劉建華，蘇 琦，朱旻琪，羅亞洪，丁玉庭*

（浙江工業(yè)大學(xué)海洋學(xué)院，浙江 杭州 310014）

紅娘魚(yú)（Lepidotrigla microptera Günther）是硬骨魚(yú)綱，鲉形目，魴鮄科，紅娘魚(yú)屬魚(yú)類的通稱。分布于西北太平洋區(qū)，市場(chǎng)需求大，群體產(chǎn)量高，生長(zhǎng)繁殖速度快且營(yíng)養(yǎng)豐富、口感鮮嫩，在云南、廣東、中國(guó)臺(tái)灣以及東南亞、南亞、中東等地區(qū)備受青睞[1]。將其機(jī)械剔骨切碎，洗滌以除去血液、脂肪和其他有氣味的物質(zhì)制成魚(yú)糜，便于冷凍保存，且由于具有獨(dú)特的凝膠特性，被用來(lái)制作蟹類、扇貝類、蝦類等多種海產(chǎn)品的功能性蛋白質(zhì)成分[2]。目前，在魚(yú)糜凝膠生產(chǎn)期間用以改善魚(yú)糜產(chǎn)品品質(zhì)的副配料和改良劑較多，大致可分為淀粉、可食親水膠體、轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶、非酶蛋白質(zhì)、油脂、膳食纖維和酚類等[3]。陳海華等[4]發(fā)現(xiàn)較低含量的木薯淀粉和小麥淀粉能夠顯著提高竹莢魚(yú)魚(yú)糜凝膠的凝膠強(qiáng)度和持水性（P＜0.05）。由于淀粉糊化顆粒吸水膨脹，受到魚(yú)糜蛋白凝膠網(wǎng)絡(luò)的限制，通過(guò)對(duì)蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)施加作用力從而增強(qiáng)凝膠強(qiáng)度與持水性[5]。范選嬌等[6]通過(guò)測(cè)定白鰱魚(yú)糜凝膠劣化溫度條件下結(jié)冷膠對(duì)魚(yú)糜制品品質(zhì)影響，結(jié)果表明結(jié)冷膠可以促進(jìn)凝膠中肌球蛋白重鏈之間的交聯(lián)，對(duì)于魚(yú)糜凝膠劣化有一定的改善作用。

蛋清由蛋白質(zhì)組成，其中卵白蛋白（54%）為主要蛋白質(zhì)，其次為卵轉(zhuǎn)鐵蛋白（12%）和卵類黏蛋白（11%）。蛋清在食品工業(yè)起著重要作用[7]，它可以通過(guò)形成凝膠來(lái)提高食品的稠度和質(zhì)地[8]。糖基化反應(yīng)是改善蛋白質(zhì)功能性質(zhì)的一種有效方法，它涉及糖、氨基酸以及蛋白質(zhì)的濃縮，并發(fā)展成一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)產(chǎn)物[9]。胥偉等[10]選用葡聚糖與蛋清粉發(fā)生糖基化反應(yīng)，結(jié)果表明，在反應(yīng)5 d后其蛋清蛋白的乳化活性提高1.4 倍。干熱法反應(yīng)條件的控制較為嚴(yán)格且反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，在反應(yīng)過(guò)程中很難進(jìn)行過(guò)程化控制，這給糖基化產(chǎn)物的工業(yè)化生產(chǎn)帶來(lái)了一定難度。王松等[11]以大豆分離蛋白為原料，與葡萄糖共混進(jìn)行濕法糖基化反應(yīng)0～6 h，結(jié)果表明，大豆分離蛋白與葡萄糖發(fā)生相互作用，同時(shí)使大豆分離蛋白球狀分子伸展，疏水基團(tuán)暴露，并且葡萄糖的加入增加了溶液的黏度，以及糖基化帶來(lái)的空間位阻能夠顯著地阻礙熱作用的進(jìn)行，使得大豆分離蛋白溶解性、乳化活性和乳化穩(wěn)定性均顯著提高。許亞彬等[12]將蛋清粉與干法糖基化改性蛋清粉添加至鰱魚(yú)魚(yú)糜中，發(fā)現(xiàn)糖基化改性蛋清粉對(duì)鰱魚(yú)魚(yú)糜品質(zhì)的改善效果要優(yōu)于普通蛋清粉。

