王 嵬,馬興勝,儀淑敏,*,徐永霞,李學(xué)鵬,邵俊花,勵(lì)建榮,*
(1.渤海大學(xué)實(shí)驗(yàn)管理中心,遼寧 錦州 121013;2.渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,遼寧 錦州 121013)
面筋蛋白和大米蛋白對(duì)鰱魚魚糜凝膠特性的影響
王 嵬1,馬興勝2,儀淑敏2,*,徐永霞2,李學(xué)鵬2,邵俊花2,勵(lì)建榮2,*
(1.渤海大學(xué)實(shí)驗(yàn)管理中心,遼寧 錦州 121013;2.渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,遼寧 錦州 121013)
面筋蛋白和大米蛋白均可以明顯提高鰱魚魚糜的凝膠強(qiáng)度和持水性,降低其蒸煮損失率和橫向弛豫時(shí)間(T2)。但是與大米蛋白相比,面筋蛋白在改善鰱魚魚糜凝膠特性方面效果更加顯著。當(dāng)面筋蛋白添加量為3%時(shí),魚糜凝膠的破斷力、破斷距離、凝膠強(qiáng)度和持水性分別為669.0 g、12.2 mm、8 162.0 g·m和89.8%,與對(duì)照組(未添加蛋白)相比分別增加了79.8%、37.2%、147.0%、11.6%;而蒸煮損失率為8.51%,與對(duì)照組相比降低了19.7%。且此時(shí)的凝膠橫向弛豫時(shí)間T23和T24分別為42.4 ms和156.0 ms。3%的面筋蛋白促使鰱魚魚糜凝膠形成十分致密的空間三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使其具有較高的凝膠強(qiáng)度和持水性,但是由于面筋蛋白帶有淺黃色,所以魚糜凝膠的白度有輕微下降。
面筋蛋白;大米蛋白;鰱魚魚糜;凝膠特性
魚糜制品是將魚肉絞碎,經(jīng)加鹽擂潰,成為黏稠的魚糜(魚漿),再經(jīng)調(diào)味混勻、成型、加熱而制成的具有一定彈性的水產(chǎn)食品,是我國(guó)水產(chǎn)加工品中增長(zhǎng)最快和出口量最大的品種之一,2015年年產(chǎn)量達(dá)145.422萬 t[1]。市場(chǎng)上常見的魚糜制品包括魚丸、模擬蟹肉、魚肉香腸、魚面、魚排和魚糕等。隨著人們生活方式的改變,生活節(jié)奏的加快,市場(chǎng)對(duì)魚糜制品的需求量逐年增加。
以面筋蛋白和大米蛋白為主的谷物蛋白是人們每天日常生活中攝入的主要蛋白質(zhì)來源,也是人們重要的營(yíng)養(yǎng)來源。面筋蛋白是小麥面粉加工后的副產(chǎn)物,具有較強(qiáng)的黏彈性、延伸性、熱凝固性和薄膜成型性等特性,使其具有廣闊的應(yīng)用前景[2-3]。目前面筋蛋白主要被用于烘焙行業(yè)提高面粉的流變特性和提高豬肉香腸的凝膠強(qiáng)度[4-7]。面筋蛋白中富含谷氨酰胺(glutamine,Gln)和半胱氨酸(cysteine,Cys),兩者都是谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶(transglutaminase,TGase)催化交聯(lián)反應(yīng)的良好底物,當(dāng)面筋蛋白與魚糜混合時(shí),由于魚糜中還有內(nèi)源性TGase,面筋蛋白中豐富的Gln和Cys在魚糜中自身存在的TGase催化下發(fā)生相互交聯(lián),促進(jìn)魚糜形成致密的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),增加魚糜凝膠的強(qiáng)度和彈性,同時(shí)減少了凝膠的蒸煮損失,增加了魚糜凝膠的持水性,提高肉制品彈性和凝膠強(qiáng)度[8-10]。由此可見,面筋蛋白特有的氨基酸構(gòu)成在改善肉制品凝膠特性方面是其他非肌肉蛋白質(zhì)所無法比擬的。
大米蛋白作為大米加工后的副產(chǎn)物,大量存在于米糠中,往往被用來加工成飼料,造成大米資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。有研究指出肉制品加工中添加適量的大米蛋白不僅可以豐富肉質(zhì)品的蛋白質(zhì)組成,還可以在一定程度上改善肉制品的質(zhì)構(gòu)特性[11]。
