不同煮制條件對羅非魚片品質(zhì)的影響

熊雅雯，黃 卉*，李來好，楊賢慶，陳勝軍，郝淑賢，吳燕燕，魏 涯

（1.廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院，廣東 湛江 524088；2.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水產(chǎn)品加工重點實驗室，國家水產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)中心，廣東 廣州 510300）

熱加工是肉類產(chǎn)品生產(chǎn)過程中最常用的物理手段之一，它不僅能夠起到殺菌滅酶、提高食品安全性、延長保質(zhì)期的作用，還會使肉制品發(fā)生肌纖維收縮、脂肪氧化、蛋白質(zhì)變性等一系列物理化學(xué)變化，從而賦予產(chǎn)品獨特的風(fēng)味、色澤以及質(zhì)構(gòu)等特性，改變產(chǎn)品的食用品質(zhì)。不同熱加工條件會對肉制品的品質(zhì)造成不同的影響。范三紅等發(fā)現(xiàn)將加熱終點溫度控制在80 ℃以下時能夠保證鯖魚、鳀魚、沙丁魚魚肉具有更好的品質(zhì)。Wang Keyu等研究發(fā)現(xiàn)不同溫度階梯分步蒸煮處理較傳統(tǒng)高溫蒸煮可以保持鱸魚魚肉的多汁性，改善氣味和口感。陳惠等將草魚肉分別在60～100 ℃熱處理15 min，發(fā)現(xiàn)70～80 ℃時草魚肉的品質(zhì)及風(fēng)味更好。不同來源的肉制品由于蛋白質(zhì)組成和組織結(jié)構(gòu)不同，因此需要采取不同溫度-時間組合的熱處理條件，目前已有低溫長時和高溫短時熱加工技術(shù)。B?y?kl?等研究了低溫長時組合熱處理（65、70、75 ℃，20、40、60 min）對火雞肉品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)在較低溫度下烹飪較短時間，火雞肉的感官和理化性質(zhì)方面更好，然而低溫長時間烹飪更有利于肉制品的食用安全性。彭梓寧研究發(fā)現(xiàn)低溫長時烹煮后的醬牛肉對比傳統(tǒng)工藝醬牛肉具有更好的品質(zhì)。顧賽麒等研究了高溫下不同煮制時間對中國對蝦品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)高溫沸水煮制4 min時中國對蝦的品質(zhì)最好。

煮制是肉制品熟化普遍的熱加工方式之一，它能夠使肉類中的營養(yǎng)成分適度水解有利于人體吸收，同時產(chǎn)生特有的色澤和風(fēng)味，保持肉制品的食用價值，符合健康飲食的理念。煮制對肉制品的食用品質(zhì)特別是質(zhì)構(gòu)特性具有重要影響。羅非魚是我國主要養(yǎng)殖的淡水魚類之一，其肉質(zhì)鮮美，是一種高蛋白、低脂肪的經(jīng)濟魚類。羅非魚肌肉水分含量高、質(zhì)構(gòu)柔軟，經(jīng)過高溫煮制時會發(fā)生收縮失水、硬度和彈性降低等現(xiàn)象，使魚肉組織結(jié)構(gòu)松散，食用品質(zhì)下降。不同煮制條件對魚肉品質(zhì)的影響不同，為了使羅非魚片在煮制過程中能保持良好品質(zhì)，需要嚴(yán)格控制熱煮溫度和時間，目前關(guān)于煮制條件對羅非魚肉品質(zhì)影響的研究鮮有報道。因此本研究考察羅非魚片在不同煮制條件下理化指標(biāo)及蛋白質(zhì)特性的變化，探尋合適的熱加工條件，旨在為羅非魚精深加工及食用品質(zhì)控制方面提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮羅非魚購于廣州市華潤萬家超市，每條質(zhì)量約（550±50）g。

