魚(yú)糜凝膠形成方法及其凝膠特性影響因素的研究進(jìn)展

劉芳芳,林婉玲,李來(lái)好,楊賢慶,吳燕燕

(1.中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所,國(guó)家水產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)中心,農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東廣州 510300;2.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院,上海 201306)

魚(yú)糜是指已經(jīng)去皮的魚(yú)肉經(jīng)過(guò)漂洗、脫水、精濾后得到的產(chǎn)品,以魚(yú)糜為基礎(chǔ)的產(chǎn)品主要有魚(yú)丸和魚(yú)香腸等[1]。在現(xiàn)代消費(fèi)市場(chǎng)中,魚(yú)糜制品受到廣大消費(fèi)者的喜愛(ài),這主要由于它是一種高蛋白、低膽固醇、低脂肪、低熱、低鹽食品[2],因此研究魚(yú)糜凝膠性能是生產(chǎn)魚(yú)糜制品的首要內(nèi)容。

魚(yú)糜凝膠性能直接決定著魚(yú)糜制品品質(zhì)的優(yōu)劣,其中魚(yú)糜的凝膠性能主要取決于凝膠化過(guò)程中蛋白質(zhì)的膠凝情況,只有經(jīng)過(guò)充分凝膠的魚(yú)糜制品才能具有良好的彈性,在凝膠形成過(guò)程中不同的凝膠條件會(huì)造成不同的凝膠特性,目前關(guān)于魚(yú)糜凝膠形成已經(jīng)不止于傳統(tǒng)的二段加熱,微波加熱[3]、電阻加熱等也被應(yīng)用于魚(yú)糜凝膠制作過(guò)程中,除此之外,也有一些新的形成凝膠的方式廣泛應(yīng)用于魚(yú)糜凝膠化過(guò)程中,如酸致凝膠[4]、發(fā)酵魚(yú)糜凝膠[5]、超高壓技術(shù)、超聲波處理技術(shù)等。迄今關(guān)于傳統(tǒng)二段加熱形成魚(yú)糜凝膠的研究已有不少報(bào)道,但關(guān)于這些新型的加工技術(shù)加工魚(yú)糜凝膠的綜述報(bào)道較少。

因此本文主要就目前新加工魚(yú)糜凝膠方法的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述,并對(duì)加工過(guò)程中可影響?hù)~(yú)糜凝膠性能的因素和添加物進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述,以期為良好的凝膠制品的生產(chǎn)提供參考。

1 魚(yú)糜凝膠形成方法

1.1 熱誘導(dǎo)凝膠

魚(yú)糜凝膠蛋白在形成過(guò)程中主要經(jīng)歷三個(gè)階段:即凝膠化(0～50 ℃)、凝膠劣化(50～70 ℃)和魚(yú)糕化(>70 ℃)[6-8]。傳統(tǒng)二段加熱主要是指在30～40 ℃之間肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白開(kāi)始形成一定的結(jié)構(gòu),由溶膠變?yōu)槟z[9],當(dāng)溫度達(dá)到50～70 ℃時(shí),此階段會(huì)出現(xiàn)凝膠劣化,此時(shí)魚(yú)糜凝膠制品品質(zhì)較差,彈性較低;隨著溫度升高至90 ℃左右時(shí),魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度顯著增加,形成魚(yú)糜凝膠,稱(chēng)為魚(yú)糕化。相比傳統(tǒng)的水浴加熱,有研究指出,微波加熱能夠使魚(yú)糜凝膠中心溫度快速通過(guò)“凝膠劣化區(qū)”,減少凝膠劣化的出現(xiàn),提高低鹽魚(yú)糜的凝膠性能[10],但是由于微波加熱速度過(guò)快而導(dǎo)致凝膠不充分,機(jī)械特性下降,因此王文勇等[11]先通過(guò)45 ℃水浴定型然后用微波熟化,結(jié)果發(fā)現(xiàn),凝膠強(qiáng)度強(qiáng)于傳統(tǒng)二段加熱,并且使用中低檔能夠有效鈍化蛋白酶活性,增強(qiáng)魚(yú)糜凝膠硬度。從微觀機(jī)制看,微波加熱能夠減少魚(yú)糜蛋白的降解,促進(jìn)蛋白質(zhì)之間形成更多的二硫鍵,Cao等[12]研究發(fā)現(xiàn),相比于水浴加熱,微波加熱凝膠性能更好。

