泮 鳳，夏松養(yǎng)

(浙江海洋學(xué)院食品與醫(yī)藥學(xué)院，浙江舟山 316022)

秘魯魷魚(yú)Dosidicus gigas，屬于真魷科Ommastrephida、美洲大赤魷屬Dosidicus。該魷魚(yú)體型較大，分布廣泛，生命周期短，是迄今為止發(fā)現(xiàn)的個(gè)體最大、資源最豐富的魷魚(yú)品種之一[1-2]。秘魯魷魚(yú)具有高蛋白、低脂肪、低膽固醇等特點(diǎn)，是一種營(yíng)養(yǎng)豐富的美味食品。但秘魯魷魚(yú)具有不受人歡迎的“怪酸味”，嚴(yán)重影響了秘魯魷魚(yú)的口感和風(fēng)味，也阻礙了其產(chǎn)品的多元化發(fā)展。

六偏磷酸鈉在魚(yú)、貝類等水產(chǎn)品加工過(guò)程中使用很普遍，常作為保水劑和品質(zhì)改良劑，可起到保持水分、改善口感的作用。目前，在水產(chǎn)加工應(yīng)用方面，我國(guó)衛(wèi)生部已批準(zhǔn)六偏磷酸鈉作為水分保持劑、酸度調(diào)節(jié)劑、穩(wěn)定劑等在預(yù)制水產(chǎn)品中添加。

本文以秘魯魷魚(yú)為研究對(duì)象，探討了具有改善秘魯魷魚(yú)酸澀味的六偏磷酸鈉對(duì)秘魯魷魚(yú)的質(zhì)構(gòu)和生化特性的影響，旨在改善秘魯魷魚(yú)的食用品質(zhì)的同時(shí)，研究減少對(duì)其品質(zhì)影響的方法，為控制秘魯魷魚(yú)品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 材料與試劑

秘魯魷魚(yú)：市售，-22℃冰箱中貯藏1個(gè)月；六偏磷酸鈉、硼酸、鹽酸、氯化鉀、95%乙醇、氫氧化鈉、三羥甲基氨基甲烷均為分析純；超微量ATP酶測(cè)試盒：南京建成科技有限公司。

1.1.2 主要儀器與設(shè)備

高速均質(zhì)機(jī)：FJ300-SH，上海標(biāo)本模型廠；冰箱：BCD-539WT，青島海爾股份有限公司；高速低溫離心機(jī)：A1301019，上海艾測(cè)電子科技公司；定氮儀：B-324，瑞士BUCHI公司；電位滴定儀：DL-50，梅特勒-托利多公司；可見(jiàn)分光光度計(jì)：UV-2550，日本島津公司；質(zhì)構(gòu)儀：TMS-Pro，美國(guó)F.T.C.公司。

1.2 方法

1.2.1 原料處理

將秘魯魷魚(yú)（以下簡(jiǎn)稱“魷魚(yú)”）在流水中解凍至半凍狀態(tài)（中心溫度0～4℃），去腕足、皮、內(nèi)臟等，得到魷魚(yú)胴體，切成約3 cm×3 cm的小片，洗凈瀝干。處理時(shí)，將各組樣品在其對(duì)應(yīng)濃度的六偏磷酸鈉溶液中以物料比1：2浸漬，以在蒸餾水中浸泡對(duì)應(yīng)的時(shí)間作為對(duì)照，浸泡過(guò)程在2℃的冰箱中進(jìn)行，然后取出瀝水 3～5 min。分別于浸泡 0.5 h、1 h、2 h、4 h、6 h、8 h、10 h、12 h 后抽樣測(cè)定 1 次，每組樣品至少平行測(cè)定 2次。

1.2.2 濃度的確定

根據(jù)《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB2760-2011》中食品添加劑的使用限量，并查閱文獻(xiàn)[3-4]，將六偏磷酸鈉最大試驗(yàn)濃度定為0.9 g/L，相應(yīng)濃度為0.1、0.3、0.5、0.7、0.9 g/L。配制時(shí)，用蒸餾水將六偏磷酸鈉配制成相應(yīng)濃度的溶液備用。

1.2.3 測(cè)定方法

1.2.3.1 質(zhì)構(gòu)分析

采用TMS-Pro物性分析儀測(cè)定Texture Profile Analysis（TPA）模式，探頭型號(hào)為T(mén)MS 12.7 mm，測(cè)試前速度1 mm/s，測(cè)試速度 4 mm/s，測(cè)試后速度1 mm/s，形變量30%，觸發(fā)力0.6 N，往復(fù)運(yùn)動(dòng)2次，回復(fù)時(shí)間4 s，測(cè)定樣品的硬度、彈性、凝聚性等指標(biāo)。樣品為秘魯魷魚(yú)胴體中部肌肉，規(guī)格3 cm×3 cm×3 cm，每個(gè)樣品做3個(gè)平行，結(jié)果以平均值形式表示。

