丁嬌嬌,黃琪琳
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院/國(guó)家大宗淡水魚(yú)加工技術(shù)研發(fā)分中心(武漢),武漢 430070
冷凍作為魚(yú)糜及其制品常見(jiàn)的加工和貯藏手段,能夠有效延長(zhǎng)魚(yú)糜的保存期限,但是魚(yú)糜在凍藏過(guò)程中會(huì)發(fā)生蛋白質(zhì)冷凍變性和脂肪氧化等,嚴(yán)重影響其加工特性,導(dǎo)致魚(yú)糜的持水性、凝膠品質(zhì)、色澤及風(fēng)味等發(fā)生劣變[1-3],近年來(lái)學(xué)者們研究發(fā)現(xiàn),糖類(lèi)[4]和磷酸鹽類(lèi)[5]均能作為冷凍保護(hù)劑應(yīng)用于魚(yú)糜中,而蛋白質(zhì)類(lèi)水解物作為一種新型的抗凍保護(hù)劑已成為近些年的研究熱點(diǎn)[6-8]。
在魚(yú)糜工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量富含肌漿蛋白的魚(yú)糜漂洗液,增加了企業(yè)處理壓力和成本,造成魚(yú)糜加工副產(chǎn)物資源的浪費(fèi),不符合企業(yè)綠色低碳生產(chǎn)的理念[9-10]。而肌漿蛋白是一種水溶性蛋白,占魚(yú)肌肉蛋白總質(zhì)量的20%~40%,富含多種人體必需氨基酸,極具利用價(jià)值[11]。因此,若能將魚(yú)糜漂洗液中的肌漿蛋白回收并加以利用,既能降低企業(yè)廢水處理成本,還能增加魚(yú)糜制品的附加值,充分利用魚(yú)糜加工副產(chǎn)物,從而產(chǎn)生極佳的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。筆者所在課題組研究發(fā)現(xiàn)回收的肌漿蛋白可作為一種魚(yú)糜凝膠增強(qiáng)劑應(yīng)用于魚(yú)糜生產(chǎn)中,且不同回收方法的肌漿蛋白理化性質(zhì)存在較大差異,然而目前不同回收方法的肌漿蛋白對(duì)凍融魚(yú)糜的蛋白質(zhì)、脂肪性質(zhì)和凝膠品質(zhì)的影響鮮有報(bào)道。
本研究通過(guò)3 種不同方法(加熱法、酸偏移法和酸偏移-耦合殼聚糖絮凝處理)回收鰱魚(yú)糜漂洗液中肌漿蛋白,研究肌漿蛋白對(duì)凍融循環(huán)過(guò)程中魚(yú)糜的蛋白質(zhì)冷凍變性、脂肪氧化以及凝膠品質(zhì)的影響,評(píng)價(jià)其對(duì)鰱魚(yú)糜的抗凍性和抗氧化效果,旨在為肌漿蛋白在魚(yú)糜工業(yè)生產(chǎn)中的擴(kuò)大應(yīng)用提供參考。
鰱,購(gòu)于華中農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng);鰱魚(yú)糜(AAA級(jí)),購(gòu)于湖北洪湖井力水產(chǎn)食品股份有限公司。
NaCl、HCl、NaOH、Na2HPO4、NaH2PO4、三氯乙酸、乙醇、十二烷基硫酸鈉、脲、乙二胺四乙酸、氯化鈣、硫酸銅、硫代巴比妥酸、2,4-2 硝基苯肼、2-硝基苯甲酸等,分析純,購(gòu)于國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;牛血清蛋白購(gòu)于阿拉丁試劑有限公司;酶活試劑盒購(gòu)于南京建成生物工程研究所。
FJ-200 高速分散均質(zhì)機(jī),上海標(biāo)本模型廠(chǎng);Avanti J-26 XP 高速冷凍離心機(jī),美國(guó)貝克曼公司;UltraScan XE 色度儀,美國(guó)亨特立公司;TA-XT2i/25質(zhì)構(gòu)分析儀,英國(guó)Stable Micro System 公司。