電阻加熱即歐姆加熱,歐姆加熱是指交流電流通過(guò)導(dǎo)電材料時(shí)內(nèi)部產(chǎn)生熱量,從而產(chǎn)生均勻的溫度分布。目前為止,歐姆加熱制成魚(yú)糜制品仍舊處于初級(jí)階段,Tadpitchayangkoon等[13]研究表明,相比于水浴加熱,歐姆加熱魚(yú)糜的斷裂力和剪切力分別增加1.3倍和1.6倍,并且與在90 ℃水浴中加熱的凝膠相比,二硫鍵形成的程度更大,保水性更好。Hoon等[14]研究發(fā)現(xiàn),不同種類(lèi)的魚(yú)最適歐姆加熱功率也不同,主要是由于不同種類(lèi)的魚(yú)不同的內(nèi)源酶造成的結(jié)果。

1.2 酸致凝膠

酸致凝膠指通過(guò)直接加酸或酸化劑的方式代替高溫加熱獲得魚(yú)糜凝膠,酸誘導(dǎo)凝膠能使體系力,導(dǎo)致蛋白質(zhì)凝聚形成凝膠[15]。相比于傳統(tǒng)的二段加熱,酸致凝膠用有機(jī)酸鈉鹽代替氯化鈉的直接加入,間接的降低了消費(fèi)者對(duì)鈉鹽的攝入量。目前關(guān)于酸誘導(dǎo)魚(yú)糜凝膠國(guó)內(nèi)外研究比較多,密更等[4]研究指出,用檸檬酸鈉、琥珀酸鈉、乳酸鈉和醋酸鈉四種有機(jī)酸鹽誘導(dǎo)形成的魚(yú)香腸在破斷強(qiáng)度、持水性、硬度、回復(fù)性以及咀嚼度上要比熱誘導(dǎo)組形成的樣品有顯著提高。漆嫚[16]研究表明,二段加熱法制備的凝膠,在凝膠化過(guò)程中主要的作用力是分子間疏水作用和二硫交聯(lián),而酸誘導(dǎo)凝膠形成過(guò)程中起主要作用的是蛋白分子間疏水相互作用,研究還發(fā)現(xiàn),將酸處理和熱處理相結(jié)合,羅非魚(yú)肌動(dòng)球蛋白凝膠的特性要顯著高于熱誘導(dǎo)肌動(dòng)球蛋白和酸誘導(dǎo)羅非魚(yú)肌動(dòng)球蛋白凝膠的凝膠特性。

1.3 發(fā)酵魚(yú)糜凝膠

發(fā)酵魚(yú)糜制品主要是指在魚(yú)糜中加入微生物,經(jīng)發(fā)酵作用使魚(yú)糜形成其特有的風(fēng)味與口感,其中發(fā)酵溫度和時(shí)間的控制是發(fā)酵進(jìn)程的重要因素。在發(fā)酵過(guò)程中,隨著有機(jī)酸的產(chǎn)生,魚(yú)肉的pH下降,同魚(yú)肉蛋白的等電點(diǎn)偏離,使魚(yú)肉蛋白所帶靜電荷增加,蛋白分子之間的排斥作用越大,從而影響蛋白凝膠的形成。由于微生物發(fā)酵技術(shù)可以抑制一些腐敗菌及病原菌的生長(zhǎng)而有效延長(zhǎng)肉制品的貯藏時(shí)間,有研究表明,發(fā)酵魚(yú)糜具有良好的凝膠特性及彈性[17],因此,科學(xué)家們不斷探索提高發(fā)酵魚(yú)糜質(zhì)量的新方法。

