κ-卡拉膠/K+凝膠體系對魚糜凝膠特性和流變的影響

湯嘉慧，郭全友，鄒咪，謝晨，熊澤語，包海蓉,3,4*

1(上海海洋大學 食品學院，上海，201306)2(中國水產(chǎn)科學研究院 東海水產(chǎn)研究所，上海，200090)3(上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心，上海，201306)4(農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品貯藏保鮮質(zhì)量安全風險評估實驗室(上海)，上海，201306)

隨著社會的不斷發(fā)展，消費者對飲食的要求不斷在改變，低脂肪高蛋白的肉類受到許多人的青睞，消費者對魚和魚糜制品的需求不斷增加。一些小雜魚由于大小、風味、質(zhì)地或顏色等因素未被充分利用，但是通過魚糜技術(shù)和重組技術(shù)，這些低值魚都可以轉(zhuǎn)化為高價值產(chǎn)品。

魚糜是把魚肉切碎后連續(xù)洗滌而獲得的濃縮的肌原纖維蛋白。在這一系列過程中，魚肉中的肌漿蛋白和脂肪、色素以及一些不受歡迎的氣味物質(zhì)會被去除。但是，某些魚類制作成的魚糜，特別是一些小雜魚混合制作成的魚糜，它們的凝膠性能通常比較差?？ɡz是從某些種類的紅海藻中提取獲得的天然多糖，它們主要以3種形式存在：κ-卡拉膠、ι-卡拉膠和λ-卡拉膠。其中，κ-卡拉膠主要通過從熱帶海藻——長心卡帕藻中提取而獲得。因為κ-卡拉膠具有理想的穩(wěn)定、增稠等特性，近年來受到越來越多的關(guān)注，在符合使用標準的前提下被廣泛應用于化妝品、食品加工和藥品領(lǐng)域?？ɡz是天然膠體中唯一具有蛋白質(zhì)反應性的膠體，添加卡拉膠可以顯著提高豬肉肌原纖維蛋白的乳化能力、凝膠硬度、彈性和保水性[1]。從天然的長心卡帕藻中提取出的κ-卡拉膠凝膠強度通常比較低，而一些陽離子，比如Ca2+、NH4+、K+等能提高κ-卡拉膠凝膠化的能力[2]，形成硬且脆的凝膠，其中K+對κ-卡拉膠的影響最明顯。趙春波等[3]用部分KCl代替NaCl，發(fā)現(xiàn)豬肉腸的保水率隨著添加量的增加而增加。豬肉肌球蛋白的凝膠強度和持水性隨著κ-卡拉膠/K+凝膠體系添加量的增加而提高，凝膠空間網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)變得更加緊密并且表面粗糙程度降低[4]。隨著K+添加量的增加，卡拉膠-豬肉肌原纖維蛋白混合凝膠的硬度、黏著性、彈性和黏聚性有不斷減小的趨勢[5]。雖然已有部分κ-卡拉膠/K+凝膠體系對肉制品影響的研究，但主要集中在豬肉和雞肉制品中，對于魚糜類制品的研究依然不足并且不深入。肉制品中卡拉膠的添加量通常為0.5%～1.0%[6]。尚一平[7]研究發(fā)現(xiàn)，添加量從0.2%開始，香腸的硬度隨著添加量的增加而增大。添加量在0.2%～0.4%時，硬度的增長最快，而添加量為0.4%～0.6%時，硬度的增長稍趨平緩，但仍在上升。添加過量的卡拉膠會降低肉制品的感官品質(zhì)，同時有研究表明，過量的卡拉膠對人體健康會產(chǎn)生影響。因此，本實驗選擇0.4%、0.7%、1.0%(均為質(zhì)量分數(shù))3個不同添加量，探究κ-卡拉膠/K+凝膠體系是否會對雜魚魚糜的凝膠強度、持水性、微觀結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)和流變等性質(zhì)產(chǎn)生影響，從宏觀和微觀不同角度分析并探究其機制，從而為魚糜類重組產(chǎn)品的生產(chǎn)加工提供理論性的指導和建議。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

冷凍魚糜，2019年購于石獅正源水產(chǎn)科技開發(fā)有限公司；NaCl、KCl等(分析純)，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；κ-卡拉膠，梯希愛化成工業(yè)發(fā)展有限公司。

