卵清蛋白对白鲢鱼糜凝胶性能的影响*

施珍珍，陈舜胜，王慧

(上海海洋大学 食品学院，上海，201306)

我国是世界淡水鱼生产大国，淡水鱼产量占世界总产量的60%以上。我国淡水养殖业发达，2013年我国淡水养殖量达2 802.43万t，其中白鲢以其饲养容易、生长快速、成本低等诸多优点，广受渔农青睐，产量位居第二［1］。由于海洋捕捞零增长政策和禁渔期的执行，我国海水鱼类产量趋于稳定，淡水鱼类产量呈现持续、快速增长，淡水鱼的生产对保障我国水产品的供给起着越来越重要的作用［2］。白鲢作为四大家鱼之一，有着极大的发展前景。随着经济发展和人们生活水平提高，消费者对水产品的品质和种类提出了更高的要求，水产品加工业发展潜力巨大［3］。鱼糜是淡水加工的主要方式之一，鱼糜和鱼糜制品的生产为高产低值的白鲢加工提供了途径。

一般白鲢鱼肉占鱼体总质量的50%左右，是目前鱼体利用率最高、利用价值最大的部分。鱼糜是一种将鱼肉经过特殊加工，并佐以添加剂，以淡水鱼肌原纤维为主要成分的鱼肉食品。这是一种以鱼肌肉制成的商品化浓缩型功能动物蛋白［4］。将白鲢制成鱼糜可以将白鲢鱼肉等很好的利用——可以及时处理旺季的捕捞的白鲢，从而保证了鱼原料的新鲜度;集中处理原料鱼有利于非食用部分的集中回收利用;将白鲢制成鱼糜有利于输送，方便内陆地区食用鱼制品;白鲢鱼糜制品营养价值高，在加工过程将鱼种原有的营养成分很好的保存下来了;白鲢作为低值鱼制成鱼糜提高了白鲢的价值。

淡水鱼糜的最佳漂洗温度为10～14℃，盐洗要优于直接水洗［5-7］。而加热的最佳方式为二段式加热，二段式加热(先20～50℃加热，再高温80～95℃加热)与一段式加热(80～95℃)相比，可明显地提高鱼糜制品的凝胶特性［8］。但是，白鲢鱼糜相对于其他鱼糜特别是海水鱼糜来说，它的咀嚼性，硬度，凝胶特性和持水率还是略差，所以提高白鲢鱼糜的凝胶特性是值得研究的问题。通过查文献和加工工艺研究可知，鸡卵清蛋白对海水鱼和鳙鱼鱼糜凝胶特性的提高都有一定作用［9-11］。且鸡卵清蛋白常常被添加在鱼丸，鱼香肠和鱼面筋等鱼糜制品的制作中提高其口感和风味。因此，本文研究了卵清蛋白对白鲢鱼糜凝胶特性的改良，使白鲢鱼糜的凝胶强度增强，口感更佳和色泽更白，并通过微观结构分析对其作用机理进行探究。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

白鲢，约1.5kg/条，30条，2014年11月购自农贸市场;鸡蛋，约50g/个，10个，2015年12月购自农贸市场。三羟甲基氨基甲烷(Tris)，十二烷基硫酸钠(SDS)，2-巯基乙醇，Tris-HCl，过硫酸铵(APS)，考马斯亮蓝，溴百里酚蓝，购自生工生物工程公司;甲醇，乙酸，氯化钠，购自国药集团化学试剂有限公司。Foss 8400凯氏定氮仪，Foss Kjelte，USA;TA-XTPlus质构仪，Stable Micro System corp.，UK;Konica Minolta CR-400 色差仪，Konica Minolta Holdings，Inc，Tokyo，Japan;Xiang yi H2050离心机。