經(jīng)過(guò)發(fā)酵的魚(yú)糜其蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等都會(huì)發(fā)生不同變化,形成特有的風(fēng)味,常用于發(fā)酵魚(yú)糜的發(fā)酵劑主要包括乳酸菌和葡萄球菌。乳酸菌發(fā)酵魚(yú)糜,魚(yú)肉蛋白因pH逐漸下降,魚(yú)糜之間的粘著力增加,魚(yú)糜凝膠性、彈性強(qiáng)度均會(huì)發(fā)生變化;而葡萄球菌具有分解蛋白質(zhì)和脂肪以及產(chǎn)生過(guò)氧化氫酶的能力。游剛等[18]利用復(fù)合乳酸菌發(fā)酵六尺金線(xiàn)魚(yú)得到具有良好質(zhì)地和口感的發(fā)酵魚(yú)糜制品,陳曉倩等[19]研究表明,棒狀乳桿菌發(fā)酵秘魯魷魚(yú)糜,發(fā)酵過(guò)程中,離子鍵逐漸減少,而氫鍵和疏水相互作用含量分別在30和36 h達(dá)到最大值,并且發(fā)酵時(shí)間在24～36 h之間時(shí),魚(yú)糜凝膠特性最佳。另外復(fù)合發(fā)酵劑發(fā)酵魚(yú)糜也被國(guó)內(nèi)外廣泛研究,王洋等[20]研究表明以戊糖乳桿菌31-1,植物乳桿菌Y9分別與松鼠葡萄球菌SL4復(fù)配,制備的鱘魚(yú)腸具有優(yōu)良的感官品質(zhì)和理化特性。但是迄今為止,關(guān)于發(fā)酵魚(yú)糜制品與傳統(tǒng)二段加熱魚(yú)糜制品在凝膠特性等方面的對(duì)比還未見(jiàn)報(bào)道。

1.4 超聲波輔助

超聲波是一種非電離,非侵入性和無(wú)污染的機(jī)械能形式,有研究表明,經(jīng)過(guò)超聲處理的肉糜結(jié)構(gòu)蛋白的保水性會(huì)顯著提高[21],張崟等[22]通過(guò)羅非魚(yú)糜研究表明,40 ℃低凝膠化的魚(yú)糜用超聲波處理時(shí),凝膠的強(qiáng)度提高最顯著,而且提高了凝膠的黏性、彈性、內(nèi)聚性及回復(fù)性,這是由于超聲波處理使蛋白質(zhì)分子更緊密,促進(jìn)了蛋白質(zhì)分子間的交聯(lián)。也有學(xué)者通過(guò)研究超聲波輔助凝膠化鰱魚(yú)糜凝膠特性的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),功率強(qiáng)度較小的超聲處理對(duì)魚(yú)糜凝膠的凝膠強(qiáng)度無(wú)顯著影響,只有當(dāng)聲功率強(qiáng)度達(dá)到0.49 W/cm2及以上時(shí),凝膠強(qiáng)度才隨著功率強(qiáng)度的增加呈增加趨勢(shì),同時(shí)持水性也顯著提高,以功率強(qiáng)度0.85 W/cm2的超聲波處理與對(duì)照組相比,凝膠強(qiáng)度提高了21.10%[23]。另外,超聲處理能夠促進(jìn)鹽溶蛋白的溶出,并能使鰱魚(yú)肉蛋白分子二級(jí)構(gòu)發(fā)生變化,表現(xiàn)為α-螺旋比例下降,無(wú)規(guī)則卷曲比例上升。

超聲波處理作為一種新技術(shù),具有效率高、能耗低等特點(diǎn)。雖然目前已經(jīng)證實(shí)超聲輔助處理可以顯著提高魚(yú)糜凝膠性能,但是只在羅非魚(yú)、鰱魚(yú)等淡水魚(yú)中有研究,未見(jiàn)在海水魚(yú)中的報(bào)道,而且目前關(guān)于超聲研究主要集中在輔助傳統(tǒng)二段加熱,未來(lái)超聲波于其他技術(shù)的結(jié)合可作為一個(gè)研究方向。

