袁 悅,趙永強(qiáng),楊賢慶,*,李來(lái)好,吳燕燕,魏 涯,岑劍偉
(1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510300;2.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306;3.江蘇省海洋生物產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心,江蘇 連云港 222005)
魚(yú)糜制品是以魚(yú)類(lèi)為原料,經(jīng)過(guò)采肉、漂洗、擂潰、凝膠化等工序加工制成,是我國(guó)魚(yú)類(lèi)精深加工的一個(gè)重要發(fā)展方方。魚(yú)糜制品味道鮮美、蛋白質(zhì)含量豐富、食用方便,且易工業(yè)化生產(chǎn),越來(lái)越受到消費(fèi)者喜愛(ài)[1-2]。作為魚(yú)糜制品生產(chǎn)的重要原料,冷凍魚(yú)糜在凍藏過(guò)程中易發(fā)生冷凍變性,且其內(nèi)源性蛋白酶有可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)自溶[3],因此,有必要尋找方法或技術(shù)延緩蛋白質(zhì)的變性。另外,魚(yú)糜制品在冷凍貯藏過(guò)程中,脂質(zhì)在發(fā)生氧化變性時(shí)產(chǎn)生的自由基攻擊魚(yú)糜中的蛋白質(zhì)后生成α-氨基己二酸、γ-谷氨酸半醛及其他活性羰基衍生物等有害物質(zhì),會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)氧化變性[4]。氧化后的蛋白質(zhì)更易發(fā)生交聯(lián)、聚集,進(jìn)而影響?hù)~(yú)糜的質(zhì)地特征、感官品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[5]。因此,抑制魚(yú)糜冷凍貯藏過(guò)程中蛋白質(zhì)氧化引起的肌原纖維蛋白降解對(duì)維持魚(yú)糜品質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值具有重要意義。
多酚類(lèi)物質(zhì)在自然界中含量豐富,且擁有較強(qiáng)的自由基清除及金屬離子結(jié)合能力[6],目前已有研究表明多酚類(lèi)物質(zhì)能夠有效抑制肉制品中蛋白質(zhì)的氧化。表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)是綠茶中最有效的抗氧化多酚類(lèi)物質(zhì),在清除體內(nèi)自由基、抗衰老、抗炎、抗癌、抗突變及改善肝功能等方面具有較好的功效[7]。根據(jù)GB 2760—2014《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》,為方便食品的生產(chǎn)、加工、包裝、運(yùn)輸或者貯藏,廠(chǎng)家可以使用食品添加劑,在肉灌腸類(lèi)食品中可以添加茶多酚作為抗氧化劑,且用量不得超過(guò)0.3 g/kg。為防止魚(yú)糜在凍藏過(guò)程中因蛋白質(zhì)的氧化變性而引起的魚(yú)糜品質(zhì)劣化,本實(shí)驗(yàn)以羅非魚(yú)(Oreochromis niloticus)冷凍魚(yú)糜為研究對(duì)象,探討EGCG對(duì)冷凍魚(yú)糜的抗凍效果,旨在為EGCG在冷凍魚(yú)糜中充當(dāng)抗凍保護(hù)劑提供參考。
鮮活羅非魚(yú)購(gòu)于附近超市,體質(zhì)量(500±50)g。
EGCG(純度≥95%) 酷爾化學(xué)科技(北京)有限公司;蛋白定量試劑盒、蛋白質(zhì)羰基含量測(cè)試盒 南京建成生物工程有限公司;BeyoColorTM彩色預(yù)染蛋白 上海碧云天生物技術(shù)有限公司;其他常見(jiàn)試劑均為分析純。
