翟 璐，楊加成，陳 康，金仁耀，3*，劉 征

（1 浙江工商大學(xué)海洋食品研究院 杭州 310012 2 浙江省水產(chǎn)品加工技術(shù)研究聯(lián)合重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 杭州 310012 3 浙江工商大學(xué) 海洋食品精深加工關(guān)鍵技術(shù)省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心 杭州 310012 4 中國美術(shù)學(xué)院 文創(chuàng)設(shè)計(jì)制造業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心 杭州 310024）

魚糜制品是魚糜經(jīng)過斬拌、凝膠化、熟化工藝制成的具有凝膠強(qiáng)度的魚肉產(chǎn)品。彈性是魚糜制品的一個重要指標(biāo)，而蛋白質(zhì)的凝膠化是形成Q彈質(zhì)地的重要步驟。據(jù)報(bào)道[1]，魚糜凝固過程是由內(nèi)源性轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（TGase）介導(dǎo)的，TGase 能夠促使魚糜蛋白質(zhì)之間形成ε-（γ-谷氨酰胺） 賴氨酸共價(jià)鍵，從而促使魚糜形成緊密的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高凝膠強(qiáng)度。魚骨是魚類加工業(yè)的主要副產(chǎn)品之一，富含膠原蛋白、軟骨素、必需脂肪酸和無機(jī)鹽，是低價(jià)鈣的潛在來源[2]。據(jù)報(bào)道，魚骨中的鈣化合物具有高度生物利用率[3]，可作為功能性食品中的天然鈣源或作為食品補(bǔ)充劑，如超細(xì)粉碎鹽煸雞骨泥雞肉腸[4]、豬骨泥肉丸[5]、鮰魚魚肉火腿腸[6]等。相關(guān)報(bào)道表明魚骨鈣能夠激活內(nèi)源性TGase[7-8]，在魚糜中添加魚骨粉可提供額外的膳食鈣并改善凝膠質(zhì)地，然而大顆粒的魚骨粉不僅不能改善魚糜凝膠品質(zhì)，甚至還會破壞魚糜凝膠網(wǎng)絡(luò)，增加砂礫口感，因此需要減少魚骨粉粒徑使其置于魚糜蛋白凝膠網(wǎng)絡(luò)空隙中，在提高魚糜凝膠強(qiáng)度的同時(shí)不影響口感[9-10]。

目前，制備納米魚骨鈣的主要方法是球磨法。范露等[11]利用干法球磨法制備超微鰱魚骨粉。李少博等[12]通過響應(yīng)面優(yōu)化干法球磨條件制得納米級兔骨鈣。尹濤[13]研究了干、濕兩種球磨方法制備納米魚骨及其對魚糜凝膠特性的影響。除對魚糜凝膠強(qiáng)度有影響外，納米魚骨鈣也可應(yīng)用于其它制品，如Khoder 等[14]報(bào)道納米魚骨對檸檬酸凝結(jié)豆腐凝膠的影響。本文通過微波輔助法制備金槍魚骨納米鈣并應(yīng)用于魚糜制品中，研究添加納米魚骨鈣對魚糜制品特性的影響，為鈣源型魚糜制品研究提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

FF 級白姑魚冷凍魚糜，浙江漁福食品有限公司提供；乙酯型精制魚油（EPA：14.52%；DHA：43.85%），來源為海洋魚類廢棄物提取，浙江興業(yè)食品有限公司提供；食鹽、PVDC 腸衣 （直徑45 mm）均為市售；十二烷基硫酸鈉（SDS）、四甲基乙二胺（TEMED）、過硫酸銨、β-巰基乙醇、三羥基氨基甲烷（Tris）為電泳純，美國Bio-Rad 公司；即用型蛋白質(zhì)分子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（高），寶生物工程有限公司；其它化學(xué)試劑均為分析純級，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