目前，對(duì)于干熱法對(duì)蛋白粉進(jìn)行糖基化改性已有大量的研究，濕熱法糖基化改性蛋白應(yīng)用于改善魚(yú)糜蛋白質(zhì)凝膠性的研究較少。因此，本實(shí)驗(yàn)以濕熱法糖基化技術(shù)提高魚(yú)糜蛋白質(zhì)的凝膠性，不同時(shí)間配制的蛋清蛋白與刺槐豆膠和瓜爾豆膠復(fù)配膠的糖基化凝膠增強(qiáng)劑，并將新鮮蛋清與糖基化凝膠增強(qiáng)劑添加至紅娘魚(yú)魚(yú)糜中，探究糖基化改性凝膠增強(qiáng)劑對(duì)紅娘魚(yú)魚(yú)糜的凝膠特性、質(zhì)構(gòu)特性、色澤以及化學(xué)作用力的影響，以期為新型凝膠增強(qiáng)劑在魚(yú)糜加工中的廣泛應(yīng)用提供理論依據(jù)與技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮雞蛋（蘊(yùn)康土雞蛋）、馬鈴薯淀粉、蔗糖、食鹽 市購(gòu)；紅娘魚(yú)冷凍魚(yú)糜 浙江興業(yè)集團(tuán)有限公司；刺槐豆膠、瓜爾豆膠 杭州金菌克生物科技有限公司；六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉（均為食品級(jí)） 徐州天嘉食用化工有限公司；氯化鈉、尿素、十二烷基硫酸鈉（sodium dodecyl sulfate，SDS）、β-巰基乙醇均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

HYJD超純水器 杭州永潔達(dá)潔凈科技有限公司；YP 3001N型電子天平 上海精科儀器有限公司；ALLEGRA 64R型冷凍離心機(jī) 德國(guó)Beckman制造；TA.XTPlus食品物性測(cè)定儀 英國(guó)Stable System公司；YC-5斬拌機(jī) 上海燁昌食品機(jī)械有限公司；XHF-DY型高速分散機(jī) 寧波新芝生物科技股份有限公司；85-2型恒溫磁力攪拌器 上海司樂(lè)儀器有限公司；HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋 上海江星儀器有限公司；DYY-6C型電泳儀北京市六一儀器廠；Color Quest XE色差儀 美國(guó)Hunter Lab公司。

1.3 方法

1.3.1 糖基化產(chǎn)物的制備

新鮮蛋清與純水按質(zhì)量比1∶1混合，磁力攪拌10 min后紗布過(guò)濾，邊攪拌邊加入3%刺槐豆膠與瓜爾豆膠的復(fù)配膠至混合均勻，轉(zhuǎn)移到燒杯中，將燒杯密封置于55 ℃水浴鍋中分別加熱0、4、8、12、16、20、24 h后，取出迅速冷卻，得到糖基化復(fù)合物。

1.3.2 接枝度的測(cè)定[13]

采用改進(jìn)后的鄰苯二甲醛法測(cè)定蛋白質(zhì)的接枝度以評(píng)定其糖基化程度。配制試劑一：將40 mg的鄰苯二甲醛溶解在1 mL甲醇中，再加入3 mL純水，混勻置于棕色瓶中備用；試劑二：2.5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的SDS溶液，25 mL 0.1 mol/L的硼砂及100 μL β-巰基乙醇混合，純水定容至50 mL。

分別取0.3 mL試劑一與3.7 mL試劑二于試管中混勻，加入樣品液200 μL，混勻后于35 ℃反應(yīng)2 min，于波長(zhǎng)340 nm處測(cè)吸光度，以純水代替樣品液為空白，二者之差為自由氨基的凈吸光度。賴氨酸作標(biāo)準(zhǔn)曲線，根據(jù)凈吸光度計(jì)算樣品中自由氨基的含量C。每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次，取平均值。接枝度為各樣品中自由氨基含量的相對(duì)百分比，按公式（1）計(jì)算：

式中：C0為未反應(yīng)時(shí)樣品自由氨基總質(zhì)量濃度/（μg/mL）；C1為反應(yīng)t時(shí)刻樣品自由氨基的質(zhì)量濃度/（μg/mL）。

