戴慧敏葉 韜林 琳姜紹通陸劍鋒
(1. 合肥工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,安徽 合肥 230009;2. 淮南師范學(xué)院生物工程學(xué)院,安徽 淮南 232038)
白鰱魚(Hypophthalmichthysmolitrix)營養(yǎng)豐富,是中國產(chǎn)量最高的大型淡水魚種之一。但白鰱魚肉薄刺多,土霉味、魚腥味重,對其進(jìn)行深加工,制作成冷凍魚糜制品,可以提高產(chǎn)品附加值[1]。在魚糜制品加工過程中,通常在斬拌工序中添加2~3 g/100 g·魚糜的食鹽(NaCl)來溶解肌原纖維蛋白,誘導(dǎo)蛋白質(zhì)的展開,便于后續(xù)加熱工藝能夠形成熱凝膠[2-3];然而由于過量攝入食鹽可能會引起高血壓、骨質(zhì)疏松、胃消化系統(tǒng)紊亂等多種疾病,因此開發(fā)低鹽產(chǎn)品是魚糜制品研發(fā)的一個(gè)重要方向。但是低鹽條件下魚糜蛋白質(zhì)斬拌時(shí)不能夠充分溶解展開,而導(dǎo)致低鹽魚糜凝膠強(qiáng)度低、持水性差、口感粗糙[4]6。因此提高低鹽魚糜凝膠的凝膠強(qiáng)度和持水性亟需解決。
凝膠強(qiáng)度、持水性是衡量魚糜制品特性的重要指標(biāo),但目前的熱加工方式(如傳統(tǒng)水浴加熱,又稱“二段式加熱”)對于改善魚糜凝膠特性還不夠理想[5],尤其在改善低鹽魚糜凝膠特性方面。因此有研究將微波技術(shù)應(yīng)用到低鹽魚糜中,如付湘晉等[6]發(fā)現(xiàn)采用微波加熱的方法可以顯著提高低鹽白鰱魚糜(1%)凝膠強(qiáng)度和持水性,然而微波加熱選擇性高,魚糜內(nèi)部升溫不均勻,影響凝膠品質(zhì)[7]。超高壓作為一種新型技術(shù),通過誘導(dǎo)魚糜蛋白變性,破壞原有空間結(jié)構(gòu),構(gòu)造新的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可以得到凝膠特性更好的魚糜制品[8]。Cando等[9]的研究表明,超高壓(300 MPa)應(yīng)用低鹽阿拉斯加鱈魚魚糜凝膠可以誘導(dǎo)肌原纖維蛋白展開,使得理化性質(zhì)和感官特性優(yōu)于普通食鹽添加量(3%)魚糜凝膠。同時(shí),超高壓對魚糜凝膠特性的影響與壓力、保壓時(shí)間、溫度、魚糜種類等有密切關(guān)系,程珍珠等[10]研究發(fā)現(xiàn)400 MPa處理30 min時(shí),馬鮫魚糜的硬度和咀嚼度分別提高了2.87和2.70倍;500 MPa處理30 min時(shí),兩者均有所下降。目前已有研究[11-12]采用超高壓技術(shù)改善低鹽海水魚糜制品品質(zhì),但是在低鹽淡水魚糜制品中的應(yīng)用較少,尤其是應(yīng)用超高壓技術(shù)制備低鹽白鰱魚糜還尚未見報(bào)道。
在前期制備低鹽魚糜的預(yù)試驗(yàn)中,得出添加1.5% NaCl可以保證白鰱魚糜制品所屬的咸味味感,但凝膠品質(zhì)明顯低于工業(yè)化生產(chǎn)中的白鰱魚糜(含NaCl量為2.5%左右)。因此,本試驗(yàn)通過響應(yīng)面法優(yōu)化出超高壓制備低鹽魚糜凝膠工藝參數(shù),并對其凝膠特性進(jìn)行分析,以期為改善低鹽魚糜凝膠品質(zhì)提供參考。
鮮活白鰱魚:重量(1.0±0.2) kg,體長(36.0±3.0) cm,市售;
塑料腸衣:食品級,規(guī)格為45~47 mm(折疊直徑)灌腸后直徑約30 mm,市售;
氯化鈉:食品級,市售;
乙醇、25% 戊二醛、溴化鉀、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、無水乙醇、十二烷基硫酸鈉(SDS):分析純,美豐生物科技有限公司。
斬拌機(jī):S2-5型,廣州旭眾食品機(jī)械有限公司;
