蘇 趙
胡 強(qiáng)
李樹紅
但 靜
李美良
林 靈
白稚子
楊 娟
柯勤勤
(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,四川 雅安 625014)
海藻糖對(duì)草魚魚糜凍藏品質(zhì)的影響
蘇 趙
胡 強(qiáng)
李樹紅
但 靜
李美良
林 靈
白稚子
楊 娟
柯勤勤
(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,四川 雅安 625014)
為研究添加海藻糖對(duì)草魚冷凍魚糜蛋白質(zhì)變性的抑制效果,首先檢測(cè)凍藏期(12周)內(nèi)各組鹽溶性蛋白、總巰基、Ca2+-ATP酶活力、羰基含量的變化,發(fā)現(xiàn)6%添加量能最大程度地抑制蛋白質(zhì)的變性,并于凍藏6個(gè)月后對(duì)基質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行測(cè)定,其凝膠強(qiáng)度達(dá)3 026 g·mm,極顯著高于對(duì)照組(P<0.01),掃描電鏡發(fā)現(xiàn)該組魚糜凝膠超微三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更為緊實(shí)、致密、堅(jiān)韌。綜上表明,6%的海藻糖能抑制草魚魚糜蛋白在冷凍過(guò)程中的變性,延緩魚糜凍藏品質(zhì)的下降,其作為一種潛在的商業(yè)魚糜抗凍劑具有良好的應(yīng)用前景。
草魚魚糜;海藻糖;抗凍劑;抗凍效果;魚糜品質(zhì)
草魚(Ctenopharyngodonidella) 屬鯉形目鯉科雅羅魚亞科草魚屬,是中國(guó)主要的淡水養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)魚種,年養(yǎng)殖產(chǎn)量達(dá)5.676 2×106t,位居全國(guó)第二位[1],具有肉厚刺少、肉質(zhì)白嫩、蛋白含量高、韌性好、出肉率高等優(yōu)良特性,是加工魚糜及其制品的優(yōu)良原料[2]。但2015年中國(guó)魚糜制品產(chǎn)量?jī)H為1.454 2×106t,尚不及全國(guó)水產(chǎn)加工總量的10%。而將草魚精深加工制成魚糜能提高草魚的附加值,有利于充分利用中國(guó)的漁業(yè)資源,具有極為廣闊的市場(chǎng)前景[3]。
淡水魚類魚肉蛋白質(zhì)多有穩(wěn)定性較差的問(wèn)題[4],尤其容易在冷凍貯藏過(guò)程中發(fā)生變性,導(dǎo)致魚糜制品的彈性品質(zhì)下降[5]59-60[6]23-26[7]。并且魚糜的工業(yè)化生產(chǎn)中采用機(jī)械采肉,通常原料為剖片后的整個(gè)魚片[8],采肉后,魚糜中往往混有較多脂質(zhì)成分,主要是由于魚類腹部肌肉組織中脂肪含量豐富[9]。而貯藏過(guò)程魚糜中脂肪氧化的次級(jí)產(chǎn)物(低級(jí)醛、酮類物質(zhì))也可進(jìn)一步引起蛋白的氧化[5]20[6]29-30[10],加劇蛋白貯藏期間的變性。因此,如何在魚糜冷藏過(guò)程中采取適宜的措施防止魚糜蛋白的冷凍變性,對(duì)提高淡水魚糜的凍藏品質(zhì)具有重要的意義。
目前,工業(yè)上大多采用蔗糖、復(fù)合磷酸鹽為商業(yè)抗凍劑,雖對(duì)魚糜蛋白質(zhì)有較好的抗凍效果[11],但其“高熱、高甜”的特點(diǎn)不符合“低甜、低熱”的消費(fèi)要求,過(guò)多的磷酸鹽攝入亦會(huì)導(dǎo)致機(jī)體鈣磷失衡,影響人體對(duì)鈣的吸收,可能導(dǎo)致骨質(zhì)疏松癥等疾病[12]。海藻糖低甜、無(wú)毒,其甜度僅為蔗糖的45%,且WHO及FAO組織對(duì)其每日允許攝入量(ADI)不作限制[13],中國(guó)在2014年已將海藻糖按照普通食品管理[14]。同時(shí)有研究發(fā)現(xiàn),非還原性二糖海藻糖不僅具有穩(wěn)定細(xì)胞膜和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),增強(qiáng)細(xì)胞對(duì)高溫、干燥失水、高寒及高滲透壓等惡劣環(huán)境的抗性作用[15-16],而且還能夠抑制脂肪酸的分解,穩(wěn)定蛋白質(zhì),防止蛋白質(zhì)冷凍變性和三甲胺等魚腥味物質(zhì)生成[17]。研究表明,采用海藻糖溶液浸漬能防止冷凍羅非魚片的蛋白質(zhì)變性[18],采用海藻糖涂膜處理也對(duì)凍藏草魚塊的感官品質(zhì)和質(zhì)構(gòu)特性均有所改善[19]。
