不同凝胶化条件对狗母鱼鱼糜凝胶特性的影响
2020-09-01郭宝颜曹必溥黄景晟莫锡乾曾绮莹周爱梅
郭宝颜 曹必溥 黄景晟 莫锡乾 曾绮莹 周爱梅
摘 要:本文以狗母鱼鱼糜为原料,分别研究了25 ℃、40 ℃下不同时间作用下狗母鱼鱼糜凝胶的凝胶特性的变化,并与未凝胶化样品做对比,得出了狗母鱼鱼糜的最佳凝胶条件。研究发现,25 ℃下长时间凝胶与40 ℃下短时间凝胶,狗母鱼鱼糜有较好的凝胶强度,比直接热处理(90 ℃/20 min)效果好。其中凝胶强度最大时凝胶条件为25 ℃/4 h,为585.006 g·cm,比直接热处理高67%。25 ℃下TCA-可溶性肽含量随时间变化不大,40 ℃下随时间延长而增加,表明此时凝胶发生了劣化。
关键词:凝胶化;狗母鱼;凝胶特性
Abstract:In this study, the gelation characteristics of Greater Lizardfish surimi were studied under different gelation time at 25 ℃ and 40 ℃ respectively, the optimal gelation conditions of female dog suri were obtained compared with the non-gelation samples. It was found that the gelation strength at 25 ℃ for a long time and at 40℃ for a short time, which were better than that of direct heat treatment (90 ℃/20 min). The gel strength was the maximum when the gel condition was 585.006 g·cm at 25 ℃/4 h, which was 67% higher than direct heat treatment. At 25 ℃, the content of TCA-soluble peptide did not change much with time, but increased with time at 40 ℃, indicating that gel deteriorated at this time.
Key words:Gelation; Greater lizardfish; Gel properties
中圖分类号:TS201.71
狗母鱼,又名蛇鲻,为我国的主要经济鱼类之一,主要分布在我国广东、福建沿海。由于其水分含量较高,不易贮运及保藏。目前,狗母鱼除部分鲜销外,有些被加工成鱼粉等经济价值较低的产品或作为废弃物丢弃,造成资源浪费,且污染环境。因此将狗母鱼加工成冷冻鱼糜及鱼糜制品是一条重要的利用途径。
凝胶化温度在鱼糜凝胶的形成过程中起着非常重要的作用。它影响肌原纤维蛋白的构象、激活天然存在于鱼肌肉的内源性转谷氨酰胺酶和组织蛋白酶。不同种类的鱼肌肉对温度所表现的反应是相似的,即都有在40 ℃以下的凝胶化过程(低温放置)和50~70 ℃的结构的崩解反应(即凝胶劣化)的过程。通常凝胶化可在低温(0~4 ℃)、中温(25 ℃)或高温(40 ℃)下进行[1]。不同的鱼种凝胶化温度不同,threadfin bream和Alaska Pollock的适宜凝胶化温度分别为40 ℃、25 ℃[2-3]。目前关于热处理条件对冷冻狗母鱼鱼糜凝胶特性的影响鲜见报道。本实验主要研究凝胶化温度和时间对冷冻狗母鱼鱼糜凝胶特性的影响,为其开发利用提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
冷冻狗母鱼鱼糜由广东省阳江市永昊食品有限公司提供;肠衣为聚乙烯材料;其他试剂均为分析纯;JJ-2高速组织捣碎机,上海标本模型厂;TA-XT2质构仪,英国Stable Micro Systems公司;Mini-ProteinⅡ稳压稳流型电泳仪,美国Bio-Rad公司;T25高速分散均质机,马来西亚Ultra turrax公司;UV-1800PC紫外分光光度计,上海美谱达仪器有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 鱼肠的制备
参考周爱梅等[4]的方法并略作修改。冷冻鱼糜用高速组织捣碎机斩拌1 min,添加2.5%食盐,并用冰水将鱼糜水分含量调至80%,继续斩拌4 min,在砧板上赶气后用Biscuit Maker将鱼糜填充至肠衣,鱼肠长度在15 cm左右。整个过程温度控制在10 ℃以下。
1.2.2 鱼肠的凝胶化处理
将做好的鱼肠先分别在25 ℃水浴处理1、2、3、4 h和5 h;40 ℃水浴处理0.5、1.0、1.5、2.0 h和2.5 h;再用90 ℃水浴处理20 min,加热后立即将鱼肠置于冰水中冷却,再将其置于4 ℃放置12 h,然后检测凝胶各项指标。
1.3 测定方法
1.3.1 凝胶强度的测定
参考Lee等[5]的方法测定凝胶强度。凝胶强度测试选用P/5探头,压缩力模式。压缩变形率为60 mm·min-1,分别得出破断强度(Breaking Force)和凹陷深度(Deformation)。
凝胶强度(Gel Strength)=破断强度×凹陷深度
1.3.2 TCA-可溶性肽含量的测定
参考Benjakul et al(2003)[6]的方法测定鱼糜凝胶的TCA-可溶性肽含量。