EF 410 型食品調(diào)理機(jī)，美國Ashton 公司；WF-12 型液壓灌腸機(jī)，嘉興市瑞邦機(jī)械工程有限公司；TMS-Pro 質(zhì)構(gòu)儀，美國FTC 儀器有限公司；Color Quest XE 色差儀，美國Hunter Lab 儀器有限公司；SpectraMax 190 全波長酶標(biāo)儀，美國Molecular Devices 公司；Mini-protein Tetra Cell垂直電泳槽、PowerPac Basic 電泳儀、GS 800 凝膠掃描儀，美國Bio-Rad 儀器有限公司；T-18 均質(zhì)機(jī)，德國IKA 儀器有限公司；Lynx 4000 型高速冷凍離心機(jī)；Evolution 60s 紫外分光光度計(jì)，美國Thermo Fisher Scientific 公司；Nicolet iS5 FT-IR光譜儀，美國Thermo Fisher Scientific 公司。

1.3 方法

1.3.1 納米鈣的制備 稱取定量的金槍魚骨沸水燙漂3 min 后用自來水沖洗去除表面雜質(zhì)，120 ℃蒸煮魚骨20 min。按料液比1∶1 將魚骨與蒸餾水混合，將pH 值調(diào)至7.5 后，加0.5%胰蛋白酶與0.5%中性蛋白酶（以魚骨質(zhì)量計(jì)）在55 ℃酶解60 min 后煮沸10 min 滅酶。滅酶后的魚骨按樣品質(zhì)量120 g、微波功率800 W、微波時(shí)間90 min 處理，再用粉碎機(jī)粉碎。

1.3.2 化學(xué)組成的測定 水分參照GB 5009.3-2016《食品中水分的測定》中的直接干燥法進(jìn)行測定；粗蛋白質(zhì)參照GB 5009.5-2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》 中的凱氏定氮法測定；脂肪參照GB 5009.6-2016《食品中脂肪的測定》中的索氏抽提法測定；灰分參照GB 5009.4-2016《食品中灰分的測定》 中的灼燒稱重法進(jìn)行測定。魚骨粉中的鈣、銅、鎂和鋅含量參照GB/T 13885-2017《飼料中鈣、銅、鐵、鎂、錳、鉀、鈉和鋅含量的測定》用原子吸收光譜法測定；磷含量參照GB 5009.87-2016 《食品中磷的測定》 中的分光光度法進(jìn)行測定。

1.3.3 納米乳制備[15]食品級單辛酸甘油酯與司盤80 按質(zhì)量比7∶3 混合均勻作為油相。將1 mL質(zhì)量濃度為25 mg/mL 的茶多酚溶液緩慢滴加至9 mL 油相中，室溫下900 r/min 磁力攪拌20 min，制備均勻乳液。配制60 mL 含有0.07%海藻酸鈉，3.0%吐溫80 及0.06% SDF 的溶液并緩慢滴加上述乳液，600 r/min 攪拌10 min 使其均勻，而后超聲高速均質(zhì)2.0 min 形成納米乳。滴加1.0 mL 0.1%魚骨粉懸濁液（CaCl2溶液）于制得納米乳中，600 r/min 攪拌30 min 后添加0.06%殼聚糖4.0 mL，再持續(xù)攪拌60 min 得納米魚骨鈣乳液。

1.3.4 魚糜凝膠制備 取500 g 冷凍魚糜于4 ℃下解凍，切碎后斬拌，斬拌過程中加入2%食鹽、不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的納米魚骨乳（0%，0.1%，0.25%，0.5%，0.75%，1%和2%）以及對照組0.2%的CaCl2溶液，溫度控制在10 ℃以下。魚糜溶膠灌腸成型后，采用二段加熱法（45 ℃，30 min；90 ℃，20 min）凝膠化，冰水冷卻后4 ℃冷藏待測。以上百分含量皆以冷凍魚糜質(zhì)量為參照。