截止目前,在以機(jī)械采肉制備的草魚魚糜蛋白冷凍變性方面的防治效果,尚無(wú)相關(guān)報(bào)道。因此,本試驗(yàn)擬探討海藻糖對(duì)機(jī)械采肉加工的草魚魚糜凍藏品質(zhì)的影響,為其以后在淡水魚糜中的應(yīng)用提供理論參考。
1.1 材料與儀器
1.1.1 材料
鮮活健康草魚:采購(gòu)于四川省雅安市雨城區(qū)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng),約1.5 kg/尾;
總蛋白(TP)測(cè)定試劑盒:南京建成生物研究所;
海藻糖:食品級(jí),純度98%,日本株式會(huì)社林原;
其余試劑均為分析純。
1.1.2 主要儀器設(shè)備
滾筒采肉機(jī):CR-200型,山東省諸城市美川機(jī)械有限公司;
超級(jí)恒溫水浴鍋:HH-601型,江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司;
可見(jiàn)分光光度計(jì):V-1200型,翱藝儀器(上海)有限公司;
酶標(biāo)儀:Varioskan Flash-3001型,美國(guó)Thermo Scientific公司;
超聲破碎儀:Scientz-IID型,寧波新芝生物科技股份有限公司;
物性測(cè)試儀:TA-XTPlus型,英國(guó)Stable Micro System公司;
超純水機(jī):ULUP-IV-10T型,成都超純科技有限公司;
冰箱:BCD-579WE型,青島海爾股份有限公司;
電子天平:FA1204B型,上海越平儀器有限公司;
數(shù)顯pH計(jì):PHS-3C型,上海佑科儀器有限公司;
掃描電鏡:JSM-7500F型,日本電子株式會(huì)社;
高速冷凍離心機(jī):ST-16R型,美國(guó)Thermo Scientific公司。
1.2 方法
1.2.1 魚糜制備 工藝流程:
鮮活草魚→前處理→洗凈→機(jī)械采肉→漂洗→脫水→生鮮魚糜
工藝要點(diǎn):
(1) 前處理:采用手工操作去頭、內(nèi)臟、鱗片,將魚體沿主骨剖成兩半,并清洗魚體。
(2) 采肉:使用滾筒采肉機(jī)(孔徑3 mm)機(jī)械采肉,轉(zhuǎn)速:20 r/min。
(3) 漂洗:魚肉糜采用兩次清水一次食鹽水進(jìn)行漂洗(魚肉糜與水質(zhì)量比為1∶5,食鹽水濃度為0.15%,水溫0~4 ℃)。每次漂洗均攪拌10 min,靜置5 min,傾去漂洗液。
(4) 脫水:4 ℃條件下8 800×g離心15 min。
1.2.2 凍藏試驗(yàn)
(1) 篩選適宜添加量:取制備的生鮮魚糜,分成6組,每組1 kg,按質(zhì)量比添加海藻糖,依次為0,2%,4%,6%,8%,10%,混勻后各組于-20 ℃凍藏12周。分別于0,2,4,6,8,10,12周取樣測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo),篩選適宜添加量。所有指標(biāo)進(jìn)行3次平行試驗(yàn)。
(2) 適宜添加量組組織狀態(tài)測(cè)定:取制備的生鮮魚糜,分成2組,每組1 kg,一組添加6%海藻糖,另一組(空白組)不添加海藻糖,其他條件相同。2組-20 ℃凍藏24周。于24周凍藏結(jié)束后取樣,進(jìn)行指標(biāo)測(cè)定。所有指標(biāo)進(jìn)行3次平行試驗(yàn)。
1.2.3 鹽溶性蛋白(SSP)含量的測(cè)定 稱取1 g魚糜樣品加入50 mmol/L KH2PO4—NaOH緩沖液(pH 7.0) 20 mL,離心(4 ℃,6 600×g,20 min)。取沉淀再加入0.6 mol/L KCl—50 mmol/L KH2PO4—NaOH緩沖液(pH 7.0) 20 mL,離心(4 ℃,6 600×g,20 min)。取上層離心液,使用含0.6 mol/L KCl—50 mmol/L KH2PO4—NaOH(pH 7.0)緩沖液定容至25 mL[20]。并采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)得鹽溶性蛋白(SSP)的濃度。鹽溶性蛋白含量按式(1)計(jì)算:
(1)
式中:
ssp——鹽溶性蛋白含量,mg/g;
c——考馬斯亮藍(lán)法測(cè)得蛋白濃度,mg/mL;
m——魚糜樣品質(zhì)量,g。
1.2.4 魚糜肌動(dòng)球蛋白的提取測(cè)定 參考文獻(xiàn)[21]的方法并稍作改動(dòng):稱取1.5 g魚糜樣品加入20 mL預(yù)冷的0.6 mol/L KCl(4 ℃,pH=7),研磨,均質(zhì),離心(5 000×g,30 min,4 ℃),取上層清液加入3倍體積去離子水再次離心(5 000×g,20 min,4 ℃),取沉淀加入等體積的KCl(1.2 mol/L,pH=7)充分溶解,用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定蛋白濃度。
1.2.5 蛋白總巰基(TSH)含量的測(cè)定 參考文獻(xiàn)[22]的方法。取1.2.4中提取并稀釋至4 mg/mL的肌動(dòng)球蛋白溶液0.4 mL,加入0.2 mol/L Tris-HCl(含2% SDS,8 mol/L尿素,10 mmol/L EDTA,pH 6.8)緩沖液3.6 mL及0.2 mol/L的Tris-HCl(含0.1% DTNB,pH 8.0)緩沖液0.4 mL,將反應(yīng)混合液于40 ℃水浴保溫25 min,在412 nm波長(zhǎng)測(cè)定吸光度。分子吸光系數(shù)為13 600 L/(mol·cm)。蛋白質(zhì)總巰基含量按式(2)計(jì)算:
(2)
式中:
TSH——蛋白質(zhì)總巰基含量,μmol/g;
A412——412 nm處吸光度;
n——稀釋倍數(shù);
ρ——蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度,mg/g。
1.2.6 蛋白Ca2+-ATP酶(CA)活力的測(cè)定 參考文獻(xiàn)[22]。用0.1 mL 4 mg/mL的肌動(dòng)球蛋白溶液與0.06 mL 0.5 mol/L Tris-馬來(lái)酸、0.79 mL 10 mm/L CaCl2、0.5 mL 20 mmol/L ATP溶液混合均勻,于25 ℃反應(yīng)25 min后,加入0.5 mL 15% 三氯乙酸溶液終止反應(yīng),同時(shí)做空白對(duì)照,并提前加入三氯乙酸溶液。采用鉬酸銨法測(cè)定產(chǎn)生的無(wú)機(jī)磷含量[23]。Ca2+-ATP酶活力(CA)以在室溫(25 ℃)條件下每毫克肌動(dòng)球蛋白在每分鐘內(nèi)所生成的無(wú)機(jī)磷的微摩爾數(shù)表示,單位:μmol P/(mg Pro·min)。
1.2.7 蛋白羰基(CBG)含量測(cè)定 參考文獻(xiàn)[24]。取1 g魚糜與含0.6 mol/L NaCl的10 mmol/L磷酸緩沖液(pH=6.0),勻漿1 min,離心(8 000×g,20 min,4 ℃),取上清液在激發(fā)波長(zhǎng)和發(fā)射波長(zhǎng)為350~450 nm下測(cè)定熒光強(qiáng)度。羰基(CBG)含量表示為熒光強(qiáng)度F/mg·Pro。
1.2.8 魚糜凝膠強(qiáng)度的測(cè)定 對(duì)解凍的魚糜樣品加入20%冰水空擂60 s后,加入3%的食鹽鹽擂30 s后,立即灌入折徑為52 mm的腸衣。40 ℃水浴60 min,90 ℃水浴20 min,冰水浴30 min。取出切成25 mm魚糕段,保持切面整齊、光滑、無(wú)破裂口。使用直徑5 mm的球形探頭,載物平臺(tái)與探頭速度為1 mm/s,用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定凝膠強(qiáng)度[25-26]。
1.2.9 魚糜凝膠超微結(jié)構(gòu)測(cè)定 參考文獻(xiàn)[27]的方法。將魚糕段切成厚度為3 mm的圓片,用真空冷凍干燥機(jī)凍干48 h(-80 ℃)。分別從凍干的魚糕圓片樣中切下適宜大小的薄片樣品,置于掃描電子顯微鏡下觀察魚糜凝膠超微結(jié)構(gòu),放大倍數(shù)為10 000倍。
