洪金玲，何慧琪，翁武銀，姜澤東，2，3，4，倪 輝，2，3，4，鄭明靜，2，3，4*

（1 集美大學(xué)海洋食品與生物工程學(xué)院 福建廈門 361021 2 福建省食品微生物與酶工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 福建廈門 361021 3 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 大連工業(yè)大學(xué) 遼寧大連 116034 4 廈門市食品與生物工程技術(shù)研究中心 福建廈門 361021）

柚子為蕓香科植物常綠果樹(shù)柚樹(shù)的成熟果實(shí)，主要分布在熱帶和亞熱帶地區(qū)，我國(guó)柚子資源豐富，年產(chǎn)量位居世界前列，福建、廣東、廣西等地區(qū)為柚子的主產(chǎn)區(qū)，是當(dāng)?shù)靥厣慕?jīng)濟(jì)作物之一[1-3]。柚子表皮呈淺黃色或橙色，約占整個(gè)柚果實(shí)質(zhì)量的40%～50%[3-4]。在生產(chǎn)果汁、果醬、水果罐頭、蜜餞等的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的柚子皮、渣副產(chǎn)物，大多作為垃圾廢棄，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染等問(wèn)題[2-3]。近年來(lái)對(duì)柚子皮的綜合利用受到關(guān)注。柚子皮中含有61.79%±0.87%（干基） 總膳食纖維[5]、10.41%多糖[6]、1.06%香精油[7]以及多種生理活性成分。目前對(duì)其的綜合利用主要作為上述活性成分的提取原料，而對(duì)于柚子皮全粉的利用研究相對(duì)較少。張璐[8]將柚子皮添加到肉醬中，制得的柚子皮肉醬柚香濃郁、顏色鮮亮、咀嚼感強(qiáng)，具有豐富的營(yíng)養(yǎng)和保健作用。本文為提高柚子皮副產(chǎn)物的高值化利用，將柚子皮全粉應(yīng)用于開(kāi)發(fā)魚糜制品。

我國(guó)水產(chǎn)品資源豐富，魚糜是市場(chǎng)上主要的水產(chǎn)加工制品。2019年，我國(guó)魚糜制品產(chǎn)量為139.40 萬(wàn)t，占我國(guó)水產(chǎn)品總量為2.15%；其中，福建魚糜制品產(chǎn)量居全國(guó)榜首，約為431 274 t，占全國(guó)魚糜制品總產(chǎn)量的30.94%[9]。魚丸是我國(guó)常見(jiàn)的傳統(tǒng)魚糜制品之一，屬于高蛋白質(zhì)食品，可通過(guò)添加膳食纖維提高其膳食結(jié)構(gòu)的合理性。例如：孟爽爽[10]研究報(bào)道，麩皮膳食纖維應(yīng)用于魚糜凝膠時(shí)，需篩選合適的粒徑以減小其對(duì)魚糜凝膠強(qiáng)度和質(zhì)構(gòu)的影響。目前，對(duì)膳食纖維改善魚糜凝膠的研究集中在可溶性膳食纖維含量高的原料上，而針對(duì)不溶性膳食纖維高的原料如何影響魚糜制品的品質(zhì)及其作用機(jī)制尚不明確。因此，本文以不溶性膳食纖維為主的柚子皮為研究對(duì)象，結(jié)合粒徑篩分和氣流粉碎處理技術(shù)制備不同粒徑的柚子皮全粉，研究不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)魚丸品質(zhì)特性和蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響。本研究結(jié)果不僅可為高膳食纖維魚丸的開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)，還可提高柚子加工過(guò)程中柚子皮副產(chǎn)物的利用率。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

冷凍白鰱魚糜，福建省安井食品股份有限公司；柚子皮，福建柚之鄉(xiāng)食品有限公司；木薯淀粉（食品級(jí)），福建省雙龍食品有限責(zé)任公司；復(fù)合磷酸鹽（質(zhì)量比為1∶1∶1 的六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉和三聚磷酸鈉的混合物均為食品級(jí)），湖北興發(fā)化工集團(tuán)股份有限公司；鹽、TG 酶、膳食纖維AQ、膳食纖維7000F 均為食品級(jí)，市售；溴化鉀光譜級(jí)，上海阿拉丁有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

