鱘魚(yú)魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中的物理化學(xué)變化

唐淑瑋，高瑞昌，曾名湧，馮秋鳳，陳依萍，趙元暉,*

（1.中國(guó)海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266003；2.江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212013）

魚(yú)糜是水產(chǎn)品精深加工制品，是一類低脂肪、高蛋白、低膽固醇的營(yíng)養(yǎng)健康的食品，是我國(guó)傳統(tǒng)的水產(chǎn)食品，深受消費(fèi)者喜愛(ài)[1]。近年來(lái)魚(yú)糜制品發(fā)展迅速，需求量快速增長(zhǎng)[2]，但是用于加工魚(yú)糜的海水魚(yú)因?yàn)檫^(guò)度捕撈和環(huán)境污染等問(wèn)題，品種和數(shù)量都在急劇減少。海水魚(yú)原料供應(yīng)不足正逐漸成為限制魚(yú)糜加工發(fā)展的重要因素之一[3]，而來(lái)源豐富的淡水魚(yú)可以緩解原料不足的問(wèn)題。袁凱等[4]以白鰱魚(yú)糜為原料，研究了其在加工過(guò)程中蛋白質(zhì)氧化規(guī)律。米紅波等[5]以草魚(yú)魚(yú)糜為原料研究了6-姜酚對(duì)草魚(yú)魚(yú)糜的影響。張文婷等[6]以羅非魚(yú)為原料研究了三聚磷酸鹽對(duì)羅非魚(yú)魚(yú)糜抗凍性的影響。何進(jìn)武等[7]以鯉魚(yú)為原料研究了糖基化大豆分離蛋白對(duì)鯉魚(yú)魚(yú)糜凝膠和乳化特性的影響。

有“活化石”之稱的鱘魚(yú)是一種大中型淡水魚(yú)，我國(guó)鱘魚(yú)養(yǎng)殖量目前已經(jīng)達(dá)到世界鱘魚(yú)養(yǎng)殖總量的85%[8]，2018年《中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》記載，2017年鱘魚(yú)全國(guó)產(chǎn)量為83 058 t[9]。如今我國(guó)鱘魚(yú)養(yǎng)殖產(chǎn)量已成為世界第一[10]，但是后期運(yùn)輸、加工還無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求[11]。目前，鱘魚(yú)加工主要集中在鱘魚(yú)魚(yú)籽醬，其次是鱘魚(yú)魚(yú)肉產(chǎn)品，如速凍鱘魚(yú)片、液熏產(chǎn)品等[12]，以鱘魚(yú)為原料制備魚(yú)糜的研究鮮有報(bào)道。鱘魚(yú)魚(yú)肉營(yíng)養(yǎng)豐富，蛋白質(zhì)含量較高，富含多種必需氨基酸[13]；另外，鱘魚(yú)體型較大，無(wú)肌間刺，肉含量較多，這些條件均使鱘魚(yú)適于加工成魚(yú)糜。鱘魚(yú)魚(yú)糜的加工不僅可以使鱘魚(yú)魚(yú)肉得到充分利用，還可以增加鱘魚(yú)加工產(chǎn)品的種類，使鱘魚(yú)加工產(chǎn)業(yè)鏈更加完善。

鱘魚(yú)等淡水魚(yú)雖可以滿足魚(yú)糜凝膠的加工要求，但是淡水魚(yú)本身存在的一些問(wèn)題限制了其加工業(yè)的發(fā)展。淡水魚(yú)體內(nèi)存在內(nèi)源蛋白酶容易被激活導(dǎo)致凝膠劣化，同時(shí)其本身存在強(qiáng)烈的土腥味，影響產(chǎn)品的口感。對(duì)于淡水魚(yú)加工存在的問(wèn)題國(guó)內(nèi)已有不少報(bào)道。吳潤(rùn)鋒等[14]發(fā)現(xiàn)漂洗后四大家魚(yú)魚(yú)糜的質(zhì)量均得到了顯著改善，其凝膠強(qiáng)度、折疊柔韌性、持水性以及白度值均顯著上升，并且組織蛋白酶H幾乎被完全去除。馬瑤蘭等[15]研究了斬拌方式對(duì)白鰱魚(yú)糜凝膠品質(zhì)的影響，證明真空斬拌后魚(yú)糜凝膠品質(zhì)明顯高于常壓斬拌。張曉棟等[16]研究了漂洗、擂潰、凝膠化處理對(duì)羅非魚(yú)魚(yú)糜制品凝膠性的影響，結(jié)果證明漂洗次數(shù)、鹽擂時(shí)間和第1段加熱溫度是影響羅非魚(yú)魚(yú)糜凝膠性的主要因素。