本實(shí)驗(yàn)研究了面筋蛋白和大米蛋白對(duì)鰱魚魚糜凝膠特性的影響,探討了面筋蛋白和大米蛋白改善魚糜制品凝膠特性的可行性,以期拓展其在水產(chǎn)品尤其是魚糜加工中的應(yīng)用。
1.1 材料與試劑
鰱魚魚糜購(gòu)于湖北潛江市柳伍水產(chǎn)食品有限公司,置于(-18±0.5) ℃凍藏,半年之內(nèi)完成使用。
面筋蛋白(有效蛋白含量80%) 北京瑞麥嘉禾商貿(mào)有限公司;大米蛋白(有效蛋白含量80%) 江西金農(nóng)生物科技有限公司;磷酸鹽、戊二醛、無水乙醇(均為分析純) 天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司。
1.2 儀器與設(shè)備
TA.XT.Plus型質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro System公司;CR-400色彩色差計(jì)、S4800場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡 日本Minolta公司;NMI20低場(chǎng)核磁共振儀 上海紐邁電子科技有限公司。
1.3 方法
1.3.1 魚糜凝膠的制備
解凍魚糜(流水解凍1 h)→斬拌魚糜2 min→加入食鹽斬拌3 min→加入不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)(0%、1%、2%、3%、4%、5%)的面筋蛋白或大米蛋白及冰水?dāng)匕?5 min→灌入玻璃小瓶(內(nèi)徑25 mm)→40 ℃水浴加熱30 min→90 ℃水浴加熱20 min[12-13]。以0%即未添加蛋白為對(duì)照。
1.3.2 凝膠強(qiáng)度的測(cè)定
取出1.3.1節(jié)制備的魚糜凝膠樣品,平衡至室溫后切成25 mm×25 mm的圓柱體。利用TA.XT.Plus型質(zhì)構(gòu)儀的凝膠強(qiáng)度測(cè)定模式分析魚糜凝膠的破斷力和破斷距離。探頭:P/5S球形金屬探頭,測(cè)試速率:1 mm/s,測(cè)試距離:15 mm,觸發(fā)力:10 g[14]。凝膠強(qiáng)度為破斷力和破斷距離的乘積,見公式(1)。
1.3.3 凝膠持水性的測(cè)定
將1.3.1節(jié)制備的魚糜凝膠切成5 mm的薄片,準(zhǔn)確稱質(zhì)量(m1),3 層濾紙將樣品裹住后裝入50 mL的離心管中,采用冷凍高速離心機(jī)在4 ℃條件下,5 000×g離心15 min,離心結(jié)束后,立即取出樣品并再次稱質(zhì)量(m2)。持水性的計(jì)算如公式(2)所示[15]。
1.3.4 凝膠蒸煮損失率的測(cè)定
參照yang Zhen等[16]的方法略微修改。將魚糜凝膠切成15 mm×15 mm×2 mm形凝膠圓柱體并稱質(zhì)量(m1)后放入蒸煮袋內(nèi)且封口,置于90 ℃水浴20 min。蒸煮結(jié)束后迅速取出凝膠,擦干表面液體后再次稱質(zhì)量(m2)。按公式(3)計(jì)算蒸煮損失率。
1.3.5 凝膠水分分布及存在狀態(tài)分析
樣品在室溫條件下恒溫3 0 m i n后,切成10 mm×10 mm×20 mm的長(zhǎng)方體(約1.5 g),并轉(zhuǎn)入核磁管,采用Carr-Purcell-Meiboom-Gill(CPMG)脈沖序列,在32 ℃條件下進(jìn)行自旋-自旋弛豫時(shí)間T2的測(cè)定。參數(shù)設(shè)定:SFI=22 MHz,P90=14 μs,SW=100 kHz,TR =2 000 ms,NS=8,τ=150 μs,Echocnt=4 000[17]。
1.3.6 凝膠色度值的測(cè)定
采用CR-400色差計(jì)分析魚糜凝膠的L*(亮度)、a*(紅色/綠色)和b*(黃色/藍(lán)色),每組樣品平行5 次。按公式(4)計(jì)算白度[18]。
1.3.7 微觀結(jié)構(gòu)分析