称取3 g绞碎的鱼糜凝胶于试管中,加入27 mL 5%的TCA,均质后于4 ℃下静置1 h。将溶液在5 000 r· min-1条件下离心5 min,取上清液用Lowry法测定TCA-可溶性肽含量,结果用μmol tyrosine/10 g muscle表示。
1.3.3 SDS-PAGE图谱分析
参考Benjakul等(2003)[6]的方法进行鱼糜凝胶的SDS-PAGE分析。
1.4 数据分析方法
所有测定均重复3次(凝胶强度为6次),结果以“平均值±标准偏差”表示。所有统计分析均采用SPSS 16.0统计软件(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)完成,P<0.05被认为差异有统计学意义。
2 结果与分析
2.1 不同凝胶化条件对狗母鱼鱼糜凝胶凝胶强度的影响
不同凝胶化条件对狗母鱼鱼糜凝胶的凝胶强度的影响如图1所示。由图可得,25 ℃凝胶化条件下,其凝胶强度高于40 ℃凝胶化条件(p<0.05)。且
25 ℃1~5 h及40 ℃0.5~1.5 h处理的鱼糜凝胶强度均大于对照样。25 ℃条件下,随加热时间的延长,凝胶强度增加,到4 h时达到最大,为585.006 g·cm;随加热时间的继续延长凝胶强度降低;40 ℃加热条件下,随时间的延长,凝胶强度先增加后降低,在1 h时达到最大值,为467.049 g·cm。Takeda等[7]指出在低温凝胶化时间过长,由于鱼糜中热激活碱性蛋白酶的作用导致鱼糜蛋白降解。
注:实验样本数n=6,不同的字母表示有显著性差异(p<0.05)。
2.2 不同凝胶化条件对狗母鱼鱼糜凝胶TCA-可溶性肽含量的影响
不同凝胶化条件对狗母鱼鱼糜凝胶TCA-可溶性肽含量的影响如图2所示。
注:实验样本数n=3,不同的字母表示有显著性差异(p<0.05)。
由图2可知,加热条件影响狗母鱼鱼糜凝胶的TCA-可溶性肽含量,25 ℃和40 ℃加热条件均显著高于对照组(p<0.05)。25 ℃条件下,随加热时间的延长,到4 h鱼糜凝胶的TCA-可溶性肽含量变化没有显著性差异(p<0.05),说明25 ℃凝胶化时狗母鱼鱼糜中的组织蛋白酶对鱼糜蛋白的水解程度无显著差异;40 ℃加热条件下,随时间的延长TCA-可溶性肽含量增加,说明狗母鱼鱼糜中的组织蛋白酶在40 ℃会水解鱼糜蛋白,发生凝胶劣化现象。
2.3 不同凝胶化条件对狗母鱼鱼糜凝胶SDS-PAGE图谱的影响
由图3知,与对照组相比,25 ℃和40 ℃静置处理均可使肌球蛋白重链带(MHC)有所下降。25 ℃凝胶化处理条件下,随着静置时间的延长,肌球蛋白重链带逐渐变浅,且在浓缩胶和分离胶顶端上出现大分子蛋白(MW>200 KDa),40 ℃凝胶化处理,肌球蛋白重链带已逐渐消失,同样在浓缩胶顶端出现大分子蛋白。
3 结论
研究发现,狗母鱼鱼糜的最佳凝胶化条件为25 ℃/4 h。
其内源性组织蛋白酶活在25 ℃时被抑制,40 ℃发挥作用,影响其凝胶特性。SDS-PAGE图谱表明40 ℃形成了大分子蛋白,而长时间加热,又导致其降解。
参考文献:
[1]Lanier T C,Lee C M.Measurement of surimi compostion and functional Properties .In:Surimi and Surimi Technology[M].New York:Mareel Dekker,Ine,1992.
[2]Klesk K,Yongsawatdigul J,Park J W,et al.Gel forming ability of tropical tilapia surimi as compared with Alaska Pollock and Pacific whiting surimi[J].Journal of Aquatic Food Product Technology,2000,9(3):91-104.
[3]Benjakul S,Chantarasuwan C,Visessanguan W.Effect of high-temperature setting on gelling characteristic of surimi from some tropical fish[J].International Journal of Food Science and Technology,2003,82(4):567-574.
[4]周愛梅,黄文华,刘 欣,等.转谷氨酰胺酶对鳙鱼鱼糜凝胶特性的影响[J].食品与发酵工业,2003(8):27-31.
[5]Lee C M,Chung K H.Analysis of surimi gel properties by compression and penetration tests[J].Journal of Texture Studies,1989,20(3):363-377.
[6]Benjakul S,Chantarasuwan C,Visessanguan W.Effect of medium temperature setting on gelling characteristics of surimi from some tropical fish[J].Food Chemistry,2003,82(4):567-574.
[7]Takeda H,Seki N.Enzyme-catalyzed cross-linking and degradation of myosin heavy chain in walleye pollack surimi paste during setting[J].Fisheries Science,1996,62(3):462-467.
作者简介:郭宝颜(1990—),女,硕士;研究方向为水产品加工及贮藏工程。