1.5 超高壓處理

有研究表明,壓力處理相比于熱處理有更高的凝膠強(qiáng)度和彈性,主要是由于高壓引起蛋白質(zhì)體積減少,帶點(diǎn)周?chē)碾姾墒湛s,暴露的非極性基團(tuán)周?chē)乃Y(jié)構(gòu)化通過(guò)氫鍵結(jié)合極性基團(tuán),從而導(dǎo)致變性[24]。也有許多研究證實(shí)中等壓強(qiáng)強(qiáng)度(100～300 MPa)可以對(duì)凝膠特性產(chǎn)生積極影響,并且發(fā)現(xiàn)200 MPa的壓強(qiáng)強(qiáng)度作為凝膠型制品的壓強(qiáng)閾值,能夠增強(qiáng)魚(yú)糜的凝膠強(qiáng)度[25]。國(guó)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)壓力處理相比于熱處理更有助于形成由天然形式的蛋白質(zhì)聚集而形成的弱交聯(lián)[26]。Zhu等[27]通過(guò)對(duì)大西洋鱈魚(yú)魚(yú)糜凝膠研究發(fā)現(xiàn),高壓處理能夠有效改善魚(yú)糜凝膠性能,壓力在300 MPa所得魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度最大。岳開(kāi)華等[28]研究發(fā)現(xiàn),與傳統(tǒng)熱處理相比,海鱸魚(yú)魚(yú)糜經(jīng)過(guò)超高壓(300 MPa,保壓30 min)處理后可以改善魚(yú)糜的凝膠特性,其彈性、內(nèi)聚性和凝膠強(qiáng)度大幅度提高,硬度降低,色澤明亮。另外Herranz等[29]通過(guò)對(duì)飛魚(yú)魚(yú)糜研究發(fā)現(xiàn),高壓處理使得體積減少導(dǎo)致物理相互作用的增加,從而改善了魚(yú)糜的彈性和凝膠穩(wěn)定性。總之超高壓技術(shù)是一種較傳統(tǒng)加熱更加有利于魚(yú)糜凝膠形成的處理方式。

2 影響?hù)~(yú)糜凝膠性能的因素

2.1 魚(yú)種的影響

不同魚(yú)種由于其營(yíng)養(yǎng)成分的不同有不同的凝膠形成能力,這主要因?yàn)椴煌~(yú)體內(nèi)部肌肉組織中的肌球蛋白、肌動(dòng)蛋白等的含量不同而造成的。除此之外,魚(yú)肉中鈣離子、谷氨酸、賴(lài)氨酸含量越高,TGase活性越高,魚(yú)糜凝膠性能也會(huì)隨之增強(qiáng)。有研究表明,海水魚(yú)凝膠形成能力強(qiáng)于淡水魚(yú),白肉魚(yú)強(qiáng)于紅肉魚(yú),硬骨魚(yú)強(qiáng)于軟骨魚(yú)[30],深海魚(yú)類(lèi)強(qiáng)于淺海魚(yú)類(lèi)。其中紅肉魚(yú)之所以比白肉魚(yú)凝膠能力低,主要由于暗色魚(yú)水溶性蛋白含量相對(duì)較高。

2.2 漂洗工藝的影響

漂洗液的酸堿度與漂洗溫度以及漂洗次數(shù)等都影響?hù)~(yú)糜的凝膠特性,一般漂洗水溫控制在3～10 ℃,過(guò)高引起肌原纖維蛋白變性。漂洗是制作魚(yú)糜的重要工序,通過(guò)漂洗工序除去了魚(yú)肉中的雜質(zhì),例如血污、色素、部分無(wú)機(jī)鹽和脂肪,腥味和水溶性蛋白等,從而提高了魚(yú)體內(nèi)肌球蛋白肌動(dòng)蛋白等的濃度,因此漂洗是提高魚(yú)糜凝膠性能的一個(gè)重要工序。不同種的魚(yú)選取的漂洗液酸堿性也不同,這主要根據(jù)魚(yú)肉僵直后的pH決定。魚(yú)糜形成最適pH一般在6.4左右,而白肉魚(yú)僵直后的pH正好在此范圍內(nèi),因此采用清水漂洗,紅肉魚(yú)在僵直后一般由于魚(yú)體內(nèi)糖原分解為乳酸導(dǎo)致pH下降到5.9左右,因此作為生產(chǎn)加工魚(yú)糜的原料時(shí)采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.15%的碳酸氫鈉弱堿溶液進(jìn)行清洗,將魚(yú)體中pH調(diào)節(jié)至適合凝膠形成的范圍內(nèi)。歐明杰等[31]研究發(fā)現(xiàn)添加0.25% NaHCO3溶液漂洗10 min,然后純凈水漂洗5 min,最后離心5 min的漂洗工藝,是一種適合斑點(diǎn)叉尾鮰魚(yú)糜加工的高效漂洗方法。也有研究表明,用清水清洗兩次,然后在0.1%氯化鈣溶液中漂洗三次,每次漂洗過(guò)程持續(xù)5 min,得到的羅非魚(yú)魚(yú)糕的質(zhì)量最好[32]。