微觀掃描電子顯微鏡測(cè)試參照Oujifard等[19]的方法并略微修改。流程如下:魚肉腸→切塊(3 mm×3 mm×2 mm)→體積分?jǐn)?shù)2.5%戊二醛溶液固定24 h→去除固定液→磷酸鹽緩沖液(0.2 mol/L,pH 7.2)漂洗3 次,15 min/次→去離子水沖洗1 h→50%、70%、90%的乙醇梯度脫水,15 min/處理→100%乙醇脫水3次,10 min/次→真空冷凍干燥→離子濺射鍍金→掃描電子顯微鏡觀察。
1.4 數(shù)據(jù)處理
使用軟件Oringin 7.5和SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和相關(guān)性分析。
2.1 面筋蛋白和大米蛋白對(duì)鰱魚魚糜凝膠特性的影響
凝膠破斷力是指凝膠即將斷裂或崩裂時(shí)所受到的力,破斷距離是指凝膠在外力作用下即將斷裂時(shí)所發(fā)生的形變量,凝膠強(qiáng)度是指凝膠破斷力在迫使凝膠斷裂過程中所做的功。凝膠強(qiáng)度是物體硬度和彈性的綜合體現(xiàn),是衡量魚糜制品凝膠特性的一個(gè)重要指標(biāo),因此改善魚糜凝膠的破斷力和破斷距離可以有效地提高魚糜制品的凝膠特性。
圖1 不同谷物蛋白添加量下鰱魚魚糜凝膠破斷力(A)、破斷距離(B)和凝膠強(qiáng)度(C)的變化Fig. 1 Breaking force (A), elongation (B) and gel strength of silver carp surimi gels (C) with different concentrations of gluten
由圖1得知,隨著面筋蛋白添加量增加鰱魚魚糜凝膠的破斷力、破斷距離和凝膠強(qiáng)度均明顯增加,且在面筋蛋白添加量為3%時(shí),破斷力、破斷距離和凝膠強(qiáng)度均趨于最大值,分別為669.0 g、12.2 mm 和8 162.0 g·mm,與對(duì)照組(不添加蛋白質(zhì)的魚糜凝膠)相比,分別增加了79.8%、37.2%和147.0%。且隨著面筋蛋白添加量大于3%時(shí),鰱魚魚糜凝膠的破斷力、破斷距離和凝膠強(qiáng)度均增加緩慢,趨于不變。面筋蛋白的添加促進(jìn)了鰱魚魚糜凝膠破斷力、破斷距離和凝膠強(qiáng)度增加主要是由于兩方面原因。一方面可能是由于面筋蛋白促進(jìn)了魚糜蛋白-魚糜蛋白之間強(qiáng)烈相互作用,促進(jìn)魚糜凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成,進(jìn)而增加凝膠的延展性和強(qiáng)度[7]。另一方面,面筋蛋白含有大量的麥谷蛋白和麥醇溶蛋白,二者含有豐富的Gln和Cys,它們均是TGase催化反應(yīng)的良好底物[20-21]。當(dāng)面筋蛋白與魚糜混合時(shí),面筋蛋白中的Gln和Cys在魚糜自身存在的內(nèi)源性TG作用下發(fā)生了交聯(lián)作用,不僅促進(jìn)魚糜蛋白-魚糜蛋白相互作用,還可以增強(qiáng)魚糜蛋白與面筋蛋白的結(jié)合,進(jìn)而形成具有一定黏彈性的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),進(jìn)而提高魚糜凝膠的延展性和凝膠特性。Ramírez-Suárez等[4]曾報(bào)道在肌原纖維蛋白與Gln混合時(shí),在TG作用下可以促進(jìn)肌肉蛋白與非肌肉蛋白質(zhì)形成較高彈性的凝膠網(wǎng)絡(luò)。黃莉等[22]曾報(bào)道將TGase添加到鯉魚肌原纖維蛋白溶液中,TGase-蛋白復(fù)合凝膠的硬度和彈性值隨著TGase添加量的增大而升高。王淼等[23]在海水魚魚糜加工中也有類似的發(fā)現(xiàn)。
由圖1得知,與面筋蛋白相比,大米蛋白在改善魚糜制品凝膠特性方面效果較差。隨著大米蛋白添加量增加,凝膠破斷力呈先增加后趨于不變的趨勢(shì),同樣在添加量為3%時(shí)趨于最大值,為620.0 g,與對(duì)照組相比,增加了66.7%。隨著大米蛋白添加量增加,魚糜凝膠的破斷距離和凝膠強(qiáng)度均呈現(xiàn)先增加后降低的變化趨勢(shì),添加量為3%時(shí)分別為11.3 mm和7 006.0 g·mm,與對(duì)照組相比,分別增加了27.1%和112.0%。當(dāng)添加量繼續(xù)增加,凝膠破斷距離和凝膠強(qiáng)度均明顯降低。李杉[11]曾報(bào)道大米蛋白在肉糜制品的添加量過高會(huì)導(dǎo)致肉糜制品的硬度增加,彈性和口感變差,降低了肉糜制品的凝膠特性。