硬度：第一次壓縮時(shí)的最大峰值，多數(shù)樣品的硬度值出現(xiàn)在最大變形處。

彈性：變形樣品在去除壓力后恢復(fù)到變形前的高度比率，用第二次壓縮與第一次壓縮的高度比值表示。

凝聚性：表示測(cè)試樣品經(jīng)過(guò)第1次壓縮變形后所表現(xiàn)出來(lái)的對(duì)第2次壓縮的相對(duì)抵抗能力，在曲線上表現(xiàn)為兩次壓縮所做正功之比，即面積2/面積1[5]。

圖1 TPA原理與典型圖形Fig.1 The principle and typical graph of TPA

1.2.3.2 粗蛋白的測(cè)定

采用凱氏定氮法，參照GB/T 5009.5-2003進(jìn)行測(cè)定，轉(zhuǎn)換系數(shù)為6.25。

1.2.3.3 肌原纖維蛋白提取及含量測(cè)定

參考KONNO[6]、金淼等[7]的方法，并略作改動(dòng)。取一定量魷魚(yú)肉樣品，加10倍量預(yù)冷的20 mmol/L Tris-HCl緩沖液(pH 值7.0,含0.1 mol/L KCl）,充分勻漿，然后在9 000 r/min下低溫（4℃）離心10 min，棄上清液，重復(fù)兩次。最后，在沉淀中加入冷的50 mmol/L Tris-HCl緩沖液(pH值7.0,含0.6 mol/L KCl），充分勻漿后在4℃下提取鹽溶性蛋白質(zhì)1 h，并在9 000 r/min下低溫（4℃）離心10 min，上清液為試驗(yàn)用的肌原纖維蛋白溶液。置于4℃冰箱中備用。

肌原纖維蛋白含量測(cè)定：采用雙縮脲法測(cè)定[8]。

1.2.3.4 Ca2+-ATPase活性測(cè)定

從4℃冰箱中取出肌原纖維蛋白溶液，參照南京建成超微量ATP酶測(cè)試盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行測(cè)定。

計(jì)算公式：組織中ATPase活力（U/mgprot）=（測(cè)定管OD值－對(duì)照管OD值）/（標(biāo)準(zhǔn)管OD值－空白管OD 值）×標(biāo)準(zhǔn)管濃度（0.02 μmol/mL）×6*×2.8*/勻漿蛋白濃度(mgprot/mL)

6：定義上為每小時(shí)，實(shí)際操作為10 min反應(yīng)；2.8反應(yīng)體系中2.8倍稀釋。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度的六偏磷酸鈉溶液對(duì)秘魯魷魚(yú)質(zhì)構(gòu)特性的影響

硬度可反映人的觸覺(jué)，也反映使秘魯魷魚(yú)達(dá)到一定程度的形變所需要的力。影響樣品硬度的因素有很多，樣品的含水量、蛋白質(zhì)含量、含鹽量、脂肪含量等都會(huì)對(duì)硬度值有影響[9]。由圖2可得，秘魯魷魚(yú)的硬度值隨著六偏磷酸鈉浸泡液濃度的不同而有明顯的差異。經(jīng)六偏磷酸鈉浸泡液處理的秘魯魷魚(yú)的硬度值均較對(duì)照組低，且0.9 g/L處理組的硬度最小，0.7 g/L處理組次之。一方面，六偏磷酸鈉能提高魷魚(yú)塊的保水性，螯合金屬離子，使蛋白質(zhì)“膨潤(rùn)”，改良其結(jié)構(gòu)品質(zhì)，從而使秘魯魷魚(yú)肌肉變得軟嫩。另一方面，肌肉組織中的ATP酶活性對(duì)魷魚(yú)硬度也有影響，隨著ATP酶活的降低，硬度值也逐漸減小。

彈性反映了外力作用時(shí)變形及去力后的恢復(fù)程度[10]。魚(yú)肉的彈性一方面跟魚(yú)的種類、魚(yú)肉所處的部位有關(guān)；另一方面與魚(yú)肉蛋白質(zhì)在加工和貯藏中的物理化學(xué)性質(zhì)變化有關(guān)[11]。由圖3可知，不同處理對(duì)秘魯魷魚(yú)彈性變化的影響較小，其中以0.5 g/L處理組的彈性值稍高。經(jīng)0.9 g/L的六偏磷酸鈉浸泡液處理8 h，秘魯魷魚(yú)的彈性變?yōu)?.44，為原材料彈性的91.14%，浸泡12 h后降為原材料彈性的85.44%。魚(yú)肌肉的質(zhì)構(gòu)結(jié)果主要與肌原纖維狀態(tài)，以及肌肉中脂肪和膠原蛋白含量有關(guān)。魷魚(yú)死亡后，由于自溶和微生物分解導(dǎo)致的肌原纖維蛋白的變化，是肌肉變軟和失去彈性的重要原因[12,13]。此外，六偏磷酸鈉的作用也會(huì)使秘魯魷魚(yú)肌原纖維蛋白含量和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，這解釋了浸泡后期，高濃度浸泡液處理后魷魚(yú)塊的彈性值較低濃度處理組更低。