食品級耐高溫蒸煮袋 青島綠生生物科技有限公司。

三羥甲基氨基甲烷（分析純） 酷爾化學(xué)科技（北京）有限公司；苯甲基磺酰氟（phenylmethylsulfonyl fluorid，PMSF） 廣州領(lǐng)馭生物科技有限公司；蛋白定量測試盒、微量總巰基測試盒、超微量Ca-ATP酶測試盒 南京建成生物工程研究所；NuPAGEBis-Tris預(yù)制膠（12%）、NuPAGEMOPS十二烷基硫酸鈉（sodium dodecyl sulfate，SDS）電泳緩沖液（20×）英濰捷基（上海）貿(mào)易有限公司；BeyoColor彩色預(yù)染蛋白、5hSDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳（polyacrylamide gel electrophoresis，PAGE）上樣緩沖液、考馬斯亮藍(lán)染色液上海碧云天生物技術(shù)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

T50型均質(zhì)機 德國IKA公司；3K30型臺式高速冷凍離心機 德國Sigma公司；CR-400型全自動色差計日本柯尼卡美能達(dá)控股公司；QTS-25質(zhì)構(gòu)儀 英國CNS FARNEL有限公司；Sunrise-basic Tacan吸光酶標(biāo)儀瑞士TECAN公司；Mini Gel Tank蛋白電泳槽 美國Invitrogen公司；基礎(chǔ)電泳儀 美國BIO-RAD公司；Image Scanner III凝膠成像掃描儀 美國GE公司；Alpha1-4冷凍干燥機 德國Christ公司；Affinity-1紅外光譜儀 日本島津公司；臺式場發(fā)射掃描電子顯微鏡荷蘭Phenom-World公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品預(yù)處理

將新鮮活羅非魚敲頭致暈后取背部肌肉，清洗干凈，切成大小均勻的魚片（5.0 cmh3.0 cmh0.5 cm），吸干表面水分，稱質(zhì)量后放入蒸煮袋中，分別置于50、60、70、80、90、100 ℃水浴鍋中進(jìn)行加熱處理，煮制條件如下：50 ℃熱煮15、20、30、40 min；60 ℃熱煮15、20、30、40 min；70 ℃熱煮12、15、20、30 min；80 ℃熱煮9、12、15、20 min；90 ℃熱煮6、9、12、15 min；100 ℃熱煮3、6、9、12 min。其中50～70 ℃為低溫，80～100 ℃為高溫，以新鮮羅非魚片作為對照（即煮制0 min）。煮制結(jié)束后取出魚肉，吸干表面水分并測定質(zhì)量，備用。

1.3.2 蒸煮損失率的測定

分別記錄各組煮制前后樣品的質(zhì)量，按下式計算蒸煮損失率。

式中：為羅非魚片煮制前的質(zhì)量/g；為羅非魚片煮制后的質(zhì)量/g。

1.3.3 色澤的測定

待樣品冷卻至室溫，采用色差計測定新鮮及不同煮制條件下的魚片色澤，用*（亮度）、*（紅綠度）和*（黃藍(lán)度）表示，*值越大顏色越明亮；*值由負(fù)到正表示綠色至紅色；*值由負(fù)到正表示藍(lán)色至黃色。

1.3.4 質(zhì)構(gòu)特性的測定

參考文獻(xiàn)[10]的方法并略作改動。將樣品放至室溫，使用QTS-25質(zhì)構(gòu)儀及TA44平底圓柱形探頭對新鮮及不同煮制條件下的魚片進(jìn)行測定，如圖1所示，每組魚片沿對角線取6個點測定取平均值，測試模式為質(zhì)地多面剖析模式，測試速度為1.0 mm/s，循環(huán)次數(shù)為2 次，觸發(fā)點負(fù)載為5.0 g，下壓距離5.0 mm。

圖1 羅非魚片質(zhì)構(gòu)測試點示意圖Fig.1 Schematic diagram of the texture test points of tilapia fillets

