复合嫩化剂对兔肉嫩度和保水性的影响

我国拥有全球最大的肉兔存栏量，据行业统计，2024年，中国出栏兔3.9亿 只，产肉48万 t。兔肉作为优质动物蛋白来源，富含多不饱和脂肪酸，具有优异的生物利用度，相较于猪肉、牛肉而言，兔肉具有低胆固醇、低脂及微量尿胺的代谢优势，营养密度高，满足了人们对健康饮食的追求[1]，是糖尿病患者和高血酸、肾功能不全等人群重要的健康食品资源[2]。

国内有4 成消费者在购买肉制品会更加看重产品的嫩度[3]，而当前兔肉制品普遍采用的高温油炸、煎烤等传统热加工工艺易引发肌纤维过度收缩、破坏胞内水分通道，导致组织硬化并出现肌纤维柔嫩度、持水性的双重衰减[4]，继而出现肉质干硬、咀嚼性差等问题，最终影响产品综合品质。因此，通过现代食品工程技术实现兔肉制品品质调控，提升嫩化水平与持水效能已成为其加工产业技术升级的关键突破口[5]。

目前常见的肉制品嫩化手段有生物酶解、物理改性、化学嫩化等。其中，物理改性对设备要求较高，使用较为受限；化学嫩化剂易引发消费者抵触心理[6]；植物蛋白酶则由于来源天然更易被消费者接受，且其易获取、易保存、成本低廉[7]，可以改善牛肉[8-9]、獭兔肉[10]、 兔肚[11]、驼肉[12]、鹅肉[13-14]等肉品加工及食用品质。目前植物蛋白酶的研究主要集中于木瓜蛋白酶[10,12,14]、菠萝蛋白酶[6,15-16]、无花果蛋白酶[17-18]，其中，生姜蛋白酶[19]归属于木瓜蛋白酶家族[20]，可降解肌肉结缔组织和肌原纤维[21]，并准确识别特定位置的脯氨酸和羟脯氨酸[22]，从而改善肉制品嫩度。从无花果科植物中提取的无花果蛋白酶在上个世纪就曾被用作嫩化剂[23-24]，对肌动球蛋白复合物和胶原蛋白具有较高的水解活性[25]。不同品种猕猴桃中提取的猕猴桃蛋白酶含量和酶学性质有所差异[26]，与其他酶制剂相比，猕猴桃蛋白酶的嫩化效果相对温和，对肌原纤维蛋白和胶原蛋白均有显著的降解作用，也被广泛应用于肉制品的嫩化。

植物蛋白酶的复配使用优于单一使用[16]，且具有更显著的嫩化效果。10%（V/V）猕猴桃蛋白酶、10%（V/V） 葡萄蛋白酶和80%（V/V）梨蛋白酶的复配使用可显著改善牛肉香肠的嫩度[27]；0.05 g/100 mL木瓜蛋白酶和5 g/100 mL生姜蛋白酶的复合使用可明显提高驼肉胶原蛋白溶解度，降低其剪切力[28]；20 U/g木瓜蛋白酶、20 U/g菠萝蛋白酶和100 U/g无花果蛋白酶的复配使用也可显著降低牛肉的烹煮损失率[16]。目前国内尚鲜见使用生姜蛋白酶改善兔肉嫩度，以及将生姜蛋白酶、无花果蛋白酶、猕猴桃蛋白酶复配使用，以提高兔肉嫩度的相关研究报道。

基于此，本研究使用生姜蛋白酶、无花果蛋白酶、猕猴桃蛋白酶对兔肉进行嫩化处理，以剪切力和蒸煮损失率为指标进行单因素试验，并结合响应面试验探究复合蛋白酶的最优配比，利用正交试验确定其最适嫩化条件，探究复合嫩化剂处理对兔肉剪切力、蒸煮损失率、肌原纤维小片化指数（myofibrillar fragmentation index，MFI）、质构特性及微观结构的影响，以期为提高兔肉嫩度和保水性提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

原料兔均采用12 月龄四川白兔，均为母兔，其饲养环境与饲料配方相同，平均体质量为（3.5±0.1）kg，来自四川省自贡市富顺县李桥镇车桥村四组车桥阳光兔场养殖场，于四川省自贡市自流井区红旗街道南湖菜篮子集市屠宰后，-25 ℃冷冻保藏1 d，冷链运输回实验室，取前10 段肋骨段的背最长肌使用。

猕猴桃蛋白酶（105 U/g，食品级）、无花果蛋白酶（105 U/g，食品级） 河南万邦实业有限公司；生姜蛋白酶（4×105 U/g，食品级） 上海鼓臣生物技术有限公司；磷酸氢二钾、磷酸二氢钾（均为食品级）河南华悦化工产品；氯化镁、氯化钙、氢氧化钠、氯化钾（均为分析纯） 广东光华科技股份有限公司；酒石酸钾钠（分析纯） 宁波大川精细化工有限公司；乙二胺四乙酸二钠（分析纯） 四川西陇科学有限公司；25%戊二醛溶液 天津福晨化学试剂有限公司；无水乙醇（分析纯） 成都市科隆化学品有限公司；牛血清蛋白（生物试剂） 上海源叶生物科技有限公司。