T50型均質(zhì)機(jī) 德國(guó)IKA公司;HWS 24型電熱恒溫水浴鍋 上海一恒科學(xué)儀器有限公司;3K30型臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 德國(guó)Sigma公司;UV2550型紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 日本Shimadzu公司;CT3質(zhì)構(gòu)儀 美國(guó)Brookfield公司;基礎(chǔ)電泳儀 美國(guó)Bio-Rad公司;Image Scanner III掃描儀 美國(guó)GE公司。
1.3.1 魚(yú)糜制作
將超市購(gòu)得的鮮活羅非魚(yú)擊暈,取背部肌肉,然后去皮得到魚(yú)片。用自來(lái)水沖盡魚(yú)片表面污漬,并用小刀切成塊狀,于豆?jié){機(jī)中初步絞碎,將碎肉與蒸餾水按照1∶4的比例漂洗2 次,之后按同樣的比例用0.25%的食鹽水漂洗1 次,整個(gè)漂洗過(guò)程盡量保持在10 ℃以下。碎肉漂洗后經(jīng)脫水于斬拌機(jī)中擂潰,隨后每份取1 kg魚(yú)糜,分別加入0.002 5%、0.01%、0.02%、0.03%的EGCG混合均勻(用5 mL水溶解EGCG,隨后引入魚(yú)糜中,用攪拌機(jī)混勻),最后分裝于-18 ℃冰箱中凍藏。
1.3.2 肌原纖維蛋白的提取
參考Manuel等[8]的方法并略作改動(dòng)。定期取0.50 g冷凍魚(yú)糜樣品,加入2.5 mL冰浴冷卻的Tris-HCl緩沖液(10.00 mmol/L Tris-HCl,pH 7.2,5.00 mmol/L苯甲基磺酰氟(phenyl methane sulfonyl fluoride,PMSF)),在冰水浴的條件下以12 000 r/min均質(zhì),為避免機(jī)器過(guò)熱,每均質(zhì)15 s停10 s,總時(shí)間為2 min。均質(zhì)后得到勻漿,于4 ℃、12 000 r/min離心15 min。棄上清液,并于沉淀中加入10 倍體積的鹽溶液(0.60 mol/L NaCl,10.00 mmol/L Tris-HCl緩沖液,5.00 mmol/L PMSF,pH 7.2)后均質(zhì)混勻。將溶液放在冰水浴里面靜置25~30 min后,于4 ℃、12 000 r/min離心15 min,所得上清液即為肌原纖維蛋白溶液,并置于-80 ℃冰箱中備用。
1.3.3 肌原纖維蛋白含量的測(cè)定
采用Bradford蛋白檢測(cè)試劑盒方法測(cè)定。
1.3.4 肌原纖維蛋白巰基含量的測(cè)定
參考Kittiphattanabawon等[9]的方法并略作修改。取0.50 mL提取的蛋白質(zhì)溶液(必要時(shí)加以稀釋?zhuān)?,空白?duì)照組則取0.60 mol/L的NaCl溶液,隨后加入4.50 mL的Tris-HCl緩沖液(0.20 mol/L Tris-HCl,pH 8.0,8.00 mol/L尿素,20.00 g/L SDS,10.00 mmol/L EDTA),旋渦混勻1 min。接著取3.00 mL上述溶液,加入0.30 mL 5,5’-二硫代雙(2-硝基)苯甲酸(5,5’-dithiobis(2-nitrobenzoic acid),DTNB)溶液(1.00 g/L DTNB,0.20 mol/L Tris-HCl,pH 8.0),最后利用恒溫水浴鍋水浴加熱,溫度40 ℃,時(shí)間25 min。雙蒸水調(diào)零,測(cè)定各組溶液在波長(zhǎng)412 nm處的吸光度,巰基含量計(jì)算如式(1)所示[10-11]:
式中:A為412 nm波長(zhǎng)處的吸光度;n為稀釋倍數(shù);ε為摩爾吸光系數(shù)13 600 L/(mol?cm);ρ為蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度/(mg/mL)。