由此可知,添加大米蛋白盡管同樣可以明顯改善魚糜制品的凝膠強(qiáng)度,但是無論是破斷力、破斷距離還是凝膠強(qiáng)度均低于面筋蛋白。這可能與大米蛋白在改善魚糜制品凝膠性能方面的機(jī)理不同有關(guān)。侯魯娜等[24]指出大米蛋白主要是抑制魚中組織蛋白酶L的活性,降低魚糜凝膠過程中劣化現(xiàn)象,進(jìn)而改善其凝膠性能。除此之外,與面筋蛋白相比,大米蛋白質(zhì)中Gln和Cys較低[25]。這些可能都是其在改善魚糜制品凝膠特性方面效果較差的原因。
2.2 面筋蛋白和大米蛋白對(duì)鰱魚魚糜凝膠持水性和蒸煮損失率的影響
魚糜凝膠持水性反映了凝膠保留水分的能力,魚糜凝膠蒸煮損失是指魚糜凝膠在蒸煮過程中所發(fā)生的質(zhì)量減少。持水性和蒸煮損失共同反映了魚糜凝膠在外界干擾下對(duì)水分的保持能力。凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越致密,捕獲的水分越多,持水性越高,凝膠強(qiáng)度越大[26]。
圖2 不同谷物蛋白添加量條件下鰱魚魚糜凝膠持水性(A)和蒸煮損失率(B)的變化Fig. 2 Water-holding capacity (A) and cooking loss (B) of silver carp surimi gels with different concentrations of gluten
從圖2可以看出,隨著面筋蛋白和大米蛋白添加量的增加,鰱魚魚糜凝膠的持水性逐漸增加,凝膠的蒸煮損失率逐漸降低。當(dāng)谷物蛋白質(zhì)添加量為3%時(shí),鰱魚魚糜凝膠的持水性趨于穩(wěn)定,分別為89.8%和88.5%,與對(duì)照組(80.5%)相比,分別增加了11.6%和9.9%;同樣在二者添加量為3%時(shí),鰱魚魚糜凝膠的蒸煮損失率亦趨于穩(wěn)定,分別為8.51%和8.96%,與對(duì)照組(10.6%)相比,分別降低了19.7%和15.5%。當(dāng)二者添加量高于3%且繼續(xù)增加時(shí),鰱魚魚糜凝膠的持水性和蒸煮損失率均變化不明顯,且趨于穩(wěn)定。從以上可以看出,面筋蛋白較大米蛋白可以更好地增加鰱魚魚糜凝膠的持水性和降低蒸煮損失率。
添加面筋蛋白或者大米蛋白后鰱魚魚糜凝膠的持水性升高和蒸煮損失降低主要是由于二者的添加不僅可以增加對(duì)水分的吸收,更重要的是可以與魚糜蛋白相互作用,促進(jìn)魚糜形成相對(duì)致密的空間三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)魚糜凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,促使不易流動(dòng)水的流動(dòng)性減弱,被捕獲能力增強(qiáng),以及使更多的游離水向不易移動(dòng)水的方向轉(zhuǎn)移。進(jìn)而降低魚糜凝膠蒸煮過程中的損失,增強(qiáng)魚糜凝膠的持水性[4,8]。除此之外,蛋白質(zhì)的親水基團(tuán)與水分子相遇時(shí)發(fā)生水化作用,形成水化物,即濕面筋,水化作用是從物體表面向其內(nèi)部進(jìn)行,初始階段表面體積增大,吸水量相較小,當(dāng)水化作用進(jìn)一步進(jìn)行發(fā)生在物體內(nèi)部時(shí),大量水分子進(jìn)入蛋白質(zhì)分子內(nèi)部,吸水量相對(duì)較大[27]。進(jìn)而增加魚糜凝膠的持水性,同時(shí)也使蒸煮損失相應(yīng)的減少。
2.3 面筋蛋白和大米蛋白對(duì)鰱魚魚糜凝膠色澤的影響
圖3 不同谷物蛋白添加量條件下鰱魚魚糜凝膠色澤的變化Fig. 3 Color parameters of silver carp surimi gels with different concentrations of gluten