1.2 仪器与设备

GL-224-1SCN电子天平 赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；TA.XT Plus/50i物性测定仪 英国Stable Micro Systems公司；HH-6数显恒温水浴锅 金坛市富华仪器有限公司；PW300真空包装机 东莞市益健包装机械有限公司；HC-3018R离心机 安徽中科中佳科学仪器有限公司；LC-08无菌均质机 宁波市立诚仪器有限公司；TM3000扫描电子显微镜 日本日立公司；P7分光光度计 上海美谱达仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品前处理

将兔背最长肌修整为6 cm×2 cm×2 cm的长方体肉块。

1.3.2 嫩化剂对比实验

通过预实验测得生姜蛋白酶、无花果蛋白酶及猕猴桃蛋白酶在25～35 U/mL含量范围单独使用效果最佳，选择30 U/mL为蛋白酶添加量，对比不同嫩化剂配比对嫩化效果的影响。设置嫩化剂分别为30 U/mL生姜蛋白酶、30 U/mL无花果蛋白酶、30 U/mL猕猴桃蛋白酶、15 U/mL生姜蛋白酶+15 U/mL猕猴桃蛋白酶、15 U/mL猕猴桃蛋白酶+15 U/mL无花果蛋白酶、15 U/mL无花果蛋白酶+15 U/mL生姜蛋白酶、10 U/mL无花果蛋白酶+10 U/mL猕猴桃蛋白酶+10 U/mL生姜蛋白酶，并设置不添加酶的空白对照。

1.3.3 复合嫩化剂配比单因素试验设计

将100 g兔背最长肌分别完全浸没于100 mL新鲜嫩化剂溶液中，料液比1∶1（g/mL），在嫩化pH值为7、嫩化温度37 ℃、嫩化时间30 min条件下对兔背最长肌进行嫩化处理。

1.3.3.1 不同含量生姜蛋白酶处理兔肉

设置生姜蛋白酶含量分别为3、6、9、12、15 U/mL，猕猴桃蛋白酶含量为9 U/mL，无花果蛋白酶含量为9 U/ mL。

1.3.3.2 不同含量无花果蛋白酶处理兔肉

设置无花果蛋白酶含量分别为3、6、9、12、15 U/mL，生姜蛋白酶含量为9 U/mL，猕猴桃蛋白酶含量为9 U/mL。

1.3.3.3 不同含量猕猴桃蛋白酶处理兔肉

设置猕猴桃蛋白酶含量分别为3、6、9、12、15 U/mL，生姜蛋白酶含量为9 U/mL，无花果蛋白酶含量为9 U/mL。

1.3.4 嫩化剂组成对兔肉嫩度影响的响应面试验设计

在酶促嫩化工艺参数优化研究中，采用3因素梯度变量设计（A无花果蛋白酶含量、B猕猴桃蛋白酶含量、C生姜蛋白酶含量）执行单变量控制试验。基于单因素方差分析结果，选取质构特性（Y1剪切力）与热加工特性（Y2蒸煮损失率）作为目标参数，借助Design Expert v8.0.6软件统计分析平台构建Box-Behnken试验矩阵。响应面优化试验各因素水平如表1所示。

1.3.5 嫩化条件单因素试验设计

嫩化剂配比为响应面优化结果，以不同嫩化条件对兔背最长肌进行嫩化处理，料液比1∶1（g/mL）。

1.3.5.1 不同嫩化pH值处理兔肉

设置嫩化pH值分别为5.0、5.5、6.0、6.5、7.0，嫩化时间30 min，嫩化温度30 ℃。

1.3.5.2 不同嫩化温度处理兔肉

设置嫩化温度分别为20、25、30、35、40 ℃，嫩化pH 6，嫩化时间30 min。

1.3.5.3 不同嫩化时间处理兔肉

设置嫩化时间分别为10、20、30、40、50 min，嫩化pH 6，嫩化温度30 ℃。

1.3.6 嫩化条件对兔肉嫩度影响的正交试验设计

通过正交试验对嫩化条件进行优化，将嫩化温度、嫩化时间、嫩化pH值作为主要影响因素，根据单因素试验结果设定其取值范围，如表2所示，以剪切力和蒸煮损失率作为嫩化效果的判断指标，从而优化嫩化条件。

1.3.7 剪切力测定

参考王兆明[29]的方法并稍作修改。将样品嫩化后置于蒸煮袋中，90 ℃水浴加热20 min，随后取出，自然冷却1 h，切割为4 cm×1 cm×1 cm规格试样，置于物性测定仪上，使用A/CKB探头测定剪切力。参数设置：压缩比90%，触发阈值5 g，测前速率1 mm/s，测试速率2 mm/s，测后速率10 mm/s。

1.3.8 蒸煮损失率测定

参考王兆明[29]的方法并稍作修改。用滤纸吸取嫩化后肉样表面水分，对其称质量并记为m1/g。将样品置于蒸煮袋中，80 ℃水浴加热30 min，随后取出，自然冷却30 min，用滤纸吸干表面水分后称质量，记为m2/g。蒸煮损失率按式（1）计算：