1.3.5 肌原纖維蛋白羰基含量的測(cè)定
采用蛋白質(zhì)羰基含量測(cè)試盒測(cè)定方法。
1.3.6 SDS-PAGE分析
將提取的肌原纖維蛋白溶液用相應(yīng)的蛋白提取液稀釋到1.00 mg/mL左右,參考李娜等[12]的方法進(jìn)行十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(sodium dodecyl sulfatepolyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)。將稀釋后的肌原纖維蛋白溶液與2×SDS-PAGE上樣緩沖液等體積混合,100 ℃水浴5 min,12 000 r/min離心5 min后,回集上清液作為電泳待上樣品。本實(shí)驗(yàn)選擇的分離膠12%,濃縮膠5%,上樣量為15.0 μL。電泳開(kāi)始時(shí),先以80 V恒壓使樣品在濃縮膠部分濃縮成一條線(xiàn),之后將電壓切換到150 V,直到溴酚藍(lán)指示劑達(dá)到底部邊緣時(shí)停止電泳。用考馬斯亮藍(lán)R250染色,之后脫色至背景無(wú)色,最后掃描并分析條帶。
1.3.7 魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度的測(cè)定
將冷凍的羅非魚(yú)魚(yú)糜樣品解凍,然后絞碎,加入2.5%食鹽并擂潰3 min,灌入腸衣。采用二段式加熱(40 ℃加熱30 min,90 ℃加熱15 min)使其凝膠化[13],冷卻至室溫后于4 ℃冰箱過(guò)夜。將樣品切成25 mm高的圓柱體,用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定凝膠強(qiáng)度。探頭直徑5 mm、下壓位移15 mm、觸發(fā)值5 g、測(cè)試速率1.0 mm/s。凝膠強(qiáng)度計(jì)算如式(2)所示:
1.3.8 魚(yú)糜凝膠持水性的測(cè)定
將1.3.7節(jié)制得的魚(yú)糜凝膠樣品切成3 mm的薄片,稱(chēng)其質(zhì)量記為m1,然后薄片上下均放3 層濾紙,最后放置5 kg的重物,10 min后稱(chēng)其質(zhì)量記為m2。壓出水分代表持水性,其計(jì)算如式(3)所示:
采用Excel 2007作圖,SPASS 22.0進(jìn)行方差分析。各組計(jì)算數(shù)據(jù)均以表示,P<0.05,差異顯著。
圖1 羅非魚(yú)魚(yú)糜肌原纖維鹽溶性蛋白含量的變化Fig. 1 Changes in salt solubility of myofibrillar protein from Nile tilapia surimi during frozen storage
魚(yú)糜中的蛋白質(zhì)包含鹽溶性蛋白、水溶性蛋白以及不溶性蛋白,魚(yú)糜凝膠形成機(jī)理主要是肌原纖維蛋白通過(guò)氫鍵、二硫鍵、離子鍵等化學(xué)作用力形成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的過(guò)程[1],且魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度與鹽溶性蛋白含量呈極顯著正相關(guān)[14],因此鹽溶性蛋白含量的高低是魚(yú)糜品質(zhì)的重要影響因素。如圖1所示,隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng),5 組羅非魚(yú)魚(yú)糜肌原纖維鹽溶性蛋白呈顯著下降趨勢(shì)(P<0.05)。其中,空白組、EGCG添加組魚(yú)糜肌原纖維鹽溶性蛋白含量分別從凍藏第1周的(18.80±0.56)、(19.95±1.20)、(20.33±0.49)、(20.27±0.55)、(19.57±0.06)mg/g下降至第10周的(5.98±0.44)、(7.02±0.13)、(9.25±0.27)、(7.08±0.38)、(6.37±0.45)mg/g,下降率分別為68.2%、64.8%、54.5%、65.1%與67.5%。