超高壓:HPP. L2-600/0.6型,天津華泰森淼生物工程技術(shù)股份有限公司;
質(zhì)構(gòu)儀:TA-XT plus型,英國Stable Micro System公司;
臺式高速冷凍離心機(jī):CT15RT型,上海天美生化儀器工程有限公司;
電泳儀:DYY-11型,北京市六一儀器廠;
掃描電子顯微鏡:JSM-6490LV型,日本電子株式會社。
1.3.1 魚糜凝膠的制備
白鰱魚糜解凍(4 ℃條件下)→斬拌(空斬3 min,添加1.5% NaCl或2.5% NaCl斬8 min)→灌腸→加熱(二段式加熱,先35 ℃加熱1 h,再90 ℃加熱0.5 h)→冷卻(冰水冷卻)→4 ℃條件下放置過夜→得到常壓低鹽魚糜和常壓普通魚糜
1.3.2 低鹽魚糜的超高壓處理 將灌腸之后的低鹽魚糜真空包裝后,放入超高壓設(shè)備,設(shè)置好已定的參數(shù),進(jìn)行升壓、保壓、卸壓,之后取出樣品,再進(jìn)行二段式加熱處理,得到高壓低鹽魚糜凝膠。
魚糜凝膠中添加1.5% NaCl,壓力分別為100,200,300,400,500 MPa,保壓時(shí)間為10 min,根據(jù)凝膠強(qiáng)度和持水性確定壓力;魚糜凝膠中添加1.5% NaCl,壓力為300 MPa,保壓時(shí)間分別為5,10,15,20,25 min,根據(jù)凝膠強(qiáng)度和持水性確定保壓時(shí)間;魚糜凝膠中添加1.5% NaCl,壓力為300 MPa,保壓時(shí)間為10 min,溫度分別為10,20,30,40,50 ℃,根據(jù)凝膠強(qiáng)度和持水性確定溫度。
從單因素試驗(yàn)中選取壓力、保壓時(shí)間以及溫度的最佳范圍,并以凝膠強(qiáng)度和持水性為響應(yīng)值進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化。
參照文獻(xiàn)[13]。
參照文獻(xiàn)[14]。
從質(zhì)構(gòu)(TPA)、SDS-聚丙烯酰胺凝膠以及微觀結(jié)構(gòu)等方面,將響應(yīng)面優(yōu)化后的超高壓低鹽魚糜(1.5% NaCl)與常壓低鹽對照組(1.5% NaCl)和常壓普通添加鹽量對照組(2.5% NaCl)凝膠品質(zhì)進(jìn)行比較,分析超高壓低鹽魚糜的品質(zhì)特性。
1.8.1 TPA的測定 將魚腸切成圓柱體(直徑20 mm,高10 mm)。選用質(zhì)構(gòu)儀的 TPA(Texture Profile Analysis)模型分析低鹽白鰱魚糜凝膠的質(zhì)構(gòu)。測定參數(shù)設(shè)定為:探頭類型為P/36R,觸發(fā)類型Button、測試前速率1.00 mm/s、探頭返回速率1.00 mm/s、下壓距離4.00 mm,2次壓縮之間的停留時(shí)間為5 s,重復(fù)檢測6次。
1.8.2 SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳分析 稱取魚糜凝膠3 g,根據(jù)Kudre等[15]的方法進(jìn)行電泳分析。
1.8.3 掃描電鏡(SEM)觀察凝膠結(jié)構(gòu)變化 參照文獻(xiàn)[4]16。
所有數(shù)據(jù)均采用Excel 2003軟件和SSPS 19.0進(jìn)行作圖和顯著性統(tǒng)計(jì)分析。
2.1.1 壓力對低鹽白鰱魚糜凝膠強(qiáng)度和持水性的影響 魚糜凝膠強(qiáng)度是指凝膠破壞時(shí)單位面積所受的力,被作為評價(jià)魚糜凝膠的堅(jiān)實(shí)程度的指標(biāo)[16],凝膠強(qiáng)度大小可反映魚糜凝膠性能好壞。由圖1(a)可知,魚糜凝膠強(qiáng)度隨著壓力增大,呈先增加后減少趨勢,并在300 MPa達(dá)到最大值(P<0.05)。超高壓處理使低鹽白鰱魚糜凝膠強(qiáng)度增大,可能是超高壓處理促使蛋白質(zhì)變性,使蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加致密,凝膠性能得到改善[17]。羅小玲等[18]研究表明高壓對馬鮫魚凝膠性能在400 MPa達(dá)到最大,此后隨著壓力增加會破壞凝膠空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)致使凝膠強(qiáng)度下降,降低魚糜凝膠品質(zhì)。