斬樣機(jī)，英博機(jī)械制造有限公司；LHL50 氣流粉碎機(jī)，濰坊正遠(yuǎn)粉體工程設(shè)備有限公司；HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇西城新瑞儀器廠；C21-RH2153 電磁爐，廣東美的生活電器制造有限公司；HZT-A500 電子天平，華志（福建）電子科技有限公司；TA.TOUCH 質(zhì)構(gòu)儀，上海保圣實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司；Centrifuge5810R 離心機(jī)，艾本德中國(guó)有限公司；ADCI-WSI 白度儀，北京辰泰克儀器技術(shù)有限公司；Nicolet iS50 傅里葉紅外光譜分析儀，賽默飛世爾科技公司；Free Zone 6 plus 真空冷凍干燥機(jī)，美國(guó)Labconco 公司；SC-412 冰箱，青島海爾特種電冰柜有限公司。

1.3 方法

1.3.1 柚子皮全粉的制備 新鮮柚皮塊采用水提和醇提法（柚皮粉與60%乙醇溶液按質(zhì)量濃度0.1 g/mL 混合后，于50 ℃浸提3～4 次）脫苦后，烘干、粗粉碎得到柚子皮粗粉，將部分柚子皮粗粉利用100 目篩網(wǎng)篩選<150 μm 柚子皮全粉；另外一部分柚子皮粗粉結(jié)合氣流粉碎機(jī)超微粉碎處理，通過(guò)調(diào)節(jié)工作頻率為50，75，100 Hz 分別獲得90%粒徑范圍小于20，28，53 μm 的柚子皮全粉。

1.3.2 魚丸的制備 魚丸的配方：冷凍白鰱魚糜700 g，水180 g，木薯淀粉100 g，鹽20 g，柚子皮全粉或市售膳食纖維10 g，復(fù)合磷酸鹽2 g，TG 酶1 g。

將冷凍的白鰱魚糜放于4 ℃溫度下，解凍10 h 左右，獲得半解凍魚糜。

將不同粒徑的柚子皮全粉或市售膳食纖維溶于小部分水中，充分?jǐn)嚢韬?，溶?～2 h 左右；剩下的水放于冰塊中，使其成冰水備用。

將半解凍魚糜切成小塊，將小塊魚糜置于斬樣機(jī)中低速空斬3～4 min 成糊狀；先將30%食用鹽分2 次加入，中速斬拌7 min，至漿料黏稠、細(xì)膩；加入70%食用鹽中速擂潰2 min，至漿料更加細(xì)膩、有光澤；加入溶脹后的柚子皮全粉或膳食纖維，并加入少量冰水，中速斬拌2 min，使柚子皮全粉或膳食纖維與漿料混合均勻（以不添加柚子皮全粉和膳食纖維的魚丸做空白組）；最后依次加入木薯淀粉、混合磷酸鹽、剩余冰水和TG 酶，高速斬拌至漿料混合均勻；將混合均勻的漿料擠成小圓球，先在45 ℃的水溫下低溫定型30 min，然后立即在90 ℃的水溫下高溫定型5 min，定型好的魚丸迅速加冰冷卻10 min 左右。冷卻后的魚丸一部分放于4 ℃冰箱中貯藏24 h 后測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)，一部分放于-18 ℃以下的凍庫(kù)中貯藏7 d 后測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。

1.3.3 魚丸持水力測(cè)定 參考梁雯雯等[11]方法，將魚丸切成薄片，稱取（2.00±0.20）g 樣品（M1，g），用雙層濾紙包裹，置于50 mL 離心管中，4 ℃，8 000 r/min 離心10 min，取出樣品稱其質(zhì)量（M2，g），按式（1）計(jì)算持水力：

1.3.4 魚丸質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定 將魚丸切成約為2 cm×2 cm×2 cm 的方塊，采用TA.TOUCH 質(zhì)構(gòu)儀，探頭型號(hào)為P36R，模式為壓縮，設(shè)定測(cè)試前速度2 mm/s，測(cè)試速度1 mm/s，測(cè)試后速度2 mm/s，觸發(fā)力5 g，形變50%。質(zhì)構(gòu)參數(shù)：硬度、彈性、咀嚼性。