由圖3得知,隨著面筋蛋白或大米蛋白添加量增加,魚糜凝膠的L*值和白度值逐漸降低,a*值變化不顯著,b*值逐漸增加。與添加面筋蛋白的魚糜凝膠相比,添加大米蛋白的魚糜凝膠的L*值和白度值下降得更加明顯,且b*值增加較多。添加面筋蛋白、大米蛋白的魚糜凝膠的L*和白度值的降低,以及b*值增加主要與大米蛋白和面筋蛋白自身呈色有關(guān)。面筋蛋白主要呈淡黃色,與面筋蛋白相比,大米蛋白也呈黃色,且其黃色相對(duì)較深。由此可知,面筋蛋白或者大米蛋白在魚糜制品中的添加量不宜過高,否則會(huì)嚴(yán)重降低魚糜制品的色澤品質(zhì)。
2.4 面筋蛋白和大米蛋白對(duì)鰱魚魚糜凝膠橫向弛豫時(shí)間T2的影響
魚糜凝膠中水分的分布及其弛豫特性直接影響到魚糜凝膠自身對(duì)水分的保持能力,進(jìn)而影響到魚糜制品的品質(zhì)。弛豫時(shí)間是指系統(tǒng)受到外界瞬時(shí)擾動(dòng)后,重新恢復(fù)到原來的平衡態(tài)時(shí)所需要的時(shí)間。魚糜凝膠橫向弛豫時(shí)間越短,表明魚糜凝膠中水分越不易受到外界干擾,即該種水分穩(wěn)定性越強(qiáng)[28]。
圖4 不同谷物蛋白添加量條件下鰱魚魚糜凝膠水分分布(A)及橫向(B~E)的變化Fig. 4 Water distribution (A) and transverse relaxation time T2(B–E) of silver carp surimi gels with different concentrations of gluten T2弛豫時(shí)間
從圖4A得知,鰱魚魚糜凝膠中水分呈4 種狀態(tài)分布,其橫向弛豫時(shí)間(T2)的分布區(qū)間分別為:T21(0.1~1 ms)、T22(1~10 ms)、T23(16~90 ms)和T24(129~248 ms),其中T21表示與蛋白質(zhì)、淀粉等大分子表面的極性基團(tuán)靠氫鍵相結(jié)合的單分子層水,以及位于大分子固有結(jié)構(gòu)上的質(zhì)子,即結(jié)合最緊密的水分。T22是指與蛋白質(zhì)中的酰胺基以及淀粉纖維素中的羥基形成鍵能較小的氫鍵的那部分水分,與單分子層水相比,它的結(jié)合強(qiáng)度較低,稱為半結(jié)合水。T21與T22所代表的水分共同稱為結(jié)合水。從圖4B~E可以看出,T21與T22所代表的結(jié)合水含量占魚糜凝膠總水分含量的比例依然很小,且隨著面筋蛋白的添加量增加,魚糜凝膠的橫向弛豫時(shí)間T21與T22均呈逐漸減小變化趨勢(shì)。與添加面筋蛋白的魚糜凝膠相比,隨著大米蛋白添加量增加,魚糜凝膠的橫向弛豫時(shí)間T21和T22均呈先降低后趨于不變,在大米蛋白添加量為3%時(shí)達(dá)到最低值,分別為0.4 ms和2.4 ms。這主要與大米蛋白溶解性較低以及含 80%以上的堿溶性谷蛋白有關(guān),當(dāng)大米蛋白添加量過高時(shí),這些谷蛋白由許多大分子片斷通過二硫鍵形成,彼此交聯(lián)而凝聚,導(dǎo)致一些大米蛋白不能溶解,減弱了蛋白質(zhì)與水分之間的氫鍵結(jié)合,進(jìn)而致使結(jié)合水的弛豫時(shí)間不再降低[29-30]。
T23作為魚糜凝膠中最主要的水分,其與T24共同直接關(guān)系到魚糜凝膠的持水能力。由圖4D、E得知,隨著面筋蛋白和大米蛋白添加量增加,魚糜凝膠的橫向弛豫時(shí)間T23與T24均呈先明顯減少后不變的變化趨勢(shì),且均在蛋白質(zhì)添加量為3%時(shí)趨于穩(wěn)定,T23值分別為42.4 ms和46.5 ms,T24值分別為156.0 ms和183.0 ms。添加面筋蛋白或大米蛋白的魚糜凝膠橫向弛豫時(shí)間T23和T24的減少主要與這些蛋白質(zhì)促進(jìn)了魚糜蛋白形成致密的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有關(guān)。致密的空間網(wǎng)絡(luò)縮小了水分的活動(dòng)空間,增加了對(duì)水分的捕獲能力,降低了水分由非平衡態(tài)恢復(fù)到平衡狀態(tài)的時(shí)間,進(jìn)而導(dǎo)致橫向弛豫時(shí)間T23和T24的降低。
2.5 面筋蛋白和大米蛋白對(duì)鰱魚魚糜凝膠微觀結(jié)構(gòu)的影響
圖5 不同處理方式條件下鰱魚魚糜凝膠微觀結(jié)構(gòu)變化(×10 000)Fig. 5 Microstructure of silver carp surimi gels (× 10 000)