1.3.9 MFI测定

参考王兆明[29]的方法并稍作修改。称取4.00 g肉样搅碎，按1∶10（g/mL）添加4 ℃预冷提取液（含0.1 mol/L KCl、0.018 mol/L K2HPO4、0.007 mol/L KH2PO4、0.001 mol/L乙二胺四乙酸二钠、0.001 mol/L MgCl2，pH 7.0）。冰浴条件下均质1 min，随后进行2 次低温高速离心（8 500 r/min、4 ℃、30 min）。收集沉淀物，复悬于15 mL上述预冷提取液，经2 次均质（30 s）及单层无菌纱布过滤后获得肌原纤维蛋白提取液。采用双缩脲试剂法测定蛋白含量，将其调节至0.5 mg/mL标准质量浓度后，使用紫外分光光度计于540 nm波长处测定吸光度（A540 nm）。MFI按式（2）计算：

1.3.10 质构特性测定

参考王兆明[29]的方法并稍作修改。将样品置于蒸煮袋中，70 ℃水浴加热30 min，随后取出，自然冷却30 min，切割为2 cm×1 cm×1 cm规格试样，置于物性测定仪上，使用P6探头测定其硬度、弹性、内聚性、咀嚼性。参数设置：压缩比50%，触发力5 g，测前速率1.00 mm/s，测试速率1.00 mm/s，测后速率1.00 mm/s。

1.3.11 微观结构观察

参照相关文献[30-31]方法并稍作修改。将样品切成3 mm×3 mm×4 mm的薄片，浸没于pH 7.2的0.1 mol/L磷酸盐缓冲液（含4%（V/V）戊二醛）中，固定12 h。样品取出后，使用pH 7.2的0.1 mol/L磷酸盐缓冲液漂洗4 次；随后依次用体积分数为30%、50%、70%、80%和90%的乙醇溶液洗脱15 min；然后用无水乙醇洗脱3 次，每次20 min。洗脱后的样品使用二氧化碳临界点干燥法进行干燥，然后进行金箔溅射。使用扫描电子显微镜观察样品微观结构，参数设置：检测器为埃弗哈特-索恩利探测器，高压电源5.00 kV，束斑大小3.0，偏置电压0 V，放大倍数为×200和×1 000。

1.4 数据处理

所有实验数据均测定3 次，结果以平均值±标准差表示，每个实验重复3 次。利用SPSS 27.0.1软件进行单因素试验及差异显著性分析（P＜0.05为差异具有显著性）。采用Origin 9.0和Design-Expert 13软件对实验数据进行统计分析及绘图。

2 结果与分析

2.1 不同嫩化剂配比对兔肉剪切力和蒸煮损失率的影响

由图1可知，无论是将无花果蛋白酶、猕猴桃蛋白酶、生姜蛋白酶两两按1∶1复配，或将三者按1∶1∶1复配，复合嫩化剂嫩化后的兔背最长肌的蒸煮损失率与剪切力均低于单独使用1 种酶的嫩化剂。且其中无花果蛋白酶、猕猴桃蛋白酶、生姜蛋白酶按1∶1∶1复配的复合嫩化剂的嫩化效果最佳，说明三者复配能取得更好的嫩化效果，因此通过单因素试验研究在其余2 种酶含量不变（均为9 U/mL）的情况下，剩余1 种酶含量变化对嫩化效果的影响，以避免最终优化复配比例时嫩化过度，随后根据单因素试验结果中每种嫩化剂的最适宜添加量，通过响应面试验进行复配优化。

2.2 复合嫩化剂配比单因素试验结果

2.2.1 生姜蛋白酶含量对兔肉剪切力和蒸煮损失率的影响

如图2所示，兔肉剪切力与蒸煮损失率随生姜蛋白酶含量的增加呈现典型U型曲线特征，其转折点在6 U/mL时出现，此时的剪切力为11.98 N，蒸煮损失率为36.30%。可知若将无花果蛋白酶和猕猴桃蛋白酶含量均固定为9 U/mL，生姜蛋白酶含量为6 U/mL时嫩化效果最佳。赵立等[32]探究姜汁提取物对鸭肉持水力和剪切力的影响，发现5%姜汁处理后样品的持水力显著增加，剪切力显著下降。

2.2.2 无花果蛋白酶含量对兔肉剪切力和蒸煮损失率的影响

如图3所示，剪切力与蒸煮损失率随无花果蛋白酶含量的增加呈现先下降后上升的趋势，其转折点在12 U/mL 时出现，此时的剪切力为12.40 N，蒸煮损失率为36.53%。此现象可能源于肌原纤维蛋白适度降解与过度酶解的动态平衡机制，在最优处理窗口内，胶原蛋白交联结构有效解离，而超临界含量则导致细胞基质结构被破坏，形成反向质构特性劣化。由此可见，当三者复配，生姜蛋白酶和猕猴桃蛋白酶含量均固定为9 U/mL，无花果蛋白酶含量为12 U/mL时嫩化效果最佳。