1.2 儀器與設備

低溫培養(yǎng)箱(LRH-100 CL)，上海一恒；流變儀(MCR301)，奧地利安東帕；分析天平(AL104-IC)，梅特勒-托利多；電子分析天平(FA2004)，南京東邁；質(zhì)構(gòu)儀(TA.XT Plus)，英國SMS；臺式高速冷凍離心機(H1850R)，湘儀集團；鹵素水分測定儀(HB43-S)，梅特勒-托利多；傅里葉變換紅外光譜儀(Nicolet iS20)，賽默飛世爾；切碎機(QSJ-B02R1)，小熊電器；場發(fā)射掃描電子顯微鏡(S-4800)，日本日立。

1.3 實驗方法

1.3.1 魚糜凝膠的制備

制備魚糜凝膠參考ZHANG等[8]的方法并進行適當修改。將冷凍魚糜從-60 ℃冰箱轉(zhuǎn)移到4 ℃低溫培養(yǎng)箱中放置2～3 h，直到中心溫度達到-5 ℃左右。將魚糜切成小塊后，放入切碎機中攪拌3 min，再與3.0% NaCl混合均勻后攪拌4 min。分別加入0.4%、0.7%和1%(均為質(zhì)量分數(shù))的κ-卡拉膠或0.4%、0.7%和1%(均為質(zhì)量分數(shù))的κ-卡拉膠+KCl[m(κ-卡拉膠)：m(KCl)=10∶3]混合均勻后攪拌1 min。最后加入冰水調(diào)節(jié)最終水分含量至80 %，然后攪拌1 min。在整個攪拌的過程中，將切碎機置于碎冰中，控制溫度低于10 ℃。將攪拌后的魚糜漿裝入直徑為2.5 cm的離心管中，離心(4 ℃，1 000×g，3 min)，去除魚糜漿中的氣泡。把離心后的魚糜漿在90 ℃下加熱30 min后放入碎冰中冷卻30 min，置于4 ℃低溫培養(yǎng)箱中保存直至測試。

1.3.2 凝膠強度測定

魚糜凝膠的破斷力(breaking force,BF)和斷裂形變(breaking deformation,BD)通過質(zhì)構(gòu)儀進行測定，測定方法參考BENJAKUL等[9]的方法并進行適當修改。在分析前，把魚糜凝膠切成2.5 cm直徑和2.5 cm高度的圓柱體，在室溫(25 ℃)下平衡30 min。將圓柱體的魚糜凝膠放置于配備有P/5S球形探頭的質(zhì)構(gòu)儀中，以恒定(60 mm/min)的下降速度垂直地壓入凝膠樣品的切割表面，下壓高度為15 mm，觸發(fā)力為5 g。通過力-形變曲線可以獲得第1次力的峰值即為破斷力，通過力-形變曲線可以獲得起點和第1次力的峰值點的距離即為斷裂形變BD(mm)。凝膠強度(gel strength，GS)的計算如公式(1)所示[9]：

GS/(g·mm)=BF×BD

(1)

1.3.3 持水性測定

持水性(water holding capacity，WHC)測定：將魚糜凝膠切成5 mm左右薄片，稱重(M1)后用雙層濾紙包裹，離心(4 ℃，2 600×g，10 min)，離心后的樣品稱重(M2)。持水性計算如公式(2)所示[10]：

(2)

式中：M1，樣品的初始質(zhì)量，g；M2，樣品離心后的質(zhì)量，g。

1.3.4 溫度掃描測定

參考MORENO等[11]的方法作適當修改。將魚糜漿放到配備有平行板(直徑50.0 mm；間隙1.0 mm)的流變儀上來測量動態(tài)黏彈性參數(shù)，即儲能模量(G′)與溫度(T)的關(guān)系。用硅油覆蓋樣品，減少水分蒸發(fā)。溫度為20～85 ℃，加熱速率是1 ℃/min，頻率和應變分別為0.1 Hz和1%[12]。

1.3.5 傅里葉變換紅外光譜(Fourier transform infrared spectroscopy，F(xiàn)TIR)

使用傅里葉變換紅外光譜測定κ-卡拉膠/K+凝膠體系對魚糜蛋白的二級結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的變化之前，先要將魚糜凝膠進行冷凍干燥去除水分。取1 mg冷凍干燥后的凝膠樣品和100 mg KBr充分混合后研磨成非常細的粉末，然后使用壓片機將其壓縮成薄片。在室溫為25 ℃的干燥的環(huán)境中以光譜分辨率為4 cm-1進行測試，掃描32次，波數(shù)為4 000～400 cm-1。使用PeakFit 4.12對獲得的圖上的曲線進行多次擬合[13]。