1.3.3 SDS-聚丙烯酰氨凝膠電泳（SDS-sulphate polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）分析[14]

使用5%濃縮膠，12%分離膠。樣品溶解液為0.01 mol/L pH 8.0 Tris-HCl緩沖液，內(nèi)含2% SDS、10%甘油、0.02%溴酚藍(lán)（非還原SDS-PAGE不含β-巰基乙醇，還原SDS-PAGE含5% β-巰基乙醇），將樣品溶于樣品溶解液中調(diào)成蛋白質(zhì)量濃度為2 mg/mL。在沸水浴中加熱5 min后冰浴冷卻，直接電泳進(jìn)樣，上樣量為15 μL，濃縮膠中電壓為80 V，進(jìn)入分離膠之后將其增至120 V。考馬斯亮藍(lán)R-250染色，10%甲醇和7.5%醋酸脫色至條帶清晰，并進(jìn)行掃描成像分析。

1.3.4 魚(yú)糜凝膠的制備

截至目前， 黑龍江省水權(quán)試點(diǎn)由2016年的2個(gè)推廣至26個(gè)，通過(guò)試點(diǎn)探索，總結(jié)試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，先后印發(fā)了《黑龍江省關(guān)于開(kāi)展水權(quán)確權(quán)試點(diǎn)工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》(黑辦發(fā)〔2018〕63號(hào))、《黑龍江省水權(quán)確權(quán)試點(diǎn)技術(shù)指南(試行)》(黑水發(fā)〔2018〕73號(hào))，規(guī)范試點(diǎn)推進(jìn)。初步建立確權(quán)登記數(shù)據(jù)庫(kù)和確權(quán)登記制度，五常市[5]、慶安縣[6]、肇州縣等試點(diǎn)已完成2個(gè)試點(diǎn)灌區(qū)、6個(gè)用水戶協(xié)會(huì)、23個(gè)工業(yè)企業(yè)、14個(gè)農(nóng)村集體經(jīng)濟(jì)組織的水權(quán)確權(quán)，共計(jì)核發(fā)取水許可證23本，頒發(fā)水資源使用權(quán)證40本?？傮w來(lái)看，黑龍江省水權(quán)試點(diǎn)取得了初步成效。

將冷凍魚(yú)糜放置4 ℃冰箱解凍12 h，取一定量置于斬拌機(jī)中空擂，再添加食鹽、蔗糖、馬鈴薯淀粉等繼續(xù)斬拌，然后分別添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%的新鮮蛋清、蛋清與膠復(fù)合物、糖基化魚(yú)糜凝膠增強(qiáng)劑，手動(dòng)擂潰均勻后灌入蛋白腸衣中，兩段式加熱（40 ℃/60 min，90 ℃/30 min），結(jié)束后立即置于冰水中冷卻，并于4 ℃冷藏過(guò)夜，待測(cè)各指標(biāo)。

1.3.5 魚(yú)糜凝膠凝膠強(qiáng)度的測(cè)定

將魚(yú)糜凝膠從4 ℃冰箱中取出，室溫條件下平衡30 min，樣品高度為30 mm，用TA.XTPlus食品物性測(cè)定儀測(cè)定樣品的破斷強(qiáng)度和凹陷深度，兩者乘積即為樣品的凝膠強(qiáng)度。測(cè)試參數(shù)：P5S球形探頭，測(cè)試前、中、后速率分別為1.0、1.1、1.0 mm/s，位移15 mm，觸發(fā)力5 g，數(shù)據(jù)采集速率400脈沖數(shù)/s。每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)6 次，結(jié)果以平均值計(jì)。

1.3.6 魚(yú)糜凝膠全質(zhì)構(gòu)的測(cè)定

樣品高度為20 mm，用TA.XTPlus食品物性測(cè)定儀測(cè)定樣品的硬度、彈性、凝聚性、膠黏性、咀嚼性、回復(fù)力等指標(biāo)。測(cè)試參數(shù)為：TPA模式，P36R圓柱形探頭，測(cè)試前、中、后速率分別為5.0、1.0、1.0 mm/s，壓縮比為50%，觸發(fā)力為10 g，數(shù)據(jù)采集速率400脈沖數(shù)/s。每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)6 次，結(jié)果以平均值計(jì)。

1.3.7 魚(yú)糜凝膠白度的測(cè)定

參考于海濤[15]的方法，將魚(yú)腸切成5 mm厚圓片，室溫條件下用色差儀測(cè)定樣品的L*、a*、b*值。每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次，取平均值。樣品的白度按公式（2）計(jì)算：