2.2.3 猕猴桃蛋白酶含量对兔肉剪切力和蒸煮损失率的影响

如图4所示，随着猕猴桃蛋白酶含量的增加，剪切力与蒸煮损失率呈现先下降后上升的趋势，低含量蛋白酶可降解胶原蛋白，从而降低肉质硬度，显著改善嫩度；高含量酶则导致肌原纤维蛋白被过度降解，肌纤维完整性被破坏，细胞骨架失去支撑作用，肉质反而因松散而失去弹性。此时，肌肉组织无法形成有效连接，剪切力因结构崩塌而回升[33]。Zhang Bin等[34]利用提纯后的猕猴桃蛋白酶处理牛肉和兔肉，发现蛋白酶含量为0.5 mg/100 g（以肉质量计）时剪切力显著下降。当无花果蛋白酶和生姜蛋白酶含量均固定为9 U/mL，猕猴桃蛋白酶含量为12 U/mL时嫩化效果最佳，此时的剪切力和蒸煮损失率最低，分别为12.84 N、36.62%。

2.3 复合嫩化剂配比对兔肉嫩度影响的响应面试验结果

2.3.1 Box-Behnken试验结果及模型的建立

根据单因素试验结果，3因素3水平的Box-Behnken响应面分析试验设计及结果如表3所示。

通过对响应面试验结果进行回归拟合与方差分析，分别得到剪切力（Y1）和蒸煮损失率（Y2）对3 个因素的回归模型，即Y1＝135.17-13.07A-5.14B-5.70C+0.16AB+0.10AC+0.08BC+0.44A2+0.12B2+0.28C2；Y2＝161.13-13.96A-3.47B-7.98C+0.18AB+0.15AC+0.13BC+0.46A2+0.03B2+0.37C2。

2.3.2 回归模型的显著性检验

如表4、5所示，剪切力回归模型极显著（P＜0.01），失拟项不显著（P＝0.504 4＞0.05），证明该模型统计学上无失拟因素，具有合理性和有效性。变异系数为1.85%＜10%，证明该模型误差较小，置信度较高。模型的决定系数（R2）为0.996 5，校正决定系数（为0.992 1，预测决定系数（为0.974 0，和之差为0.018 1＜0.2，证明该模型的相关性较好，统计学上可有效反映3 种酶对剪切力的影响。精密度（信噪比）为40.104 4＞4，证明该试验具有可靠性和准确性。通过F值和P值可判断各因素对响应值影响的主次顺序为：A2＞C2＞AB＞B2＞AC＞BC＞A＞C＞B。

如表6、7所示，蒸煮损失率回归模型极显著（P＜0.01），失拟项不显著（P＝606 9＞0.05），证明该模型统计学上无失拟因素，具有合理性和有效性。变异系数为1.46%＜10%，证明该模型误差较小，置信度较高。模型的R2为0.986 7，为0.969 5，为0.913 8，和之差为0.055 7＜0.2，证明该模型的相关性较好，统计学上可有效反映3 种酶对蒸煮损失率的影响。精密度（信噪比）为21.088 1＞4，证明该试验具有可靠性和准确性。通过F值和P值可判断各因素对响应值影响的主次顺序为：A2＞C2＞AB＞AC＞BC＞A＞C＞B，而交互作用B2对响应值无显著影响。

2.3.3 交互作用分析

可根据响应曲面图坡度判定不同蛋白酶种类及含量对兔肉剪切力及蒸煮损失率的影响程度。由图5、6可知，无花果蛋白酶含量的坡度大于生姜蛋白酶，猕猴桃蛋白酶含量的坡度最小，说明无花果蛋白酶含量对兔肉剪切力及蒸煮损失率的影响最大，生姜蛋白酶次之，而猕猴桃蛋白酶含量的影响最小，这与回归方程结果相吻合。等高线越密集且呈椭圆形，表示影响越显著，剪切力及蒸煮损失率按等高线由中心区域向边缘区域逐渐增大，中心区域数值最小。

2.3.4 复合蛋白酶配比的验证实验

在生物酶制剂嫩化工艺中，蛋白水解酶通过其底物特异性精准识别胶原三螺旋区及弹性纤维交联位点，催化甘氨酸-脯氨酸结构域的水解反应，使这2 种结构蛋白逐步解聚为寡肽链或游离氨基酸。在反应过程中，无花果蛋白酶的催化效果会受到—SH、和反应基团直接影响，可在S2位点接受疏水性氨基酸残基的蛋白底物[35]，猕猴桃蛋白酶的催化活性中心含有Cys25和His162 2 个必需氨基酸基团，与木瓜蛋白酶催化位点相似，能够切割在缬氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸处的肽键[36]，生姜蛋白酶催化中心含有Cys27和His161 2 个必需氨基酸基团，能够切割在P2位置含有脯氨酸的肽和蛋白质[22]。该生化过程有效瓦解了兔肉肌束间的纤维网络结构，显著降低肌肉组织的抗剪切强度，从而实现兔肉制品嫩度改良的工艺目标[37]。