1.3.5 魚丸凝膠強(qiáng)度測(cè)定 將魚丸切成約為2 cm×2 cm×2 cm 的方塊，采用型號(hào)為TA.TOUCH 質(zhì)構(gòu)儀，探頭型號(hào)為P/5S，模式設(shè)定為壓縮模式，設(shè)定測(cè)試前速度2 mm/s，測(cè)試速度1 mm/s，測(cè)試后速度2 mm/s，觸發(fā)力5 g，穿刺深度10 mm。

1.3.6 魚丸白度測(cè)定 將魚丸切成約為2 cm×2 cm×2 cm 的方塊，采用白度儀測(cè)定，儀器先用調(diào)黑，再用標(biāo)準(zhǔn)白板校準(zhǔn)，測(cè)定其白度值。

1.3.7 傅里葉紅外光譜分析 參照Guan 等[12]方法，將魚丸切成薄片后冷凍干燥，粉碎成細(xì)粉，與溴化鉀粉末按1∶100 混合，研磨均勻并壓片，使用紅外光譜儀，在4 000～400 cm-1范圍內(nèi)掃描樣品。采用PeakFit 軟件針對(duì)1 700～1 600 cm-1范圍進(jìn)行Gaussian 擬合分析魚丸蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)[13]。

1.3.8 數(shù)據(jù)分析 傅里葉紅外光譜試驗(yàn)平行次數(shù)為3 次，其余試驗(yàn)平行次數(shù)為5 次，采用Origin 8.0 軟件作圖，應(yīng)用SPSS Statistics 26 軟件和Excel 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，采用Duncan 多重比較進(jìn)行各數(shù)據(jù)之間的顯著性對(duì)比，P<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)魚丸持水力的影響

魚糜的持水力是指當(dāng)魚肉受外力（如加壓、解凍和腌制）影響時(shí)，保持其水分的能力，也稱為魚糜的持水性或保水性，是評(píng)價(jià)魚糜及其制品品質(zhì)的重要參數(shù)[14-15]。不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)冷藏魚丸的持水力的影響如圖1a 所示，結(jié)果表明，與空白組相比，添加1%柚子皮全粉或市售膳食纖維均會(huì)導(dǎo)致冷藏魚丸持水力降低（P<0.05）。這可能是由柚子皮全粉與膳食纖維的添加引起魚糜凝膠結(jié)構(gòu)的破壞，導(dǎo)致凝膠截留水分能力降低，與涂曉琴[16]研究豆渣對(duì)白鰱魚糜持水力影響的結(jié)果相一致。另外，添加市售膳食纖維AQ 的魚丸持水力低于添加市售膳食纖維7000F 的魚丸持水力，說(shuō)明不同品種膳食纖維對(duì)魚丸持水力的影響有顯著差別。與此類似，添加1.5%甘蔗不溶性膳食纖維的復(fù)合肌原纖維蛋白凝膠的持水力顯著高于添加1.5%魔芋葡甘露聚糖的蛋白凝膠的持水力（P<0.05）[17]。對(duì)比不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)冷藏魚丸持水力的影響，發(fā)現(xiàn)粒徑變化對(duì)其持水性影響差異性不顯著（P ≥0.05）。這與前人研究相一致，當(dāng)重組魚糜的水分含量一定時(shí)，外源添加物的粒徑對(duì)冷藏魚糜凝膠持水性并無(wú)顯著性影響[16，18]。