1.3.5 魚糜凝膠pH 值和可溶性鈣測定 pH 值參考GB 5009.237-2016 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品pH 值的測定》[16]方法進(jìn)行pH 值測定。可溶鈣含量的測定方法如下：取樣品于4 000×g 室溫離心30 min。上清液在105 ℃空氣烘箱中干燥3 h，炭化直至停止冒煙，然后于馬弗爐中550 ℃灰化，獲得白色或灰色灰燼。用硝酸溶解灰燼，用氯化鑭溶液稀釋，原子吸收光譜法測定鈣含量。

1.3.6 魚糜凝膠質(zhì)構(gòu)特性測定 將待測樣品切成20 mm 厚的圓柱體，室溫下平衡30 min 后，TPA 方法測定質(zhì)構(gòu)特性，P/5S 球形探頭。根據(jù)公式（1）計(jì)算凝膠強(qiáng)度。

1.3.7 魚糜凝膠白度測定 將待測樣品切成20 mm 厚的圓柱體，于室溫下平衡30 min。測定L*、a*、b*值。根據(jù)公式（2）計(jì)算白度（W）。

1.3.8 魚糜凝膠持水力和蒸煮損失率測定 準(zhǔn)確稱取3.0 g（M1）魚糜樣品，3 層濾紙包裹后，于50 mL 離心管中5 000×g 離心15 min，離心溫度4 ℃，再次稱重 （M2）[17]。根據(jù)公式 （3） 計(jì)算持水力（WHC）。

將切成薄片的魚糜樣品稱重（m1）后放入封口蒸煮袋，90 ℃恒溫水浴20 min，迅速取出魚糜凝膠，輕柔擦去表面液體后再次稱重（m2），根據(jù)公式（4）計(jì)算蒸煮損失率

1.3.9 魚糜凝膠化學(xué)作用力測定 準(zhǔn)確稱取2.0 g 魚糜樣品分別與10 mL 不同的化學(xué)作用力破壞試劑混合均質(zhì)，4 ℃攪拌60 min 后離心，測定上清液中的蛋白濃度。化學(xué)作用力破壞試劑為：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）?；瘜W(xué)作用力以組間上清液蛋白濃度差表示：離子鍵為SB 與SA 差異，氫鍵以SC 與SB 差異，疏水作用力以SD 與SC 差異，二硫鍵以SE 與SD 差異。

1.3.10 SDS-PAGE 凝膠電泳 濃縮膠和分離膠分別為4%和10%的丙烯酰胺。稱取魚糜凝膠樣品1.0 g，加入9.0 mL 5% SDS 溶液，均質(zhì)后于85 ℃恒溫水浴60 min，冷卻至室溫后離心，取上清液與上樣緩沖液按體積比1∶1 混合，沸水浴5 min。

1.3.11 傅里葉變換紅外光譜 將冷凍干燥的魚糜凝膠和溴化鉀按質(zhì)量比1∶100 于瑪瑙研缽研磨均勻，20 MPa 壓力下壓片，使用傅里葉變換紅外光譜儀掃描。在波數(shù)400～4 000 cm-1范圍內(nèi)收集光譜，分辨率為4 cm-1，掃描64 次。

1.3.12 數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 16.0 和Origin 8.6 軟件數(shù)據(jù)分析及制圖，差異顯著性為P<0.05，每個樣品平行3 次。

2 結(jié)果分析

2.1 納米鈣基本成分及特性

由表1可知，金槍魚骨灰分含量最高，達(dá)58.95%，高于同屬硬骨魚綱的鯰魚[18]，同時(shí)也顯著高于金槍魚肉[19]和金槍魚皮[20]，表明其含有較高的鈣、磷等礦物質(zhì)元素。其次為粗蛋白含量，占總質(zhì)量的35.45%。水分及脂肪含量較低，分別為7.27%及1.29%。由此可見，金槍魚骨是一種富含礦物質(zhì)的蛋白原料，是開發(fā)鈣類產(chǎn)品的良好原料。