在无花果蛋白酶含量11.86 U/mL、猕猴桃蛋白酶含量11.71 U/mL、生姜蛋白酶含量6.22 U/mL时，响应面模型预测的兔肉剪切力最小值为9.82 N；在无花果蛋白酶含量12.25 U/mL、猕猴桃蛋白酶含量9.00 U/mL、生姜蛋白酶含量6.72 U/mL时，响应面模型预测的兔肉蒸煮损失率最小值为33.77%。

综合考虑，将复配嫩化剂配比确定为无花果蛋白酶含量12 U/mL、猕猴桃蛋白酶含量9 U/mL、生姜蛋白酶含量7 U/mL。为进一步验证响应面模型分析得出的复配条件能有效改善兔背最长肌的品质，利用最优复合嫩化剂配比，在35 ℃、pH 6.0、嫩化时间30 min条件下进行3 次验证实验。得到剪切力为（10.06±0.37）N，蒸煮损失率为（33.82±0.23）%，可知采用响应面分析优化得到的复合嫩化剂对兔背最长肌的嫩化效果真实可靠，可为兔背最长肌的嫩化工艺优化提供理论依据。

2.4 嫩化条件单因素试验结果

2.4.1 不同嫩化pH值对兔肉剪切力及蒸煮损失率的影响

如图7所示，在采用不同嫩化pH值的情况下，兔肉剪切力与蒸煮损失率呈先降低后升高的趋势，在嫩化pH 6.0时，剪切力与蒸煮损失率最低，分别为9.78 N、34.46%。研究表明，生姜蛋白酶最适pH值分别为以酪蛋白为底物的6.0和以牛血清蛋白为底物的5.0[38]，猕猴桃蛋白酶最适pH值为5.0～7.0[39]，当嫩化pH值接近酶的最适pH值时，酶的催化能力被充分发挥，从而使嫩化效果显著。

2.4.2 不同嫩化温度对兔肉剪切力及蒸煮损失率的影响

如图8所示，在采用不同嫩化温度的情况下，兔肉剪切力与蒸煮损失率呈先降低后小幅升高的趋势，在嫩化温度为35 ℃时，剪切力与蒸煮损失率最低，分别为9.61 N、34.29%。在蒸煮过程中，肌肉组织中的水分主要以结合水的形式存在，不易流失。随着温度的升高，酶活性逐渐增强，开始对肉类中的蛋白质等成分进行分解，使肌肉纤维结构变得松散，部分原本被束缚的水分得以释放并转化为自由水，一些维持肌肉结构的化学键被破坏，导致肌肉组织的持水能力有所提高，从而使一定温度范围内的蒸煮损失率降低。

随着温度逐渐升高，蛋白酶变性，酶活性下降甚至丧失，嫩化剂对肉类的嫩化作用减弱，同时高温处理使肉类中的蛋白质过度变性收缩，肌肉纤维间的空隙变小，挤压出大量水分，同时可能破坏肌肉组织中的一些其他成分，进一步降低肌肉的持水能力，从而使蒸煮损失率提高[40]。

2.4.3 不同嫩化时间对兔肉剪切力及蒸煮损失率的影响

如图9所示，在采用不同嫩化时间的情况下，兔肉剪切力与蒸煮损失率呈先降低后升高的趋势，在嫩化时间为30 min时，剪切力与蒸煮损失率最低，分别为9.61 N、34.44%。当嫩化时间过短时，嫩化剂对于兔肉的嫩化不完全，因此嫩化效果不佳；而当嫩化时间过长时，嫩化过度使兔肉中的蛋白质被过度降解，从而使其结构被破坏，保水性降低。

2.5 嫩化条件对兔肉嫩度影响的正交试验结果

根据单因素试验结果选取不同嫩化条件的取值范围，以剪切力和蒸煮损失率作为嫩化效果的评判指标。如表8所示，嫩化pH 6.5、嫩化温度40 ℃、嫩化时间30 min时，兔肉剪切力及蒸煮损失率最小，分别为（8.22±0.36）N、（29.37±0.10）%。如表9所示，嫩化条件对兔肉剪切力和蒸煮损失率的影响顺序均为嫩化pH值＞嫩化时间＞嫩化温度。因此选择D2E3F2为最优组合，即嫩化pH 6.0、嫩化时间30 min、嫩化温度40 ℃。

2.6 最佳嫩化工艺对兔肉综合品质的影响

由表10可知，在获得最佳复配比例和最适嫩化条件后，复合蛋白酶可显著改善兔肉综合品质，使其剪切力和蒸煮损失率最低，分别为（8.03±0.33）N、（29.05±0.80）%。嫩化处理组的剪切力及硬度较未处理组分别降低59.99%与63.65%，而MFI、弹性则分别提升117.56%、18.10%。蛋白酶处理促使肌原纤维蛋白发生适度水解，蛋白溶解度增加[41]，在分子层面表现为肌原纤维结构破碎程度加剧（MFI升高），宏观上则体现为肌肉组织抗剪切强度下降及嫩度显著改善。这种质构特性的改变主要源于蛋白结构完整性被破坏——肌原纤维蛋白及其支撑网络的水解直接导致兔肉硬度、内聚性及咀嚼性等肌肉组织机械强度参数的系统性降低，同时促使弹性模量提升，最终实现理想的嫩化效果。