式中：W為白度；L*為樣品的亮度；a*為樣品的紅綠值；b*為樣品的黃藍(lán)值。

1.3.8 魚(yú)糜凝膠持水力的測(cè)定

取約5 g凝膠樣本放入直徑30 mm的離心管中，4 ℃、1 000×g離心15 min，除去離心出的水分，測(cè)定離心前后凝膠的質(zhì)量。按公式（3）計(jì)算持水力：

式中：m0為離心管質(zhì)量/g；m1為離心前離心管和凝膠質(zhì)量/g；m2為離心后離心管和凝膠質(zhì)量/g。

1.3.9 魚(yú)糜凝膠化學(xué)作用力的測(cè)定[16]

取制得的魚(yú)糜凝膠樣品2 g，分別與10 mL的0.05 mol/L NaCl（SA）、0.6 mol/L NaCl（SB）、0.6 mol/L NaCl＋1.5 mol/L尿素（SC）、0.6 mol/L NaCl＋8 mol/L尿素（SD）、0.6 mol/L NaCl＋8 mol/L尿素＋0.05 mol/L β-巰基乙醇（SE）混合均質(zhì)后4 ℃冰箱放置1 h，1 000×g離心15 min，用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定上清液中蛋白質(zhì)含量。魚(yú)糜凝膠中離子鍵的貢獻(xiàn)以溶解于SB與SA溶液中的蛋白含量差表示；氫鍵的貢獻(xiàn)以溶解于SC與SB溶液中的蛋白含量差表示；疏水鍵的貢獻(xiàn)以溶解于SD與SC溶液中的蛋白含量差表示；二硫鍵的貢獻(xiàn)以溶解于SE與SD溶液中的蛋白含量差表示。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 19.0軟件中的單因素方差分析法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，P＜0.05，差異顯著，使用Origin 8.6軟件繪制圖表，結(jié)果以表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 反應(yīng)時(shí)間對(duì)凝膠增強(qiáng)劑接枝度的影響

圖1 不同反應(yīng)時(shí)間凝膠增強(qiáng)劑接枝度的變化Fig. 1 Change in grafting degree as a function reaction time

在糖基化反應(yīng)過(guò)程中，蛋白質(zhì)的游離氨基基團(tuán)會(huì)與糖類物質(zhì)或者糖降解產(chǎn)物發(fā)生接枝反應(yīng)，使得游離氨基減少，故糖基化反應(yīng)的進(jìn)行程度可通過(guò)測(cè)定游離氨基的變化得到較好的顯示[17]。由圖1可知，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，接枝度呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)，反應(yīng)12 h時(shí)接枝度為（23.37±1.62）%，繼續(xù)反應(yīng)對(duì)接枝度的影響較小，可能是因?yàn)檫^(guò)長(zhǎng)的時(shí)間使得凝膠增強(qiáng)劑形成蛋白膜，且時(shí)間越長(zhǎng)形成的蛋白膜厚度和韌性越強(qiáng)，膜內(nèi)水分蒸干，影響了糖基化反應(yīng)的進(jìn)程。因此后續(xù)糖基化產(chǎn)物制備的時(shí)間選擇濕熱法加熱12 h。

2.2 糖基化凝膠增強(qiáng)劑SDS-PAGE分析

圖2 糖基化凝膠增強(qiáng)劑的SDS-PAGE圖譜Fig. 2 SDS-PAGE patterns of glycosylated gel enhancers

由圖2A可以看出，凝膠增強(qiáng)劑中的a、c、d條帶比未反應(yīng)的位置有輕微上移，即分子質(zhì)量稍增大，泳道7、8未在上方出現(xiàn)a條帶可能是因?yàn)樵撐镔|(zhì)分子質(zhì)量太大未進(jìn)入分離膠。隨著糖基化反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，條帶e的顏色越來(lái)越淺，表明蛋白質(zhì)分子向上遷移形成聚集體，由于不含β-巰基乙醇未破壞二硫鍵，說(shuō)明是由其他的共價(jià)鍵導(dǎo)致一些聚集體的形成。由圖2B可以看出，蛋白質(zhì)f、g、i均由清晰逐漸變得模糊或消失，可能是蛋白質(zhì)f、g、i均發(fā)生分子間交聯(lián)形成了分子質(zhì)量更大的蛋白質(zhì)聚集體，其次，β-巰基乙醇能夠破壞二硫鍵，說(shuō)明糖基化反應(yīng)過(guò)程中蛋白質(zhì)聚集體的形成一部分也是由于二硫鍵導(dǎo)致的。