1)肌漿蛋白的回收。參考周文燕等[12]的方法制備鰱魚(yú)糜漂洗液備用。①取1 L 魚(yú)糜漂洗液,水浴加熱(70 ℃,30 min)后置于冰水中靜置1 h 后離心(10 000 r/min,4 ℃)15 min,棄去上清液得到加熱法肌漿蛋白(heating flocculation sarcoplasmic protein,HSP);②取 1 L 魚(yú)糜漂洗液,用 6 mol/L 鹽酸調(diào)節(jié)pH 值 至 3.0 后 用 6 mol/L NaOH 將 漂 洗 液 pH 調(diào) 至7.0,室溫靜置90 min 后離心(10 000 r/min,4 ℃)15 min,棄去上清液得到酸偏移法肌漿蛋白(pH-shifting flocculation sarcoplasmic protein,PHSP);③取1 L 魚(yú)糜漂洗液,加入3%殼聚糖溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%),隨后按照酸偏移法調(diào)節(jié)pH,得到酸偏移-耦合殼聚糖絮凝法肌漿蛋白(pH-shifting/chitosan flocculation sarcoplasmic protein,PHCSP)。
2)魚(yú)糜樣品的制備。不添加肌漿蛋白的魚(yú)糜作為空白組,記為Control;加熱法肌漿蛋白、酸偏移法肌漿蛋白和酸偏移-耦合殼聚糖絮凝法肌漿蛋白添加量分別為總質(zhì)量的4%、4%和6%,分別記為HSP組、PHSP 組和PHCSP 組。將魚(yú)糜和肌漿蛋白放入食品調(diào)理機(jī)內(nèi)混合斬拌3 min,并調(diào)節(jié)水分含量至78%,用真空袋分裝魚(yú)糜并密封,于-18 ℃凍藏。在凍融循環(huán)實(shí)驗(yàn)中,制備好的魚(yú)糜樣品每48 h 全部取出,在4 ℃冰箱解凍24 h,每次取1組用于測(cè)定相關(guān)指標(biāo),剩余樣品繼續(xù)凍藏,如此凍融循環(huán)9次。
3)魚(yú)糜蛋白冷凍變性及氧化指標(biāo)的測(cè)定。鹽溶性蛋白含量和總巰基含量的測(cè)定參考文獻(xiàn)[4]的方法;Ca2+-ATPase 酶活性按照試劑盒使用說(shuō)明進(jìn)行測(cè)定;表面疏水性的測(cè)定參考文獻(xiàn)[13]的方法;蛋白質(zhì)羰基含量的測(cè)定參考文獻(xiàn)[14]的方法并稍作修改:用2 mL 10 mmol/L 2,4-二硝基苯肼溶液(用0.5 mol/L H3PO4溶解)與2 mL 適當(dāng)稀釋后的蛋白溶液混合,室溫下避光反應(yīng)10 min 后加入1 mL 6 mol/L溶液,繼續(xù)室溫下避光靜置10 min。以不含蛋白的磷酸緩沖液作空白,在450 nm 處記錄各組的OD 值。摩爾消光系數(shù)以22 308 L/(mol·cm)計(jì)算;硫代巴比妥酸值(TBARs)的測(cè)定參考文獻(xiàn)[15]的方法。
4)pH 值的測(cè)定。魚(yú)糜與0.1 mol/L 氯化鉀溶液按1∶10 的質(zhì)量比混合,均質(zhì)后用pH 計(jì)進(jìn)行測(cè)量,讀數(shù)精確至0.05。
1)魚(yú)糜凝膠的制備。稱(chēng)取150 g 解凍后魚(yú)糜,切成小塊后空斬2 min,添加2.0%NaCl 溶液,鹽斬1 min,同時(shí)用冰水調(diào)節(jié)最終水分含量為78%,斬拌后的魚(yú)糜灌入直徑20 mm 的腸衣后封口。采用兩段式加熱(先40 ℃水浴1 h,后90 ℃水浴0.5 h),撈出后冷卻并于4 ℃冰箱中貯藏,備用。