表1 金槍魚骨基本成分及含量（%）Table 1 Tuna bone basic composition and content （%）

由表2可知，金槍魚骨礦物質(zhì)組成中鈣、磷含量較高，分別為88 383 mg/kg 和51 662 mg/kg，鈣磷比1.71∶1 接近人體鈣磷比2∶1，符合人體對鈣磷的需求。鈣、鎂、鋅為身體不可缺少的微量元素，對于骨骼肌的生長和促進(jìn)其發(fā)育效果尤為顯著，可調(diào)節(jié)內(nèi)分泌和內(nèi)環(huán)境，預(yù)防骨質(zhì)疏松和低鈣血癥導(dǎo)致的骨關(guān)節(jié)炎和營養(yǎng)不良。

表2 金槍魚骨礦物元素組成及含量Table 2 The mineral elements composition and content of tuna bone

2.2 納米鈣對魚糜凝膠質(zhì)構(gòu)特性的影響

不同添加量的納米魚骨（NFB）對魚糜凝膠破裂力和破裂位移的影響如圖1所示。魚糜凝膠的破裂力和破裂位移隨著NFB 添加量的增加而呈先升高后下降的趨勢，至0.75%達(dá)最大值。添加0.2% CaCl2的魚糜凝膠破裂力和破裂強(qiáng)度接近0.5% NFB，相較空白組有明顯提升，這與Yin 等[8]的研究相一致。據(jù)Hemung[7]和Yongsawatdigul 等[21]的研究表明，Ca2+不僅可以激活內(nèi)源性TGase，還可以誘導(dǎo)肌球蛋白的展開，促使肌球蛋白內(nèi)部的活性基團(tuán)暴露，從而利于內(nèi)源性TGase 的催化反應(yīng)，形成致密蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高凝膠強(qiáng)度。

圖1 納米魚骨添加量對魚糜凝膠破裂力和破裂位移的影響Fig.1 Effects of NFB addition amount on breaking force and breakage displacement of surimi gel

由表3可知，添加納米魚骨對魚糜凝膠的硬度、彈性、膠黏性以及咀嚼性的影響顯著。咀嚼性隨納米魚骨添加量的增加呈上升趨勢，這可能是因?yàn)榧{米魚骨進(jìn)入魚糜的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而增大了咀嚼度。硬度隨納米魚骨添加量的增加呈先降后升的趨勢，而彈性和膠黏性均呈先上升后下降的趨勢，最大值出現(xiàn)在納米魚骨添加量0.75%時(shí)。加入少量Ca2+有利于激發(fā)魚糜的內(nèi)源性TGase，促使谷氨酸和賴氨酸殘基交聯(lián)形成共價(jià)交聯(lián)鍵，從而形成更加致密的蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，當(dāng)Ca2+濃度過高時(shí)，一方面蛋白質(zhì)聚集速度加快，不利于共價(jià)交聯(lián)鍵的形成[22]，另一方面，由于“鈣橋”的出現(xiàn)，致使彈性和膠黏性下降，硬度和咀嚼度上升。魚糜凝膠的黏附性和內(nèi)聚性隨納米魚骨添加量的增加呈不顯著變化。添加0.2% CaCl2溶液與空白相比較而言，雖使魚糜凝膠的彈性和咀嚼性有所提升，但也使得硬度和膠黏性略有下降，而對黏附性和內(nèi)聚性無明顯影響。

表3 納米魚骨添加量對魚糜凝膠質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 3 Effects of NFB addition amount on the texture properties of surimi gels

2.3 納米鈣對魚糜凝膠pH 值和可溶性鈣的影響

由圖2可知，隨著納米魚骨的加入，魚糜凝膠pH 值呈下降的趨勢，當(dāng)添加量為0%時(shí)，最大pH值為6.90。結(jié)果顯示，添加0.2% CaCl2或是不同添加量的納米魚骨鈣，魚糜凝膠pH 值均在最適pH 6.7～7.5[23]之間的中性區(qū)域，說明添加納米魚骨至魚糜中，符合魚糜制品的最適加工條件。

