刘泽龙 江南大学
肌原纤维丝间隙对肌肉持水力的重要性，它主要由以下平衡决定：1）肌丝间（肌原纤维蛋白）的静电斥力；2）M 线（蛋白）、Z 盘（蛋白）和横桥的限制力；3）从肌丝中溶解出的蛋白等物质所产生的渗透压；4）肌纤维中细胞膜等所产生的机械力。因此可以看出蛋白对肉及肉制品保持水分起到极其重要的作用，其表面电荷、溶解性等性质决定了肉品的多汁性和嫩度。在生理条件下，当 pH 变化时，肌原纤维间静电斥力会随之改变会，改变肌原纤维径向尺寸的大小。如肌肉在后熟期间，由于血液循环停滞，肌肉中的糖原通过糖酵解生成乳酸使 pH 下降，当pH 接近肌原纤维蛋白等电点时，肌原纤维直径最小；同时糖酵解生成的 ATP 不足以维持 ATP 水平，肌动球蛋白开始形成。 此外，肌肉中还有含有 Na+、K+、Mg2+和肌肽等阳离子，乳酸和磷酸盐等阴离子，还有一些如肌苷酸等其他氨基酸的两性离子。肌原纤维的丝间隙还会随着离子强度和二价阳离子的变化而改变。因此任何能够增大肌丝间隙，即使肌原纤维膨胀的方法都可以提高肉的水合能力。
基于这个原理肉品生产商通常采用添加食盐（NaCl）（或者 KCl）和磷酸盐来提高熟肉制品的持水能力。一方面，生产厂家通常会向整肉中注射低浓度的 NaC（l0.1%–0.5%）和磷酸盐（0.2%–0.4%，一般是焦磷酸盐和三聚磷酸盐）溶液攫取经济利益；另一方面，加工肉中常会使用高浓度的食盐（达4%）和磷酸盐（达 0.5%）溶液并通过滚揉等工序提高产品的多汁性、嫩度和味道。添加食盐后，由于肌球蛋白结合大量 Cl-所产生的屏蔽效应，肌原纤维的膨胀不再是由肌丝本身的静电斥力所引起。
食盐可以使粗丝解离，适当浓度的食盐（0.5–2 mol/L）会弱化肌球蛋白尾部间的次级键，从而使 A带的膨胀伴随着肌球蛋白从粗丝两端向中心解离。但是由于常在僵直期后对肌肉进行加工，此时肌肉中由于 A 带中多数肌球蛋白与肌动蛋白结合，位于 H 区域内的未与肌动蛋白结合的肌球蛋白分子反而会先行溶解。这时，粗丝已经解离，但是 I 带的端部的肌动蛋白和肌球蛋白仍然保持结合。肌球蛋白在盐的作用下解聚，肌球蛋白尾部的运动幅度会随着丝间隙的增加而增大，因此该过程是一个墒增的过程。而去除横桥，弱化 M 线和 Z 盘也有利于肌原纤维发生膨胀。
多聚磷酸盐（如焦磷酸盐、三聚磷酸盐等）也常使用于肉品加工中。它与食盐结合使用可以提高肌球蛋白的提取和产品吸收水分的能力。其中，吸水能力的提高一方面因为该类盐的加入会使 pH和离子强度有所增高，但更主要的是辅助食盐解聚粗丝以及解离肌动球蛋白[34]。横桥限制的去处使得肌原纤维结构疏松，水分能够更快的扩散到丝间隙中增加肌原纤维的水合程度。比如肌纤维常在 NaCl 浓度增加到 0.6 mol/L 时会发生明显膨胀，或者当溶液中含有磷酸盐时可以在 NaCl浓度达到 0.4 mol/L 时就可以发生明显膨胀。一般认为，焦磷酸盐（PP）和三聚磷酸盐（TPP）与 ATP在 HMM 上的结合位点应该相同或相近。PP 在 ATP 结构类似物中对肌动球蛋白的解离能力最强，并介于 ATP 和 ADP 之间。尽管 TPP 也能与肌球蛋白结合，但是目前对 TPP 解离肌动球蛋白的认识主要为：在 Mg2+或者 Ca2+的存在下 TPP 会被肌球蛋白水解生成 PP，因此实际上是 PP 导致了以上现象。此外，肌球蛋白与 PP 和 TPP 的结合会受到二价阳离子的影响，如在 Mg2+存在下可以得到显著提高。以焦磷酸为例，有 Mg2+的情况下结合常数为 2×106/mol/L（TPP 的结合常数与之相似），而没有 Mg2+时只有 103/mol/L。