2.1 海藻糖最佳添加量的篩選
2.1.1 海藻糖對(duì)SSP含量的影響 海藻糖對(duì)SSP含量的影響見(jiàn)圖1。6組樣品的SSP蛋白含量整體上均隨凍藏期的延長(zhǎng)而下降,但下降程度有所不同。凍藏至12周時(shí),6%組和8%組的SSP含量極顯著高于其他組(P<0.01),且6%組高于8%組;相對(duì)于凍藏0周時(shí)SSP含量的初始值,12周時(shí)6%組SSP含量下降程度[(16.64±4.06)%]明顯低于0%組[(28.33±2.52)%]。由以上結(jié)果可知,海藻糖可有效延緩草魚魚糜SSP含量在凍藏期間的下降,且添加量為6%的抗凍效果最好。張靜雅[28]研究發(fā)現(xiàn)5%海藻糖能較好地延緩淡水魚魚糜SSP在凍藏期間的下降;但也有研究[29-31]表明5%,9%,10%海藻糖具有相似的延緩作用。與本研究結(jié)果相似。
SSP在魚糜凝膠三維結(jié)構(gòu)形成的過(guò)程中起重要的作用,其含量的下降不利于魚糜凝膠結(jié)構(gòu)的形成。SSP的損失與魚糜蛋白質(zhì)凍藏期間的變性有關(guān)[32]。蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象依靠分子內(nèi)的氫鍵、二硫鍵、疏水鍵及靜電相互作用維持,而水分子的狀態(tài)能影響這些鍵的分布。在凍藏過(guò)程中,自由水凍結(jié)產(chǎn)生的大型冰晶會(huì)破壞結(jié)合水與蛋白質(zhì)的結(jié)合狀態(tài),使部分化學(xué)鍵受到破壞,這些化學(xué)鍵的斷裂將影響蛋白質(zhì)的三維空間結(jié)構(gòu),引起蛋白質(zhì)的變性。而海藻糖含有的游離羥基能增強(qiáng)自由水轉(zhuǎn)化成結(jié)合水的能力,從而減少凍結(jié)過(guò)程中冰晶的生成量,保護(hù)了蛋白質(zhì)的三維空間結(jié)構(gòu);另一方面,海藻糖分子結(jié)構(gòu)中含有的羥基還能與蛋白質(zhì)分子中的一些基團(tuán)發(fā)生反應(yīng),從而避免了蛋白質(zhì)的聚集變性[29]。
不同大小寫字母分別表示在0.01和0.05水平上的差異
Figure 1 The salt-soluble protein content changes of added trehalose in grass carp surimi during frozen storage
2.1.2 海藻糖對(duì)TSH含量的影響 有研究[6]42發(fā)現(xiàn),魚糜凝膠強(qiáng)度與魚糜蛋白TSH含量呈顯著性正相關(guān),因此TSH含量能反映魚糜的加工品質(zhì)。由圖2可知,各組的TSH含量在整個(gè)凍藏期內(nèi)總體呈緩慢下降趨勢(shì)。在凍藏初期(0~4周),各組的TSH含量呈先下降后上升的趨勢(shì),可能是凍藏初期蛋白質(zhì)表面的TSH被氧化,而隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng),蛋白構(gòu)型繼續(xù)發(fā)生變化,使蛋白質(zhì)內(nèi)部的TSH暴露出來(lái),表現(xiàn)為TSH上升[7, 33-35]。從第6周開始,添加海藻糖各組TSH含量顯著或極顯著高于0%組(P<0.05或P<0.01);凍藏結(jié)束時(shí),添加6%組TSH含量[(74.94±0.51) μmol/g]高于其余各組,且極顯著高于0%組(P<0.01);相對(duì)于凍藏0周時(shí)TSH含量的初始值,12周時(shí)6%組TSH含量下降程度[(15.86±0.72)%]明顯低于0%組[(22.30±1.85)%]。結(jié)果顯示,不同濃度的海藻糖都能延緩草魚魚糜凍藏期間TSH的下降,以6%添加量最佳,可能與藻糖具有穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的作用[15-17]有關(guān)。其他關(guān)于添加海藻糖對(duì)凍藏期間淡水魚糜TSH含量變化的研究[29],也得到與本研究相似的結(jié)果。
不同大小寫字母分別表示在0.01和0.05水平上的差異