圖2 納米魚骨添加量對魚糜凝膠pH 值的影響Fig.2 Effects of NFB addition amount on pH value of surimi gel

陳文華等[24]認(rèn)為添加離子鈣會降低肌肉蛋白的保水保油作用，因此肉制品中不適合添加可溶性離子鈣。魚骨中雖擁有大量鈣，但大部分以羥基磷灰石結(jié)晶形式存在，溶解度較低，簡單的物理加工并不能有效的提高可溶性鈣含量。由圖3可知，微波輔助加工納米乳魚骨鈣可顯著提高魚糜制品中的可溶性鈣含量，隨著納米魚骨添加量的增加，可溶性鈣含量總體呈現(xiàn)先升后降的趨勢，當(dāng)添加量為0.5%時(shí)，魚糜制品中可溶性鈣含量達(dá)最大值，為704.02 g/L。添加0.2% CaCl2，其可溶性鈣含量較空白有明顯提升，其值接近0.25%納米魚骨的可溶性鈣含量。

圖3 納米魚骨添加量對魚糜凝膠可溶性鈣含量的影響Fig.3 Effect of NFB addition amount on soluble calcium content of surimi gel

2.4 納米鈣對魚糜凝膠白度的影響

由表4可知，魚糜凝膠的白度隨納米魚骨添加量的增加表現(xiàn)出先降后升再降的變化，當(dāng)納米魚骨添加量為1.0%時(shí)，魚糜凝膠白度為最大值。添加0.2%的CaCl2的魚糜凝膠白度略高于空白組，對魚糜白度影響較小。魚骨會由于脫脂不徹底或在加工過程被氧化褐變，導(dǎo)致魚糜白度略有下降；隨著納米魚骨添加量的增加，魚糜凝膠形成致密網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而反射更多光，致使白度增加；當(dāng)納米魚骨添加量為2.0%時(shí)，白度下降，可能原因是魚糜凝膠中的魚骨顆粒阻礙光的透射，這與王衛(wèi)芳[25]的研究結(jié)果相似。

表4 納米魚骨添加量對魚糜凝膠色度及白度的影響Table 4 Effects of NFB addition amount on the chromatic and whiteness values of surimi gel

2.5 納米鈣對魚糜凝膠持水性的影響

由圖4可知，隨著納米魚骨添加量從0%增加至2.0%，魚糜凝膠持水力持續(xù)增加至0.75%達(dá)最大值，隨后下降。蒸煮損失率與持水力趨勢相反，呈先降后升趨勢。0.2%的CaCl2持水力相較空白而言雖有所提高，但低于0.25%納米魚骨，其蒸煮損失率僅次于空白和2.0%納米魚骨。納米魚骨添加量較低時(shí)，低濃度鈣離子對魚糜凝膠內(nèi)源性TGase 起激發(fā)作用，促進(jìn)魚糜凝膠蛋白形成致密的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減弱凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中不易移動水的流動性，并促進(jìn)游離水像不易移動水的轉(zhuǎn)變，從而提高截留水分的能力，魚糜持水性提高，蒸煮損失率下降。然而，鈣離子和氯離子能結(jié)合蛋白質(zhì)表面帶相反電荷的基團(tuán)，影響極性氨基酸與水的結(jié)合能力以及水分的分布，降低持水力。在納米魚骨添加低于0.5%時(shí)，在兩種相互相反的作用下，持水力增長不顯著[26]。當(dāng)添加量再提高，鈣離子與魚糜蛋白之間形成“鈣橋”破壞蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，且魚骨顆粒物增多，致使魚糜凝膠空隙增大，不利于凝膠水分的保持，持水力下降，蒸煮損失率上升[27]。