2.3 糖基化凝膠增強(qiáng)劑對(duì)魚(yú)糜制品凝膠強(qiáng)度的影響

圖3 凝膠增強(qiáng)劑對(duì)魚(yú)糜凝膠凝膠強(qiáng)度的影響Fig. 3 Effect of different gel enhancers on gel strength of surimi

如圖3所示，新鮮蛋清、未糖基化改性凝膠增強(qiáng)劑與糖基化改性凝膠增強(qiáng)劑都可提高紅娘魚(yú)魚(yú)糜的凝膠強(qiáng)度，選取糖基化反應(yīng)時(shí)間為4、12、20 h的凝膠增強(qiáng)劑，等比例添加到魚(yú)糜中，隨著凝膠增強(qiáng)劑糖基化反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，魚(yú)糜凝膠的凝膠強(qiáng)度呈先增大后減小的趨勢(shì)，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間為12 h時(shí)，凝膠強(qiáng)度最高，未添加凝膠增強(qiáng)劑的魚(yú)糜制品凝膠強(qiáng)度為（229.30±10.49）g·cm；添加3%新鮮蛋清的魚(yú)糜制品凝膠強(qiáng)度增至（296.01±12.72）g·cm；添加3%未糖基化改性凝膠增強(qiáng)劑的魚(yú)糜制品凝膠強(qiáng)度為（358.93±16.63）g·cm，明顯好于添加3%的普通新鮮蛋清；而當(dāng)添加3%糖基化改性12 h后的凝膠增強(qiáng)劑，魚(yú)糜制品的凝膠強(qiáng)度高達(dá)（375.7±10.47）g·cm，較未添加凝膠增強(qiáng)劑的魚(yú)糜制品相比，凝膠強(qiáng)度提高64%，較添加3%新鮮蛋清的魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度提高了26.9%，較添加未發(fā)生糖基化反應(yīng)的凝膠增強(qiáng)劑的魚(yú)糜制品相比，凝膠強(qiáng)度提高4.7%。

新鮮蛋清能夠提高魚(yú)糜制品的凝膠強(qiáng)度歸因于兩方面，一方面魚(yú)糜制品制作過(guò)程中經(jīng)過(guò)二段加熱（40 ℃/90 ℃），當(dāng)處于50～70 ℃的溫度帶時(shí)魚(yú)糜發(fā)生凝膠劣化，由肌原纖維蛋白中內(nèi)源性熱穩(wěn)定蛋白酶誘導(dǎo)從而降解肌球蛋白，蛋清中含有半胱氨酸蛋白酶、卵母細(xì)胞球蛋白與卵巨球蛋白能夠特異性作用于肌原纖維蛋白中的半胱氨酸蛋白酶、絲氨酸蛋白酶與天冬氨酸蛋白酶，從而抑制肌球蛋白降解[18]；另一方面，在蛋清中卵白蛋白和卵轉(zhuǎn)鐵蛋白共占總蛋白質(zhì)的70%，兩者對(duì)蛋清凝膠性能起主要作用[19]，卵轉(zhuǎn)鐵蛋白是蛋清中最易受熱變性的蛋白質(zhì)，變性溫度在60～65 ℃[20]。卵白蛋白是蛋清中唯一的含有自由巰基的蛋白質(zhì)，也已證明它在蛋清的熱誘導(dǎo)凝膠形成過(guò)程中起著非常重要的作用，其溫度在80 ℃左右能夠促進(jìn)蛋清膠凝[21]。添加刺槐豆膠和瓜爾豆膠復(fù)配膠之后會(huì)提高卵轉(zhuǎn)鐵蛋白的變性溫度，故蛋清蛋白在55 ℃條件下主要與膠發(fā)生糖基化反應(yīng)，并有效提高蛋清本身的功能特性以及對(duì)肌原纖維蛋白的黏合性從而對(duì)魚(yú)糜制品的凝膠強(qiáng)度進(jìn)行改善[22]。綜上可知，糖基化改性凝膠增強(qiáng)劑對(duì)魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度的改善效果要優(yōu)于新鮮蛋清，并且是通過(guò)對(duì)蛋白酶進(jìn)行抑制和黏合作用的凝膠強(qiáng)化。

2.4 糖基化凝膠增強(qiáng)劑對(duì)魚(yú)糜制品全質(zhì)構(gòu)的影響

表1 凝膠增強(qiáng)劑對(duì)魚(yú)糜凝膠質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 1 Effects of different gel enhancers on textural properties of surimi gels