本研究以鱘魚(yú)為原料，制備鱘魚(yú)魚(yú)糜凝膠，選擇鱘魚(yú)魚(yú)肉、漂洗魚(yú)糜、擂潰魚(yú)糜、魚(yú)糜凝膠進(jìn)行蛋白質(zhì)含量、水分分布、流變實(shí)驗(yàn)等指標(biāo)的分析，研究鱘魚(yú)魚(yú)糜凝膠在形成過(guò)程中的理化指標(biāo)變化，為進(jìn)一步提高鱘魚(yú)魚(yú)糜凝膠的品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鱘魚(yú)為施氏鱘和西伯利亞鱘雜交，購(gòu)買(mǎi)于青島市城陽(yáng)區(qū)，體質(zhì)量1.5～2.0 kg，活體運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室。

食鹽、山梨醇、三聚磷酸鈉（均為食品級(jí)） 青島金貝歐公司；氯化鉀、硫酸銅、酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉、溴化鉀、考馬斯亮藍(lán)R-250（均為分析純） 國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；Tris（分析純） 美國(guó)Sigma公司。

1.2 儀器與設(shè)備

TJ12-H絞肉機(jī) 廣東恒聯(lián)食品機(jī)械有限公司；SY-5型擂潰機(jī) 廣州市善友機(jī)械設(shè)備有限公司；CV-600恒溫水浴鍋 上海福馬實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；BD-126W冰箱青島海爾電器集團(tuán)；LG10-3A冷凍離心機(jī) 北京醫(yī)用離心機(jī)廠；FJ-200高速均質(zhì)機(jī) 上海標(biāo)本模型廠；核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）成像分析儀上海紐邁電子科技有限公司；JD500-2型電子天平 沈陽(yáng)龍騰電子稱量?jī)x器有限公司；202型電熱恒溫干燥箱天津市泰斯特儀器有限公司；MCR-101流變儀 德國(guó)Anton-Par公司；SCIENTZ-10ND冷凍干燥機(jī) 寧波新芝生物科技股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鱘魚(yú)魚(yú)糜凝膠的制備

原料魚(yú)→前處理（去頭、內(nèi)臟、皮、軟骨）→清洗→采肉→漂洗（清水漂洗1 次、食鹽水漂洗1 次（鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.25%），漂洗時(shí)間各1 min）→脫水（保證水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)在80%以下）→添加抗凍劑（質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.25%三聚磷酸鈉、4%山梨醇），混合→凍藏→半解凍（4 ℃放置24 h）→擂潰（先空擂2 min，再加質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%食鹽擂潰2 min，擂潰期間加少量的冰控制溫度）→灌腸（手工灌腸）→90 ℃水浴30 min→冰水冷卻10 min→魚(yú)糜凝膠樣品（4 ℃放置過(guò)夜后測(cè)定指標(biāo)）

選擇鱘魚(yú)魚(yú)肉、漂洗魚(yú)糜、擂潰魚(yú)糜、魚(yú)糜凝膠進(jìn)行以下指標(biāo)測(cè)定，分析鱘魚(yú)魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中理化指標(biāo)的變化。

1.3.2 鱘魚(yú)魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中粗蛋白質(zhì)量濃度的測(cè)定

粗蛋白質(zhì)量濃度采用GB/T 6432—1994《飼料中粗蛋白測(cè)定方法》中微量凱氏定氮法測(cè)定。

1.3.3 鱘魚(yú)魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中鹽溶性蛋白、水溶性蛋白比例的測(cè)定