1.2 实验方法

1.2.1 采集鱼糜

将白鲢去头、去内脏，洗去血水，放入采肉机中采肉，第一次进行清水漂洗，漂洗时注意鱼肉和水的比例约为1∶5(g∶mL)，水温应低于10℃。精滤后用0.3%的NaCl漂洗2次，而后用滤布进行预脱水，再将鱼糜置于离心机中进行离心;最后进行擂溃，擂溃时加入0.3%的焦磷酸钠、多聚磷酸钠和4%的蔗糖、山梨醇作为抗冻剂，冷藏。鱼糜的水分含量为754 g/kg，蛋白质含量为166 g/kg。水分含量的测定按照国标GB/T 9695.15—2008中第一法直接干燥法进行测定，蛋白质含量的测定按照国标GB 5009.5—2010中第一法凯氏定氮法进行测定。

1.2.2 鱼糜凝胶的制作

取100 g鱼糜，加入水将调节鱼糜的水分含量，空擂 5min，加入2.5%NaCl，盐擂5 min，加入不同含量鸡卵清蛋白和7%的玉米淀粉，将最终的水分含量调为80%。手工灌入直径为20 mm的肠衣中，在45℃中低温凝胶60 min，放入90℃中30 min。

1.2.3 TPA质构的测定

将鱼糜凝胶切成直径为2 cm，高度为3 cm的圆柱体，用TA-XTPlus质构仪进行TPA质构的测定，选用P36的探头(即直径为36 mm的圆柱形探头)，将质构仪调为TPA模式，具体参数为测试前速率1 100 mm/s，测试速率1 100 mm/s，测试后速率1 100 mm/s，压缩程度为30%，2次压缩间隔时间5 s，触发力5 g，数据采集速率为 400 p/s。［13］

1.2.4 凝胶强度的测定

将制作好的鱼糜凝胶放在4℃的冰箱中24 h，拿出达室温后，切成直径为2 cm，高度为3 cm的圆柱体，使用质构仪对鱼糜凝胶强度进行分析。选用P5S(直径为5 mm的球形探)的探头调为凝胶强度模式。具体参数:触发类型 auto(force)、触发力10.0 g、测前速率 1.00 mm/s、测试速率 1.1 mm/s、测后速率1.00 mm/s、下压距离15.00 mm。

1.2.5 白度的测定

将鱼肠切成直径为2 cm，高度为5 mm的圆柱形，用色差仪测定亮度(L*)、红度(a*)、黄度(b*)计算白度(W):

W=100- ［(100-L*)2+a*2+b*2］1/2

1.2.6 持水率(WHC)测定

取3 g左右样品称重(m1)，用滤纸包好放入离心管中，在 3 000 r/min下转 5 min，取出样品称量(m2)，离心后样品质量(m2)所占原样品质量(m1)的比，即m2/m1为持水率。

1.2.7 感官评定

用2点检验法对样品进行感官评定，把不含卵清蛋白的鱼糜制品和含有6%卵清蛋白的白鲢鱼糜制品同时呈送给感官评定员。评定员通过口感(弹性、咀嚼性等是否有区别)，风味(土腥味是否降低)，色泽(白度和亮度是否不同)3个方面对鱼糜制品进行评定。评定员选30个初级评定员，随机选取3位数组成样品的编号。最后通过与二点差别检验法检验表进行对照，处理感官数据。

1.2.8 电镜扫描

将鱼糜凝胶切成1 mm×3 mm×3 mm左右的小方块，用4%戊二醛固定液浸泡24 h，再用0.1 mol/L磷酸缓冲液浸泡清洗10 min，重复3次。放入冰箱中2 h，再用体积分数50%、70%、80%、90%、无水乙醇各浸泡10 min，干燥12 h，用IB5离子溅射仪镀金，进行电镜扫描。

2.2.9 SDS-PAGE凝胶电泳

取不同卵清蛋白浓度下的样品0.1 g左右，加入20倍质量的SDS-UM蛋白处理液(8 mol/L尿素，2%SDS，2%2-巯基乙醇，20 mmol/L Tris-HCl，pH 7.5)，12 h，振荡，3 000 r/min离心5 min，取上清液。即可进行电泳分析。胶板使用浓度为4%的浓缩胶，8%的分离胶，跑2 h。用0.125%的考马斯亮蓝 R-250染色，10%醋酸和50%甲醇混合溶液进行脱色［17］。