由此可知,EGCG添加組肌原纖維鹽溶性蛋白下降率減少,且當(dāng)EGCG添加量為0.01%時(shí),肌原纖維鹽溶性蛋白下降的幅度最少。汪金林[15]在研究茶多酚對(duì)冷藏養(yǎng)殖大黃魚(yú)品質(zhì)影響時(shí),發(fā)現(xiàn)茶多酚處理組的魚(yú)肉肌原纖維鹽溶性蛋白下降速度減慢,且隨著茶多酚濃度的增加,下降速率越小。
巰基是肌原纖維蛋白中最具反應(yīng)活性的功能基團(tuán),魚(yú)糜在凍藏期間,巰基易被氧化成二硫鍵導(dǎo)致含量下降。此外,蛋白質(zhì)發(fā)生冷凍變性引起空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,隱藏在蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的巰基暴露,進(jìn)而被氧化成二硫鍵,導(dǎo)致總巰基含量進(jìn)一步下降[16]。二硫鍵的形成會(huì)影響蛋白質(zhì)的一些功能特性如持水、乳化能力和可溶性等,因而巰基含量的變化可以反映出蛋白質(zhì)變性的程度[17]。如圖2所示,在前2 周的凍藏期間,魚(yú)糜肌原纖維蛋白總巰基含量增加,可能是由于肌原纖維蛋白發(fā)生冷凍變性,空間結(jié)構(gòu)易位,蛋白質(zhì)分子內(nèi)部的巰基暴露出來(lái),同時(shí)凍藏初期的巰基氧化較少,導(dǎo)致總巰基含量有一個(gè)小幅度上升;2 周后,各組羅非魚(yú)魚(yú)糜肌原纖維蛋白總巰基含量顯著下降(P<0.05);凍藏至第10周,空白組和添加0.002 5%、0.01%、0.02%、0.03% EGCG的魚(yú)糜組肌原纖維蛋白總巰基含量分別從凍藏前的8.11×10-5、8.65×10-5、9.25×10-5、9.22×10-5mol/g和8.39×10-5mol/g降低到3.01×10-5、3.76×10-5、4.7×10-5、3.27×10-5mol/g和3.09×10-5mol/g,分別降低了62.9%、56.5%、49.2%、64.5%和63.2%,且0.01% EGCG魚(yú)糜組總巰基含量顯著高于其他組(P<0.05)。由此可知,添加EGCG一定程度上能夠抑制肌原纖維蛋白巰基含量的下降,但當(dāng)EGCG添加量過(guò)高時(shí),反而會(huì)導(dǎo)致肌原纖維蛋白巰基含量下降,可能的原因是部分EGCG氧化成相應(yīng)的醌類(lèi)物質(zhì),而醌類(lèi)物質(zhì)既可能催化巰基方二硫鍵轉(zhuǎn)變,又可能直接與巰基共價(jià)結(jié)合,這都會(huì)導(dǎo)致巰基含量的降低。Amjad等[18]研究發(fā)現(xiàn),氧化多酚(阿魏酸、單寧酸、兒茶素和咖啡酸)添加會(huì)引起魚(yú)糜蛋白巰基含量降低,二硫鍵含量升高;Cao Yungang等[19]研究發(fā)現(xiàn),高濃度綠原酸添加會(huì)導(dǎo)致肌原纖維蛋白巰基含量降低。
圖3 羅非魚(yú)魚(yú)糜中肌原纖維蛋白羰基含量的變化Fig. 3 Changes in carbonyl content of myofibrillar protein from Nile tilapia surimi during frozen storage