2)凝膠強(qiáng)度和質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定參考文獻(xiàn)[16]的方法。凝膠色澤的測(cè)定參考文獻(xiàn)[17]的方法。凝膠持水性的測(cè)定參考文獻(xiàn)[18]的方法。
用Origin 2018、SPSS 22.0 軟件處理和分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),最終結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式呈現(xiàn),方差分析采用ANOVA,顯著性分析采用Duncan’s 檢驗(yàn)(α=0.05)。
如圖1A 所示,4 組冷凍魚(yú)糜樣品的鹽溶性蛋白含量隨著凍融次數(shù)的增加均呈現(xiàn)不斷下降的趨勢(shì)。與空白組相比,添加酸偏移法肌漿蛋白和酸偏移-耦合殼聚糖絮凝法肌漿蛋白組的魚(yú)糜在前7 次凍融循環(huán)過(guò)程中鹽溶性蛋白含量下降較慢,具有一定抑制鹽溶性蛋白含量下降的效果,但是到了第9次凍融循環(huán)后,鹽溶性蛋白含量與空白組差異并不顯著(P>0.05)。而加熱法肌漿蛋白的添加具有明顯抑制魚(yú)糜凍融循環(huán)中鹽溶性蛋白含量下降的效果,在整個(gè)凍融循環(huán)過(guò)程中都顯著高于空白組(P<0.05),到了第9次凍融循環(huán)之后比空白組的鹽溶性蛋白含量要高3.71%。
由圖1B 可知,隨著凍融次數(shù)的增加,總巰基含量呈現(xiàn)先緩慢下降后快速下降的趨勢(shì)。凍融循環(huán)過(guò)程中前期巰基氧化速率小于巰基暴露的速度,后期受到冰晶體生長(zhǎng)等環(huán)境因素的影響,巰基氧化成二硫鍵速度加快,因此前期的巰基含量上升較慢而后期上升速度加快。經(jīng)過(guò)9 次凍融循環(huán)后,空白組、加熱法肌漿蛋白組、酸偏移法肌漿蛋白和酸偏移-耦合殼聚糖絮凝法肌漿蛋白組的含量較新鮮魚(yú)糜分別降低了53.47%、43.43%、47.64%和45.07%。添加3 種肌漿蛋白的魚(yú)糜總巰基含量明顯高于空白組,具有明顯抑制魚(yú)糜蛋白總巰基含量下降的效果,其中加熱法肌漿蛋白組抑制下降效果最為明顯。
由圖1C 可知,Ca2+-ATPase 酶活性隨著凍融次數(shù)增加呈現(xiàn)出不斷下降的趨勢(shì),經(jīng)過(guò)前3次凍融循環(huán)后Ca2+-ATPase 酶活就明顯下降,后6 次凍融循環(huán)下降速度開(kāi)始變緩。經(jīng)過(guò)9次凍融循環(huán)之后,與新鮮魚(yú)糜相比,空白組、加熱法肌漿蛋白組、酸偏移法肌漿蛋白組和酸偏移-耦合殼聚糖絮凝法肌漿蛋白組的酶活性分別下降95.73%、81.12%、83.99%、87.13%。與酸偏移法肌漿蛋白組和酸偏移-耦合殼聚糖絮凝法肌漿蛋白組相比,加熱法肌漿蛋白組抑制Ca2+-ATPase 酶活性下降的效果最為明顯,在凍融9 次后仍具有保護(hù)肌球蛋白結(jié)構(gòu)的效果。Ca2+-ATPase 酶活性與肌球蛋白球狀頭部的巰基密切相關(guān),因此,巰基的氧化也會(huì)導(dǎo)致Ca2+-ATPase 酶活性的下降,在本研究中Ca2+-ATPase 酶活性和巰基含量也有明顯相似的趨勢(shì)。
由圖1D 可知,隨著凍融次數(shù)的增加,4 組魚(yú)糜表面疏水性都呈現(xiàn)先上升后下降的倒“V”型變化趨勢(shì),前7 次凍融循環(huán)先逐漸上升,達(dá)到峰值后在第9 次凍融循環(huán)后開(kāi)始下降。第7 次凍融后,與新鮮魚(yú)糜相比,空白組、加熱法肌漿蛋白組、酸偏移法肌漿蛋白和酸偏移-耦合殼聚糖絮凝法肌漿蛋白組的魚(yú)糜表面疏水性指數(shù)分別上升了 11.65、8.46、8.67 和 9.44,相較空白組,添加肌漿蛋白有明顯的抑制表面疏水性上升的作用。添加肌漿蛋白組的魚(yú)糜表面疏水性始終低于空白組,其中加熱法肌漿蛋白組在第9次凍融循環(huán)后魚(yú)糜的表面疏水性仍是最低值。
