泥鳅肌原纤维蛋白功能性质及鱼糜凝胶特性的研究

摘要

泥鳅（Misgurnus anguillicaudatus）广泛分布在我国各地天然淡水区域内，是蛋白质含量高且脂质含量较低的小型鱼类，其营养物质丰富，有独特的风味。最近几年泥鳅的消费量连续增大，而泥鳅肌原纤维蛋白的功能性质很大程度上决定了泥鳅制品的凝胶特性。但泥鳅肌原纤维蛋白的凝胶能力却不强，大豆分离蛋白（SPI）是一种可以提高食品品质的功能性添加剂，但在实际应用中由于低温鱼糜制品的加工温度比SPI的变性温度低，不易引起SPI结构的有效变化、不利于发挥SPI对肌肉蛋白凝胶特性的辅助与提高作用。因此，本课题研究了系统环境条件对泥鳅肌原纤维蛋白（MP）功能性质及凝胶特性的影响、SPI的添加对泥鳅提取的MP凝胶特性的影响以及泥鳅鱼糜凝胶制备过程中SPI的处理效果，为泥鳅及泥鳅鱼糜制品的加工提供科学的理论依据。论文主要结论如下：
　　（1）研究了不同体系条件下泥鳅MP的功能性质和凝胶特性，结果表明：
　　在pH值5.8-7.0之间，随着pH值的提高，泥鳅肉肌原纤维蛋白的溶解度逐渐增大，乳化活性指数、乳化稳定性呈先升高后降低的趋势，表面疏水性逐渐减小；MP热诱导凝胶保水性逐渐增大，但凝胶的硬度和白度值均显著降低，故不宜于在较高pH条件下制备凝胶或加工重组鱼肉制品。
　　在0.3-0.6mol/L范围内，随着NaCl浓度的提高，泥鳅MP的溶解度、乳化活性指数和乳化稳定性都呈逐渐升高的趋势，而表面疏水性呈现逐渐降低的趋势；MP热诱导制备的凝胶硬度显著增大，保水性先升高后下降，白度呈现下降的趋势，但差异不显著。对于泥鳅MP加工，可适当增大NaCI浓度来提高MP的功能性质和凝胶特性。
　　TPP浓度在0.00％-0.45％范围内，随着pH值的提高，泥鳅肉肌原纤维蛋白的溶解度、乳化活性指数、乳化稳定性都呈先升高后降低的趋势，表面疏水性呈现先降低后升高的趋势；而提取MP热诱导凝胶的凝胶硬度、保水性、白度都呈先升高后降低的趋势，TPP的适宜浓度为0.15％。
　　（2）研究了SPI的添加对泥鳅MP凝胶特性的影响，结果表明：
　　SPI在加热变性处理后均有利于提高复配凝胶的硬度、保水性以及凝胶白度。随着热处理温度的升高和热处理时间的延长，变性后的SPI对混合体系各项凝胶性能的改善效果更加显著。其中，添加经100℃热处理180min的SPI效果最佳，与添加天然SPI相比，混合蛋白的凝胶硬度提高了92.56%，保水性上升了11.67%。加热方式对混合蛋白体系凝胶硬度和保水性也有显著影响：SPI与MP混合蛋白经缓慢程序升温所形成的凝胶硬度及保水性均高于经80℃恒温加热诱导凝胶的凝胶硬度和保水性。
　　SPI在不同pH条件下酸处理后，与MP混合制备凝胶，也能起到增强MP凝胶硬度和保水性的目的，其中添加经pH3处理的SPI的效果最为显著，与添加天然SPI的混合蛋白体系相比，凝胶硬度提高了106%，保水性上升了19.67%，而凝胶白度变化不大。
　　SPI经Alcalase酶解后与MP混合制备凝胶，显著地降低了复配凝胶的硬度和保水性，但当水解度达到一定值后（DH=5），水解度的增加，不会引起凝胶硬度的显著性降低。而水解度的增大会使得凝胶白度升高，但DH=5以后水解度增大不会显著引起白度的变化。
　　（3）研究了不同SPI浓度、NaCl浓度、三聚磷酸钠（TPP）浓度、SPI预处理条件对鱼糜凝胶弹性和硬度、保水性和蒸煮损失以及白度的影响，结果表明：
　　随着SPI浓度的增加，泥鳅鱼糜凝胶硬度和弹性得到显著提升；SPI浓度的改变对凝胶的保水性、蒸煮损失影响不大；对凝胶白度的影响呈现先增加后减小的趋势，其中在SPI浓度为3％时，凝胶白度最大，但不同的SPI浓度之间凝胶白度并无显著性差异。
　　随着NaCl浓度的逐渐增大，泥鳅鱼糜凝胶硬度和弹性都是先增大后减小，而鱼糜凝胶的保水性逐渐增大、蒸煮损失逐渐减小，另外凝胶白度逐渐减小，但是白度值相互之间无显著性差异。
　　随着TPP浓度的增大，凝胶硬度逐渐增大，在浓度为0.15%时，凝胶硬度增加了14.29%。但浓度继续增加不会使凝胶硬度出现显著性提升；凝胶的弹性逐渐增大，当浓度为0.45%时，凝胶弹性为0.67，比未添加TPP时凝胶弹性提升了14.14%；凝胶的保水性逐渐增大，蒸煮损失逐渐减小；凝胶白度逐渐增大，并在0.0％-0.3％范围存在着显著性差异。
　　不同处理的SPI对泥鳅鱼糜凝胶特性的影响表现为：相较于未添加SPI的空白组，添加经加热处理的SPI能显著提高鱼糜凝胶的硬度和弹性，并增强凝胶的保水性。而添加水解度DH=3的SPI水解液比添加未经水解的SPI酶解空白液硬度和弹性都要小，保水性有所下降，不同处理的SPI对泥鳅鱼糜凝胶白度并无显著影响。