蛋白質(zhì)羰基化是一種不可逆的、非酶促引起的蛋白質(zhì)修飾,魚(yú)糜在凍藏時(shí)容易發(fā)生氧化羰基化,破環(huán)蛋白質(zhì)的完整結(jié)構(gòu),增強(qiáng)蛋白質(zhì)之間的交聯(lián),進(jìn)而影響?hù)~(yú)糜的品質(zhì),因此羰基含量常用作魚(yú)糜蛋白質(zhì)氧化變性的一個(gè)重要指標(biāo)[20]。由圖3可知,隨著魚(yú)糜凍藏時(shí)間的延長(zhǎng),各處理組羰基含量呈上升趨勢(shì),說(shuō)明魚(yú)糜肌原纖維蛋白發(fā)生了不同程度的氧化。凍藏前4 周,各組魚(yú)糜肌原纖維蛋白羰基含量上升趨勢(shì)較緩慢,且空白組羰基含量顯著高于EGCG添加組(P<0.05);4 周以后,各組魚(yú)糜中蛋白質(zhì)羰基含量上升速度加快,到了凍藏末期,空白組羰基含量達(dá)到了(6.32±0.78)nmol/mg,各EGCG添加組分別為(4.86±0.09)、(3.69±0.11)、(3.76±0.16)、(3.66±0.45)nmol/mg,蛋白質(zhì)羰基含量上升幅度均顯著低于空白組(P<0.05),且EGCG添加量為0.01%、0.02%、0.03%時(shí)沒(méi)有明顯差異(P>0.05)。此結(jié)果與Manuel等[8]在研究茶多酚對(duì)馬鮫魚(yú)(Scomberomorus niphonius)魚(yú)糜肌原纖維蛋白羰基化的抑制效果相類(lèi)似。
肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白約占肌原纖維蛋白的70%[21]。由圖4能夠清晰看到肌球蛋白重鏈、肌動(dòng)蛋白、原肌球蛋白和5 個(gè)未知條帶。圖中沒(méi)有出現(xiàn)肌球蛋白輕鏈,可能的原因是長(zhǎng)時(shí)間的凍藏導(dǎo)致輕鏈降解。此外,EGCG添加組的肌球蛋白重鏈、肌動(dòng)蛋白以及未知名蛋白質(zhì)(I、II)條帶顏色較空白組深,而原肌球蛋白和未知名蛋白質(zhì)(III、IV、V)條帶與空白組基本相同,說(shuō)明EGCG對(duì)肌球蛋白重鏈、肌動(dòng)蛋白以及未知名蛋白質(zhì)(I、II)具有一定的保護(hù)作用,而對(duì)原肌球蛋白和未知名蛋白質(zhì)(III、IV、V)的降解沒(méi)有明顯抑制作用,最后,添加了0.01% EGCG的組蛋白條帶顏色最深。結(jié)果表明,冷凍羅非魚(yú)魚(yú)糜在凍藏過(guò)程中,肌原纖維蛋白容易受到冷凍變性、氧化變性、自身蛋白酶及微生物蛋白酶共同作用而降解。另外,空白組降解速率明顯快于EGCG添加組,故EGCG在一定程度上能夠延緩肌原纖維蛋白的降解和變性,且添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%的EGCG效果最佳。Sun Lijun等[22]研究了青蘋(píng)果多酚對(duì)草魚(yú)(Ctenopharyngodon idellus)魚(yú)糜的影響,發(fā)現(xiàn)添加青蘋(píng)果多酚的組肌原纖維蛋白條帶密度明顯比空白組高,且此研究還能略微看到肌球蛋白輕鏈條帶。
圖4 凍藏末期肌原纖維蛋白SDS-PAGE圖Fig. 4 SDS-PAGE profiles of myofibrillar protein at the end of frozen storage
圖5 -18 ℃凍藏過(guò)程中羅非魚(yú)魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度的變化Fig. 5 Changes in gel properties of Nile tilapia surimi during frozen storage at -18 ℃