如图10所示，未处理组肌原纤维较为完整、有序，结构排列紧密有致，未观测到明显破坏，说明肉质坚韧。相比之下，蛋白酶处理组肌原纤维蛋白被破坏，结缔组织逐渐降解，肌原纤维结构模糊，这是由于复合嫩化剂通过靶向水解机制作用于肌原纤维复合体，选择性裂解肌球蛋白重链的S1亚基连接区域，引发肌丝间交联结构的空间构象解聚，这种分子层面的解组装效应导致肌原纤维超微结构呈弥散态分布[42]。Zhu Xiaojie等[43]利用猕猴桃蛋白酶预处理牛肉，发现肉品的嫩度、多汁性得到提升，且通过观察肌原纤维蛋白的微观结构，发现其Z盘遭到明显的破坏。细胞纤维结构的破坏使兔肉保水性及弹性提升，蒸煮损失率及硬度降低，与表10验证实验结果相符。与未处理组相比，蛋白酶处理组在放大1 000 倍下呈现更加典型的均匀、细腻的网络结构，有助于捕获更多水分并使其均匀分布，从而使肉被嫩化。

3 结 论

本研究将生姜蛋白酶、无花果蛋白酶和猕猴桃蛋白酶复配应用于嫩化兔肉，探究复合植物蛋白酶处理对兔肉嫩度的影响。研究发现，在pH 6、温度40 ℃条件下，以7 U/mL生姜蛋白酶、12 U/mL无花果蛋白酶、9 U/mL猕猴桃蛋白酶嫩化处理兔肉30 min时效果最佳，可使其剪切力和蒸煮损失率降至最低，分别为（8.03±0.33）N、（29.05±0.80）%。与未经嫩化处理的兔肉相比，处理组剪切力降低59.99%，硬度降低63.65%，MFI提高117.56%，弹性提高18.10%，并呈现更加细腻的微观网络结构。这些变化可以改善兔肉产品品质，提高其保水能力，进而改善嫩度。本研究为兔肉的嫩化加工提供了技术支撑，具有一定实际应用价值。

参考文献：

[1] 洛绒吉称, 邝良德, 李丛艳, 等. 兔肉品质调控的研究进展[J]. 中国养兔杂志, 2023(4): 15-18; 23.

[2] 徐聆. 老年糖尿病患者中医膳食方案构建研究[D]. 长沙: 湖南中医药大学, 2022: 25-27.

[3] Kantono K, Hamid N, Ma Q L, et al. Consumers’ perception and purchase behaviour of meat in China[J]. Meat Science, 2021, 179:108548. DOI:10.1016/j.meatsci.2021.108548.

[4] 宋萃. 四川白兔肉及其肌原纤维蛋白热加工特性研究[D]. 重庆:西南大学, 2017: 24-35.

[5] 关随霞. 蒸煮温度对兔肉品质的影响[D]. 洛阳: 河南科技大学, 2015: 14-18.

[6] 刘广娟. 保水剂对PSE猪肉及低温香肠品质的影响研究[D]. 乌鲁木齐:新疆农业大学, 2020: 3-6.

[7] Bekhit A A, Hopkins D L, Geesink G, et al. Exogenous proteases for meat tenderization[J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2014, 54(8): 1012-1031. DOI:10.1080/10408398.2011.623247.

[8] 张新斌, 张倩, 李君冉, 等. 超声波协同复合酶对牛肉干肌原纤维蛋白理化性质及风味的影响[J]. 肉类研究, 2025, 39(5): 36-43.DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20241028-287.

[9] 罗唐君, 马娜, 刘鑫, 等. 菠萝蛋白酶嫩化牦牛肉的工艺研究[J].食品科技, 2024, 49(8): 116-121.

[10] 豆红艳. 真空低温烹调联合木瓜蛋白酶对獭兔肉品质影响及机理研究[D]. 重庆: 西南大学, 2024: 31-42.

[11] 史佳龙. 酶-碱联合处理对兔胃平滑肌品质的影响及机制探究[D].重庆: 西南大学, 2024: 16-27.

[12] 孙树远, 陈琪, 何静, 等. 木瓜蛋白酶与超高压技术嫩化驼肉的研究[J]. 中国食品学报, 2023, 23(4): 239-250. DOI:10.16429/j.1009-7848.2023.04.023.

[13] 曲瑞鹏, 林奕云, 张惠朋, 等. 超高压辅助酶法嫩化对鹅肉贮藏期品质的影响[J]. 现代食品科技, 2025, 41(2): 167-174. DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2025.2.1499.

[14] 张惠朋, 林奕云, 杨怀谷, 等. 木瓜蛋白酶嫩化鹅胸肉的工艺优化[J]. 现代食品科技, 2023, 39(2): 29-35. DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2023.2.1045.