2.3 擂潰的影響

不同擂潰溫度、時(shí)間、擂潰速度等都會(huì)影響肌肉組織。有研究表明,擂潰時(shí)加入蔗糖、山梨醇或者乳糖醇等時(shí),對(duì)凝膠性能影響顯著[33]。彭瑤[34]通過(guò)研究羅非魚(yú)魚(yú)糕的凝膠性能,結(jié)果表明,擂潰工藝的最優(yōu)結(jié)果為:空擂4 min、然后添加1.6%食鹽、鹽擂13 min,最后味擂13 min,得到的魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度最大,也有研究表明擂潰轉(zhuǎn)速對(duì)魚(yú)糜凝膠特性有影響[35]。劉淑華等[36]研究表明,擂潰時(shí)間在20～30 min之間時(shí),魚(yú)糜凝膠性能較好,這主要是因?yàn)槔逎r(shí)間過(guò)短,會(huì)導(dǎo)致肌原纖維組織的破壞不完全,最終影響?hù)~(yú)糜制品質(zhì)量,但是如果擂潰時(shí)間太長(zhǎng),會(huì)導(dǎo)致魚(yú)肉溫度升高,蛋白質(zhì)變性。

2.4 添加物對(duì)魚(yú)糜凝膠性能的影響

在魚(yú)糜加工時(shí),為了改善其凝膠性能,外源添加劑得到了廣泛的應(yīng)用。在魚(yú)糜生產(chǎn)加工過(guò)程中,常用的添加劑有增稠劑類(lèi)、無(wú)機(jī)鹽類(lèi)、非肌肉蛋白類(lèi)等,添加劑的使用對(duì)改善魚(yú)糜制品品質(zhì)有著重要的意義。

2.4.1 增稠劑類(lèi) 膳食纖維、淀粉、明膠、瓊脂等大分子增稠劑,由于其本身的凝膠性質(zhì),在增強(qiáng)魚(yú)糜凝膠化方面有著廣泛的應(yīng)用。國(guó)外學(xué)者Petcharat等[1]研究表明,結(jié)冷膠能夠抑制凝膠劣化,添加結(jié)冷膠能夠提高魚(yú)糜凝膠的破斷力和硬度,柳麗寧等[37]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),添加馬鈴薯淀粉可以使魚(yú)糜制品的破斷強(qiáng)度和部分質(zhì)構(gòu)得到顯著提高,Barrera等[38]通過(guò)添加1%(w/w)的果膠到鰱魚(yú)魚(yú)糜中,以剪切應(yīng)力、持水性、質(zhì)構(gòu)分析等為標(biāo)準(zhǔn),研究結(jié)果表明,低甲氧基果膠能夠有效提高魚(yú)糜凝膠性能,涂曉琴[39]研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)豆渣添加量低于6%,粒度為387 μm時(shí),能夠提高魚(yú)糜持水性、凝膠強(qiáng)度、色澤等,Sun等[40]通過(guò)研究改性淀粉對(duì)草魚(yú)凝膠機(jī)理的影響,在肌原纖維蛋白中(MP)中加入0.5%、1.5%和2.5%的木薯淀粉(CS),羥丙基木薯淀粉(HCS)和交聯(lián)羥丙基木薯淀粉(CHCS),溶解并通過(guò)兩步加熱制備改性淀粉-肌原纖維(MS-MP)復(fù)合凝膠,研究結(jié)果表明,CHCS的加入促進(jìn)了熱誘導(dǎo)MP與α-螺旋結(jié)構(gòu)的構(gòu)象轉(zhuǎn)變伴隨β-轉(zhuǎn)向β-折疊,導(dǎo)致MP的凝膠特性發(fā)生變化。