1.3.5 可溶性肌原纖維蛋白的提取和含量測定

參考文獻(xiàn)[11]的方法并略作改動，將1.3.1節(jié)煮制后的樣品切碎后，準(zhǔn)確稱取各組樣品2 g置于50 mL離心管中，加入10 mL Tris-HCl緩沖液（含10 mmol/L Tris-HCl和5 mmol/L PMSF，pH 7.2、4℃），冰浴條件下以12 000 r/min均質(zhì)2 min，所得勻漿在4 ℃、8 000 r/min離心20 min，離心后棄上清液，于沉淀中加入10 倍體積的鹽溶液（含0.6 mol/L NaCl、10 mmol/L Tris-HCl緩沖液、5 mmol/L PMSF，pH 7.2）均質(zhì)混勻，冰浴靜置25～30 min后4 ℃、8 000 r/min離心15 min，所得上清液即為肌原纖維蛋白溶液。用蛋白定量試劑盒測定肌原纖維蛋白含量，然后將肌原纖維蛋白用液氮速凍后立即轉(zhuǎn)至－80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3.6 肌原纖維蛋白總巰基含量和Ca-ATP酶活力的測定

取1.3.5節(jié)所得肌原纖維蛋白溶液，按照微量總巰基試劑盒和超微量Ca-ATP酶試劑盒說明書分別測定總巰基含量和Ca-ATP酶活力。

1.3.7 肌原纖維蛋白二級結(jié)構(gòu)相對含量的測定

采用傅里葉紅外變換光譜分析蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)，參考文獻(xiàn)[12]的測定方法并稍做修改。將1.3.5節(jié)制備的肌原纖維蛋白溶液先置于－80 ℃冷凍4 h后，冷凍干燥72 h，取少量凍干蛋白樣品，在紅外干燥燈照射下研磨成細(xì)小的粉末，然后與100～200 倍質(zhì)量比的溴化鉀充分混合研磨，壓片（1 400 Pa、加壓2 min）后用紅外光譜儀進(jìn)行全波段掃描（4 000～400 cm），分辨率為4 cm，掃描次數(shù)為32 次。使用PeakFit v4.12軟件對肌原纖維蛋白傅里葉變換光譜圖進(jìn)行基線校正、二階求導(dǎo)和去卷積，進(jìn)行高斯擬合后以峰面積計算蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的相對含量（即占比）。

1.3.8 魚片微觀結(jié)構(gòu)觀察

參照文獻(xiàn)[13]的方法并稍作修改。將樣品切成5 mmh5 mmh2 mm的薄片，用蒸餾水沖洗10 min，立即放入2%戊二醛固定液內(nèi)，在4 ℃固定12 h以上。用0.1 mol/L、pH 7.0的磷酸鹽緩沖液沖洗10 min，隨后依次用體積分?jǐn)?shù)30%、50%、70%、90%、100%乙醇在4 ℃下浸泡10 min，進(jìn)行梯度脫水，然后將魚片放入真空冷凍干燥機內(nèi)干燥24 h，最后對魚片進(jìn)行噴金（60 s），使用掃描電子顯微鏡對不同煮制條件下的魚片肌纖維形態(tài)進(jìn)行觀察，放大倍數(shù)為200 倍。

1.3.9 感官評價

由6 位食品專業(yè)研究人員（年齡范圍在24～26歲，性別比例為1∶1）組成感官評價小組。采用雙盲法進(jìn)行評價。對不同煮制條件下羅非魚片的色澤、氣味、質(zhì)地和口感進(jìn)行打分，并對樣品4個方面的感官得分求和得到總分，評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 羅非魚片感官評價標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Criteria for sensory evaluation of tilapia fillets

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

實驗設(shè)置3個平行，實驗結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用SPSS 22軟件進(jìn)行單因素方差分析，通過Duncan檢驗進(jìn)行顯著性分析，＜0.05表示差異顯著。采用Origin Pro 8.5軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 煮制過程中羅非魚片蒸煮損失率的變化