如圖1E 所示,4 組樣品的蛋白質(zhì)羰基含量都呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì),說(shuō)明凍融循環(huán)過(guò)程中魚(yú)糜蛋白發(fā)生了不同程度的蛋白質(zhì)氧化現(xiàn)象。前3 次凍融循環(huán)過(guò)程中,各組的蛋白質(zhì)羰基含量上升趨勢(shì)較為緩慢,第5 次凍融循環(huán)之后,空白組魚(yú)糜的蛋白質(zhì)羰基含量上升速度明顯加快,到了第9 次凍融循環(huán),空白組的蛋白質(zhì)羰基含量最高,而添加加熱法肌漿蛋白、酸偏移法肌漿蛋白和酸偏移-耦合殼聚糖絮凝法肌漿蛋白組的魚(yú)糜蛋白羰基含量均明顯較低。說(shuō)明肌漿蛋白的添加能夠顯著抑制魚(yú)糜凍融循環(huán)過(guò)程中蛋白質(zhì)的氧化修飾現(xiàn)象(P<0.05)。
如圖1F 所示,到第9 次凍融循環(huán)后,空白組、加熱法肌漿蛋白、酸偏移法肌漿蛋白、酸偏移-耦合殼聚糖絮凝法肌漿蛋白組的TBARs 值分別為1.19、1.17、1.08、0.96 mg/kg。與空白組相比,添加肌漿蛋白組的TBARs 值并沒(méi)有顯著差異,說(shuō)明添加肌漿蛋白不會(huì)促進(jìn)魚(yú)糜凍融過(guò)程中的脂肪氧化。
圖1 凍融循環(huán)期間魚(yú)糜鹽溶性蛋白含量(A)、總巰基含量(B)、Ca2+-ATPase酶活性(C)、表面疏水性(D)、蛋白質(zhì)羰基含量(E)和TBARs值(F)的變化Fig.1 Changes of salt soluble protein content(A),total sulfhydryl content(B),Ca2+-ATPase activity(C),surface hydrophobicity(D),protein carbonyl content(E)and TBARs value(F)in surimi during freeze-thaw cycles
因此,添加3種肌漿蛋白均能抑制凍融過(guò)程中魚(yú)糜鹽溶性蛋白含量、總巰基含量和Ca2+-ATPase 酶活性的下降,以及表面疏水性和蛋白質(zhì)羰基含量的上升,說(shuō)明肌漿蛋白能夠抑制凍融魚(yú)糜蛋白質(zhì)冷凍變性和蛋白氧化現(xiàn)象,其中加熱法回收的肌漿蛋白的抑制效果最優(yōu)。但是添加肌漿蛋白并不會(huì)促進(jìn)凍融魚(yú)糜的脂肪氧化現(xiàn)象。
由圖2可知,隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加,魚(yú)糜pH值呈現(xiàn)先下降后上升的“V”型變化趨勢(shì),第3次凍融循環(huán)時(shí)4組魚(yú)糜的pH值下降到最低點(diǎn),分別為6.45、6.47、6.46和6.43,第9次凍融循環(huán)后4組pH值又分別上升到6.95、6.93、6.92和6.92,4組魚(yú)糜pH值之間并沒(méi)有顯著差異(P>0.05),說(shuō)明肌漿蛋白對(duì)魚(yú)糜pH值并沒(méi)有不良影響,添加肌漿蛋白并不會(huì)降低魚(yú)糜的新鮮度。
圖2 凍融循環(huán)期間魚(yú)糜pH值的變化Fig.2 Changes of pH value in surimi during freeze-thaw cycles