鹽溶性蛋白、水溶性蛋白質(zhì)量濃度的測(cè)定參考Sun Bowen等[17]的方法并略作修改。取10 g樣品，加入100 mL冷的去離子水，均質(zhì)2 min，在4 ℃下攪拌30 min。勻漿液在4 ℃冷凍離心機(jī)中10 000 r/min離心15 min，收集上清液。沉淀中加入100 mL Tris-HCl緩沖液（50 mmol/L KCl溶液、20 mmol/L Tris-HCl溶液，pH 7.0）均質(zhì)2 min，4 ℃下攪拌30 min，勻漿液在4 ℃冷凍離心機(jī)中10 000 r/min離心15 min。兩次上清液混合為水溶性蛋白溶液。沉淀加入100 mL Tris-HCl緩沖液（0.6 mol/L KCl溶液、20 mmol/L Tris-HCl溶液，pH 7.0）均質(zhì)2 min，4 ℃下攪拌60 min，勻漿液在4 ℃冷凍離心機(jī)中10 000 r/min離心15 min，上清液為鹽溶性蛋白溶液。采用雙縮脲法[18]測(cè)定蛋白質(zhì)量濃度，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線y＝0.022 9x+0.002 9（R2＝0.997 8），式中：x為蛋白質(zhì)量濃度/（mg/mL）；y為吸光度。以鹽溶性蛋白、水溶性蛋白與粗蛋白質(zhì)量濃度的比值表示其占粗蛋白的比例。

1.3.4 鱘魚(yú)魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中水分分布的變化

參考文獻(xiàn)[19]并略作修改。NMR自旋-自旋弛豫時(shí)間（T2）測(cè)定條件為：質(zhì)子共振頻率為22.6 MHz，測(cè)定溫度為32 ℃。取少許樣品放入15 mm NMR管。T2選用CPMG序列進(jìn)行測(cè)定。τ值（90°脈沖和180°脈沖之間的時(shí)間）為100 μs。重復(fù)掃描得到穩(wěn)定曲線。對(duì)CPMG序列測(cè)定所得指數(shù)衰減曲線用儀器自帶的反演軟件進(jìn)行反演，反演結(jié)果包括T2對(duì)應(yīng)的峰面積及峰寬度。

1.3.5 鱘魚(yú)魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中傅里葉變換紅外光譜分析

參考文獻(xiàn)[20]的方法，取1～2 mg冷凍干燥后的樣品與20～30 mg溴化鉀晶體置于瑪瑙研缽，在紅外燈下研磨成細(xì)粉，用壓片機(jī)壓成薄片。放入傅里葉變換紅外光譜儀中測(cè)試其在4 000～400 cm-1范圍內(nèi)的吸收光譜，測(cè)試在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行。

1.3.6 鱘魚(yú)魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中的流變特性分析

1.3.6.1 頻率掃描

參考文獻(xiàn)[21]的方法，將樣品放在流變儀平臺(tái)上，用硅油密封。選擇PP50轉(zhuǎn)子，設(shè)定轉(zhuǎn)子與平臺(tái)間距為1.0 mm，頻率范圍為0.1～20.0 Hz，實(shí)驗(yàn)溫度為25 ℃，測(cè)定隨振蕩頻率提高，樣品的儲(chǔ)能模量（G′）和損耗模量（G′′）曲線。

1.3.6.2 蠕變實(shí)驗(yàn)

將樣品放在流變儀的平臺(tái)上，用硅油密封。選擇PP50轉(zhuǎn)子，設(shè)定轉(zhuǎn)子與平臺(tái)間距為1.0 mm。在25 ℃下測(cè)定樣品應(yīng)變（γ）隨時(shí)間的變化。