凍藏7 d 后，不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)魚丸持水力的影響如圖1b 所示。結(jié)果表明，與冷藏魚丸相比，凍藏后對(duì)應(yīng)試驗(yàn)組的持水力均顯著降低（P<0.05）。這說(shuō)明貯藏溫度變化對(duì)魚丸持水力有較大影響，可能由于魚糜在冷凍過(guò)程中，水分子的運(yùn)動(dòng)、冰晶的形成與生長(zhǎng)，加速了魚糜蛋白質(zhì)的聚集和變性，破壞了蛋白凝膠結(jié)構(gòu)對(duì)水分的截留能力，從而導(dǎo)致凍藏魚丸的持水力低于冷藏魚丸[19]。添加市售膳食纖維AQ 和7000F 魚丸的持水力與空白組相當(dāng)，無(wú)顯著性差異（P ≥0.05）。添加粒徑小于150 μm 柚子皮全粉時(shí)，魚丸的持水力顯著提高至83.74%，較空白組增加了9.22%（P <0.05）；然而，隨著柚子皮全粉粒徑的降低，魚丸持水力逐漸減少，當(dāng)其粒徑低于53 μm 時(shí)，所制備魚丸的持水力甚至低于空白組（P<0.05）。這可能與超微粉碎處理破壞了不可溶性膳食纖維的結(jié)構(gòu)完整性，并降低其與水結(jié)合的能力有關(guān)[20-21]，削弱了柚子皮全粉將水固定在魚丸凝膠蛋白網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)的能力。

圖1 不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)魚丸持水力的影響Fig.1 Effects of pomelo peel powder with different particle sizes on the water holding capacity of fish balls

2.2 不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)魚丸凝膠強(qiáng)度的影響

凝膠強(qiáng)度是表征凝膠類食品物理結(jié)構(gòu)的剛性因子，是評(píng)價(jià)魚糜制品的組織結(jié)構(gòu)、持水性和貯藏穩(wěn)定性等品質(zhì)特性的重要指標(biāo)[21]。不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)冷藏24 h 魚丸凝膠強(qiáng)度的影響如圖2a 所示，與空白組相比，小于20 μm 柚子皮全粉和市售膳食纖維AQ 對(duì)冷藏魚丸的凝膠強(qiáng)度影響較小，無(wú)顯著性差異（P≥0.05）；而添加小于28，53，150 μm 的柚子皮全粉和市售膳食纖維7000F顯著降低魚丸的凝膠強(qiáng)度（P<0.05）。添加不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)凍藏7 d 魚丸凝膠強(qiáng)度的影響如圖2b 所示，與空白組相比，<53 μm 柚子皮全粉和市售膳食纖維AQ 顯著降低魚丸的凝膠強(qiáng)度（P<0.05），其它粒徑范圍的柚子皮全粉和市售膳食纖維7000F 對(duì)魚丸凝膠強(qiáng)度的影響不顯著（P ≥0.05）。結(jié)果說(shuō)明，柚子皮全粉和膳食纖維對(duì)魚丸凝膠強(qiáng)度受顆粒粒徑、膳食纖維品種以及貯藏條件的影響。孟爽爽[10]研究發(fā)現(xiàn)添加麩皮不溶性膳食纖維，可顯著降低魚糜凝膠的凝膠強(qiáng)度，其對(duì)魚糜凝膠的破壞作用與穿插阻斷蛋白交聯(lián)有關(guān)，而且破斷力（凝膠強(qiáng)度）隨粒徑的降低呈先降低后增大的趨勢(shì)。由此推斷，柚子皮全粉使魚丸凝膠強(qiáng)度下降可能與其阻斷蛋白交聯(lián)有關(guān)。研究表明魚丸的持水力與凝膠強(qiáng)度密切相關(guān)，一般認(rèn)為魚丸的持水力越高，說(shuō)明蛋白質(zhì)之間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越緊密，保持水分的能力越強(qiáng)，相應(yīng)的凝膠強(qiáng)度也越高[24]。然而，本研究顯示，與空白組相比，添加粒徑小于150 μm 柚子皮全粉時(shí)，魚丸的持水力顯著增加，然而其凝膠強(qiáng)度并未有顯著性變化。由此推斷，較大顆粒柚子皮全粉對(duì)魚丸持水力的影響更可能與其物料的結(jié)合水能力變化有關(guān)，而不取決于復(fù)合體系凝膠特性。

圖2 不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)魚丸凝膠強(qiáng)度的影響Fig.2 Effects of pomelo peel powder with different particle sizes on the gel strength of fish balls