Figure 2 Total sulfhydryl content changes of added trehalose in grass carp surimi during frozen storage
2.1.3 海藻糖對(duì)CA活力的影響 由圖3可知,在凍藏期內(nèi),各凍藏組的CA活性整體呈下降趨勢(shì)。在凍藏初期,各組的CA活性無(wú)顯著性差異(P>0.05);從第2周開始,添加海藻糖各組的CA活性顯著或極顯著高于0%組(P<0.05或P<0.01),說(shuō)明添加海藻糖可以明顯保護(hù)肌動(dòng)球蛋白的變性。凍藏結(jié)束時(shí),6%添加組的CA活性[(0.21±0.006 2) μmol P/(mg Pro·min)] 高于其余各組,且極顯著高于0%組(P<0.01)。相對(duì)于凍藏0周時(shí)CA活性的初始值,12周時(shí)6%組CA活性的下降程度[(35.33±7.28)%]明顯低于0%組[(58.23±9.14)%]。由此可見(jiàn),海藻糖可以有效延緩凍藏期間CA活性的降低,且6%組的效果最理想,比0%組的降低率低(22.90±8.21)%,可以有效防止魚糜蛋白變性,延長(zhǎng)魚糜的凍藏期。有其他相關(guān)報(bào)道也與本研究得到了類似的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)海藻糖能延緩鳙魚肌原纖維蛋白溶液[36]、羅非魚魚糜[37]、金鯧魚魚糜[38]凍藏期間CA活性的下降。
CA活性是體現(xiàn)魚糜肌動(dòng)球蛋白穩(wěn)定性的重要指標(biāo),其活性越高,肌動(dòng)球蛋白的變性程度就越小,魚糜的品質(zhì)就越好。有研究認(rèn)為凍藏期間CA活性的改變主要有以下幾點(diǎn)原因:① 肌動(dòng)球蛋白重鏈頭部具有CA活性區(qū)域,肌動(dòng)球蛋白變性將導(dǎo)致CA活性下降[39];② CA活性區(qū)域含有的兩個(gè)活性巰基,在凍藏過(guò)程中容易被氧化形成二硫鍵,從而導(dǎo)致區(qū)域構(gòu)象發(fā)生變化,也會(huì)使CA活性改變[40];③ 在凍藏期間,自由水形成的大型冰晶破壞了結(jié)合水與蛋白質(zhì)的結(jié)合狀態(tài),冰晶之間的相互擠壓也會(huì)使蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,進(jìn)而使肌動(dòng)球蛋白重鏈頭部的CA活性區(qū)域暴露,導(dǎo)致CA活性下降。有理論[29]認(rèn)為海藻糖分子中的游離羥基能在蛋白質(zhì)分子表面形成氫鍵,穩(wěn)定蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu);同時(shí),海藻糖能增強(qiáng)自由水轉(zhuǎn)化成結(jié)合水的能力,既增強(qiáng)了結(jié)合水與蛋白質(zhì)的結(jié)合狀態(tài),又減少了大型冰晶的生成量,從而保護(hù)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),抑制了CA活性的下降。本試驗(yàn)采用生產(chǎn)實(shí)際中常用的機(jī)械采肉法,通常原料為剖片后的整個(gè)魚片,魚體腹部含有的大量脂肪混入采得的魚糜中,有報(bào)道[24]稱蛋白質(zhì)的氧化與脂質(zhì)的氧化呈正相關(guān),且二者可能存在相互促進(jìn)的作用,而權(quán)國(guó)波等[41]研究發(fā)現(xiàn)海藻糖能抑制細(xì)胞脂質(zhì)的過(guò)氧化損傷。因此根據(jù)本試驗(yàn)結(jié)果推測(cè),海藻糖還可能通過(guò)抑制凍藏過(guò)程中脂肪氧化產(chǎn)生過(guò)氧化物而抑制了蛋白質(zhì)的氧化變性。綜上所述,推測(cè)添加海藻糖不僅通過(guò)穩(wěn)定蛋白結(jié)構(gòu)也可能通過(guò)抑制脂肪次級(jí)氧化,在保持CA活性方面發(fā)揮積極的作用。
不同大小寫字母分別表示在0.01和0.05水平上的差異
Figure 3 Ca2+-ATPase activity changes of added trehalose in grass carp surimi during frozen storage