如圖3所示,魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度隨著凍融次數(shù)的增加呈現(xiàn)不斷下降的趨勢(shì),空白組、加熱法肌漿蛋白組、酸偏移法肌漿蛋白組、酸偏移-耦合殼聚糖絮凝法肌漿蛋白組在第9次凍融循環(huán)后魚(yú)糜的凝膠強(qiáng)度分別降低到251、410、456和508 g·cm。與空白組相比,添加肌漿蛋白能夠顯著抑制魚(yú)糜凍融循環(huán)過(guò)程中魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度的下降(P<0.05)。這可能是因?yàn)榛厥盏募{蛋白含有一定濃度的游離氨基酸,帶負(fù)電荷的氨基酸與蛋白質(zhì)結(jié)合,抑制了蛋白質(zhì)分子間的聚集,起到了冷凍保護(hù)的作用。值得注意的是添加酸偏移-耦合殼聚糖絮凝法肌漿蛋白組的抑制凝膠劣化效果最佳,這可能是因?yàn)橥ㄟ^(guò)殼聚糖絮凝的肌漿蛋白中含有殼聚糖,而殼聚糖與魚(yú)糜蛋白相互作用改善了魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度。
圖3 凍融循環(huán)期間魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度的變化Fig.3 Changes of gel strength of surimi during freeze-thaw cycles
由表1 可知,隨著凍融循環(huán)次數(shù)增加,魚(yú)糜凝膠的硬度和咀嚼性呈現(xiàn)不斷下降的趨勢(shì),與新鮮魚(yú)糜相比,第9 次凍融循環(huán)后空白組、加熱法肌漿蛋白組、酸偏移法肌漿蛋白組和酸偏移-耦合殼聚糖絮凝法肌漿蛋白組的硬度值依次為1 781.63、1 952.68、1 908.84 和 1 976.16 g;咀嚼性分別為 1 360.73、1 552.74、1 497.57和1 588.76 g。與空白組相比,添加肌漿蛋白能夠顯著抑制凍融后魚(yú)糜凝膠硬度值和咀嚼性的下降(P<0.05);9 次凍融循環(huán)中,添加肌漿蛋白的魚(yú)糜凝膠的硬度值和咀嚼性始終顯著高于空白組,并且在3 種肌漿蛋白中,酸偏移-耦合殼聚糖絮凝法肌漿蛋白抑制下降效果最為顯著。4 組魚(yú)糜凝膠的彈性和回復(fù)性呈現(xiàn)先下降后上升的變化趨勢(shì),但是其數(shù)值在整體上沒(méi)有顯著的變化(P>0.05),與空白組相比,添加肌漿蛋白組的魚(yú)糜凝膠的彈性和回復(fù)性在數(shù)值上的變化也不顯著(P>0.05)。隨著凍融次數(shù)的增加,4 組魚(yú)糜凝膠的內(nèi)聚性均呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),這說(shuō)明反復(fù)凍融循環(huán)會(huì)影響?hù)~(yú)糜凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成,而添加肌漿蛋白組的魚(yú)糜凝膠質(zhì)構(gòu)特性在整個(gè)凍融循環(huán)過(guò)程中始終優(yōu)于空白組魚(yú)糜的質(zhì)構(gòu)特性,這與本文“2.4”節(jié)的結(jié)果一致。
表1 不同凍融次數(shù)下魚(yú)糜凝膠質(zhì)構(gòu)特性的變化Table 1 Changes of textural properties of surimi during freeze-thaw cycles