1.3.7 十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳分析

參考Laemmli[22]的方法并略作修改。利用十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳（sodium dodecyl sulfatepolyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE）測(cè)定蛋白質(zhì)分子片段的變化。采用Tris-Gly-SDS緩沖液，分離膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%，濃縮膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%。電泳結(jié)束之后，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%考馬斯亮藍(lán)R-250溶液對(duì)膠塊進(jìn)行染色，醋酸-乙醇溶液進(jìn)行脫色。分子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Marker選用17～190 kDa。以電泳條帶灰度表示蛋白相對(duì)含量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用SPSS軟件單因素方差分析和Duncan多范圍檢驗(yàn)分析數(shù)據(jù)顯著性，P＜0.05表示差異顯著。采用Origin 2016軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 鱘魚(yú)魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中蛋白組成的變化

魚(yú)類肌肉蛋白質(zhì)按其溶解性可分為水溶性蛋白質(zhì)、鹽溶性蛋白質(zhì)和不溶性蛋白質(zhì)；魚(yú)肉中的水溶性蛋白主要是肌漿蛋白，包括肌酸激酶、肌紅蛋白等水溶性物質(zhì)[23]；而鹽溶性蛋白主要為肌原纖維蛋白，包括肌動(dòng)蛋白、肌球蛋白等，鹽溶性蛋白是形成魚(yú)糜凝膠的主要蛋白質(zhì)。

圖1 魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中蛋白質(zhì)組成的變化Fig. 1 Changes in protein composition during the formation of surimi gel

通過(guò)測(cè)定魚(yú)肉、漂洗魚(yú)糜、擂潰魚(yú)糜、魚(yú)糜凝膠中的粗蛋白、鹽溶性蛋白、水溶性蛋白質(zhì)量濃度，重點(diǎn)考察了魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中漂洗、擂潰、高溫凝膠化3 個(gè)關(guān)鍵步驟中蛋白質(zhì)組成的變化。從圖1可以看出，漂洗時(shí)由于魚(yú)肉中水溶性蛋白的溶出，一些不溶性物質(zhì)（脂質(zhì)、腥味物質(zhì)、色素以及被稱為變性促進(jìn)因子的無(wú)機(jī)離子）被去除[24]，從而使魚(yú)肉中水溶性蛋白、不溶性蛋白所占比例明顯減少，鹽溶性蛋白所占比例增大，有利于魚(yú)糜蛋白的凝膠化。擂潰后，魚(yú)糜混合物中的鹽溶性蛋白比例大幅降低，而不溶性蛋白比例明顯增加。這是因?yàn)槠春蟮聂~(yú)糜通過(guò)擂潰，其肌纖維組織被破壞；通過(guò)加鹽，魚(yú)糜鹽溶性蛋白溶出并相互作用，肌球蛋白與肌動(dòng)蛋白吸收水分并且相互結(jié)合形成溶膠。在凝膠化過(guò)程中，鹽溶性蛋白比例大幅下降，而不溶性蛋白比例最大，說(shuō)明不溶性蛋白可能是加熱凝膠化過(guò)程中形成的新的蛋白，是形成富有彈性凝膠體的主要組成部分。

2.2 鱘魚(yú)魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中水分分布的變化

T2反映了樣品內(nèi)部氫質(zhì)子的化學(xué)環(huán)境，與氫質(zhì)子的自由度以及它所受到的束縛力有關(guān)。氫質(zhì)子自由度越小，所受束縛力越大，T2越短，在T2分布圖上位置越靠左；反之，T2越長(zhǎng)，在T2分布圖上位置越靠右。從圖2可以看出，魚(yú)肉、漂洗魚(yú)糜、魚(yú)糜凝膠的T2分為4 個(gè)區(qū)間：T21（0.1～3.0 ms）、T22（3.0～20.0 ms）、T23（20～200 ms）和T24（200 ms以上），分別表征著魚(yú)糜中不同狀態(tài)的水。T21和T22為最難移動(dòng)的水，即結(jié)合水；T23代表由于凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而滯留的部分水，即不易流動(dòng)水；T24為可以自由遷移的水，即自由水。但是擂潰魚(yú)糜只有3 個(gè)區(qū)間：T21、T22和T23，沒(méi)有T24，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是：擂潰時(shí)通過(guò)攪拌和研磨作用，使魚(yú)肉肌纖維組織被破壞，魚(yú)肉蛋白質(zhì)溶出形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，而網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可以有效地束縛住水分；另外，鹽的加入可以消耗魚(yú)糜中作為溶劑的自由水，因此擂潰魚(yú)糜沒(méi)有T24區(qū)間。