2.1.4 海藻糖對(duì)CBG含量的影響 蛋白質(zhì)氧化的過(guò)程中會(huì)形成CBG(醛基和酮基),故CBG含量被廣泛地用于測(cè)量蛋白質(zhì)的氧化程度。在凍藏過(guò)程中會(huì)發(fā)生蛋白的氧化變性,氨基酸側(cè)鏈上含有的氨基或亞氨基對(duì)羥基自由基敏感,被氧化成CBG基團(tuán);而凍藏過(guò)程中肽骨架的斷裂也會(huì)產(chǎn)生CBG[42]。CBG含量能從一定程度上反應(yīng)凍藏魚糜蛋白質(zhì)的變性,但目前關(guān)于海藻糖對(duì)淡水魚糜在凍藏期間CBG含量變化的影響尚未見(jiàn)報(bào)道。由圖4可知,在整個(gè)凍藏期間,各組的CBG含量均呈上升趨勢(shì),且凍藏前4周增勢(shì)較平緩,6~12周增加迅速。但是從第4周開始,添加海藻糖的各組CBG均低于未添加組,尤其第6周后,該差異表現(xiàn)為顯著(P<0.05)或極顯著 (P<0.01);凍藏12周結(jié)束時(shí),6%,8%,10%添加組的CBG含量極顯著低于0%,2%,4%添加組的,而6%,8%,10% 3組間并無(wú)顯著性差異(P>0.05)。相對(duì)于凍藏0周時(shí)CBG含量的初始值,12周時(shí)6%組CBG含量上升程度[(224.77±9.51)%]明顯低于0%組[(278.88±10.18)%]。考慮到工廠生產(chǎn)實(shí)際中的成本問(wèn)題以及前述各指標(biāo)的結(jié)果,添加6%海藻糖能較好地節(jié)約生產(chǎn)成本。本試驗(yàn)從CBG變化的角度證明了海藻糖對(duì)淡水魚糜凍藏期間的蛋白穩(wěn)定性起到一定的保護(hù)作用。鑒于脂肪的次級(jí)氧化會(huì)產(chǎn)生自由基[24],因此,推測(cè)這種保護(hù)作用也可能與海藻糖能抑制脂肪的次級(jí)氧化有關(guān)。
不同大小寫字母分別表示在0.01和0.05水平上的差異
2.2 海藻糖最佳添加量的抗凍效果分析
于-20 ℃凍藏6個(gè)月后,分別測(cè)定了對(duì)照組和海藻糖適宜加量組(6%)草魚魚糜的凝膠強(qiáng)度和超微結(jié)構(gòu),進(jìn)一步分析海藻糖對(duì)草魚魚糜凍藏品質(zhì)的影響,結(jié)果見(jiàn)圖5、6。適宜添加組的凝膠強(qiáng)度極顯著高于對(duì)照組(P<0.01)。且適宜添加組的凝膠強(qiáng)度達(dá)3 026 g·mm,符合農(nóng)業(yè)部SC/T 3702—2014標(biāo)準(zhǔn)AA級(jí),說(shuō)明凍藏6個(gè)月后,魚糜品質(zhì)仍保持良好。經(jīng)掃描電鏡觀察,適宜添加量組魚糜凝膠內(nèi)部網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)緊實(shí)、致密、空洞較少,纖維粗壯;而對(duì)照組的魚糜凝膠內(nèi)部網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為疏松多孔、三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的纖維較為纖細(xì)。鄧海萍等[43-44]也發(fā)現(xiàn)添加多糖類物質(zhì)能提高魚糜的凝膠性能。
不同大小寫字母分別表示在0.01和0.05水平上的差異
圖6 最佳添加量組、對(duì)照組超微結(jié)構(gòu)的比較
Figure 6 The comparison in ultrafine 3-dimentional network of best addition amount group and control group
通過(guò)在機(jī)械采肉制備的草魚魚糜中添加不同量的海藻糖,以草魚魚糜鹽溶性蛋白含量、總巰基含量、Ca2+-ATP酶活力和羰基含量為指標(biāo),并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中的成本控制,篩選出海藻糖在草魚魚糜中的最佳添加量為6%;同時(shí)研究適宜添加量的海藻糖對(duì)草魚魚糜凝膠強(qiáng)度和微觀結(jié)構(gòu)的影響。發(fā)現(xiàn)海藻糖能有效保護(hù)凍藏期間草魚魚糜蛋白質(zhì),表現(xiàn)為延緩鹽溶性蛋白的損失、總巰基含量的降低、Ca2+-ATP酶活力的降低和羰基的形成;其中,尤以6%添加量的草魚魚糜蛋白質(zhì)變性程度最小,凍藏品質(zhì)最佳,凍藏6個(gè)月后凝膠強(qiáng)度仍能達(dá)到AA級(jí),微觀結(jié)構(gòu)較為緊實(shí)。綜上所述,海藻糖的添加可能改變了草魚魚糜蛋白的結(jié)構(gòu),使其變得更穩(wěn)定,從而表現(xiàn)出更好的凍藏穩(wěn)定性,因此將其作為一種抗凍劑應(yīng)用在淡水魚糜的凍藏過(guò)程中,具有廣闊的市場(chǎng)前景。