1.3 数据分析

使用SPSS17.0，Origin8.0和EXCEL2003进行数据分析。

2 实验结果分析

2.1 卵清蛋白对凝胶强度影响

凝胶强度是由破断强度与破断距离相乘得到的，凝胶强度是评判鱼糜好坏的重要指标。由图1可知，卵清蛋白可以明显提高白鲢鱼糜的凝胶特性，在卵清含量低于4%时，随着卵清含量的增加，白鲢鱼糜的破断强度和凝胶强度都有明显的增加;在卵清含量高于4%时，破断强度和破断距离有所下降;由图1可知，卵清的含量对破断距离影响不显著。卵清蛋白主要是通过影响破断强度来改变鱼糜的凝胶强度。实验结果表明，对于凝胶强度，卵清蛋白的最适量为4%，凝胶强度为266.37 g·cm，比对照组增加了59.7%。卵清蛋白含量低于4%时，卵清蛋白增加了白鲢鱼糜的凝胶形成能力，提高了白鲢的破断强度和凝胶强度，而高于4%时可能由于卵清蛋白含量过高反而破坏了鱼糜的凝胶，从而导致了鱼糜的凝胶强度变低。这与其他学者研究的卵清蛋白对海水鱼糜凝胶强度的影响具有一致性，卵清蛋白能增加鱼糜的凝胶强度和卵清蛋白的适合添加量小于 50 g/kg［11-12］。

图1 卵清蛋白含量对白鲢鱼糜制品凝胶特性的影响注:不同字母代表差异显著(P＜0.05)Fig.1 Effect of egg white on gel properties of silver carpsurimi-based product

2.2 卵清蛋白对TPA质构的影响

TPA质构分析是对样品进行两次压缩，主要是模拟口腔的咀嚼运动。用TPA模式分析主要是分析样品的口感。表1列出了卵清蛋白的含量对白鲢鱼糜质构的影响。卵清含量对于硬度，胶着性和咀嚼性的影响具有较高一致性。卵清含量小于6%时，质构特性随着卵清含量的增加显著改善;而卵清含量高于6%时，虽然硬度、胶着性和咀嚼性都有所下降，但是下降并不明显。结果表明，对于TPA质构，卵清蛋白的最佳含量为6%，达到最佳的硬度、胶着性和咀嚼性，其值分别为879.59 g、694.49 g和689.41 g，与空白组相比分别增加了17.2%、11.5%和14.7%。卵清蛋白的加入，白鲢鱼糜凝胶的形成能力增强，白鲢鱼糜凝胶更加的细致，使鱼糜的硬度、胶着性和咀嚼性都增加。口感这方面的感官评定结果显示，30个感官人员中有23人能够区别出两个样品的口感上的差异，这说明添加6%的卵清蛋白与不添加卵清蛋白的鱼糜在口感上有显著差异(P＜0.05)。TPA质构分析的结果与感官分析结果有较高的一致性。白鲢鱼糜中卵清蛋白的加入对TPA质构性质的改善是能够从感官上区别出来的。

表1 卵清蛋白对白鲢鱼糜TPA质构的影响Table 1 Effect of egg white on texture of silver carp surimi

2.3 卵清蛋白对色泽的影响

表2显示不同卵清蛋白含量对鱼糜制品色泽的影响。卵清蛋白含量对鱼糜亮度的影响是最大的，从表2中可知，亮度的变化是影响白度的重要因素。在卵清蛋白含量低于6%时，随着卵清蛋白含量的增加白度值也在不断增加。在卵清含量为6%时，鱼糜的白度达到最大值77.57，与不加卵清相比有显著性提高(P＜0.05)。这可能是因为卵清蛋白本身的颜色是乳白色的，因此卵清蛋白的增加可以增加其亮度和白度。而感官试验结果显示，30个感官评定人员中只有17个才能辨别这两个样品是否含有卵卵清蛋白，由二点差别检验表检验可知，两个样品之间并没有显著差异(P＜0.05)。这说明卵清蛋白的对鱼糜色泽上的改良在肉眼的辨别上是有一定困难的。