[15] 廖林, 贺稚非, 李洪军. 超声波辅助复合蛋白酶对冬菜扣肉品质的影响研究[J]. 西南大学学报(自然科学版), 2024, 46(7): 29-39.DOI:10.13718/j.cnki.xdzk.2024.07.004.

[16] 高雪琴, 刘航江, 张雨菁, 等. 三种蛋白酶复配对牛肉嫩化效果的影响[J]. 现代牧业, 2022, 6(1): 19-24; 29. DOI:10.3969/j.issn.1008-3111.2022.01.005.

[17] 李明奇, 贺稚非, 李少博, 等. 氯化钙-无花果蛋白酶-猕猴桃蛋白酶复合嫩化剂体系改善兔肉嫩度和保水性的工艺优化[J]. 食品与发酵工业, 2019, 45(18): 120-129. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.021040.

[18] 张宇晴. 茶香鸡的加工工艺及嫩化机理研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨商业大学, 2021: 34-36.

[19] Thompson E H, Wolf I D, Allen C E. Ginger rhizome: a new source of proteolytic enzyme[J]. Journal of Food Science, 1973, 38(4): 652-655. DOI:10.1111/j.1365-2621.1973.tb02836.x.

[20] Ha M, Bekhit A E A, Carne A, et al. Characterisation of commercial papain, bromelain, actinidin and zingibain protease preparations and their activities toward meat proteins[J]. Food Chemistry, 2012, 134(1): 95-105. DOI:10.1016/j.foodchem.2012.02.071.

[21] Naveena B M, Mendiratta S K, Anjaneyulu A S R. Tenderization of buffalo meat using plant proteases from Cucumis trigonus Roxb (Kachri) and Zingiber officinale roscoe (ginger rhizome)[J]. Meat Science, 2004, 68(3): 363-369. DOI:10.1016/j.meatsci.2004.04.004.

[22] Liu Wei, Yang Wenning, Li Xueyan, et al. Evaluating the properties of ginger protease-degraded collagen hydrolysate and identifying the cleavage site of ginger protease by using an integrated strategy and LC-MS technology[J]. Molecules, 2022, 27(15): 5001. DOI:10.3390/molecules27155001.

[23] Gaughran E R L. Ficin: history and present status[J]. Quarterly Journal of Crude Drug Research, 1976, 14(1): 1-21. DOI:10.3109/13880207609081900.

[24] Kang C K, Rice E E. Degradation of various meat fractions by tenderizing enzymes[J]. Journal of Food Science, 1970, 35(5): 563-565. DOI:10.1111/j.1365-2621.1970.tb04809.x.

[25] Cormier F, Charest C, Dufresne C. Partial purification and properties of proteases from fig (Ficus carica) callus cultures[J]. Biotechnology Letters, 1989, 11(11): 797-802. DOI:10.1007/bf01026100.

[26] Yamaguchi T, Yamashita Y, Takeda I, et al. Proteolytic enzymes in green Asparagus, kiwi fruit and miut: occurrence and partial characterization[J]. Agricultural and Biological Chemistry, 1982,46(8): 1983-1986. DOI:10.1080/00021369.1982.10865376.

[27] Koak J H, Kim H S, Choi Y J, et al. Characterization of a protease from over-matured fruits and development of a tenderizer using an optimization technique[J]. Food Science and Biotechnology, 2011,20(2): 485-490. DOI:10.1007/s10068-011-0067-9.

[28] Abdel-Naeem H H S, Mohamed H M H. Improving the physicochemical and sensory characteristics of camel meat burger patties using ginger extract and papain[J]. Meat Science, 2016, 118: 52-60.DOI:10.1016/j.meatsci.2016.03.021.

[29] 王兆明. 兔肉滚揉腌制工艺及品质特性变化研究[D]. 重庆: 西南大学, 2016: 36-37.

[30] Sun Yanan, Jia Yiming, Song Mingxia, et al. Effects of radio frequency thawing on the quality characteristics of frozen mutton[J].Food and Bioproducts Processing, 2023, 139: 24-33. DOI:10.1016/j.fbp.2023.02.007.

[31] Fan Meihua, Liao Zhi, Wang Jianxin, et al. Investigating nanoparticle formation and the metabolic response of Ulva prolifera to gold ions[J].Journal of Applied Phycology, 2021, 33(1): 663-673. DOI:10.1007/s10811-020-02294-y.

[32] 赵立, 陈军, 李苗云, 等. 姜汁提取物对鸭肉嫩化及肌原纤维微观组织结构的影响[J]. 现代食品科技, 2016, 32(12): 241-246.DOI:10.13982/j.mfst.1673-9078.2016.12.037.

[33] 黄彩燕, 张松山, 韩玲, 等. 植物蛋白酶在肉类嫩化中的应用研究进展[J]. 食品与发酵科技, 2017, 53(4): 88-91; 119. DOI:10.3969/j.issn.1674-506X.2017.04-018.

[34] Zhang Bin, Sun Qian, Liu Haijie, et al. Characterization of actinidin from Chinese kiwifruit cultivars and its applications in meat tenderization and production of angiotensin I-converting enzyme (ACE) inhibitory peptides[J]. LWT-Food Science and Technology,2017, 78: 1-7. DOI:10.1016/j.lwt.2016.12.012.