圖4 納米魚骨添加量對魚糜凝膠持水力和蒸煮損失率的影響Fig.4 Effects of NFB addition amount on water holding capacity and cooking loss rate of surimi gel

2.6 納米鈣對魚糜凝膠化學(xué)作用力的影響

魚糜凝膠蛋白呈三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)與功能之間聯(lián)系緊密。氫鍵是維持蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的主要作用力，由帶有相反電荷的氨基酸殘基依靠庫侖力結(jié)合形成的離子鍵對蛋白質(zhì)的三級和四級結(jié)構(gòu)起重要作用，疏水相互作用是推動蛋白質(zhì)折疊的主要作用力，二硫鍵對蛋白質(zhì)特定分子結(jié)構(gòu)起相關(guān)作用。由表5可知，隨著納米魚骨添加量的增加，離子鍵、疏水相互作用和二硫鍵均呈先升后降的趨勢，氫鍵總體呈下降趨勢。相比空白魚糜組，0.2%氯化鈣處理后魚糜凝膠離子鍵、疏水相互作用和二硫鍵均有顯著提升。化學(xué)鍵含量的上升可能與魚骨中含有的Ca2+有關(guān)，Ca2+可以激活魚糜中的TGase，促使谷氨酸和賴氨酸殘基共價(jià)交聯(lián)，形成ε-（γ-谷氨酰胺）賴氨酸多聚體，從而使離子鍵含量增加。其次，Ca2+和Cl-可與蛋白質(zhì)分子上帶相反電荷的基團(tuán)相互作用，減少蛋白質(zhì)分子間靜電相互作用和改變蛋白質(zhì)構(gòu)象，引起肌球蛋白和肌動蛋白的游離巰基和疏水基的解折疊和暴露，導(dǎo)致魚糜凝膠中二硫鍵和疏水相互作用的形成增強(qiáng)。

表5 納米魚骨添加量對魚糜凝膠化學(xué)作用力的影響Table 5 Effects of NFB addition amount on the chemical bonds of surimi gel

2.7 納米鈣復(fù)合魚糜凝膠的SDS-PAGE 分析

由圖5可知，肌球蛋白重鏈（MHC）隨納米魚骨添加量的增加而呈先減少后增加的趨勢，轉(zhuǎn)折點(diǎn)為魚骨添加量0.75%，其變化趨勢與魚糜凝膠強(qiáng)度變化趨勢相一致。由于魚骨中的低濃度Ca2+對TGase 起激活作用，從而強(qiáng)化TGase 催化反應(yīng)，促使肌球蛋白重鏈的谷氨酸（Glu）殘基γ-羧基與賴氨酸（Lys）殘基ε-氨基之間發(fā)生共價(jià)交聯(lián)作用，生成分子內(nèi)或分子間的ε-（γ-谷氨酰胺） 賴氨酸共價(jià)鍵，生成交叉結(jié)合的不溶性蛋白質(zhì)。較高濃度的Ca2+，促使肌原纖維蛋白的伸展而降低其天然構(gòu)象，促進(jìn)蛋白質(zhì)的變形而抑制氨基酸殘基共價(jià)交聯(lián)形成不溶性蛋白。高濃度的Ca2+可與蛋白質(zhì)側(cè)鏈上的-COO 相互作用形成分子間的“鈣橋”[28]。0.2% CaCl2的MHC 條帶寬度接近0.5%納米魚骨，與上述魚糜凝膠強(qiáng)度結(jié)果相符。

