不同添加劑對(duì)低鈉鹽魚糜制品凝膠特性的影響研究

蘇李虹，敖雙云，鄔 彤，魯 然，張亮子

（武漢商學(xué)院 食品科技學(xué)院，湖北武漢 430056）

目前我國(guó)的凝膠類肉制品中氯化鈉含量普遍較高，攝入鈉鹽過(guò)量對(duì)人體健康有負(fù)面影響，易導(dǎo)致心血管疾病。但直接降低鈉鹽的用量，不僅會(huì)降低產(chǎn)品口感，還會(huì)使凝膠類制品出現(xiàn)品質(zhì)劣化。TG酶添加至肉制品中，可提升凝膠強(qiáng)度，同時(shí)降低蒸煮損失[1]。有學(xué)者曾報(bào)道，添加0.8%的L-賴氨酸可促進(jìn)豬肉糜凝膠形成更緊密而且均勻的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能夠顯著提高熱轉(zhuǎn)變溫度和凝膠強(qiáng)度[2]。本文旨在研究TG酶、大豆分離蛋白、L-賴氨酸3種添加劑對(duì)低鈉鹽魚糜制品凝膠特性的影響，通過(guò)測(cè)定其凝膠強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)特性、持水性和微觀結(jié)構(gòu)等探索3種添加劑最佳濃度，為食品行業(yè)魚糜凝膠制品的開發(fā)與創(chuàng)新提供思路。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

翹嘴紅鲌購(gòu)于白沙洲市場(chǎng)；TG酶，鄭州百思特健康科技公司；大豆分離蛋白，臨沂山松生物制品公司；L-賴氨酸，河北華陽(yáng)生物科技公司；甲醛、乙醇，中南化工試劑有限公司；冰乙酸、醇溶伊紅，國(guó)藥化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

質(zhì)構(gòu)儀TA.Plus，英國(guó)SMS公司；高速離心機(jī)TG-16-WS，平凡科技有限公司；臺(tái)式掃描電鏡TM4000Plus，日立。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 魚糜制品

魚糜制品制作流程為原料→預(yù)處理→采肉→漂洗→脫水→擂潰斬拌→灌腸→加熱→冷卻→切段。

將漂洗后的魚肉放入斬拌機(jī)中空斬1 min，加入1.2%食鹽繼續(xù)斬拌4 min。之后分別加入不同濃度的大豆分離蛋白、TG酶和L-賴氨酸繼續(xù)斬拌3 min，空白組為不添加繼續(xù)空斬3 min，斬拌完成即完成低鈉鹽魚糜。

1.3.2 凝膠強(qiáng)度的測(cè)定

將魚腸切成長(zhǎng)度20 mm、直徑為30 mm的圓柱形。使用質(zhì)構(gòu)儀中Tapioca Pearl Compression模式，選取P/36R探頭，測(cè)試條件為測(cè)前3 mm·s-1，測(cè)中 1 mm·s-1，測(cè)后1 mm·s-1，下壓比50%。

1.3.3 質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定

將魚腸切成長(zhǎng)度20 mm、直徑為30 mm的圓柱形，采用TPA模式，選取P/36R探頭，測(cè)試條件為返回距離30 mm，返回速度10 mm·s-1，測(cè)前2 mm·s-1，測(cè)中1 mm·s-1，測(cè)后1 mm·s-1，壓縮60%，壓縮力 5.0 g，壓縮間隔為5 s。

1.3.4 持水性的測(cè)定

參考YI等[3]方法，采用離心法，稱取2 g（m1）樣品，離心（6000×g、10 min）后準(zhǔn)確稱質(zhì)量（m2），則持水性=m2/m1×100%。

1.3.5 微觀結(jié)構(gòu)的測(cè)定

將魚腸切成長(zhǎng)5 mm、直徑30 mm的圓柱體，經(jīng)10%甲醛固定24 h，分別用乙醇梯度（70%、80%、85%、90%、95%、100%）浸泡1 h脫水。脫水后放入二甲苯中浸泡15～30 min，干燥后進(jìn)行掃描電鏡觀察，每個(gè)樣品5～6個(gè)平行，放大倍數(shù)為300。