肉類在熱處理過程中會發(fā)生汁液流失，包括水分減少，脂肪、小分子蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的溶出，導(dǎo)致肉制品的質(zhì)量減少。由圖2可知，在不同溫度下羅非魚片的蒸煮損失隨加熱時間的延長呈上升趨勢，且變化速率先增大后減小，在50 ℃熱煮20 min、60 ℃熱煮15 min、70 ℃熱煮15 min、80 ℃熱煮9 min、90 ℃熱煮9 min、100 ℃熱煮3 min時，魚肉汁液流失速率（蒸煮損失率與煮制時間的比值）達(dá)到最大值，分別為0.68、0.49、1.13、0.94、1.13、4.33 %/min，溫度越高，汁液流失速率越快。對于所有加熱溫度而言，在加熱的初始階段，蒸煮損失率趨于穩(wěn)定之前汁液排出速率較快，這可能是因為加熱初期魚肉表面直接受熱，導(dǎo)致表面部分的蛋白質(zhì)迅速發(fā)生熱變性，這一部分肌肉細(xì)胞的汁液流失程度大，排出速率高。隨著加熱時間的延長，魚肉的蒸煮損失率增長趨于平緩，因為長時間加熱蛋白質(zhì)幾乎完全變性，結(jié)合水和自由水之間的轉(zhuǎn)化程度減小，同時已變性的蛋白質(zhì)在魚肉表面和纖維間進(jìn)一步的凝集，使得水分轉(zhuǎn)移受阻，減緩了魚肉蒸煮損失率的進(jìn)一步增加。由圖2可知，60 ℃的蒸煮損失率與50、70 ℃處理的魚肉相比更小，Blikra等研究鱈魚片加熱過程中的蒸煮損失也發(fā)現(xiàn)60 ℃時蒸煮損失率整體最低，與本實驗結(jié)果相似?？傮w來看，隨著加熱溫度的升高，魚肉蒸煮損失率趨于穩(wěn)定所需的時間越來越短，且在60、90 ℃時蒸煮損失率整體較低。

圖2 不同熱煮條件對羅非魚片蒸煮損失率的影響Fig.2 Effects of different boiling conditions on the cooking loss percentage of tilapia fillets

2.2 煮制過程中羅非魚片色澤的變化

色澤是評價肉制品品質(zhì)的一個重要指標(biāo)，熱煮會影響肉類色澤從而直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。由表2可知，與新鮮魚肉相比，經(jīng)熱煮處理的魚肉*、*值顯著增大（＜0.05），*顯著減?。ǎ?.05），說明魚肉在熱煮過程中顏色變白，亮度增加。且在不同溫度下，隨著熱煮時間延長，羅非魚片的*值逐漸升高，*值在很小的范圍（－2～0左右）波動，整體呈輕微的下降趨勢，*值則呈上升趨勢，但整體上都無顯著性變化（＞0.05），說明不管在低溫還是高溫條件下，魚肉煮熟后加熱時間延長均對*值無明顯影響。魚肉色澤的變化取決于肌紅蛋白、血紅蛋白以及其他一些呈色蛋白的含量，加熱會使這些蛋白質(zhì)變性生成其他衍生物，導(dǎo)致魚肉色澤發(fā)生改變。隨著加熱時間延長，魚肉中少量的肌紅蛋白早已受熱變性，因此*值呈現(xiàn)輕微下降；球蛋白構(gòu)象被破壞，亞鐵血紅素氧化被取代導(dǎo)致*值上升，同時魚肉在高溫下可能會發(fā)生美拉德褐變反應(yīng)，使得*值也升高。而羅非魚肉主要是白肉，所以熱煮后的肉色變化主要是*值變化，色澤逐漸變白變亮。整體來看，50、60 ℃長時間熱煮條件下魚片的*值低于高溫短時熱煮的魚片，說明高溫短時熱煮處理后的魚片色澤較好。而在80、90、100 ℃高溫條件下100 ℃短時處理的魚片色澤相對更好。

表2 不同熱煮條件對羅非魚片色澤的影響Table 2 Effects of different boiling conditions on the color of tilapia fillets

