收录）、中国食品杂志社《Journal of Future Foods》杂志（ESCI收录）主办，合肥工业大学、安徽省食品行业协会、安徽大学、合肥大学、合肥师范学院、北京工商大学、中国科技大学附属第一医院临床营养科、安徽粮食工程职业学院、皖西学院、滁州学院、蚌埠学院共同主办的“ 第六届食品科学与人类健康国际研讨会 ”，将于 2026年8月15-16日（8月14日全天报到） 在 中国 安徽 合肥 召开。
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为对标农业农村部2035年科技规划及“十四五”“十五五”发展方向，推动农产品加工与储运的工程化、智能化、绿色化升级，由湖南省农业科学院、湖南农业大学、北京食品科学研究院、国际食品科技联盟（IUFoST）、中国农业大学、岳麓山工业创新中心主办，湖南大学、中南林业科技大学、长沙理工大学、湖南中医药大学、湘潭大学、岳麓山实验室协办，中国食品杂志社、洞庭实验室、湖南省食品科学技术学会、湖南省农产品加工与质量安全研究所、湖南农业大学食品科学技术学院、Springer Nature-《Agricultural Products Processing and Storage》杂志承办的“第二届农产品加工与食品制造国际学术研讨会—创新引领绿色智造，AI赋能科技进步”，将于2026年9月19-20日（9月18日会议报到）在中国 湖南 长沙召开。
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