2.3 不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)魚丸質(zhì)構(gòu)特性的影響

不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)冷藏24 h 后魚丸質(zhì)構(gòu)特性的影響如表1所示。與空白組相比，添加柚子皮全粉與膳食纖維一樣，冷藏魚丸的硬度和咀嚼性均顯著降低（P<0.05），這可能與上述提及柚子皮全粉與膳食纖維破壞魚糜蛋白凝膠結(jié)構(gòu)有關(guān)，導(dǎo)致口感變軟。相較于其它粒徑范圍的柚子皮全粉，添加小于28，53 μm 的柚子皮全粉的冷藏魚丸的硬度較?。≒<0.05）。然而不同粒徑柚子皮全粉對(duì)于魚丸的咀嚼性的影響差異不明顯 （P≥0.05）。另外，除了市售膳食纖維7000F 顯著提高（P<0.05）冷藏魚丸的彈性外，不同粒徑柚子皮全粉和市售膳食纖維AQ 對(duì)冷藏24 h 魚丸的彈性影響差異性不顯著（P≥0.05）。

凍藏7 d 后，添加不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)魚丸質(zhì)構(gòu)特性的影響如表1所示。相比于冷藏組魚丸，凍融后所有試驗(yàn)組魚丸的硬度和咀嚼性均顯著增加（P<0.05），這主要由于凍藏過(guò)程中魚丸中的大部分液態(tài)水被轉(zhuǎn)化為固態(tài)冰，冰晶的形成和生長(zhǎng)會(huì)破壞魚丸的凝膠結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致魚丸的口感、質(zhì)地整體下降[25]。添加柚子皮全粉和市售膳食纖維時(shí)，凍藏魚丸的硬度和咀嚼性明顯低于空白組，其彈性與空白組相當(dāng)。

表1 不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)魚丸質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 1 Effects of pomelo peel powder with different particle sizes on textural properties of fish balls

2.4 不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)魚丸白度的影響

白度也是衡量魚糜制品品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)。不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)冷藏魚丸白度的影響結(jié)果如圖3a 所示，相較于空白組，冷藏魚丸中添加<150 μm 的柚子皮全粉后，其白度顯著降低（P<0.05）；而隨著柚子皮全粉粒徑減小，柚子皮全粉對(duì)魚丸的白度影響不顯著（P ≥0.05）。添加市售膳食纖維時(shí)，魚丸的白度顯著高于空白組和添加柚子皮全粉魚丸的白度（P<0.05）。圖3b 顯示了凍藏7 d 后，添加不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)凍藏魚丸白度的影響。凍藏7 d 后，與冷藏魚丸相比，所有試驗(yàn)組的白度值都顯著下降（P<0.05），這可能與魚丸的持水力減弱有關(guān)，冰晶變化破壞了魚丸蛋白網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而削弱了魚丸對(duì)水分的截留能力，解凍后水分流失而使魚丸表面潮濕，對(duì)光線的反射能力降低，從而影響魚丸的白度值[16]。對(duì)比不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)凍藏魚丸白度的影響與冷藏條件下相似，除了小于150 μm 的柚子皮全粉，小于53 μm 的柚子皮全粉也導(dǎo)致魚丸白度下降（P<0.05）。柚子皮全粉使魚丸白度下降以及膳食纖維使魚丸白度提高，可能與市售膳食纖維顆粒呈白色、柚子皮全粉呈淡黃色的色澤差異有關(guān)。與此類似，Zhang 等[26]研究發(fā)現(xiàn)在魚糜香腸中添加蜂蠟油后，由于蜂蠟的黃色，魚糜香腸的白度顯著降低。Zhang 等[27]發(fā)現(xiàn)在魚糜中添加酵母β-葡聚糖時(shí)，魚糜的白度隨酵母β-葡聚糖添加量的增加而降低。而隨著粒徑的降低，超微粉碎處理可能引起柚子皮全粉的色素?fù)p失，因而對(duì)魚丸色澤的影響減弱[28]。

圖3 不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)魚丸白度的影響Fig.3 Effects of pomelo peel powder with different particle sizes on whiteness of fish balls

2.5 不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)魚丸蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響