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Effects of trehalose on quality of grass carp surimi during frozen storage
SUZhao
HUQiang
LIShu-hong
DANJing
LIMei-liang
LINLing
BAIZhi-zi
YANGJuan
KEQin-qin
(CollegeofFoodScience,SichuanAgriculturalUniversity,Ya’an,Sichuan625014,China)
This paper conducts a study of the inhibitory effect of trehalose on the protein denaturation of grass carp frozen surimi. At first, salt-soluble protein, total sulfhydryl, Ca2+-ATPase activity and carbonyl group were monitored during the frozen-storage period (12 weeks). When the addition of trehalose was 6%, the inhibitory effect on protein denaturation was the best. Then, the determination of structure characteristics of the group with the addition amount (6%) was conducted after surimi was frozen for six months. Results: the gel strength of the group with best addition amount reached 3 026 g·mm, much higher than the control group (P<0.01). Scanning electron microscope found that ultrafine 3-dimentional network structureof surimi gel was firmer, more compacted and tougher. The trehalose (6%) has an inhibitory effect on the protein denaturation of grass carp frozen surimi,delays the reduction of frozen surimi quality, and has a good application prospect as a potential commercial surimi antifreeze.
grass crap surimi; trehalose; cryoprotectants; cryoprotective effects; surimi quality
四川省科技計(jì)劃支撐項(xiàng)目(編號(hào):2014NZ0003)
蘇趙,男,四川農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)師,大專。
李樹紅(1975—),女,四川農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授,博士后。 E-mail:lish@sicau.edu.cn
2017—05—07
10.13652/j.issn.1003-5788.2017.07.031