2.4.2 無(wú)機(jī)鹽類(lèi) 無(wú)機(jī)鹽類(lèi)作為改善魚(yú)糜凝膠性能的添加物,NaCl得到很好的利用。有學(xué)者通過(guò)用NaCl替代鹽對(duì)凝膠過(guò)程中肌原纖維的影響發(fā)現(xiàn),NaCl能夠更好的提高魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度[41],這主要是由于蛋白質(zhì)在加入NaCl時(shí),蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的水合能力的更穩(wěn)定,最終增加蛋白質(zhì)的結(jié)合性質(zhì)從而改善了肉制品的質(zhì)地,并且由于能夠強(qiáng)烈結(jié)合蛋白質(zhì)的鹽離子的存在,NaCl也增加了香腸中蛋白質(zhì)的持水能力,改善了香腸的品質(zhì)[42-43]。Jia等[44]、An等[45]通過(guò)添加CaCl2到鰱魚(yú)魚(yú)糜中,以肌球蛋白的變性和凝集為指標(biāo)研究發(fā)現(xiàn)隨著CaCl2濃度的增加,總巰基含量降低,肌球蛋白濁度增加,這是由于二硫鍵增加,肌球蛋白變性與二硫鍵聚集,過(guò)高的CaCl2濃度會(huì)降低魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度,結(jié)果表明,一定濃度范圍內(nèi)的CaCl2可以增強(qiáng)鏈魚(yú)肌球蛋白的膠凝性能,誘導(dǎo)肌球蛋白的構(gòu)象變化并促進(jìn)疏水相互作用,二硫鍵和“凝固”凝膠的Ca橋的形成,Cao等[46]研究發(fā)現(xiàn),添加CaCl2可以降低肌球蛋白的熱穩(wěn)定性,促進(jìn)了肌球蛋白α-螺旋結(jié)構(gòu)在加熱過(guò)程中的展開(kāi),可以在20～40 ℃的低溫區(qū)域下促進(jìn)疏水性相互作用,10～40 mmol/L CaCl2有利于在20～30 ℃下激活Ca2+-ATPase活性,增強(qiáng)魚(yú)糜凝膠。

2.4.3 非肌肉蛋白類(lèi) 目前使用較多的有面筋蛋白、蛋清蛋白、乳清濃縮蛋白、大豆分離蛋白和一些動(dòng)物血漿蛋白等。吳雪微[47]實(shí)驗(yàn)表明隨著大豆分離蛋白添加量的增加,凝膠強(qiáng)度呈上升趨勢(shì)。Luo等[48]用響應(yīng)面優(yōu)化分析得知,添加10%的大豆分離蛋白可以降低鰱魚(yú)魚(yú)糜魚(yú)腥味并且能夠有效提高魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度,Shi等[49]的另一個(gè)研究發(fā)現(xiàn)乳清蛋白濃縮物也改善了鰱魚(yú)魚(yú)糜的凝膠特性。

不同非肌肉蛋白影響?hù)~(yú)糜凝膠作用的機(jī)理也有所不同,有些蛋白改善魚(yú)糜凝膠特性主要依賴(lài)于自身的某些性質(zhì)來(lái)抑制那些對(duì)魚(yú)糜凝膠特性有降低作用的酶的活性,如動(dòng)物血漿蛋白。而有些蛋白是通過(guò)自己本身的凝膠性質(zhì)提高魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度,如蛋清蛋白、乳清濃縮蛋白[50]和大豆分離蛋白等。

除以上添加物,也發(fā)現(xiàn)其他物質(zhì)對(duì)魚(yú)糜凝膠性能的改善作用,Ramirez等[51]通過(guò)黃原膠和刺槐豆膠對(duì)魚(yú)糜肌原纖維蛋白凝膠特性的影響研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)黃原膠與刺槐豆膠比例為 1∶3時(shí),可明顯提高其凝膠性能。李婷婷等[52]研究發(fā)現(xiàn)添加大蒜提取物的魚(yú)丸凝膠特性高于對(duì)照組,隨著貯藏期的延長(zhǎng)凝膠性能下降較對(duì)照組緩慢,尹濤等[53]研究發(fā)現(xiàn)納米魚(yú)骨可以增強(qiáng)肌動(dòng)球蛋白凝膠強(qiáng)度,Gani等[54]研究發(fā)現(xiàn)新鮮椰子油納米乳液可以顯著提高魚(yú)糜凝膠制品的咀嚼性以及白度。