圖2 魚(yú)糜凝膠加工過(guò)程中T2的分布變化Fig. 2 Changes in T2 distribution during the processing of surimi gel

表1 魚(yú)糜凝膠加工過(guò)程中水分相對(duì)含量以及T2的變化Table 1 Changes in relative moisture content and T2 relaxation time during the processing of surimi gel

不同的T2積分面積占總積分面積的比例可以表示各個(gè)區(qū)間氫質(zhì)子的相對(duì)含量[25]。從表1可以看出，相對(duì)于魚(yú)肉，漂洗魚(yú)糜、擂潰魚(yú)糜、魚(yú)糜凝膠的結(jié)合水相對(duì)含量（P21和P22）均升高，其中擂潰魚(yú)糜中的結(jié)合水最多。與魚(yú)糜凝膠相比，魚(yú)肉和漂洗魚(yú)糜的不易流動(dòng)水（P23）和自由水（P24）的相對(duì)含量增加。T2表征的是不同狀態(tài)水分的流動(dòng)性。T2越長(zhǎng)，水的流動(dòng)性越強(qiáng)；T2越短，水的流動(dòng)性越差。從表1可以看出，從魚(yú)肉到擂潰魚(yú)糜T23逐漸變短，說(shuō)明經(jīng)過(guò)漂洗、擂潰處理，魚(yú)糜中不易流動(dòng)水受到的束縛力增強(qiáng)，自由度變小，流動(dòng)性變差。而自由水和結(jié)合水并無(wú)明顯規(guī)律。

2.3 鱘魚(yú)魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中傅里葉變換紅外光譜分析

傅里葉變換紅外光譜可以反映蛋白質(zhì)酰胺I帶和酰胺II帶的特征吸收峰，也可以分析表面物質(zhì)結(jié)構(gòu)及化學(xué)組成。

從圖3中可以看出，魚(yú)肉、漂洗魚(yú)糜、擂潰魚(yú)糜、魚(yú)糜凝膠在1 100 cm-1附近的吸收峰發(fā)生了紅移。Huang Yuting等[26]的研究表明，3 300 cm-1附近的吸收峰主要反映N—H振動(dòng)。從圖3中可以看出，相較于魚(yú)肉和漂洗魚(yú)糜，擂潰魚(yú)糜的吸收峰明顯增強(qiáng)。說(shuō)明擂潰時(shí)有大量的鹽溶性蛋白溶出，導(dǎo)致體系中的N—H增多。同時(shí)擂潰魚(yú)糜在1 650 cm-1和1 540 cm-1附近也具有較強(qiáng)的吸收，這是由于擂潰后魚(yú)糜體系中—OH和C—O增多。

圖3 魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中傅里葉變換紅外光譜分析Fig. 3 Change in Fouriertransform infrared spectrum during the formation of surimi gel

2.4 鱘魚(yú)魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中的流變特性分析

2.4.1 頻率掃描

頻率掃描是動(dòng)態(tài)測(cè)試，測(cè)定材料隨頻率的響應(yīng)。當(dāng)G′遠(yuǎn)大于G′′時(shí)，材料展現(xiàn)出理想彈性體虎克模型的性質(zhì)；反之，材料展現(xiàn)出理想黏性體牛頓模型的性質(zhì)[27]。在流變學(xué)中，G′也稱彈性模量，反映著蛋白凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成情況，是樣品的彈性特征；與之相對(duì)應(yīng)的G′′也稱黏性模量，是樣品的黏性特征。一般用損耗角正切（tanδ），即G′′與G′的比值來(lái)表征體系的黏彈性；tanδ＜1表明體系趨于固體特性，彈性成分占優(yōu)勢(shì)；tanδ＞1表明體系趨于流體特性，黏性成分占優(yōu)勢(shì)[28]。