1.3.6 數(shù)據(jù)處理

每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，取平均值。采用Excel、OriginPro 8.5.1進(jìn)行圖表制作，SPSSAU進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 3種添加劑對(duì)魚糜凝膠強(qiáng)度的影響

凝膠強(qiáng)度值反映了凝膠的彈性品質(zhì)，3種添加劑的不同添加量對(duì)魚糜凝膠強(qiáng)度的作用如圖1所示。當(dāng)TG酶添加量為0%～0.4%時(shí)，凝膠強(qiáng)度增加最為顯著（圖1a）。這是因?yàn)門G酶可增強(qiáng)魚糜蛋白分子之間化學(xué)作用力，隨著TG酶添加量增加，凝膠壁壘效應(yīng)減弱，轉(zhuǎn)酰胺反應(yīng)所生成的ε-賴氨酸鍵增多，由此提高魚糜的凝膠強(qiáng)度[4]。當(dāng)TG酶添加量高于0.4%后，魚糜的凝膠強(qiáng)度有所降低，可能是由于TG酶過(guò)多而影響到蛋白質(zhì)聯(lián)結(jié)。隨著大豆分離蛋白添加量的增加，魚糜凝膠強(qiáng)度呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢(shì) （圖1b）。當(dāng)大豆分離蛋白添加量為9%時(shí)，魚糜凝膠強(qiáng)度最大，高于空白對(duì)照組凝膠強(qiáng)度值?？赡苁且?yàn)榧訜崾沟鞍踪|(zhì)分子鏈伸展形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更緊密，致使魚糜凝膠強(qiáng)度增強(qiáng)[5]。隨著L-賴氨酸添加量的增加，魚糜凝膠強(qiáng)度呈現(xiàn)顯著增強(qiáng)后平穩(wěn)增強(qiáng)的趨勢(shì)（圖1c）。當(dāng)L-賴氨酸濃度為0.30%時(shí)，魚糜凝膠強(qiáng)度最佳。

圖1 3種添加劑對(duì)魚糜凝膠強(qiáng)度的影響圖

2.2 3種添加劑的不同濃度對(duì)魚糜凝膠質(zhì)構(gòu)的影響

2.2.1 TG酶對(duì)鲌魚糜凝膠質(zhì)構(gòu)特性的影響

質(zhì)構(gòu)特性是魚糜凝膠感官品質(zhì)鑒別的重要指標(biāo)，能間接反映蛋白基質(zhì)結(jié)構(gòu)完整性及其結(jié)合其他成分的特性[4]。不同TG酶添加量對(duì)魚糜質(zhì)構(gòu)參數(shù)的影響如表1所示，隨著TG酶添加量從0%升至0.4%，鲌魚糜凝膠的硬度、彈性及咀嚼性都顯著提高。魚糜在加熱過(guò)程中蛋白結(jié)構(gòu)伸展，疏水基團(tuán)顯露得更多，魚肉中蛋白質(zhì)分子發(fā)生交聯(lián)形成更加穩(wěn)固且致密的三維空間結(jié)構(gòu)，同時(shí)TG酶發(fā)生交聯(lián)作用，在分子間或內(nèi)部產(chǎn)生架橋黏結(jié)作用，促進(jìn)魚糜凝膠強(qiáng)度增強(qiáng)[5]。綜合圖1和表1魚糜凝膠的強(qiáng)度值，確定TG酶的添加量為0.4%。

2.2.2 大豆分離蛋白對(duì)鲌魚糜凝膠質(zhì)構(gòu)特性的影響

添加大豆分離蛋白對(duì)鲌魚糜凝膠質(zhì)構(gòu)特性的影響如表2所示，隨著大豆分離蛋白添加量的增加，凝膠的硬度、內(nèi)聚性和咀嚼性呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢(shì)。當(dāng)大豆分離蛋白添加量為9%時(shí)，彈性處于最高值，這是因?yàn)榇蠖狗蛛x蛋白中含有內(nèi)源蛋白酶抑制因子，能降低凝膠劣化對(duì)魚糜凝膠產(chǎn)生的負(fù)面影響，從而可以改善凝膠質(zhì)構(gòu)的特性，使其彈性增強(qiáng)[6]。當(dāng)濃度為3%時(shí)，回復(fù)性值顯著高于空白組。結(jié)合圖1和表2，確定大豆分離蛋白添加量為9%。