從表1可以看出，新鮮蛋清和凝膠增強(qiáng)劑的加入，紅娘魚(yú)魚(yú)糜凝膠的形成能力增強(qiáng)，硬度、膠黏性、咀嚼性和回復(fù)性都顯著增加（P＜0.05）。添加新鮮蛋清的魚(yú)糜凝膠硬度、膠黏性和咀嚼性明顯大于空白組魚(yú)糜凝膠，這是由于魚(yú)糜和蛋清蛋白在物理上相互交融后，由于蛋清蛋白在魚(yú)糜中起到黏合劑的作用，紅娘魚(yú)魚(yú)糜更好地黏合在一起，使結(jié)構(gòu)更加致密[23]。添加糖基化反應(yīng)12 h的凝膠增強(qiáng)劑硬度、膠黏性、咀嚼性和回復(fù)性明顯大于添加相同含量新鮮蛋清的魚(yú)糜凝膠，這是可能是由于凝膠增強(qiáng)劑經(jīng)糖基化反應(yīng)之后本身的凝膠性增大。黏合效果增強(qiáng)，同時(shí)填充了凝膠蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的空隙，形成更致密的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[24]。

2.5 糖基化凝膠增強(qiáng)劑對(duì)魚(yú)糜制品白度的影響

表2 凝膠增強(qiáng)劑對(duì)魚(yú)糜凝膠白度的影響Table 2 Effects of different gel enhancers on whiteness of surimi gels

從表2可知，凝膠增強(qiáng)劑對(duì)魚(yú)糜亮度（L*值）的影響是最大的，亮度的變化是影響白度的重要因素。隨著凝膠增強(qiáng)劑的添加，魚(yú)糜凝膠L*值呈先上升后下降趨勢(shì)，a*值和b*值無(wú)明顯變化規(guī)律，魚(yú)糜凝膠白度值是隨L*、a*值和b*值的變化而變化，白度值呈上升趨勢(shì)。蛋清蛋白可以提高魚(yú)糜凝膠的白度[25]，與刺槐豆膠和瓜爾豆膠經(jīng)糖基化改性后，本身凝膠增強(qiáng)劑的白度會(huì)提高，肉眼可觀察，從而影響魚(yú)糜凝膠的色澤，糖基化反應(yīng)20 h之后，魚(yú)糜凝膠白度降低，這可能是由于在后期魚(yú)糜制備過(guò)程中，凝膠增強(qiáng)劑與魚(yú)肉蛋白發(fā)生非酶促褐變反應(yīng)造成的。

2.6 糖基化凝膠增強(qiáng)劑對(duì)魚(yú)糜制品持水力的影響

圖4 凝膠增強(qiáng)劑對(duì)魚(yú)糜凝膠持水力的影響Fig. 4 Effect of different gel enhancers on water-holding capacity of surimi gels

由圖4可知，新鮮蛋清與凝膠增強(qiáng)劑都可提高魚(yú)糜凝膠的持水性，且添加糖基化改性凝膠增強(qiáng)劑持水力不斷增強(qiáng)，這可能一方面是由于未與蛋清反應(yīng)刺槐豆膠和瓜爾豆膠有一定的吸水能力，添加到魚(yú)糜中吸水形成致密的凝膠結(jié)構(gòu)，另一方面是凝膠增強(qiáng)劑作為黏合劑的作用，魚(yú)糜凝膠更緊實(shí)，更好地鎖住水分，提高魚(yú)糜凝膠的持水性。而糖基化反應(yīng)20 h后的凝膠增強(qiáng)劑顯著降低了魚(yú)糜凝膠的持水力（P＜0.05），可能是由于過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的加熱，蛋清與刺槐豆膠和瓜爾豆膠形成部分凝結(jié)快而非凝膠，這取決于魚(yú)糜中自由水的含量和加熱過(guò)程中蛋清蛋白質(zhì)展開(kāi)和聚集的相對(duì)速度[26]。隨著持水率的不斷增高，魚(yú)糜凝膠的保水性在增強(qiáng)，口感也會(huì)得到改善，因此魚(yú)糜持水性與魚(yú)糜凝膠質(zhì)構(gòu)特性的結(jié)果有著一致性。