1.3.6 掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope，SEM)

使用掃描電子顯微鏡對含有和不含有κ-卡拉膠/K+凝膠體系的魚糜凝膠進行研究。在室內(nèi)溫度下，使用消毒過的剃須刀片將魚糜凝膠切成2～3 mm厚度的薄片，取中間部分用2.5%(體積分數(shù))的戊二醇在0.2 mmol/L磷酸鹽緩沖液(pH 7.2)中固定3 h后，用蒸餾水將樣品清洗干凈。固定的魚糜凝膠樣品在25%，50%，70%，80%，90%和100%(體積分數(shù))的乙醇中分別進行15 min脫水，對脫水后的魚糜凝膠樣品使用二氧化碳作為過渡液進行臨界點干燥，把干燥好的魚糜凝膠樣品安裝在青銅短管上使用金進行濺射鍍膜。最后，使用加速電壓為3 kV的掃描電子顯微鏡來分析魚糜凝膠樣品的微觀結(jié)構(gòu)[14]。

1.3.7 十二烷基磺酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis，SDS-PAGE)

根據(jù)PETCHARAT等[14]和LAEMMLI[15]的方法作適當修改。分別取魚肉和魚糜凝膠樣品3 g，切碎后加入27 mL的SDS溶液，均質(zhì)1 min后85 ℃水浴加熱1 h，隨后3 500 ×g離心20 min。雙縮脲法測定上清液的蛋白質(zhì)濃度。與上樣緩沖液混合后煮沸5 min，上樣量為10 μL，使用4%～20%的商業(yè)預制膠進行電泳。電泳結(jié)束后將預制膠在含有0.1%考馬斯亮藍R-250的染色液中染色，脫色液脫色后照膠。

1.3.8 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS 20.0進行統(tǒng)計分析，用OriginPro 8和Prism 8進行做圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 κ-卡拉膠(kappa-carrageenan，KC)/K+對魚糜凝膠強度的影響

圖1顯示了κ-卡拉膠/K+凝膠體系(KC/KC+KCl)對魚糜凝膠強度的影響。與空白組(添加量為0)樣品對比，KC和KC+KCl都能較大程度地提高雜魚魚糜的凝膠強度且差異顯著(P<0.05)。對于分別添加了KC和KC+KCl的2組魚糜凝膠，其凝膠強度的增加表現(xiàn)出相同的趨勢，都隨著添加量的增加而增加。在同一組中，添加量為0.4%和0.7%的魚糜凝膠強度之間差異不顯著(P>0.05)，但是當添加量繼續(xù)增加到1%時，KC組和KC+KCl組的凝膠強度分別達到392.4 g·mm和457.3 g·mm，與空白組樣品的凝膠強度(222.5 g·mm)相比差異顯著(P<0.05)。通常，靜電相互作用是蛋白質(zhì)與陰離子多糖之間的主要相互作用[16]。κ-卡拉膠在混合凝膠體系中可能充當活性填料，填充在魚糜凝膠的空隙中，冷卻之后形成可以結(jié)合水分的凝膠片段[17-18]。在相同的添加量水平下，KC組和KC+KCl組兩者之間都表現(xiàn)出顯著的差異(P<0.05)。陽離子增強κ-卡拉膠凝膠化的能力按Li+< Na+≤Mg2+，Ca2+< NH4+< K+的順序排列[2]。因此K+增強了κ-卡拉膠的凝膠化能力，形成硬且脆的凝膠，影響魚肉蛋白的凝膠性能。從而使得在相同添加量水平下，KC+KCl組相比較KC組更能增加魚糜凝膠的凝膠強度。所以，添加KC和KC+KCl都可以有效提高魚糜凝膠的凝膠強度，且加入K+的KC效果更好。

圖1 不同添加量的κ-卡拉膠/K+凝膠體系-魚糜復合凝膠的凝膠強度

2.2 κ-卡拉膠/K+凝膠體系對魚糜凝膠持水性的影響

圖2顯示了魚糜凝膠持水性在添加和不添加KC/KC+KCl的情況下受到的影響。持水性是凝膠系統(tǒng)最重要的功能特性之一，持水性的高低與肉的味道、嫩度、顏色和肉質(zhì)的其他特征密切相關(guān)。魚糜凝膠的持水性主要由蛋白質(zhì)和水之間的相互作用以及這些相互作用的數(shù)量來決定[19]。持水性越好，表示更多的水被結(jié)合或者保留在魚糜凝膠網(wǎng)絡中。