魚糜凝膠持水性能力是指魚糜在離心過程中將水分保持在其微觀結(jié)構(gòu)中的能力,是魚糜凝膠特性的重要指標(biāo)之一[19]。從圖1(b)可以看出,壓力在200~500 MPa時(shí)持水性在較好狀態(tài),有先增大后減少的趨勢,說明超高壓處理可以提高低鹽魚糜凝膠的持水性(P<0.05),且在300 MPa達(dá)到最大值,與400 MPa沒有顯著性變化,可能是超高壓處理促使蛋白質(zhì)發(fā)生解聚,溶解性升高,使更多自由水與蛋白質(zhì)形成結(jié)合水,增強(qiáng)持水性[20]。
不同字母表示差異顯著(P<0.05)圖1 壓力對低鹽白鰱魚糜凝膠強(qiáng)度和持水性的影響Figure 1 Effect of pressure on the gel strength and WHC of low-salt silver carp surimi gels
2.1.2 保壓時(shí)間對低鹽白鰱魚糜凝膠強(qiáng)度和持水性的影響
從圖2(a)可以看出,保壓時(shí)間對低鹽白鰱魚糜凝膠強(qiáng)度的影響也是呈先增大后減少的趨勢,在保壓10 min(300 MPa)時(shí)得到凝膠強(qiáng)度最大(P<0.05);疏水鍵相互作用和二硫鍵之間的相互作用可以改善魚糜凝膠強(qiáng)度[21],保壓10 min后,繼續(xù)延長保壓時(shí)間,魚糜凝膠強(qiáng)度變化不明顯(P>0.05),而在保壓時(shí)間達(dá)到20 min時(shí)的凝膠強(qiáng)度開始顯著降低(P<0.05)。在胡飛華[22]32的研究中也得出類似結(jié)果,加壓時(shí)間過長可能導(dǎo)致蛋白子分子內(nèi)部化學(xué)鍵斷裂,組織蛋白酶水解魚糜中的大量蛋白質(zhì),且占主導(dǎo)作用,使得凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)交聯(lián)度降低,魚糜凝膠強(qiáng)度下降[23],因此加壓時(shí)間過長不能改善魚糜凝膠性能。
從圖2(b)可以看出,保壓時(shí)間對持水性的影響也是呈先增大然后減少的趨勢,最大值在10 min(300 MPa)時(shí)得到(P<0.05),但與保壓時(shí)間15,20 min時(shí)均沒有顯著性差異,在保壓時(shí)間為25 min時(shí),魚糜凝膠的持水性能顯著降低(P<0.05),可能是保壓時(shí)間過長破壞蛋白質(zhì)分子內(nèi)部化學(xué)鍵,魚糜凝膠網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)度降低,致使水分流出,降低持水性。
不同字母表示差異顯著(P<0.05)圖2 保壓時(shí)間對低鹽白鰱魚糜凝膠強(qiáng)度和持水性的影響
圖2 Effect of holding time on the gel strength and WHC of low-salt silver carp surimi gels