2.7 糖基化凝膠增強(qiáng)劑對(duì)魚(yú)糜制品化學(xué)作用力的影響

圖5 凝膠增強(qiáng)劑對(duì)魚(yú)糜凝膠化學(xué)作用力的影響Fig. 5 Effect of different gel enhancers on chemical forces of surimi gels

在魚(yú)糜凝膠體系中，維持凝膠三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子間相互作用力主要有離子鍵、氫鍵、疏水相互作用、二硫鍵和非二硫共價(jià)鍵等。如圖5所示，在所有魚(yú)糜凝膠樣品中，疏水相互作用值是最高的，這表明在魚(yú)糜凝膠中，疏水相互作用起重要作用。研究表明，冷凍魚(yú)糜中含大量離子鍵，要使其形成魚(yú)糜凝膠，需添加鹽離子打破這些離子鍵，分散蛋白，最終使經(jīng)過(guò)熱處理的凝膠具有彈性結(jié)構(gòu)。因此，離子鍵在魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中呈下降趨勢(shì)[27]。魚(yú)糜凝膠中氫鍵的存在對(duì)于體系結(jié)合水的穩(wěn)定性有著重要作用，且可在魚(yú)糜制品冷卻過(guò)程中增加其凝膠強(qiáng)度。Gómez-Guillén等[16]研究表明，在魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中，疏水相互作用和二硫鍵的貢獻(xiàn)更重要。添加糖基化凝膠增強(qiáng)劑后魚(yú)糜凝膠的疏水相互作用和二硫鍵含量較空白樣品顯著增加（P＜0.05），這是由于在40 ℃保溫階段建立的凝膠網(wǎng)絡(luò)在90 ℃加熱階段會(huì)發(fā)生熱收縮，釋放水分并在凝膠網(wǎng)絡(luò)中不均勻分散，故高溫會(huì)導(dǎo)致疏水相互作用顯著下降，當(dāng)加入凝膠增強(qiáng)劑后可有效的鎖住水分，促進(jìn)蛋白之間的聚集和交聯(lián)，從而促使其形成穩(wěn)定凝膠三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[28]。疏水相互作用的提高與其表觀凝膠強(qiáng)度、硬度、持水性等特性的提高相符，也進(jìn)一步驗(yàn)證了疏水相互作用在高溫條件下維持魚(yú)糜腸空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其表觀體現(xiàn)的質(zhì)構(gòu)上所發(fā)揮的作用。蛋清蛋白是傾向于形成具有通過(guò)二硫鍵廣泛交聯(lián)的熱穩(wěn)定性凝膠，在凝膠增強(qiáng)劑糖基化反應(yīng)階段，有一部分蛋白質(zhì)聚集體是通過(guò)二硫鍵作用實(shí)現(xiàn)的[29]，肌原纖維蛋白和蛋清蛋白在90 ℃高溫條件下相互作用形成凝膠基質(zhì)，可能是通過(guò)二硫鍵或者其他共價(jià)鍵與大部分肌球蛋白相互作用[30]。

3 結(jié) 論

蛋清蛋白與刺槐豆膠和瓜爾豆膠復(fù)配物隨著糖基化反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)（0～24 h），接枝度逐漸增大。通過(guò)SDS-PAGE分析，證實(shí)蛋清蛋白經(jīng)濕法改性生成接枝共聚物，并且是通過(guò)二硫鍵和其他共價(jià)鍵與糖分子發(fā)生接枝反應(yīng)，后期實(shí)驗(yàn)可進(jìn)一步深入研究糖基化反應(yīng)對(duì)蛋清蛋白功能特性的影響機(jī)制。紅娘魚(yú)魚(yú)糜中添加糖基化凝膠增強(qiáng)劑可以提高魚(yú)糜的凝膠特性，根據(jù)魚(yú)糜凝膠的質(zhì)構(gòu)特性、白度、持水性和化學(xué)作用力，添加糖基化反應(yīng)12 h的凝膠增強(qiáng)劑對(duì)魚(yú)糜凝膠品質(zhì)影響最好。糖基化凝膠增強(qiáng)劑對(duì)魚(yú)糜凝膠性能的改良可能是通過(guò)蛋清蛋白作為黏合劑使用，同時(shí)糖基化后提高了黏合效果，使得魚(yú)糜更好地黏合在一起，為進(jìn)一步改善魚(yú)糜制品的凝膠特性、提高魚(yú)糜制品商品價(jià)值、充分開(kāi)發(fā)利用我國(guó)魚(yú)糜資源提供理論依據(jù)。