續(xù)表2

2.3 煮制過程中羅非魚片質(zhì)構(gòu)特性的變化

質(zhì)構(gòu)是肉類品質(zhì)變化的重要表現(xiàn)，能夠反映產(chǎn)品的品質(zhì)。由表3可知，魚片經(jīng)熱煮處理后硬度的變化最為明顯，但在50 ℃熱煮15 min時硬度與對照組無顯著差異（＞0.05），這可能是因為低溫處理15 min時魚肉中心部位的肌肉未完全熟化，肌原纖維蛋白還沒有完全變性，所以魚肉仍然保持著生魚肉的硬度，隨熱煮時間延長，魚片的硬度、膠著性和咀嚼性逐漸升高。而在60 ℃及以上溫度時，魚片的硬度顯著減?。ǎ?.05），且膠著性、咀嚼性隨時間延長整體也呈下降趨勢。一般來說肌原纖維蛋白含量與肉的硬度成正比，而膠原蛋白含量與肉硬度成反比，在50 ℃熱煮時，魚肉中的肌原纖維蛋白受熱變性、膠原蛋白收縮和肌動球蛋白脫水縮合的共同作用會導(dǎo)致魚肉持水性降低以及肌纖維組織收縮，從而使硬度增加；而在60、70、80、90、100 ℃高溫持續(xù)加熱時膠原蛋白會開始轉(zhuǎn)化為明膠或形成凝膠，使魚肉軟化，因此魚肉硬度不增反降。魚肉硬度與膠著性、咀嚼性的變化趨勢一致，魚肉硬度越大，肉質(zhì)更緊實，咀嚼時的口感更好。經(jīng)50、80、90 ℃處理的魚肉內(nèi)聚性與對照相比顯著增大（＜0.05），其他溫度下則無顯著變化（＞0.05）。所有溫度條件下魚肉彈性都略微下降，隨加熱時間延長無顯著變化（＞0.05），說明低溫長時和高溫短時熱煮對魚肉彈性的影響不大。整體來看，低溫條件下50 ℃長時間熱煮時魚肉的質(zhì)構(gòu)最好，而在80、90、100 ℃高溫條件下，80 ℃處理9 min時的魚肉質(zhì)構(gòu)特性保持得相對較好。

表3 不同熱煮條件對羅非魚片質(zhì)構(gòu)的影響Table 3 Effects of different boiling conditions on the texture of tilapia fillets

2.4 煮制過程中羅非魚片感官品質(zhì)的變化

由表4可知，羅非魚片經(jīng)不同煮制條件處理后感官特性發(fā)生了不同變化。50 ℃時感官評分隨著煮制時間延長而增大，在15、20 min時魚肉的感官品質(zhì)最低，此時魚片還未完全熟化，色澤、質(zhì)地和口感還保留著生魚肉的特性，具有明顯的魚腥味。而隨著溫度的升高，魚肉達(dá)到成熟品質(zhì)的時間越來越短，單項評分和總分都隨時間延長呈先升后降的變化趨勢，60、70、80、90、100 ℃樣品分別在30、20、12、9、6 min時魚肉感官評分總分達(dá)到最大值，此時魚肉風(fēng)味品質(zhì)相對較好，具有熟魚肉的香氣，色澤逐漸變成均勻的白色，肌肉組織致密完整、紋理清晰，口感適中，隨后感官品質(zhì)發(fā)生下降，魚肉組織結(jié)構(gòu)局部松散，汁液流失率增大導(dǎo)致咀嚼性較差，彈性較低?？傮w來看，高溫短時熱煮的羅非魚片感官評分整體大于低溫長時，但不管在低溫還是高溫條件下熱煮時間不足或過長都會使魚片感官品質(zhì)變差。

表4 不同熱煮條件對羅非魚片感官品質(zhì)的影響Table 4 Effects of different boiling conditions on the sensory quality of tilapia fillets