2.1.3 超高壓處理溫度對低鹽白鰱魚糜凝膠強(qiáng)度和持水性的影響 從圖3(a)可看出,超高壓處理溫度對低鹽白鰱魚糜凝膠強(qiáng)度影響顯著。超高壓處理溫度升高不利于凝膠強(qiáng)度改善,隨著溫度升高,凝膠強(qiáng)度呈下降趨勢,從30 ℃開始出現(xiàn)顯著下降(P<0.05),可能是低溫度的超高壓處理使得蛋白容易形成凝膠,魚糜凝膠劣化溫度帶在40~50 ℃,內(nèi)源性組織蛋白酶類能引起肌球蛋白分解,蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)容易被破壞,而導(dǎo)致凝膠特性急劇下降[22]33。因此超高壓處理溫度并不是越高越好,適宜的超高壓處理溫度可以得到較好的凝膠強(qiáng)度。
不同字母表示差異顯著(P<0.05)圖3 溫度對低鹽白鰱魚糜凝膠強(qiáng)度和持水性的影響
圖3 Effect of temperature on the gel strength and WHC of low-salt silver carp surimi gels
同樣超高壓處理溫度過高也不利于魚糜凝膠的持水能力。從圖3(b)可以看出,隨著溫度升高,低鹽白鰱魚糜凝膠的持水性呈現(xiàn)減弱的趨勢,30 ℃以后持水性顯著下降,溫度越高下降越快,可能是適宜的溫度使蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡(luò)更致密,能捕捉住更多的水分,從而使持水性增大[24],但是溫度過高會導(dǎo)致蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)容易被破壞,水分流失以至于持水性能變差。
2.2.1 回歸模型的建立 在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,以凝膠強(qiáng)度和持水性為指標(biāo),采用三因素三水平進(jìn)行Box-Benhnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析,試驗(yàn)因素水平見表1,試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表2。
2.2.2 凝膠強(qiáng)度回歸模型的顯著性檢驗(yàn)和方差分析 采用Design-Expert 7.0軟件對試驗(yàn)結(jié)果回歸擬合,得到凝膠強(qiáng)度對壓力、保壓時(shí)間、處理溫度的二次多元回歸方程為:
表1 Box-Benhnken試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factor and levels of Box-Benhnken
表2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 2 Design and results of experiment
R1=254.03+8.91A+6.54B+11.35C+8.02AB-1.02AC-5.78BC-51.56A2-22.26B2-10.84C2。
(2)
凝膠強(qiáng)度的顯著性檢驗(yàn)和方差分析見表3,可以看出試驗(yàn)?zāi)P蜆O顯著(P<0.01),失擬不顯著(P>0.05),表明該回歸模型可用?;貧w模型的決定系數(shù)R2為0.990 4、變異系數(shù)C.V.為2.28%<10%,分別表明此二次多項(xiàng)式的回歸效果好且回歸模型具有試驗(yàn)穩(wěn)定性。從表3還可以看出,一次項(xiàng)A、B、C,交互項(xiàng)AB、BC以及二次項(xiàng)A2、B2、C2對低鹽魚糜凝膠強(qiáng)度都有顯著性影響(P<0.05)。
各因素的交互作用對低鹽魚糜凝膠強(qiáng)度的影響見圖4。由圖4可知,壓力、保壓時(shí)間和處理溫度兩兩交互作用對魚糜凝膠強(qiáng)度影響比較明顯。當(dāng)其他因素恒定,在一定范圍內(nèi),隨著超高壓壓力的提高和保壓時(shí)間的延長以及處理溫度的增大,魚糜凝膠強(qiáng)度都呈現(xiàn)不同變化。其中,由于壓力和溫度二者曲線彎曲程度較大,可知壓力和溫度對凝膠強(qiáng)度影響較大,保壓時(shí)間影響較小。