2.4.4 酶的交聯(lián) 轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(TGase)催化肌球蛋白重鏈(MHC)的谷氨酸(Glu)殘基γ-羧基酰胺基賴(lài)氨酸(Lys)殘基ε-氨基之間發(fā)生交聯(lián)作用,生成分子內(nèi)或分子間非二硫共價(jià)鍵,從而增強(qiáng)魚(yú)糜凝膠特性。疏水基團(tuán)和游離氨基酸暴露于肌球蛋白的表面,導(dǎo)致疏水相互作用和交聯(lián)反應(yīng)的增加,增強(qiáng)了TGase誘導(dǎo)的魚(yú)糜凝膠的凝膠性質(zhì)。在對(duì)大眼鯛魚(yú)、印度油沙丁魚(yú)、羅非魚(yú)和鯽魚(yú)的研究中發(fā)現(xiàn),純TGase的分子量在73～95 kDa的范圍內(nèi),并且在所研究的四種物種中,TGase最大活性的最適溫度是不同的[55]。短期冷凍貯藏改善了TGase催化的交聯(lián)反應(yīng)和形成稠密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),這有助于提高魚(yú)糜凝膠的質(zhì)地特性和持水性[56]。

日本學(xué)者通過(guò)谷氨酞胺轉(zhuǎn)氨酶對(duì)日本魷魚(yú)熱凝膠的影響研究結(jié)果表明,使用二段加熱方式并在凝膠過(guò)程中加入淀粉,凝膠特性以及質(zhì)構(gòu)特性都會(huì)有所提高[57]。Chen等[58]通過(guò)拉曼光譜分析研究TGase對(duì)肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)變化的影響發(fā)現(xiàn),由于TGase在酰胺鍵(1600～1700 cm-1)區(qū)域中的修飾顯示α-螺旋含量顯著降低(p<0.05),伴隨β-折疊,β-轉(zhuǎn)角和隨機(jī)的顯著(p<0.05)增加,證實(shí)了TGase對(duì)凝膠強(qiáng)度的增強(qiáng)作用。謝超等[59]通過(guò)對(duì)冷凍鰻魚(yú)的研究結(jié)果表明,TGase在魚(yú)糜凝膠化過(guò)程中起著重要作用,并且不同濃度的TGase均可使鰻魚(yú)冷凍魚(yú)糜凝膠的硬度、彈性及凝膠強(qiáng)度增加,而對(duì)其顏色和白度無(wú)影響,TGase的最佳使用濃度為0.5%。Jongjareonrak等[60]研究發(fā)現(xiàn),添加濃度為0.005%和0.01%(w/v)的TGase分別增加了大眼鯛和褐條鯛魚(yú)的明膠凝膠強(qiáng)度,觀察到的凝膠結(jié)構(gòu)更加精細(xì)和緊密。

3 總結(jié)

魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度是評(píng)價(jià)魚(yú)糜制品的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn),隨著人們生活水平的提高,對(duì)食物品質(zhì)的要求也越來(lái)越高,因此生產(chǎn)出符合消費(fèi)者要求的魚(yú)糜產(chǎn)品也越來(lái)越重要。不斷改進(jìn)加工方式來(lái)提高魚(yú)糜制品的凝膠性能是目前的主要研究方向,而且這些新技術(shù)在一定程度上可以降低能耗,減少成本,但是這些新技術(shù)迄今還處于初級(jí)階段,因此有必要對(duì)其的進(jìn)一步研究。此外,納米粒子作為新的添加物的形式的出現(xiàn),目前研究還不成熟,關(guān)于各種物質(zhì)的納米粒子增強(qiáng)魚(yú)糜凝膠性能的機(jī)理尚待探討。