電子顯微鏡掃描實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)過綜合考慮魚糜凝膠的凝膠強(qiáng)度、持水性、蒸煮損失率、色度值等方面后,確定對(duì)添加3%面筋蛋白的魚糜凝膠、3%大米蛋白的魚糜凝膠和不添加任何蛋白的對(duì)照組魚糜凝膠在10 000 倍掃描電子顯微鏡下進(jìn)行凝膠微觀結(jié)構(gòu)觀察。
由圖5可知,在10 000 倍電子顯微鏡下,對(duì)照組樣品的表面不平整,導(dǎo)致光密度存在很大差異,結(jié)構(gòu)粗糙、不均勻且呈團(tuán)簇狀,沒有形成均勻、有序的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。與對(duì)照組相比,添加含3%大米蛋白的鰱魚魚糜凝膠的微觀結(jié)構(gòu)表面較為平整、光滑,凝膠孔洞較小、似圓度較高,且部分形成凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。與對(duì)照組和添加3%大米蛋白的鰱魚魚糜凝膠的微觀結(jié)構(gòu)相比,添加3%面筋蛋白的魚糜凝膠不僅表面十分平整、光滑,凝膠孔洞較小、似圓度較高,分布均勻,且形成了規(guī)則有序、高度致密的空間三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其空間的網(wǎng)絡(luò)程度高于添加3%大米蛋白的鰱魚魚糜凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),且無論是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的致密程度還是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分布程度均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)照組。魚糜凝膠規(guī)則有序、致密的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有利于緊緊地捕獲更多的游離水,減少蛋白質(zhì)、水分等物質(zhì)的滲出,降低蒸煮過程中的損失,從而使魚糜凝膠具有較高的持水性、彈性和凝膠強(qiáng)度。添加面筋蛋白或者大米蛋白的魚糜凝膠的微觀結(jié)構(gòu)也進(jìn)一步解釋了上文中魚糜凝膠強(qiáng)度、持水性、蒸煮損失以及橫向弛豫時(shí)間T2的變化規(guī)律。
大米蛋白和面筋蛋白對(duì)鰱魚魚糜的凝膠和水分特性有顯著的改善效果。隨著大米蛋白和面筋蛋白添加量的增加,魚糜的凝膠凝膠強(qiáng)度和持水性逐漸增大,蒸煮損失率和橫向弛豫時(shí)間T23和T24均逐漸減小,且均在蛋白添加量為3%時(shí)達(dá)到最佳值,使魚糜凝膠形成一定程度的空間三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。與大米蛋白相比,3%面筋蛋白在改善鰱魚魚糜凝膠特性、水分特性和凝膠空間微觀結(jié)構(gòu)方面效果更佳。
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Effects of Gluten and Rice Protein on Gel Properties of Silver Carp Surimi
WANG Wei1, MA Xingsheng2, YI Shumin2,*, XU Yongxia2, LI Xuepeng2, SHAO Junhua2, LI Jianrong2,*
(1. Laboratory Management Center, Bohai University, Jinzhou 121013, China; 2. College of Food Science and Engineering, Bohai University, Jinzhou 121013, China)