表3 凝膠強(qiáng)度的顯著性檢驗(yàn)和方差分析?Table 3 Significance and analysis of variance (ANOVA) of gel strength
? *差異顯著,P<0.05;**差異極顯著,P<0.01;R2為0.990 4;C.V.為2.28%。
2.2.3 持水性回歸模型的顯著性檢驗(yàn)和方差分析 采用Design-Expert 7.0軟件對試驗(yàn)結(jié)果回歸擬合,可以得到持水性對壓力、保壓時(shí)間、處理溫度的二次多元回歸方程為:
R2=72.52+0.15A+0.88B+0.61C-1.16AB-0.025AC-0.033BC-1.5A2-2.32B2-0.21C2。
(3)
持水性的顯著性檢驗(yàn)和方差分析見表4,由表4可以看出試驗(yàn)?zāi)P蜆O顯著(P<0.01),失擬不顯著(P>0.05)?;貧w模型的決定系數(shù)R2=0.974 5,變異系數(shù)C.V.=0.61%<10%,可以得出此二次多項(xiàng)式的回歸效果好且該回歸模型具備試驗(yàn)穩(wěn)定性。從表4還可以看出,一次項(xiàng)B、C交互項(xiàng),AB以及二次項(xiàng)A2、B2對低鹽白鰱魚糜持水性都有顯著性影響(P<0.05)。
圖4 壓力、保壓時(shí)間和溫度的交互作用對低鹽魚糜凝膠強(qiáng)度的影響Figure 4 Effects of pressure, holding time and temperature interaction on gel strength of low-salt surimi gels表4 持水性的顯著性檢驗(yàn)和方差分析?
方差來源自由度平方和均方F值P值顯著性模型949.225.4729.74<0.000 1**A10.180.180.980.355 4B16.146.1433.410.000 7**C13.013.0116.390.004 9**AB15.385.3829.270.001 0**AC12.50E-032.50E-03 0.014 0.910 4BC14.23E-034.23E-030.0230.883 8A219.489.4851.58 0.000 2**B2122.6322.63123.07<0.000 1**C210.180.180.990.352 2殘差71.290.18失擬30.280.0940.370.777 8純誤差41.010.25總和1650.51
? *差異顯著,P<0.05;**差異極顯著,P<0.01;R2為0.974 5;C.V.為0.61%。
圖5所示是各因素的交互作用對低鹽魚糜凝膠持水性的影響。由圖5可知,壓力、保壓時(shí)間和處理溫度及交互作用對低鹽白鰱魚糜凝膠持水性影響比較明顯。當(dāng)其他因素恒定,在一定范圍內(nèi),隨著超高壓壓力的提高和保壓時(shí)間以及溫度的增加,魚糜凝膠持水性有一定變化,且由于壓力和保壓時(shí)間二者曲線彎曲程度較大,可知壓力和保壓時(shí)間對持水性影響較大,溫度影響較小。
2.2.4 最佳工藝的確定 通過Design-Expert軟件計(jì)算分析得到最大凝膠強(qiáng)度和持水性時(shí)的最佳工藝條件是:壓力306.22 MPa,保壓時(shí)間10.64 min,溫度26.95 ℃,由此預(yù)測出凝膠強(qiáng)度最大值為257.01 g·cm,持水性最大值為72.92%??紤]到實(shí)際操作和實(shí)驗(yàn)可行性,以壓力300 MPa,保壓時(shí)間10 min,溫度25 ℃為條件進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),此時(shí)凝膠強(qiáng)度為258.24 g·cm,持水性為71.92%。