凝聚性反映的是咀嚼魚(yú)肉時(shí)，魚(yú)肉抵抗受損并緊密連接使其保持完整的性質(zhì)，它反映了細(xì)胞間結(jié)合力的大小[14]。由圖4可知，隨著六偏磷酸鈉浸泡液濃度的增加，秘魯魷魚(yú)的凝聚性呈下降趨勢(shì)，且浸泡后期凝聚性較前期下降速率大。秘魯魷魚(yú)經(jīng)0.5 g/L六偏磷酸鈉溶液處理8 h后，凝聚性為0.52，降為原材料的88.14%。0.5 g/L處理組在8 h后，凝聚性下降速率變小，這可能與魷魚(yú)塊含水量有關(guān)，魷魚(yú)塊含水量增加的速率逐漸減小，從而使細(xì)胞間結(jié)合力降低速率變緩。六偏磷酸鈉浸泡液處理使得魷魚(yú)肉水分含量升高，細(xì)胞間結(jié)合力下降。

圖2 不同濃度六偏磷酸鈉對(duì)秘魯魷魚(yú)硬度的影響Fig.2 Effect of different concentrations of sodium hexametaphosphate on hardness of D.gigas

圖3 不同濃度六偏磷酸鈉對(duì)秘魯魷魚(yú)彈性的影響Fig.3 Effect of different concentrations of sodium hexametaphosphate on springiness of D.gigas

圖4 不同濃度六偏磷酸鈉對(duì)秘魯魷魚(yú)凝聚性的影響Fig.4 Effect of different concentrations of sodium hexametaphosphate on cohesiveness of D.gigas

圖5 不同濃度六偏磷酸鈉對(duì)秘魯魷魚(yú)總蛋白含量的影響Fig.5 Effect of different concentrations of sodium hexametaphosphate on total protein content of D.gigas

圖6 不同濃度六偏磷酸鈉對(duì)秘魯魷魚(yú)肌原纖維蛋白含量的影響Fig.6 Effectofdifferentconcentrationsofsodium hexametaphosphateonmyofibrilproteincontentofD.gigas

2.2 不同濃度的六偏磷酸鈉溶液對(duì)秘魯魷魚(yú)蛋白質(zhì)含量的影響

不同濃度的六偏磷酸鈉溶液處理后的秘魯魷魚(yú)，其蛋白質(zhì)含量有著不同程度的降低，如圖5所示。六偏磷酸鈉溶液處理組的魷魚(yú)塊蛋白質(zhì)的損失率較對(duì)照組高，且實(shí)驗(yàn)組蛋白質(zhì)在浸泡8 h后損失較快。六偏磷酸鈉處理組在浸泡8 h時(shí)的平均蛋白質(zhì)損失率為26.64%，其中以0.9 g/L六偏磷酸鈉處理組的損失率最高，為28.71%。隨著浸泡液濃度的增加，其處理的魷魚(yú)塊蛋白質(zhì)損失率也增加，且損失率隨浸泡時(shí)間的增加而增加。0.5 g/L六偏磷酸鈉處理組蛋白質(zhì)損失率由4 h的17.56%升高到8 h的26.22%，最后在浸泡12 h后達(dá)到37.53%。用六偏磷酸鈉溶液浸泡秘魯魷魚(yú)會(huì)在一定程度上引起其肌肉蛋白質(zhì)變性，從而加快了秘魯魷魚(yú)的營(yíng)養(yǎng)流失。