In this study, although both gluten and rice protein could pronouncedly enhance the gel strength and water-holding capacity (WHC), and reduce the cooking loss and transverse relaxation time (T2) of silver carp surimi, gluten was superior to rice protein in improving the gel properties of silver carp surimi. The breaking force, elongation, gel strength and WHC of silver carp surimi gels with 3% gluten were 669.0 g, 12.2 mm, 8 162.0 g·m, and 89.8%, respectively, which were increased by 79.8%, 37.2%, 147.0%, 11.6%, and the cooking loss is 8.51%, which is decreased by 19.7%, respectively compared with the control group. Meanwhile, the transverse relaxation time T23and T24were 42.4 and 156.0 ms, respectively. A compact gel network structure was formed with the addition of 3% gluten to silver carp surimi, resulting in an increase in gel strength and WHC. However, the whiteness of the surimi gel declined slightly due to the yellowish color of gluten.
gluten protein; rice protein; silver carp surimi; gel properties
10.7506/spkx1002-6630-201711008
TS254.4
A
1002-6630(2017)11-0046-06
王嵬, 馬興勝, 儀淑敏, 等. 面筋蛋白和大米蛋白對(duì)鰱魚魚糜凝膠特性的影響[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(11): 46-51. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201711008. http://www.spkx.net.cn
WANG Wei, MA Xingsheng, YI Shumin, et al. Effects of gluten and rice protein on gel properties of silver carp surimi[J]. Food Science, 2017, 38(11): 46-51. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201711008. http://www.spkx.net.cn
2016-05-12
國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(31571868);遼寧省教育廳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究項(xiàng)目(LZ2015002;LZ2014047)
王嵬(1981—),男,實(shí)驗(yàn)師,碩士,研究方向?yàn)槭称焚|(zhì)量與安全。E-mail:wwll812002@163.com
*通信作者:儀淑敏(1980—),女,副教授,博士,研究方向?yàn)樗a(chǎn)品加工與質(zhì)量安全控制。E-mail:yishumin@163.com勵(lì)建榮(1964—),男,教授,博士,研究方向?yàn)檗r(nóng)、水產(chǎn)品加工與質(zhì)量安全控制。E-mail: lijr6491@163.com