表2 卵清蛋白对白鲢鱼糜制品色泽的影响Table 2 Effect of egg white onthe color parameters of silver carp surimi

2.4 卵清蛋白对持水率的影响

在白鲢鱼糜中添加不同浓度含量的卵清蛋白，可以增加白鲢鱼糜的持水率(图2)。在卵清蛋白含量小于6%，随着卵清蛋白含量的不断增加，白鲢鱼糜的持水性也在明显的增加;但是当卵清蛋白含量高于6%时，持水率没有明显的变化(P＜0.05)。最大持水率为卵清蛋白含量为6%时，持水率为0.85，较空白组增加11.8%。随着持水率的不断增高，鱼糜的保水性在增强，锁住的水分也多，鱼糜的口感也会得到改善，因此鱼糜的持水性与鱼糜凝胶的TPA质构分析和感官分析的结果有着一致性。

图2 卵清蛋白含量对白鲢鱼糜制品持水性的影响注:不同字母代表有显著差异(P＜0.05)Fig.2 Effect of egg white onwater binding capacity of silver carp surimi-based product

2.5 SDS-PAGE凝胶电泳与电镜扫描

用凝胶电泳图对白鲢鱼糜的肌球蛋白交联进行分析，由图3可知，不同含量的卵清蛋白加入白鲢鱼糜中，白鲢鱼糜的肌动蛋白(AC)和肌球蛋白(MHC)的凝胶带并没有影响。可将肌球蛋白重链并没有因为卵清蛋白的加入而发生交联。卵清蛋白对鱼糜物理性质的改变不是通过改变鱼糜的肌动蛋白或肌球蛋白的交联而改变的。卵清蛋白对鱼糜凝胶的作用机理与转谷酰胺酶这些物质不同［18-19］。再通过图4可知，比较是否含有卵清蛋白的白鲢鱼糜凝胶电镜扫描图，含有4%卵清蛋白的白鲢鱼糜凝胶更加细腻，鱼糜之间的空隙更少。而没有添加卵清蛋白的白鲢鱼糜凝胶相对更加的疏松，空洞较多。这说明卵清蛋白的添加使白鲢鱼糜凝胶的网络结构更加致密和稳定。这可能是鱼糜和卵清蛋白在物理上相互交融后，由于卵清蛋白在鱼糜中起到了黏合剂的作用，白鲢鱼糜更好的凝胶在一起，使得结构更加致密。这可能是增加鱼糜凝胶强，硬度，胶着性和咀嚼性的主要原因。同时卵清蛋白作为黏合剂的作用，鱼糜凝胶更紧实，更好的锁住了水分，鱼糜的持水性也变高了。因此卵清蛋白对白鲢鱼糜凝胶性能的改良可能是通过卵清蛋白作为粘合剂使得鱼糜更好的粘合在一起得到的结果。

图3 白鲢鱼糜凝胶电镜扫描照片(两幅电镜扫描图的放大倍数均为5 000倍)Fig.3 Electron microscopic images of silver carp surimi gel

图4 白鲢鱼糜凝胶电泳图Fig.4 SDS-PAGEelectrophoretic pattern of silver carp surimi gel

3 结论

白鲢鱼糜中添加卵清蛋白的确可以提高鱼糜的凝胶特性和感官值，根据鱼糜的TPA质构(硬度，胶着性和咀嚼性)，白度和持水性，卵清蛋白的最佳添加量为60 g/kg，而最佳凝胶强度出现在卵清含量为40 g/kg。通过电镜扫描图和电泳图的分析，添加卵清蛋白的白鲢鱼糜凝胶更加的细致，卵清蛋白对白鲢鱼糜凝胶性能的改良可能是通过卵清蛋白作为黏合剂使得鱼糜更好的黏合在一起得到的结果。综合鱼糜凝胶的所有特性，卵清蛋白的适合添加量为40～60 g/kg。在实际的生产应用中，可以根据生产所需来添加卵清蛋白的含量。

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