2.3.1 凝膠特性的分析 由表5可知,優(yōu)化后的超高壓低鹽魚糜凝膠強(qiáng)度(258.24 g·cm)與最佳工藝?yán)碚撝到咏追N魚糜凝膠品質(zhì)比較發(fā)現(xiàn),在常壓下(0.1 MPa),添加1.5% NaCl的低鹽魚糜凝膠的凝膠強(qiáng)度、持水性均顯著低于添加2.5% NaCl的普通魚糜的(P<0.05),因此,食鹽添加量是影響白鰱魚糜凝膠強(qiáng)度的重要因素。但經(jīng)過超高壓處理的低鹽魚糜凝膠的凝膠強(qiáng)度、持水性均顯著(P<0.05)大于常壓處理組的(2.5% NaCl和1.5% NaCl),可能是高壓可促進(jìn)蛋白質(zhì)分子內(nèi)部交聯(lián),從而改善魚糜凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)凝膠強(qiáng)度、持水性能,進(jìn)而改善魚糜凝膠特性[13]。TPA質(zhì)構(gòu)參數(shù)指標(biāo)方面,在常壓下(0.1 MPa),添加1.5% NaCl的低鹽魚糜凝膠的黏附性、咀嚼度同樣均顯著低于添加2.5% NaCl的常壓魚糜的(P<0.05);而超高壓處理的低鹽魚糜凝膠的硬度、咀嚼度顯著(P<0.05)下降,內(nèi)聚性、回復(fù)性顯著增加(P<0.05),可能是超高壓處理能增強(qiáng)蛋白質(zhì)非共價(jià)鍵強(qiáng)度,致使魚糜凝膠結(jié)構(gòu)更緊湊,從而形成內(nèi)聚性更好的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[25]。超高壓處理能夠明顯改善低鹽魚糜的質(zhì)構(gòu)特性,可作為降低白鰱魚糜食鹽添加量的一種有效手段。
圖5 壓力、保壓時(shí)間和溫度的交互作用對低鹽魚糜凝膠持水性的影響Figure 5 Effects of pressure, holding time and temperature interaction on WHC of low-salt surimi gels表5 凝膠特性結(jié)果驗(yàn)證?
樣品硬度/g黏附性/(g·s)咀嚼度內(nèi)聚性回復(fù)性凝膠強(qiáng)度 /(g·cm)持水性/%1.5% NaCl2 326.91±208.20a-73.77±1.22c1 738.51±99.23a0.78±0.07b0.41±0.12b203.92±9.93c67.83±1.50c2.5% NaCl2 286.02±132.10b-53.38±3.24b1 633.98±77.30b0.80±0.10b0.42±0.02b214.87±8.21b69.34±2.60bUHP+1.5% NaCl1 988.02±210.90c-38.49±2.11a1 266.17±53.44c0.85±0.03a0.46±0.06a258.24±1.00a71.92±0.27a
? UHP:300 MPa/10 min;同列不同字母表示差異顯著(P<0.05)。
2.3.2 SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)分析 肌球蛋白重鏈(MHC,200 kDa)和肌動(dòng)蛋白(Actin,43 kDa)是魚糜蛋白中的主要成分,其中MHC是肌球蛋白分子中參與凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成的最主要部分。由圖6可知,幾種魚糜的肌球蛋白重鏈(MHC,200 kDa)有較大變化,而肌動(dòng)蛋白條帶無明顯差異;添加2.5% NaCl的普通魚糜凝膠MHC條帶與添加1.5% NaCl的低鹽魚糜凝膠MHC條帶的強(qiáng)度沒有明顯變化,但相比較而言,添加1.5% NaCl的低鹽魚糜凝膠MHC條帶強(qiáng)度略強(qiáng);而超高壓處理的低鹽魚糜凝膠的MHC條帶強(qiáng)度明顯減弱。