如圖4 所示,隨著凍融次數(shù)的增加,魚(yú)糜凝膠持水性呈現(xiàn)不斷下降的趨勢(shì),第9 次凍融循環(huán)后空白組、加熱法肌漿蛋白組、酸偏移法肌漿蛋白組和酸偏移-耦合殼聚糖絮凝組的持水性分別為69.51%、74.97%、74.41%和75.02%。凍融循環(huán)后魚(yú)糜形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會(huì)變得疏松,因此,凝膠的持水性也隨之下降。而與空白組相比,添加肌漿蛋白組的魚(yú)糜凝膠持水性始終優(yōu)于空白組,說(shuō)明添加肌漿蛋白能增強(qiáng)魚(yú)糜凝膠截留水分的能力。添加酸偏移-耦合殼聚糖絮凝組的魚(yú)糜凝膠在第9 次凍融循環(huán)后持水性仍有75.02%,這可能是因?yàn)樗崞?殼聚糖絮凝肌漿蛋白中有殼聚糖,殼聚糖親水基團(tuán)賦予魚(yú)糜凝膠更優(yōu)的保水能力。
圖4 凍融循環(huán)期間魚(yú)糜凝膠持水性的變化Fig.4 Changes of water holding capacity of surimi during freeze-thaw cycles
由表2 可知,隨著凍融次數(shù)的增加,a*值呈現(xiàn)不斷下降的趨勢(shì),而b*值呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì),而W*和L*值呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì),這說(shuō)明凍融循環(huán)使得魚(yú)糜凝膠色澤變紅、變黃并且亮度下降,這是由肌漿蛋白本身的顏色以及凍融循環(huán)過(guò)程蛋白質(zhì)變性和脂肪氧化導(dǎo)致的。但是到了第9次凍融循環(huán),亮度值和白度值有所上升,這是因?yàn)槎啻蝺鋈谘h(huán)后魚(yú)糜汁液流失嚴(yán)重,魚(yú)糜表面變得潮濕,對(duì)光線(xiàn)折射能力增加了。而添加不同回收方法肌漿蛋白均能夠一定程度上提升魚(yú)糜凝膠的白度值和亮度值。
表2 不同凍融次數(shù)下魚(yú)糜凝膠色澤的變化Table 2 Changes of color of surimi during freeze-thaw cycles
蛋白質(zhì)發(fā)生冷凍變性主要是因?yàn)殡S著冷凍-解凍次數(shù)的增加,魚(yú)糜內(nèi)部小冰晶體逐漸聚集形成大冰晶體[2],一方面,肌原纖維蛋白受到大冰晶體擠壓帶來(lái)的機(jī)械損傷,與水分相互作用的能力下降;另一方面,冰晶升華水分流失,溶質(zhì)濃縮,導(dǎo)致魚(yú)糜中肌原纖維蛋白變性聚集[6]。脂肪氧化則是因?yàn)楸w體積增大導(dǎo)致原本細(xì)胞膜被破壞,內(nèi)部的促氧化劑如血紅素蛋白被釋放出來(lái),并且解凍后冰晶體融化造成較大孔隙的出現(xiàn),增加與空氣中氧化的接觸面積從而進(jìn)一步加速了脂肪的氧化[19]。
添加不同回收方法的肌漿蛋白均能抑制魚(yú)糜凍融循環(huán)過(guò)程中鹽溶性蛋白含量、Ca2+-ATPase 酶活性、總巰基含量的下降和表面疏水性的上升,這種作用效果因回收方法的不同而存在不同程度的差異。肌漿蛋白抑制蛋白冷凍變性源自其游離的多肽和親水性的氨基酸基團(tuán),一方面,親水性氨基酸能與水分結(jié)合,抑制凍結(jié)過(guò)程中大冰晶體的形成,穩(wěn)定肌原纖維蛋白的構(gòu)象[20];另一方面肌漿蛋白能夠與肌原纖維蛋白結(jié)合或者是包裹在肌原纖維蛋白外部[7],減少肌原纖維蛋白的聚集變性。其中加熱法回收的肌漿蛋白由于其溶解性最好抑制效果最為顯著。