圖4 魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中G′（A）、G”（B）、tan δ（C）的變化Fig. 4 Changes in G′ (A), G” (B) and tan δ (C) during the formation of surimi gel

從圖4A、B中可以看出，在線性區(qū)間內(nèi)，所有樣品的G′′均小于G′，從數(shù)值上可以反映出魚(yú)肉、漂洗魚(yú)糜、擂潰魚(yú)糜、魚(yú)糜凝膠的彈性特征；G′、G′′均隨振蕩頻率的增大而增加，而且基本保持平穩(wěn)，從結(jié)構(gòu)力學(xué)角度表征了4 個(gè)樣品對(duì)振蕩頻率的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。從圖4C中可以看出，4 個(gè)樣品的tanδ均小于1，表明4 個(gè)樣品均趨于固體特性，彈性成分占優(yōu)勢(shì)。而相較于其他3 個(gè)樣品，魚(yú)肉的tanδ較高，說(shuō)明魚(yú)肉的黏彈性較低，其內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)交聯(lián)度較低，穩(wěn)定較差。總體來(lái)說(shuō)，鱘魚(yú)魚(yú)肉本身具有較小的黏彈性，但是經(jīng)過(guò)漂洗、擂潰、加熱凝膠化處理后，魚(yú)糜的彈性增高，加工后的魚(yú)糜更趨向于一個(gè)黏彈性體。

2.4.2 蠕變實(shí)驗(yàn)

蠕變也稱潛變，是恒定溫度下材料在應(yīng)力作用下緩慢發(fā)生形變或者位移的現(xiàn)象。在流變學(xué)實(shí)驗(yàn)中，蠕變實(shí)驗(yàn)顯示的是材料的應(yīng)變?cè)诘陀诓牧锨?qiáng)度的應(yīng)力作用下隨時(shí)間延長(zhǎng)而變化的現(xiàn)象。除去應(yīng)力后形變或者應(yīng)變隨著時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸恢復(fù)的現(xiàn)象稱為蠕變回復(fù)。當(dāng)應(yīng)力取消后，具有蠕變特性的材料形變或者應(yīng)變也不立即恢復(fù)，而是隨時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸恢復(fù)。蠕變大小反映了材料的穩(wěn)定性和長(zhǎng)期負(fù)載能力。一般來(lái)說(shuō)，黏彈性材料的蠕變形變或者應(yīng)變有3 個(gè)階段：第1個(gè)階段是開(kāi)始普彈形變，即在應(yīng)力作用下在很短時(shí)間內(nèi)發(fā)生彈性形變或者應(yīng)變；第2個(gè)階段是蠕變階段，這個(gè)階段是在應(yīng)力不變的情況下應(yīng)變速率不斷發(fā)生變化；第3個(gè)階段是撤銷外力后的恢復(fù)階段[29]。

圖5 魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中的蠕變特性Fig. 5 Change in creep characteristics during the formation of surimi gel

從圖5可以看出，魚(yú)肉、漂洗魚(yú)糜、擂潰魚(yú)糜、魚(yú)糜凝膠均具有蠕變特性，符合蠕變的3 個(gè)階段。在施加應(yīng)力作用的瞬間（t＝0），樣品分子的鍵長(zhǎng)及鍵角立即產(chǎn)生形變，分子鏈之間發(fā)生質(zhì)心位移，樣品的應(yīng)變均迅速增加；隨著施加應(yīng)力時(shí)間的延長(zhǎng)，樣品逐漸達(dá)到另一個(gè)穩(wěn)態(tài)，結(jié)構(gòu)形變逐漸減小并趨于平緩；當(dāng)應(yīng)力作用時(shí)間為t＝160 s時(shí)，應(yīng)變?cè)黾臃戎饾u減小；當(dāng)外力在t＝160 s撤去時(shí)，分子鍵長(zhǎng)及鍵角立即恢復(fù)，樣品的應(yīng)變呈直線下降趨勢(shì)，魚(yú)肉和漂洗魚(yú)糜的下降幅度較小。由于樣品分子鏈間的質(zhì)心位移是永久的，造成一部分形變不能恢復(fù)到起始狀態(tài)，因此當(dāng)t＝300 s時(shí)，樣品仍有形變未恢復(fù)。總體來(lái)說(shuō)，根據(jù)蠕變實(shí)驗(yàn)可以看出，4 個(gè)樣品均滿足黏彈性材料的特征，這與頻率掃描結(jié)果相同。4 個(gè)樣品的彈性排序?yàn)椋呼~(yú)糜凝膠＞擂潰魚(yú)糜＞漂洗魚(yú)糜＞魚(yú)肉。