圖5 魚糜凝膠的SDS-PAGEFig.5 SDS-PAGE patterns of surimi gel

2.8 魚糜凝膠中蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化

圖6顯示了添加不同含量納米魚骨和0.2%CaCl2形成的魚糜凝膠的傅里葉變換紅外光譜。在約1 500，1 700 cm-1和2 800～3 500 cm-1處的紅外吸收表明蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中分別存在酰胺Ⅱ、酰胺Ⅰ和酰胺B＆A[29]。酰胺I 區(qū)對研究蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)具有重要意義。其二級結(jié)構(gòu)與對應(yīng)的吸收峰的關(guān)系為：1 600～1 639 cm-1附近的紅外吸收代表β-折疊結(jié)構(gòu)，1 640～1 650 cm-1代表無規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)，1 651～1 660 cm-1代表α-螺旋結(jié)構(gòu)[30]。

由圖6可知，酰胺A 吸收峰的強(qiáng)度與對照組相比均增強(qiáng)并向低頻移動，表明魚糜凝膠蛋白分子內(nèi)和分子間氫鍵的增加。酰胺B 處納米魚骨及0.2% CaCl2的吸收峰振幅較對照組有所增強(qiáng)，表明蛋白質(zhì)的碳-氫拉伸振動增強(qiáng)。此外，在大約1 735 cm-1處觀察到的峰值是與魚糜中殘留的脂質(zhì)相關(guān)的碳氧比，這部分對魚糜凝膠特性起到影響[31]。在酰胺Ⅰ區(qū)波束范圍內(nèi)，0.2% CaCl2的紅外光譜中在約1 654 cm-1處存在α-螺旋結(jié)構(gòu)，而大部分納米魚骨添加組在約1 637 cm-1處存在β-折疊結(jié)構(gòu)，少部分與空白一樣存在α-螺旋結(jié)構(gòu)的同時(shí)又存在β-折疊結(jié)構(gòu)。含有較高β-片含量的凝膠的機(jī)械性能優(yōu)于含有較多α-螺旋的凝膠，因?yàn)棣?片的穩(wěn)定性高于α-螺旋，這與前凝膠強(qiáng)度的結(jié)果相一致，各濃度酰胺Ⅱ區(qū)吸收峰強(qiáng)度及位置無明顯變化。試驗(yàn)結(jié)果表明，添加CaCl2或是納米魚骨，魚糜凝膠都具有相似的紅外光譜，吸收峰的位置和強(qiáng)度均有顯著差異，這表明來自魚糜凝膠的蛋白質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)受到納米魚骨以及CaCl2的影響。

圖6 不同納米魚骨添加量的魚糜凝膠蛋白紅外譜圖Fig.6 FTIR spectra of protein in surimi gel with different NFB addition amount

3 結(jié)論

微波輔助制備的金槍魚納米魚骨鈣可以提高魚糜制品的凝膠強(qiáng)度、持水和蛋白分子間化學(xué)作用力，并具有更好的質(zhì)構(gòu)特性，且對pH 值及白度等指標(biāo)無明顯影響。納米魚骨鈣亦可以顯著改善魚糜制品的可溶性鈣含量，利于人體吸收。相較0.2% CaCl2而言，納米魚骨鈣對改善魚糜制品品質(zhì)有更大優(yōu)勢。傅里葉紅外結(jié)果表明，魚糜凝膠蛋白質(zhì)構(gòu)象受到納米魚骨鈣和氯化鈣的影響，β-折疊含量增加，形成更致密的蛋白空間三維結(jié)構(gòu)。SDS-PAGE 結(jié)果表明，低濃度Ca2+激活內(nèi)源性TGase，從而強(qiáng)化肌球蛋白的谷氨酸（Glu）殘基γ-羧基與賴氨酸（Lys）殘基ε-氨基之間的共價(jià)交聯(lián)作用，提高魚糜凝膠強(qiáng)度。高濃度的Ca2+與蛋白質(zhì)側(cè)鏈上的-COO 相互作用形成分子間的 “鈣橋”，致使魚糜凝膠強(qiáng)度下降。本研究可以為后續(xù)開發(fā)適合兒童和老年人的特殊膳食食品提供重要的數(shù)據(jù)支撐和研究參考，具有較高的研究意義。