2.3 不同濃度的六偏磷酸鈉溶液對(duì)秘魯魷魚(yú)肌原纖維蛋白含量及Ca2+-ATPase活性的影響

肌原纖維蛋白又叫鹽溶性蛋白，包括肌球蛋白、肌動(dòng)蛋白、原肌球蛋白、肌鈣蛋白、輔肌動(dòng)蛋白等，是一類具有重要生物學(xué)功能的蛋白質(zhì)群。蛋白質(zhì)的功能特性主要由肌原纖維蛋白決定。不同濃度的六偏磷酸鈉溶液處理后的秘魯魷魚(yú)，其肌原纖維蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，如圖6。由圖6可知，六偏磷酸鈉處理組的肌原纖維蛋白含量均較對(duì)照組低，且其肌原纖維蛋白含量隨著浸泡液濃度和浸泡時(shí)間的增加而減少。對(duì)照組魷魚(yú)塊經(jīng)過(guò)12 h的浸泡處理，其肌原纖維蛋白含量由最初的76.2 mg/mL下降至60.6 mg/mL，降為原料的79.53%，0.1、0.5、0.9 g/L六偏磷酸鈉處理組的肌原纖維蛋白含量經(jīng)12 h的浸泡處理后分別降為原料的74.93%、71.92%、68.64%。此外，0.1 g/L六偏磷酸鈉處理組在浸泡10 h后，其肌原纖維蛋白含量快速降低，而六偏磷酸鈉處理組魷魚(yú)塊的肌原纖維蛋白含量則在浸泡6 h后有較為明顯的快速下降。本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，去酸劑浸泡會(huì)造成秘魯魷魚(yú)肌原纖維蛋白含量的下降，對(duì)秘魯魷魚(yú)營(yíng)養(yǎng)流失有很大影響。肌原纖維蛋白在低濃度鹽溶液中不溶而在高離子強(qiáng)度的溶液中可溶，例如其主要成分肌球蛋白在0.15～0.2 mol/L溶液中不溶，而在0.6 mol/L鹽溶液中可溶。浸泡液會(huì)造成體系離子強(qiáng)度的升高，魷魚(yú)塊一部分鹽溶性蛋白就會(huì)在浸泡過(guò)程中流失。

圖7 不同濃度六偏磷酸鈉對(duì)秘魯魷魚(yú)肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性的影響Fig.7 Effect of different concentrations of sodium hexametaphosphate on the activity of Ca2+-ATPase of D.gigas

肌原纖維蛋白質(zhì)Ca2+-ATPase活性能夠很好的反應(yīng)凍藏過(guò)程中蛋白質(zhì)的變性情況，通常被用作評(píng)價(jià)魚(yú)肉蛋白質(zhì)變性的指標(biāo)[15]。秘魯魷魚(yú)經(jīng)不同濃度的六偏磷酸鈉溶液處理，其肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性變化情況如圖7。秘魯魷魚(yú)肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性在經(jīng)六偏磷酸鈉溶液和蒸餾水處理過(guò)程中呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，六偏磷酸鈉處理組的Ca2+-ATPase活性低于對(duì)照組Ca2+-ATPase活性。由圖7可見(jiàn)，浸泡液濃度越高，秘魯魷魚(yú)肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性越低。不同濃度六偏磷酸鈉溶液處理后肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性的降低速率不同，0.9 g/L六偏磷酸鈉處理組在浸泡4 h后其Ca2+-ATPase活性快速下降，0.1 g/L和0.3 g/L六偏磷酸鈉處理組在浸泡6 h后的肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性降低速率增大，而0.5 g/L和0.7 g/L六偏磷酸鈉處理組的肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性降低速率較穩(wěn)定。去酸效果最佳的0.5 g/L六偏磷酸鈉處理組在浸泡4 h、8 h和12 h后，其Ca2+-ATPase 活性分別下降至 0.285、0.240、0.203 μmolPi/mgprot/min，下降為原料的 78.73%、66.30%、56.08%，不同浸泡時(shí)間對(duì)秘魯魷魚(yú)肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性的影響很顯著。去酸劑浸泡會(huì)造成秘魯魷魚(yú)肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性下降，說(shuō)明去酸劑容易造成肌原纖維蛋白流失和變性，加劇蛋白質(zhì)聚合的程度，這可能是由于魷魚(yú)在去酸劑浸泡后，浸泡液造成體系離子強(qiáng)度的升高，使一部分鹽溶蛋白流出，導(dǎo)致肌原纖維蛋白含量下降，再者，蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間相互作用所引起的蛋白質(zhì)分子重排及肌原纖維蛋白活性部位的巰基發(fā)生氧化也可能導(dǎo)致肌球蛋白Ca2+-ATPase活性下降[7]。

3 結(jié)論

不同濃度六偏磷酸鈉溶液對(duì)秘魯魷魚(yú)肌肉的質(zhì)構(gòu)和生化特性有著不同的影響。隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，秘魯魷魚(yú)的硬度、彈性和凝聚性均呈下降趨勢(shì)，且以0.9 g/L六偏磷酸鈉處理組的各項(xiàng)指標(biāo)值最低，對(duì)秘魯魷魚(yú)質(zhì)構(gòu)的影響最大。彈性隨著浸泡濃度和時(shí)間的增加下降幅度不大。質(zhì)構(gòu)的變化與含水量及肌原纖維蛋白含量等有關(guān)。秘魯魷魚(yú)總蛋白質(zhì)和肌原纖維蛋白質(zhì)含量以及肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，六偏磷酸鈉浸泡液濃度和浸泡時(shí)間的增加均會(huì)加劇蛋白質(zhì)的流失和變性。因此，秘魯魷魚(yú)除酸劑濃度不宜過(guò)高。

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