2.5 煮制過程中羅非魚片可溶性肌原纖維蛋白含量、巰基含量及Ca2＋-ATP酶活力的變化

肌原纖維蛋白占魚肉蛋白質(zhì)總量的50%～55%，是肌肉中含量最多的蛋白，也是肌肉的結(jié)構(gòu)蛋白。熱煮過程中，魚肉品質(zhì)的變化主要是因為肌原纖維蛋白的熱變性。由圖3可知，經(jīng)不同煮制條件處理后，魚肉的肌原纖維蛋白含量、總巰基含量以及Ca-ATP酶活力都顯著下降（＜0.05），隨著加熱時間的延長下降速度則變緩慢，且無顯著性變化（＞0.05），說明在這些條件下肌原纖維蛋白都已基本變性。

圖3 不同熱煮條件對羅非魚片肌原纖維蛋白含量、總巰基含量和Ca2＋-ATP酶活力的影響Fig.3 Effects of different boiling conditions on the myofibril protein content, total sulfhydryl content and Ca2+-ATPase activity of tilapia fillets

肌原纖維蛋白是賦予魚肉良好質(zhì)構(gòu)特性的主要成分，主要包括肌球蛋白和肌動蛋白，熱誘導(dǎo)肌球蛋白會導(dǎo)致肌原纖維蛋白三維凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成。一般肌球蛋白的熱變性溫度在40～50 ℃，肌動蛋白變性集中在70～80 ℃。因此本研究在50 ℃及以上溫度熱處理魚肉時肌球蛋白已經(jīng)變性，此時肌原纖維蛋白含量迅速下降，隨加熱時間延長變化趨于平穩(wěn)。

巰基是魚類蛋白質(zhì)中最具有活性的功能性基團，對蛋白質(zhì)的性質(zhì)有重要影響。Reed等發(fā)現(xiàn)鮭魚肌球蛋白總巰基含量在18.5～50.0 ℃范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，超過50 ℃后開始下降。潘錦鋒等研究發(fā)現(xiàn)草魚肌原纖維蛋白總巰基含量主要在50 ℃開始下降，且下降速率與溫度呈正相關(guān)，溫度越高下降越快，與本研究結(jié)果相似。羅非魚肌原纖維蛋白構(gòu)象在50 ℃以上時會發(fā)生較大轉(zhuǎn)變，這可能是因為50 ℃以上的熱處理使蛋白質(zhì)分子間作用力被破壞，巰基暴露出來迅速氧化成了二硫鍵導(dǎo)致的。

肌球蛋白的頭部具有Ca-ATP酶活性位點，測定Ca-ATP酶活力可直接反映肌原纖維蛋白的變性程度。本研究發(fā)現(xiàn)在50 ℃及以上溫度熱煮魚肉，肌原纖維蛋白Ca-ATP酶活力都迅速下降到0～0.02 μmol/（mggh）左右，隨著加熱時間延長，甚至檢測不到其活性。孫麗對金槍魚肌動球蛋白Ca-ATP酶活力進(jìn)行研究也發(fā)現(xiàn)在50 ℃時Ca-ATP酶失去活性。這說明Ca-ATP酶對熱極其敏感，不管低溫長時還是高溫短時熱煮魚肉，Ca-ATP酶都已經(jīng)失活。造成這種變化的原因是熱加工會破壞肌球蛋白頭部酶結(jié)合位點，使結(jié)構(gòu)發(fā)生改變從而引起蛋白質(zhì)變性聚集導(dǎo)致Ca-ATP酶活力降低，或者在加熱過程中蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)的相互作用引發(fā)蛋白質(zhì)分子重排及肌球蛋白巰基氧化形成二硫鍵導(dǎo)致的分子聚合也會使Ca-ATP酶活力下降。

總體來看，低溫長時熱煮的魚肉肌原纖維蛋白含量以及巰基含量整體高于高溫短時熱煮的魚肉，說明低溫長時熱煮對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響相對較小，蛋白質(zhì)的變性程度更小。而Ca-ATP酶由于對熱敏感，在溫度高于50 ℃時就已失活，其活力在不同煮制條件下無明顯變化。