凝膠強(qiáng)度發(fā)生變化,可以一定程度說(shuō)明肌原纖維蛋白發(fā)生了變化,同時(shí)魚(yú)糜的品質(zhì)也在發(fā)生變化。如圖5所示,隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng),各組魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度呈顯著下降趨勢(shì)(P<0.05),其中空白組基本呈顯著直線(xiàn)下降(R=0.997),而EGCG添加組的凝膠強(qiáng)度在前面4 周下降趨勢(shì)較為緩慢,之后速度變快。凍藏末期,空白組魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度由4 330.91 g·mm下降到909.23 g·mm,下降幅度達(dá)79.0%,其中EGCG添加量為0.01%時(shí),凝膠強(qiáng)度顯著高于其他各組(P<0.05),由起初的4 285.81 g·mm下降到1 739.20 g·mm,下降率為59.4%,為抗凍效果最好的一組。EGCG屬于多酚類(lèi)物質(zhì),含有大量的羥基,可能與蛋白質(zhì)形成牢籠式結(jié)構(gòu)的絡(luò)合物從而束縛大量水分子,同時(shí)減少了水溶性蛋白對(duì)魚(yú)糜凝膠的影響,使得凝膠結(jié)構(gòu)更為致密,凝膠強(qiáng)度變高[3]。此外,凍藏末期,EGCG添加量為0.02%和0.03%時(shí),魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度顯著低于其他EGCG組(P<0.05),表明高質(zhì)量分?jǐn)?shù)EGCG對(duì)魚(yú)糜的抗凍效果要比低質(zhì)量分?jǐn)?shù)EGCG差。Jongberg等[23]發(fā)現(xiàn)高濃度綠茶提取物破壞乳化肉體系的凝膠性能,但低濃度并無(wú)顯著影響;曹云剛[24]研究發(fā)現(xiàn),在輕度氧化條件下,添加少量沒(méi)食子酸能提高肌原纖維蛋白的凝膠性能,過(guò)量則會(huì)明顯破壞其凝膠性能。
圖6 -18 ℃凍藏過(guò)程中羅非魚(yú)魚(yú)糜凝膠持水性的變化Fig. 6 Changes in water-holding capacity of Nile tilapia surimi during frozen storage at -18 ℃
持水性是指魚(yú)糜凝膠在強(qiáng)烈擠壓下維持水分的能力[25],壓出的水分越少,樣品的持水性越好[26]。反之,凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越不致密,凝膠特性越差。因此持水性的大小也是決定魚(yú)糜凝膠品質(zhì)的重要因素之一。如圖6所示,空白組和EGCG添加組魚(yú)糜凝膠壓出水分顯著上升(P<0.05),表明持水性降低。前4 周,空白組魚(yú)糜持水性逐漸降低,各EGCG添加組魚(yú)糜持水性降低速度較空白組慢;4 周之后,各組魚(yú)糜持水性下降速度加快,其中添加0.002 5%和0.01% EGCG的魚(yú)糜組持水性相對(duì)于其他組而言,凝膠持水性下降趨勢(shì)比較緩慢;凍藏末期,添加0.02%和0.03% EGCG的魚(yú)糜組壓出水分顯著高于空白組(P<0.05),表明EGCG添加量過(guò)大反而促使羅非魚(yú)魚(yú)糜凝膠持水性降低,可能是由于EGCG濃度過(guò)大,與蛋白質(zhì)間相互作用形成的混合體系與其他成分交叉連接變多,導(dǎo)致大顆粒的形成和難溶物質(zhì)的凝集,這種聚集現(xiàn)象導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子間接觸頻率減少,使得蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)斷裂[27-28],鎖水能力下降,凝膠的持水性下降,此結(jié)果說(shuō)明低添加量EGCG對(duì)羅非魚(yú)魚(yú)糜具有一定的保水效果,反之則有害,這與凝膠強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果相似。米紅波等[29]研究發(fā)現(xiàn),添加6-姜酚后草魚(yú)魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度和持水性明顯高于空白組,且添加量為1%時(shí)效果最好。