Cando等[26]研究表明,超高壓魚糜凝膠的MHC條帶強(qiáng)度明顯低于對照組凝膠,本研究結(jié)果與其類似。這可能是肌原纖維蛋白聚集成大分子,無法通過聚丙烯凝膠的微孔,導(dǎo)致其停留在濃縮膠上,使得電泳條帶變?nèi)鮗27]。圖6中高壓組的MHC條帶強(qiáng)度明顯減弱,可見超高壓組的蛋白質(zhì)聚合程度高于未處理組,超高壓處理使更多的蛋白質(zhì)分子通過非二硫共價(jià)鍵促進(jìn)分子內(nèi)及分子間的交聯(lián)形成,從而影響著最終凝膠的品質(zhì)[28]。因此,高壓能誘導(dǎo)魚糜中肌球蛋白發(fā)生變性,從而改善低鹽魚糜的凝膠特性。
a. 2.5% NaCl b. 1.5% NaCl c. 300 MPa/10 min,添加1.5% NaCl
M. 標(biāo)準(zhǔn)蛋白
圖6 魚糜凝膠SDS-PAGE圖
圖6 SDS-PAGE pattern of surimi gels
2.3.3 微觀結(jié)構(gòu)觀察 圖7為魚糜凝膠掃描電鏡圖,由圖7可知,超高壓處理后的低鹽魚糜凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與添加1.5%,2.5% NaCl的魚糜凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)明顯不同。與添加2.5% NaCl的魚糜凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相比,添加1.5% NaCl的魚糜凝膠表面相對不平整,孔隙大,凝膠結(jié)構(gòu)松散不均勻。而超高壓(300 MPa/10 min)的低鹽魚糜凝膠表面比較均勻平整,結(jié)構(gòu)致密,孔洞數(shù)量明顯減少。超高壓處理可以增強(qiáng)凝膠基質(zhì)密度和消除一些孔洞,形成光滑、連續(xù)、均勻的凝膠。超高壓形成的致密凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與更高的持水性和破斷力有關(guān),從而形成良好的凝膠[29],這也驗(yàn)證了前文中凝膠強(qiáng)度和持水性的相關(guān)結(jié)果。這可能是超高壓能夠誘導(dǎo)白鰱魚糜蛋白質(zhì)發(fā)生有利于聚合形成立體凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的均勻變性[25],具有更高的持水性和凝膠強(qiáng)度,從而改善魚糜凝膠特性。因此,超高壓能夠在一定程度上改善低鹽魚糜凝膠的微觀結(jié)構(gòu)。
圖7 魚糜凝膠掃描電鏡圖Figure 7 Micrographs of surimi gels (×10 000 times)
超高壓制備低鹽白鰱魚糜凝膠的最佳工藝條件為:壓力306.22 MPa,保壓時(shí)間10.64 min,溫度26.95 ℃,此時(shí)魚糜凝膠強(qiáng)度為258.24 g·cm,持水性為71.92%。超高壓處理的低鹽魚糜內(nèi)聚性、回復(fù)性顯著高于常壓低鹽對照組(1.5% NaCl,0.1 MPa)和常壓普通魚糜對照組(2.5% NaCl,0.1 MPa)(P<0.05);SDS-PAGE蛋白電泳和凝膠微觀掃描結(jié)果表明,超高壓處理的低鹽魚糜的肌球蛋白重鏈條帶強(qiáng)度明顯變?nèi)?,且形成了一個(gè)密集的、細(xì)致均勻的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),明顯優(yōu)于2個(gè)常壓對照組。因此,超高壓技術(shù)可以提高低鹽白鰱魚糜的凝膠品質(zhì)。然而,有關(guān)超高壓提高低鹽白鰱魚糜凝膠品質(zhì)的機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。