據(jù)文獻(xiàn)[20]報(bào)道不同回收方法的肌漿蛋白的理化性質(zhì)存在差異,加熱法回收的肌漿蛋白溶解度更高,親水性氨基酸比例大,所以能更充分與水分子相互結(jié)合,減少巨大冰晶體的形成,避免肌原纖維蛋白受到機(jī)械損傷,而酸偏移法回收的肌漿蛋白和酸偏移-耦合殼聚糖絮凝回收的肌漿蛋白,其溶解性比加熱法回收的肌漿蛋白要差[10],蛋白水解物比例小,因此抑制蛋白變性效果不如加熱法肌漿蛋白明顯。周文娟等[21]研究了鰱副產(chǎn)物蛋白水解物對(duì)經(jīng)過(guò)6 次凍融循環(huán)的魚(yú)糜的低溫保護(hù)作用,發(fā)現(xiàn)蛋白水解物的分子質(zhì)量分布、總氨基酸和游離氨基酸組成的差異是其對(duì)凍融魚(yú)糜有不同低溫保護(hù)效果的主要原因。
肌漿蛋白的添加還能抑制魚(yú)糜凍融循環(huán)過(guò)程中蛋白質(zhì)的氧化修飾現(xiàn)象。有研究表明,凍融循環(huán)過(guò)程中的蛋白質(zhì)變性和脂肪氧化現(xiàn)象會(huì)促使蛋白的氨基酸殘基轉(zhuǎn)化為羰基[22]。肌漿蛋白通過(guò)加熱回收或酸堿處理回收后,會(huì)產(chǎn)生小分子的多肽和氨基酸,氨基酸中的吲哚基、酚基等官能團(tuán),能作為質(zhì)子供體終止自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng),進(jìn)而抑制由脂肪氧化引起的蛋白質(zhì)羰基化[23]。李向紅等[6]也研究發(fā)現(xiàn)蛋白酶解物能夠抑制氨基酸側(cè)鏈自由基的氧化,降低蛋白羰基含量。與空白組魚(yú)糜相比,添加不同回收方法的肌漿蛋白的魚(yú)糜,其TBARs 和pH 值并沒(méi)有顯著的變化,說(shuō)明肌漿蛋白的添加并不會(huì)促進(jìn)魚(yú)糜的脂肪氧化降解。
魚(yú)糜凝膠品質(zhì)隨著凍融周期延長(zhǎng)表現(xiàn)出劣化的現(xiàn)象,這主要是因?yàn)榧≡w維蛋白在多次凍融后發(fā)生了蛋白變性和聚集,用于形成凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的鹽溶性蛋白數(shù)量和質(zhì)量下降,因此形成三維蛋白凝膠結(jié)構(gòu)不如凍融之前致密。此外,凝膠劣化現(xiàn)象也受水分和脂質(zhì)等因素的綜合影響。
對(duì)凍融魚(yú)糜凝膠品質(zhì)保護(hù)效果最好的是酸偏移-耦合殼聚糖絮凝法肌漿蛋白,導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因可能是回收的肌漿蛋白中有許多小分子親水基團(tuán),如天冬氨酸、谷氨酸能夠與自由水結(jié)合,穩(wěn)定肌肉蛋白結(jié)構(gòu)[18,22]。而添加酸偏移-耦合殼聚糖絮凝法肌漿蛋白的魚(yú)糜樣品持水性在經(jīng)過(guò)多次凍融循環(huán)后仍顯著高于空白組主要是因?yàn)橥{蛋白一起絮凝的還有殼聚糖,殼聚糖能夠通過(guò)氫鍵與魚(yú)糜蛋白結(jié)合[24],進(jìn)而改善魚(yú)糜凝膠特性,提高持水性。添加肌漿蛋白組的魚(yú)糜在前5 次凍融循環(huán)過(guò)程中能夠抑制魚(yú)糜凝膠色澤的變暗,這可能是因?yàn)樘砑蛹{蛋白的魚(yú)糜凝膠與空白組相比有更好的持水性,而具有較高持水性的魚(yú)糜凝膠外觀(guān)會(huì)更白[19]。說(shuō)明添加不同回收方法的肌漿蛋白能夠一定程度上提升魚(yú)糜凝膠的白度值。
總之,肌漿蛋白的添加能夠抑制魚(yú)糜凍融循環(huán)中蛋白質(zhì)的冷凍變性和凝膠品質(zhì)劣變現(xiàn)象,將肌漿蛋白應(yīng)用于魚(yú)糜制品中有利于增強(qiáng)鰱魚(yú)糜抗凍性,穩(wěn)定其凝膠品質(zhì),有利于充分利用魚(yú)糜加工副產(chǎn)物。