目前，市場(chǎng)上的魚糜制品多以冷凍方式運(yùn)輸、銷售以及貯藏，冷藏魚糜制品則常見(jiàn)于手工作坊鮮銷市場(chǎng)。對(duì)比冷藏和凍藏魚丸凝膠強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)魚丸凝膠強(qiáng)度的影響規(guī)律迥然不同。例如，添加小于150 μm 的柚子皮全粉導(dǎo)致冷藏魚丸的持水力明顯下降，而卻能顯著提高凍藏魚丸的持水力；小于28 μm 的柚子皮全粉顯著降低冷藏魚丸的凝膠強(qiáng)度，而對(duì)凍藏魚丸的凝膠強(qiáng)度的影響較小，與空白組相當(dāng)。因此，在研究柚子皮全粉在魚丸中的應(yīng)用時(shí)，還應(yīng)考慮貯藏條件的差異，針對(duì)不同貯藏條件篩選合適柚子皮全粉的粒徑。冷藏時(shí)，不同粒徑的柚子皮全粉的添加引起魚丸的持水力、凝膠強(qiáng)度、硬度和咀嚼性降低；凍藏時(shí)，小于150 μm 的柚子皮全粉能夠顯著提高凍藏魚丸的持水力，而凝膠強(qiáng)度和彈性與空白組相當(dāng)。由此可見(jiàn)，柚子皮全粉更適用于凍藏魚丸的生產(chǎn)。對(duì)此，本文進(jìn)一步采用FTIR 測(cè)定柚子皮全粉對(duì)魚丸蛋白分子結(jié)構(gòu)變化的影響，以期解析不同粒徑的柚子皮全粉影響魚丸加工品質(zhì)（持水性、凝膠強(qiáng)度、硬度等質(zhì)構(gòu)特性）的分子機(jī)制。

FTIR 是檢測(cè)蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的常用方法之一，具有操作方便，檢測(cè)速度快，對(duì)樣品損壞小的特點(diǎn)[29]。用FTIR 對(duì)凍藏7 d 后的魚丸進(jìn)行分析，不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)魚丸蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響如圖4所示?？瞻捉M魚丸在3 299 cm-1和2 927 cm-1附近出現(xiàn)吸收峰，分別對(duì)應(yīng)的是酰胺A 和酰胺B 區(qū)[12]。添加柚子皮全粉和市售膳食纖維主要影響魚糜酰胺A 區(qū)的特征峰波數(shù)變化，顆粒小于53 μm 和150 μm 的柚子皮全粉和市售膳食纖維導(dǎo)致酰胺A 區(qū)的特征峰波數(shù)變高，表明體系中NH 伸縮振動(dòng)增強(qiáng)。波譜帶1 700～1 600，1 600～1 500，1 330～1 220 cm-1分別為蛋白結(jié)構(gòu)的酰胺帶Ⅰ和C＝O 振動(dòng)、酰胺帶Ⅱ和N-H 彎曲、酰胺帶Ⅲ和C-N、N-H 拉伸[30-31]。與空白組相比，酰胺帶Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ在1 657，1 547 cm-1以及1 248 cm-1的特征峰，添加柚子皮全粉和市售膳食纖維的吸收峰波數(shù)較低，尤其是市售膳食纖維7000F；另外，不同粒徑的柚子皮全粉之間酰胺帶Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ特征峰波數(shù)差異不明顯。表明較大顆粒柚子皮全粉和膳食纖維的添加能夠影響蛋白質(zhì)的交聯(lián)作用，導(dǎo)致復(fù)合體系酰胺帶官能團(tuán)的振動(dòng)變化差異。

圖4 不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)魚丸蛋白紅外光譜的影響Fig.4 Effect of different particle sizes of pomelo peel powder on the FT-IR spectra of fish balls protein

蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)包括α-螺旋、β-折疊、β-轉(zhuǎn)角、無(wú)規(guī)則卷曲4 種主要形式，對(duì)應(yīng)紅外光譜的波數(shù)范圍分別為1 650～1 660，1 600～1 640，1 660～1 700，1 640～1 650 cm-1?；贕aussian 擬合1 700～1 600 cm-1范圍的蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)比例，不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)魚丸蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)比例的影響如表2所示。結(jié)果表明，與空白組對(duì)比，添加不同粒徑的柚子皮全粉和市售膳食纖維均對(duì)α-螺旋和無(wú)規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)比例的影響無(wú)顯著性差異（P≥0.05）。添加<150 μm 柚子皮全粉和市售膳食纖維AQ、7000F 均顯著提高魚丸蛋白β-折疊的比例，且市售膳食纖維還相應(yīng)地降低了β-轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)的比例（P<0.05）。然而，隨著粒徑的減小，柚子皮全粉對(duì)β-折疊的比例影響較弱，與空白組相比無(wú)顯著性差異（P ≥0.05）。在魚糜蛋白的熱致凝膠過(guò)程中，β-折疊的形成往往伴隨著α-螺旋的展開(kāi)，β-折疊結(jié)構(gòu)促進(jìn)更有序、更緊湊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成[32]。魚糜蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì)其加工特性影響顯著，α-螺旋結(jié)構(gòu)的含量與加工中的凝膠強(qiáng)度密切相關(guān)，β-折疊結(jié)構(gòu)則提供了魚糜凝膠的硬度，β-轉(zhuǎn)角和無(wú)規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)則不能促使生成有序的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；α-螺旋的降低與β-折疊的增加，被認(rèn)為與魚糜凝膠強(qiáng)度和持水性增加密切相關(guān)[33-34]。本研究中，與市售膳食纖維類似，較大粒徑范圍的柚子皮全粉（<150 μm）能夠影響魚丸蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)的形成，促進(jìn)無(wú)序結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)楦行虻哪z結(jié)構(gòu)；進(jìn)一步的顆粒微細(xì)化處理并不能影響其二級(jí)結(jié)構(gòu)的形成。從上述魚糜蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)與加工特性的相關(guān)性理論推斷，與空白組相比，添加較大粒徑范圍的柚子皮全粉（<150 μm）以及膳食纖維的魚丸表現(xiàn)為較高的凝膠強(qiáng)度、硬度和持水性；然而實(shí)際測(cè)試結(jié)果顯示，僅<150 μm 的柚子皮全粉可以提高魚丸的持水性，對(duì)其凝膠強(qiáng)度無(wú)顯著性影響，而明顯降低了硬度。這說(shuō)明不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)魚丸蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)及魚丸持水性、凝膠強(qiáng)度和質(zhì)構(gòu)特性的影響機(jī)制需要進(jìn)一步深入研究。

表2 不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)魚丸蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)比例的影響Table 2 Effect of different particle sizes of pomelo peel powder on the secondary structure ratio of fish balls protein

3 結(jié)論

研究不同粒徑的柚子皮全粉對(duì)魚丸品質(zhì)特性和蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明：與空白組魚丸對(duì)比，冷藏24 h 后，添加不同粒徑的柚子皮全粉和膳食纖維導(dǎo)致冷藏魚丸的持水力、凝膠強(qiáng)度、硬度和咀嚼性降低（P<0.05）；凍藏7 d 后，添加粒徑<150 μm 的柚子皮全粉后，魚丸的持水力顯著高于空白組和添加市售膳食纖維的魚丸（P<0.05），其凝膠強(qiáng)度和彈性均與空白組無(wú)明顯差異（P ≥0.05）。說(shuō)明通過(guò)粒徑篩選，柚子皮全粉更適用于凍藏魚丸的生產(chǎn)加工。進(jìn)一步針對(duì)不同粒徑的柚子皮全粉影響凍藏魚丸FTIR 光譜分析結(jié)構(gòu)顯示，添加<150 μm 的柚子皮全粉會(huì)引起魚丸β-折疊結(jié)構(gòu)增加，促進(jìn)蛋白分子凝膠的有序性，然而不同粒徑的柚子皮全粉影響魚丸品質(zhì)特性的作用機(jī)制有待進(jìn)一步探究。研究結(jié)果表明添加一定粒徑的柚子皮全粉可以提高魚糜制品在凍藏過(guò)程中的持水性，為功能性魚丸產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及柚子皮的高值利用提供參考。