2.6 煮制過程中羅非魚片肌原纖維蛋白二級結(jié)構(gòu)的變化

蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)指的是蛋白質(zhì)分子局部區(qū)域內(nèi)，多肽鏈沿一定方向盤繞和折疊的方式，主要是由分子內(nèi)的氫鍵維系的局部空間排列，包括-螺旋、-折疊、-轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲等。其中-螺旋是致密無空腔的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，是蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)中最穩(wěn)定也是最主要的結(jié)構(gòu)。-結(jié)構(gòu)和無規(guī)卷曲也是緊密有序的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但緊密程度及構(gòu)象穩(wěn)定性明顯低于-螺旋。由圖4可知，與新鮮樣品相比，經(jīng)不同煮制條件處理后肌原纖維蛋白-螺旋和-轉(zhuǎn)角占比顯著下降（＜0.05），-折疊和無規(guī)卷曲占比顯著上升（＜0.05），隨著時間延長，-螺旋相對含量逐漸減少，無規(guī)卷曲相對含量逐漸增加，而-轉(zhuǎn)角和-折疊的變化無明顯規(guī)律。其中-螺旋相對含量達(dá)到最低11%時，100、90、80、70 ℃下煮制分別需要6、9、20、30 min，而60、50 ℃處理40 min后都未能達(dá)到。說明在測定范圍內(nèi)，熱處理溫度越高，時間越長，-螺旋相對含量越少，這與王繼濤等研究熱處理過程中扇貝閉殼肌肌動球蛋白二級結(jié)構(gòu)變化得到的結(jié)果相似。50、60 ℃條件下的-螺旋相對含量整體大于70、80、90、100 ℃，-折疊則相反。通常熱處理條件下-螺旋相對含量降低表示蛋白質(zhì)分子展開程度增加，而-折疊相對含量增加表示蛋白質(zhì)分子間聚集程度增加，有利于蛋白質(zhì)良好凝膠結(jié)構(gòu)的形成，因此可以推測在低溫長時條件下-螺旋和-折疊共同對蛋白質(zhì)凝膠結(jié)構(gòu)起穩(wěn)定作用，而高溫短時條件下主要是-折疊起到穩(wěn)定作用，這與劉芳芳等研究金鯧肌球蛋白二級結(jié)構(gòu)在加熱過程中的變化結(jié)果相似。蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性主要依靠氫鍵、疏水相互作用、靜電相互作用等非共價作用力，其中-螺旋的穩(wěn)定性主要依靠多肽鏈上羰基和氨基之間的氫鍵作用。熱煮會導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，破壞羰基和氨基間的氫鍵作用，使-螺旋結(jié)構(gòu)逐漸解旋，可能轉(zhuǎn)變成-折疊和無規(guī)卷曲?？傊煌笾茥l件都會改變蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)，使肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)由有序向無序轉(zhuǎn)變，低溫長時熱煮條件下肌原纖維蛋白的-螺旋相對含量整體高于高溫短時熱煮，說明低溫長時熱煮更能保持魚肉蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的致密性及穩(wěn)定性，而高溫短時條件下雖然-螺旋相對含量低，但-折疊相對含量較高，說明蛋白質(zhì)變性程度高的同時蛋白質(zhì)分子之間的聚集程度也更大，蛋白質(zhì)分子之間能夠形成更多的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而使魚肉保持了較穩(wěn)定的組織結(jié)構(gòu)。這與上述羅非魚片質(zhì)構(gòu)特性、肌原纖維蛋白含量、總巰基含量的測定結(jié)果基本一致。

圖4 不同熱煮條件對羅非魚片肌原纖維蛋白二級結(jié)構(gòu)的影響Fig.4 Effects of different boiling conditions on the secondary structure of myofibrillar protein in tilapia fillets