圖2 不同添加量的κ-卡拉膠/K+凝膠體系-魚糜復合凝膠的持水性

添加KC和KC+KCl可以使得魚糜凝膠的持水性得到明顯的改善，并且在相同添加物的組中，持水性隨著添加量的增加而上升。在添加物相同的同一組之間，添加量為0.4%和0.7%的雜魚魚糜凝膠持水性之間的差異不顯著(P>0.05)。但是，當添加量達到1%時，添加KC和KC+KCl的魚糜凝膠的持水性分別達到71.7%和85.1%，與對照組魚糜凝膠的持水性相比差異顯著(P<0.05)。κ-卡拉膠是親水膠體，分子結(jié)構(gòu)中有許多親水的基團能夠與水發(fā)生作用。在90 ℃高溫下，κ-卡拉膠呈液體狀態(tài)進入魚糜凝膠的孔隙中發(fā)生內(nèi)聚相互作用，冷卻后形成的片段可以結(jié)合水分嵌入凝膠網(wǎng)絡中。魚糜凝膠網(wǎng)絡對水分的保持主要取決于凝膠的強度，MAO等[20]研究發(fā)現(xiàn)，當魚糕形成的凝膠網(wǎng)絡致密時，凝膠強度會增加，此時魚糕的持水性比較高。因此，添加適當?shù)摩?卡拉膠在魚糜中可以保留住更多的水分。在相同添加量水平下，KC組和KC+KCl組兩者之間都表現(xiàn)出顯著的差異(P<0.05)。K+的存在進一步加強了魚糜和κ-卡拉膠的協(xié)同關(guān)系，使得形成的凝膠網(wǎng)絡孔隙中嵌入更多結(jié)合了水的κ-卡拉膠凝膠片段，因此KC+KCl比KC對魚糜凝膠持水性的提升更顯著。

3.3 溫度掃描分析

該實驗闡明了κ-卡拉膠和κ-卡拉膠+KCl對雜魚魚糜凝膠形成能力的影響。儲能模量(G′)通常用作凝膠形成的指標，用于研究魚糜凝膠動態(tài)流變學特性。

含有和不含有不同添加量的KC或KC+KCl的雜魚魚糜的儲能模量(G′)隨溫度的變化情況如圖3所示。在升溫過程中，對照組樣品的G′通常由3個階段組成，呈現(xiàn)出先升高后降低再升高的趨勢。對于含有KC或KC+KCl的魚糜，觀察到和空白樣品相似的儲能模量曲線。添加了KC或KC+KCl的凝膠樣品顯示出比空白樣品更高的G′。由于溫度開始升高，20～32 ℃為凝膠預備階段，在這個階段中，內(nèi)源性谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶催化S1亞片段的展開和變性，導致肌球蛋白頭部-頭部相互作用從而形成蛋白質(zhì)聚集體的早期階段[21]，表明G′的增加是因為在低溫下通過氫鍵形成了初步的蛋白質(zhì)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，并且蛋白質(zhì)分子之間發(fā)生了交聯(lián)[22]。32～53 ℃為凝膠劣化階段，當溫度達到53 ℃時，G′達到最低點，由于內(nèi)源性蛋白水解酶的作用，肌球蛋白輕鏈亞基解離使得魚糜的黏性增強，從而導致G′的降低。53～90 ℃為凝膠強化階段，此時G′再次增加，這可能是由于蛋白質(zhì)分子之間的交聯(lián)數(shù)量由于解離而得到增加，以及發(fā)生了變性的肌球蛋白重鏈和肌動球蛋白，共同導致了熱不可逆的凝膠網(wǎng)絡形成[23]。由圖3可知，隨著添加量的增加，同一組添加物的G′隨著添加量的增加而增加，并且顯著高于空白樣品的G′。添加量為1%時，魚糜的G′最大，這是因為更多的κ-卡拉膠使得凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)更加致密，導致網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)增強。添加量相同時，KC+KCl組的G′均高于KC組，并且初始值也都比KC組的初始值高，這是由于K+增強了κ-卡拉膠的凝膠化能力，形成硬且脆的凝膠，填充到凝膠的空隙中，從而進一步增強了魚糜凝膠的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，使得G′增加，這與先前添加KC和KC+KCl對魚糜凝膠強度的影響結(jié)果相符合，進一步說明了KC和KC+KCl可以作為活性填料填充到凝膠的孔隙中，增加魚糜的G′，特別是使用加入了K+的κ-卡拉膠時效果尤為明顯。