[35] 张明慧. 牛胸肉嫩化品质及肌原纤维蛋白变化的研究[D]. 长春:吉林大学, 2025: 95-96.

[36] 张琼, 邹强, 刘雨蝶. 5 种植物半胱氨酸蛋白酶在肉类加工中的研究进展[J]. 中国调味品, 2022, 47(10): 189-191; 197. DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2022.10.036.

[37] Mohd Azmi S, Kumar P, Sharma N, et al. Application of plant proteases in meat tenderization: recent trends and future prospects[J].Foods, 2023, 12(6): 1336. DOI:10.3390/foods12061336.

[38] 孙国梁, 刘涛, 王玉林, 等. 生姜蛋白酶的研究进展[J]. 中国食物与营养, 2007, 13(5): 19-21. DOI:10.3969/j.issn.1006-9577.2007.05.006.

[39] Boyes S, Strübi P, Marsh H. Actinidin levels in fruit of Actinidia species and some Actinidia arguta rootstock-scion combinations[J].LWT-Food Science and Technology, 1997, 30(4): 379-389.DOI:10.1006/fstl.1996.0193.

[40] 吴燕燕, 熊添, 王悦齐, 等. 热处理温度对卵形鲳鲹品质和肌肉蛋白质理化特性的影响[J]. 广东海洋大学学报, 2022, 42(6): 1-10.DOI:10.3969/j.issn.1673-9159.2022.06.001.

[41] Ramezani R, Aminlari M, Fallahi H. Effect of chemically modified soy proteins and ficin-tenderized meat on the quality attributes of sausage[J]. Journal of Food Science, 2003, 68(1): 85-88. DOI:10.1111/j.1365-2621.2003.tb14119.x.

[42] 徐月. 肉类嫩化酶及其在畜产品加工中的应用研究[J]. 现代食品,2020, 1(1): 44-45. DOI:10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2020.01.018.

[43] Zhu Xiaojie, Kaur L, Staincliffe M, et al. Actinidin pretreatment and sous vide cooking of beef brisket: effects on meat microstructure,texture and in vitro protein digestibility[J]. Meat Science, 2018, 145:256-265. DOI:10.1016/j.meatsci.2018.06.029.

Effect of Tenderizer Mixtures on the Tenderness and Water-Holding Capacity of Rabbit Meat

ZHANG Xue, ZHENG Yuxi, WANG Yunyang*

(College of Food Science and Engineering, Northwest A&F University, Yangling 712100, China)

Abstract: In order to improve the tenderness and water-holding capacity of rabbit meat, the longissimus dorsi muscle of Sichuan white rabbits was treated with mixtures of ginger protease, ficin and actinidin. Response surface methodology and orthogonal array design were used to determine optimal process parameters based on shear force, cooking loss rate,myofibril fragmentation index (MFI), texture properties and microstructure. The results showed that after treatment with 7 U/mL ginger protease, 12 U/mL ficin and 9 U/mL actinidin for 30 min at pH 6 and 40 ℃, the shear force and cooking loss rate of rabbit meat decreased their lowest levels, (8.03 ± 0.33) N and (29.05 ± 0.80)%, respectively. Compared with the non-tenderized rabbit meat, the shear force of the treated group decreased by 59.99%, the hardness declined by 63.65%, the MFI increased by 117.56%, and the elasticity increased by 18.10%. Furthermore, the treated group showed a more uniform and delicate network microstructure. In summary, the tenderizer mixture could significantly improve the tenderness and water-holding capacity of rabbit meat.

Keywords: rabbit meat; tenderization; ginger protease; ficin; actinidin

DOI: 10.7506/rlyj1001-8123-20251014-310

中图分类号：TS251.54

文献标志码：A

文章编号：1001-8123（2026）08-0049-10

引文格式：

张雪, 郑雨茜, 王云阳. 复合嫩化剂对兔肉嫩度和保水性的影响[J]. 肉类研究, 2026, 40(8): 49-58. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20251014-310. http://www.rlyj.net.cn ZHANG Xue, ZHENG Yuxi, WANG Yunyang. Effect of tenderizer mixtures on the tenderness and water-holding capacity of rabbit meat[J]. Meat Research, 2026, 40(8): 49-58. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20251014-310. http://www.rlyj.net.cn

收稿日期：2025-10-14

基金项目：陕西省“高层次人才特殊支持计划”区域发展人才项目（202002）；过热水辅助射频微波杀菌装备产业化研发及其在预制菜生产中的应用与示范项目（TG20241286）

第一作者简介：张雪（2001—）（ORCID: 0009-0005-5849-2436），女，硕士研究生，研究方向为肉制品加工与质量控制。E-mail: 2298746117@qq.com

*通信作者简介：王云阳（1969—）（ORCID: 0000-0002-3211-864X），男，教授，博士，研究方向为食品与生化工程新技术、食品安全控制技术。E-mail: wyy10421@163.com