2.7 煮制過程中羅非魚片微觀結(jié)構(gòu)的變化

圖5為新鮮羅非魚肉，50、60、70 ℃熱煮處理15 min的魚肉以及80、90、100 ℃熱煮處理9 min的魚肉縱切面微觀結(jié)構(gòu)圖。從圖5A可以看出，生鮮羅非魚肉的組織結(jié)構(gòu)清晰，肌原纖維較粗且呈束狀沿魚體方向縱向整齊排列，肌纖維束間隙緊密，保持著完整的形態(tài)，圖5B～G與圖5A相比較，魚肉肌原纖維排列方向無明顯變化，但組織結(jié)構(gòu)變得凌亂松散，肌肉纖維發(fā)生破損和收縮，肌纖維束間隙明顯。在相同的熱煮時間下隨著溫度的升高，肌纖維束間隙逐漸增大，破損也越來越嚴(yán)重，甚至出現(xiàn)局部斷裂，由此可見低溫長時及高溫短時熱煮對魚肉肌原纖維排列方向無明顯影響，對魚肉組織結(jié)構(gòu)的致密性和肌纖維狀態(tài)存在影響，原因可能是蛋白質(zhì)發(fā)生熱變性，使肌原纖維蛋白聚集和汁液大量流失共同促進(jìn)了肌肉收縮，并導(dǎo)致了肌體分離。肌肉纖維的變化與熱煮時間和溫度緊密相關(guān)，根據(jù)圖5可以發(fā)現(xiàn)，50 ℃熱煮15 min的魚肉組織結(jié)構(gòu)最好，這與質(zhì)構(gòu)的測定結(jié)果相符。經(jīng)80、90、100 ℃熱煮9 min的魚肉組織結(jié)構(gòu)整體比在60、70 ℃下熱煮15 min的更完整清晰，破損程度相對較小，說明高溫短時熱煮能減少魚肉組織結(jié)構(gòu)的損傷，保持魚肉的完整性，能更有效地控制魚肉品質(zhì)變化。

圖5 不同熱煮條件對羅非魚片微觀結(jié)構(gòu)的影響Fig.5 Effects of different boiling conditions on the microstructure of tilapia fillets

3 結(jié) 論

經(jīng)不同煮制條件處理后，羅非魚片蒸煮損失率增加，且溫度越高汁液流失速率越快，90 ℃下煮制6 min蒸煮損失最低；*和*值增大，*值減小，在100 ℃高溫短時熱煮處理下的魚片色澤更好；魚片內(nèi)聚性增大，彈性減小，硬度、膠著性和咀嚼性在50 ℃時隨時間延長上升，在60 ℃及以上溫度時下降，其中80 ℃熱煮9 min時魚片質(zhì)構(gòu)特性相對較好；掃描電子顯微鏡結(jié)果表明魚肉組織結(jié)構(gòu)在高溫短時條件下保持得更完整，說明高溫短時熱煮對魚肉品質(zhì)造成的影響較?。桓泄僭u價結(jié)果顯示高溫短時熱煮魚片的感官品質(zhì)優(yōu)于低溫長時熱煮，這與上述各項品質(zhì)指標(biāo)的結(jié)果趨勢基本一致；魚肉肌原纖維蛋白含量、總巰基含量以及Ca-ATP酶活力都下降，肌原纖維蛋白二級結(jié)構(gòu)中-螺旋和-轉(zhuǎn)角占比下降，-折疊和無規(guī)卷曲占比上升，其中低溫長時熱煮下的肌原纖維蛋白含量、總巰基、-螺旋和-轉(zhuǎn)角相對含量整體高于高溫短時熱煮，說明低溫長時熱煮對羅非魚片肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)影響更小，蛋白質(zhì)的變性程度更低，而高溫短時條件下-折疊相對含量較高，蛋白質(zhì)分子間形成更多的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)從而能夠使魚片組織結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。綜上，低溫長時熱煮與高溫短時熱煮相比，蛋白質(zhì)的熱變性程度較小，但在80 ℃以上的高溫條件下短時處理魚片，可以使肌原纖維蛋白迅速變性，導(dǎo)致魚肉質(zhì)地更緊密，且蒸煮損失率也較低，色澤良好，說明高溫短時熱煮的羅非魚片食用品質(zhì)更好，因此從食用品質(zhì)并結(jié)合實際生產(chǎn)效率方面考慮，高溫短時是羅非魚片較適宜的煮制條件，其中在80～90 ℃煮制6～9 min時魚片的品質(zhì)相對更好。