作為優(yōu)質(zhì)天然高效抗氧化劑,植物多酚或者富含多酚的植物提取物逐漸被應(yīng)用于肉制品中以替代可能對(duì)人體健康具有潛在危害的合成抗氧化劑[30-31]。多酚類(lèi)物質(zhì)的抗氧化機(jī)理在于[32-34]:1)酚羥基可作為氫供體,具有良好的自由基清除能力,能有效減慢或終止自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng);2)多酚類(lèi)物質(zhì)具有金屬離子螯合能力;3)酚類(lèi)化合物可以通過(guò)非共價(jià)相互作用與某些促氧化酶結(jié)合,抑制酶的活性,達(dá)到抗氧化效果。
在凍藏過(guò)程中,魚(yú)糜蛋白易發(fā)生冷凍變性和蛋白質(zhì)氧化變性[35]。結(jié)果顯示,肌原纖維蛋白巰基含量在凍藏期間先小幅度上升,隨后逐漸下降,可能原因是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象發(fā)生改變,分子內(nèi)部巰基暴露,肌原纖維蛋白降解[36-37]。EGCG影響了冷凍羅非魚(yú)魚(yú)糜肌原纖維蛋白巰基含量,很可能是因?yàn)镋GCG含有的8 個(gè)羥基通過(guò)共價(jià)鍵或非共價(jià)鍵的作用與蛋白質(zhì)疏水基團(tuán)結(jié)合,延緩疏水基團(tuán)的釋放,從而抑制肌原纖維蛋白降解[38]。此外,在凍藏過(guò)程中魚(yú)糜蛋白發(fā)生氧化羰基化作用,導(dǎo)致肌原纖維蛋白羰基含量上升,破壞了蛋白質(zhì)的完整性,添加EGCG后,羰基含量明顯減少,這可能要?dú)w因于EGCG的自由基清除能力及金屬離子螯合能力[39],咖啡酸能有效阻止魚(yú)糜在加工及凍藏時(shí)蛋白質(zhì)的氧化[40];Shi Ce等[41]發(fā)現(xiàn)葡萄籽及丁香苞提取物能減緩凍藏時(shí)鰱魚(yú)(Hypophthalmichthys molitrix)蛋白質(zhì)的氧化。
冷凍魚(yú)糜中肌原纖維蛋白含量最為豐富,將其斬拌后添加配料,灌入腸衣,經(jīng)過(guò)加熱后得到彈性凝膠體。有不少研究[42-44]表明,冷凍魚(yú)糜在凍藏時(shí)鹽溶性蛋白含量和Ca2+-ATPase活性隨凍藏時(shí)間延長(zhǎng)而降低、液滴損失隨凍藏時(shí)間延長(zhǎng)而增加,這些指標(biāo)變化通常與魚(yú)糜持水性相關(guān)聯(lián)。從本實(shí)驗(yàn)可以看出,隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng),各組魚(yú)糜鹽溶性蛋白含量、凝膠強(qiáng)度、持水性均逐漸下降,可能的原因是蛋白質(zhì)發(fā)生冷凍變性及氧化降解。此外,與空白組相比,EGCG能有效抑制肌球蛋白重鏈、肌動(dòng)蛋白以及未知名蛋白質(zhì)(I、II)的降解,肌球蛋白重鏈降解程度與水產(chǎn)品蛋白質(zhì)冷凍變性程度呈正相關(guān)[45],且當(dāng)EGCG添加量為0.01%時(shí),效果最佳。
綜上,EGCG在冷凍羅非魚(yú)魚(yú)糜的凍藏過(guò)程中能有效防止蛋白質(zhì)變性,提高魚(yú)糜的品質(zhì),有望作為一種新型抗凍劑。但EGCG添加量不宜過(guò)大,否則會(huì)起相反作用,魚(yú)糜中EGCG添加量為0.01%時(shí),肌原纖維鹽溶性蛋白含量下降最少;總巰基含量降低最少;凝膠強(qiáng)度下降最低;持水性下降最低,魚(yú)糜還能保持較好品質(zhì)。今后的研究還需要考察EGCG添加量過(guò)大反而會(huì)引起魚(yú)糜品質(zhì)劣化的原因,及應(yīng)用其他新技術(shù)分析EGCG對(duì)魚(yú)糜的抗凍作用機(jī)理。