圖3 溫度對κ-卡拉膠/K+凝膠體系-魚糜流變特性的影響

2.4 傅里葉變換紅外光譜分析

蛋白質(zhì)空間構(gòu)象的基礎(chǔ)是蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)的功能特性的變化與二級結(jié)構(gòu)的變化密不可分[24]。研究蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的常用方法之一就是FTIR，蛋白質(zhì)酰胺Ⅰ帶(1 700～1 600 cm-1)對蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的區(qū)域變化很敏感，所以具有較高的研究意義。表1是不同波數(shù)所對應的二級結(jié)構(gòu)[25]。表2是根據(jù)各特征峰的面積計算出的二級結(jié)構(gòu)的含量。

表1 不同波數(shù)對應的蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)

由表2可以看出，添加了κ-卡拉膠/K+凝膠體系的魚糜蛋白二級結(jié)構(gòu)含量發(fā)生了一些變化。β-折疊的含量隨著添加量的增加而增加，蛋白質(zhì)發(fā)生聚集并形成凝膠。α-螺旋含量的減少說明了肌球蛋白展開，疏水基團暴露，而疏水相互作用可以促進凝膠化進程，α-螺旋含量減少，魚糜蛋白凝膠的強度增加[26]。通常，α-螺旋含量的減少會導致凝膠持水性的降低。但是，冷卻后的κ-卡拉膠/K+凝膠體系成為結(jié)合水的凝膠片段嵌入蛋白質(zhì)的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中[27]，導致持水性并沒有因為α-螺旋含量的減少而降低，這與2.2中κ-卡拉膠/K+凝膠體系能提高魚糜凝膠持水性的結(jié)論相符合，而結(jié)合了水的κ-卡拉膠凝膠片段的嵌入使得蛋白質(zhì)的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)從無序變得有序，由表2也可以發(fā)現(xiàn)無規(guī)則卷曲的含量隨著κ-卡拉膠/K+凝膠體系的增加而降低，說明蛋白質(zhì)的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)從無序變得有序，而均勻有序的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)可以提高凝膠的強度。因此，κ-卡拉膠/K+凝膠體系的添加可以改變魚糜蛋白的二級結(jié)構(gòu)。添加KC+KCl比添加KC對于二級結(jié)構(gòu)含量的變化的影響更大一些，一方面是因為K+可以改善κ-卡拉膠的凝膠特性，使得嵌入三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的κ-卡拉膠凝膠片段具有更高的凝膠強度，從而使得凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)更強。另一方面可能是K+促進了加熱的魚糜蛋白發(fā)生交聯(lián)，此時β-折疊的含量增加，從而使得凝膠網(wǎng)絡更加致密，提高了凝膠網(wǎng)絡的強度。

表2 添加和不添加κ-卡拉膠/K+凝膠體系對魚糜蛋白二級結(jié)構(gòu)含量的影響 單位：%

2.5 微觀結(jié)構(gòu)分析

掃描電子顯微鏡是觀察蛋白質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的常用手段之一。圖4是添加或不添加κ-卡拉膠/K+凝膠體系的魚糜蛋白的微觀結(jié)構(gòu)圖。由圖4可以看出，空白對照組的空間結(jié)構(gòu)不完整，斷裂較多孔隙較大并且表面非常粗糙；κ-卡拉膠/K+凝膠體系的添加使得魚糜凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)變得完整減少了斷裂，蛋白質(zhì)之間相互交聯(lián)起來，表面變得光滑平整。隨著添加量的增加，魚糜凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)變得均勻有序，孔隙也變得更小，魚糜凝膠的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)得到加強，凝膠強度得到提升。從添加0.4% κ-卡拉膠的復合凝膠的微觀結(jié)構(gòu)圖(圖4-a)可以看出，κ-卡拉膠在冷卻后形成的結(jié)合水分的片段嵌入了凝膠的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中，這樣既可以增強魚糜凝膠的凝膠強度，還可以提高魚糜凝膠的持水性。由圖4-a～圖4-g可以看出，當添加量相同時，κ-卡拉膠+KCl的魚糜凝膠結(jié)構(gòu)更加均勻致密，孔隙也相對較小并且分布均勻。這可能是K+使得κ-卡拉膠的凝膠能力增強后，部分κ-卡拉膠與蛋白質(zhì)的交聯(lián)程度進一步增強，從而形成了孔隙變小且均勻有序的三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，提高了魚糜的凝膠強度。