2.2.3 L-賴氨酸對(duì)鲌魚糜凝膠質(zhì)構(gòu)特性的影響

賴氨酸添加比例對(duì)魚糜凝膠質(zhì)構(gòu)特性的影響如表3所示，凝膠的硬度、彈性和咀嚼性均高于空白組。當(dāng)L-賴氨酸添加量為0.3%時(shí)，硬度、彈性和咀嚼性都處于最高值。這可能由于L-賴氨酸是堿性必需氨基酸，其濃度變化導(dǎo)致的pH環(huán)境變化會(huì)影響凝膠的質(zhì)構(gòu)特性[7]。

2.3 3種添加劑的不同濃度對(duì)魚糜凝膠持水性的影響

魚糜制品的持水性是衡量魚糜凝膠的保水能力和魚糜制品品質(zhì)的重要指標(biāo)，持水性越高，魚糜制品品質(zhì)越優(yōu)[8]。隨著TG酶添加量的增加，魚糜凝膠的持水性呈現(xiàn)先升高再降低的趨勢(shì)。當(dāng)TG酶添加量為0.4%時(shí)持水性最高（圖2a），結(jié)合凝膠強(qiáng)度試驗(yàn)，其添加量為0.4%時(shí)效果最佳。當(dāng)大豆分離蛋白比例增至9%時(shí)，持水性最大（圖2b）。大豆分離蛋白與魚糜中所含的糖、蛋白等相互作用將水分子鎖在空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)，增強(qiáng)了對(duì)水的吸附能力[9]。當(dāng)L-賴氨酸添加量在0.30%時(shí)，持水性達(dá)到最高（圖2c）。L-賴氨酸對(duì)肉制品的保水性具有重要影響，它促進(jìn)凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)表面均勻并減少空洞[10]，將采用電鏡觀察進(jìn)一步證實(shí)。

2.4 3種添加劑的不同濃度對(duì)魚糜凝膠微觀結(jié)構(gòu)的影響

掃描電鏡是用于表征魚糜凝膠微觀結(jié)構(gòu)的有效方法。3種添加劑對(duì)魚糜凝膠微觀結(jié)構(gòu)的影響見圖3?？瞻捉M的魚糜凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)松散無(wú)規(guī)則。加入0.4% TG酶，凝膠孔徑變小，分布有序，微觀結(jié)構(gòu)得到改善。魚糜凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得更為緊密，空隙變小，是因?yàn)門G酶發(fā)生交聯(lián)作用形成大量的多聚體，從而促使凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定[11]。當(dāng)大豆分離蛋白比例為9%時(shí)，魚糜凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步改善，其表面幾乎沒有結(jié)塊和條狀結(jié)構(gòu)，孔徑大小均勻，維持在10～15 μm。與空白對(duì)照組相比，當(dāng)L-賴氨酸添加量為0.3%時(shí)，可以顯著覺察出，蛋白堆積塊幾乎消失，出現(xiàn)連續(xù)且堅(jiān)固的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)出更加緊密、均勻多孔、壓緊的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

表1 TG酶添加量對(duì)鲌魚糜凝膠質(zhì)構(gòu)參數(shù)的影響表

表2 大豆分離蛋白添加量對(duì)魚糜凝膠質(zhì)構(gòu)特性的影響表

表3 賴氨酸添加量對(duì)魚糜凝膠質(zhì)構(gòu)特性的影響表

圖2 3種添加劑對(duì)鲌魚糜凝膠持水性的影響圖

圖3 不同添加劑對(duì)魚糜凝膠微觀結(jié)構(gòu)的影響圖

3 結(jié)論

0.4% TG酶、9%大豆分離蛋白、0.3% L-賴氨酸能顯著改善魚糜凝膠的強(qiáng)度，在此濃度下，掃描電鏡顯示魚糜凝膠呈現(xiàn)更加緊密、均勻多孔的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。因此，加入適當(dāng)?shù)奶砑觿┯欣讷@得具有較好凝膠品質(zhì)且營(yíng)養(yǎng)豐富的新型低鈉鹽魚糜制品。