2.5 SDS-PAGE分析結(jié)果

肌動(dòng)蛋白（分子質(zhì)量43 kDa）和肌球蛋白是形成魚(yú)糜凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的最主要的蛋白質(zhì)，而肌球蛋白重鏈（分子質(zhì)量200 kDa）是肌球蛋白分子中參與凝膠的最重要的部分[30]。從圖6可以看出，肌球蛋白重鏈和肌動(dòng)蛋白均有變化。SDS-PAGE圖譜顯示，鹽擂后肌球蛋白重鏈和肌動(dòng)蛋白含量均明顯下降，而加熱成魚(yú)糜凝膠后，肌球蛋白重鏈含量進(jìn)一步下降，肌動(dòng)蛋白含量變化不明顯。肌球蛋白重鏈含量的減少可以說(shuō)明肌球蛋白重鏈通過(guò)分子之間的共價(jià)鍵交聯(lián)形成了不溶性蛋白，這也說(shuō)明了不溶性蛋白在魚(yú)糜凝膠加工過(guò)程中不斷增加的原因，這和蛋白質(zhì)組成變化的結(jié)果相同。

圖6 魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中蛋白質(zhì)的SDS-PAGE圖譜Fig. 6 SDS-PAGE of protein profile changes during the formation of surimi gel

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)通過(guò)蛋白組成、水分分布、傅里葉變換紅外光譜、流變特性分析以及SDS-PAGE分析，研究了鱘魚(yú)魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中的物理化學(xué)變化。結(jié)果表明：在鱘魚(yú)魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中，經(jīng)過(guò)漂洗后，鹽溶性蛋白比例上升，水溶性蛋白和不溶性蛋白比例下降，說(shuō)明在加工過(guò)程中漂洗可以去除水溶性蛋白及一些不溶性物質(zhì)；擂潰和凝膠化后，鹽溶性蛋白和水溶性蛋白比例下降，不溶性蛋白比例上升。從整個(gè)加工過(guò)程中看，不溶性蛋白比例上升實(shí)際上是因?yàn)榧∏虻鞍字劓溚ㄟ^(guò)分子之間的共價(jià)鍵交聯(lián)形成了不溶性蛋白。在加工過(guò)程中，魚(yú)糜蛋白質(zhì)吸收峰在1 100 cm-1附近發(fā)生紅移，且擂潰魚(yú)糜在3 300 cm-1附近和1 650、1 540 cm-1附近的吸收振動(dòng)增強(qiáng)。鱘魚(yú)魚(yú)糜的T2有4 個(gè)區(qū)間，經(jīng)過(guò)漂洗、擂潰后，魚(yú)糜凝膠對(duì)水分的束縛力更強(qiáng)，有利于形成致密的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；而蠕變實(shí)驗(yàn)也證明魚(yú)糜凝膠具有致密的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因?yàn)樵诩庸み^(guò)程中魚(yú)糜樣品的彈性不斷增大。本研究初步探究了鱘魚(yú)魚(yú)糜凝膠形成過(guò)程中理化指標(biāo)的變化，了解魚(yú)糜凝膠在形成過(guò)程中發(fā)生的變化及存在問(wèn)題，為進(jìn)一步提高鱘魚(yú)魚(yú)糜的品質(zhì)以達(dá)到市面流通標(biāo)準(zhǔn)提供參考。