a-空白對照組;b-添加0.4% κ-卡拉膠;c-添加0.4%κ-卡拉膠+KCl;d-添加0.7% κ-卡拉膠;e-添加0.7%κ-卡拉膠+KCl;f-添加1% κ-卡拉膠;g-添加1% κ-卡拉膠+KCl圖4 κ-卡拉膠/K+凝膠體系-魚糜復合凝膠的微觀結(jié)構(gòu)圖(×5 000)

2.6 κ-卡拉膠凝膠體系對魚糜蛋白的影響

κ-卡拉膠/K+凝膠體系對魚糜蛋白聚集與降解的影響的SDS-PAGE圖譜如圖5所示。魚糜凝膠的蛋白網(wǎng)絡主要是由魚類的肌原纖維蛋白形成，而肌原纖維蛋白容易受到溫度的影響。魚糜蛋白中主要的蛋白是肌球蛋白重鏈(myosin heavy chain，MHC，約200 kDa)和肌動蛋白(actin，約43 kDa)[28-29]。由圖5可以看出，魚糜漿未加熱處理時，可以看到清晰的MHC條帶和肌動蛋白條帶。90 ℃加熱30 min的樣品都發(fā)生了蛋白水解，由圖5可以看出強烈的蛋白水解作用，添加KC或KC+KCl的樣品的MHC均消失，與空白樣品結(jié)果相同。這個結(jié)果表明，蛋白質(zhì)的ε-(γ-谷氨酰)賴氨酸分子之間的交聯(lián)由內(nèi)源性轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶誘導形成，非二硫鍵的共價鍵形成后在魚糜中起作用，使得肌原纖維蛋白被降解[30]。此外，還可以看出肌動蛋白條帶沒有發(fā)生明顯的變化。因此，添加κ-卡拉膠/K+凝膠體系對魚糜凝膠的蛋白質(zhì)交聯(lián)沒有顯著影響。

圖5 κ-卡拉膠/K+凝膠體系對魚糜蛋白質(zhì)SDS-PAGE條帶的影響

4 結(jié)論

本實驗在魚糜中加入κ-卡拉膠/K+凝膠體系，從宏觀和微觀不同角度去探究魚糜凝膠特性的變化。結(jié)果表明，κ-卡拉膠/K+凝膠體系可以顯著提高魚糜凝膠的持水性、凝膠強度和魚糜的G′。這是由于κ-卡拉膠在混合凝膠體系中可能充當活性填料，填充在魚糜凝膠的空隙中，冷卻之后形成可以結(jié)合水分的凝膠片段。添加量的增加，使得更多的κ-卡拉膠填充到魚糜凝膠的空隙中，而且κ-卡拉膠/K+凝膠體系可能會與魚糜中的肌原纖維蛋白發(fā)生交聯(lián)從而強化了魚糜凝膠網(wǎng)絡。從SEM和FTIR的結(jié)果可知，κ-卡拉膠/K+凝膠體系的添加使得魚糜蛋白的二級結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，β-折疊含量增加，α-螺旋含量降低，使得魚糜蛋白的三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)變得光滑而且均勻致密。隨著κ-卡拉膠/K+凝膠體系添加量的增加，三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中嵌入更多結(jié)合水分的凝膠片段，使得凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)得到增強。除此以外，由于卡拉膠具有蛋白質(zhì)反應性，卡拉膠的強陰離子基團可以和蛋白質(zhì)的極性部分發(fā)生反應，使得蛋白質(zhì)和卡拉膠凝膠體系更好的結(jié)合在一起，從而提高魚糜凝膠的持水性、凝膠強度和G′，凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)得到增強。而添加K+可以使得影響更加顯著，這是因為K+可以增強κ-卡拉膠地凝膠化能力，形成硬且脆的凝膠，影響魚肉蛋白的凝膠性能。但是，κ-卡拉膠/K+凝膠體系對魚肉蛋白的聚合和降解都沒有顯著影響。