鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)魚頭湯熬煮過(guò)程中微納米顆粒形成的影響

翟爭(zhēng)妍，樊馨怡，陶寧萍,2,*

（1.上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306；2.上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心，上海 201306）

作為一種大型遠(yuǎn)洋性魚類，金槍魚以其非常高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值享譽(yù)全球水產(chǎn)品市場(chǎng)。經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的金槍魚有6 種，分別是藍(lán)鰭金槍魚、大眼金槍魚、黃鰭金槍魚、長(zhǎng)鰭金槍魚、北方黑鮪和鰹魚，其中屬瘦肉型的大眼金槍魚因肉質(zhì)鮮嫩、生食味美且捕撈量較高，是目前市場(chǎng)上制作生魚片的主要原料[1-2]。但是在金槍魚加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生魚內(nèi)臟、魚頭、魚皮、魚骨等大約70%的副產(chǎn)物[3]，作為主要副產(chǎn)物之一的金槍魚頭富含二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）、二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）、蛋白質(zhì)以及多種生物活性物質(zhì)[4-5]。目前，對(duì)于金槍魚頭的利用主要集中在生產(chǎn)蛋白質(zhì)酶解產(chǎn)物以及提取粗魚油。楊萍等[6]研究了大眼金槍魚蛋白酶解產(chǎn)物經(jīng)過(guò)超濾所得1 ku組分的抗氧化能力，1 ku的組分在進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)時(shí)表現(xiàn)出一定的還原能力，在進(jìn)行體內(nèi)實(shí)驗(yàn)時(shí)能夠顯著提高衰老小鼠的抗氧化能力。Tao Ningping等[7]采用超臨界CO2萃取法提取黃鰭金槍魚眼窩肉中的魚油，結(jié)果表明，提取的DHA占總脂肪酸的27.1%。劉書成等[8]采用酶解法從金槍魚頭中提取魚油，經(jīng)過(guò)理化分析得知，提取的魚油中包含23.63%的DHA和4.84%的EPA。通過(guò)中國(guó)傳統(tǒng)烹調(diào)方式將金槍魚頭熬煮成魚頭湯，既能夠保證魚頭中營(yíng)養(yǎng)成分的充分利用，又能夠豐富湯類產(chǎn)品的市場(chǎng)，提高魚頭的食用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值；因此，本實(shí)驗(yàn)以金槍魚頭為材料，通過(guò)熬煮對(duì)該副產(chǎn)物進(jìn)行利用研究。

食鹽（NaCl）作為食品加工生產(chǎn)過(guò)程中最常使用的添加劑之一，在肉類、乳制品、烘焙食品和湯的加工、保藏以及感官可接受性方面發(fā)揮著十分重要作用[9]。除此之外，由于NaCl還可以通過(guò)增加蛋白質(zhì)與脂肪之間的結(jié)合能力，起到促進(jìn)乳化的作用，因此其在食品乳液的形成與穩(wěn)定過(guò)程中扮演著重要的角色。馮美琴等[10]研究不同NaCl濃度對(duì)O/W乳液穩(wěn)定性的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著NaCl濃度的增加，乳液的穩(wěn)定性呈現(xiàn)先提高后降低的趨勢(shì)。Inguglia等[11]研究結(jié)果表明，在肉制品的加工過(guò)程中，NaCl可以通過(guò)增強(qiáng)蛋白質(zhì)和脂肪之間的結(jié)合從而促進(jìn)熱穩(wěn)定性乳液的形成。

食品原料作為一種多相分散系統(tǒng)，通常含有大量的兩親化合物，在其加工過(guò)程中會(huì)受到各種結(jié)合力的影響，并且通過(guò)共價(jià)和非共價(jià)相互作用，分子間會(huì)產(chǎn)生大量的自組裝膠體顆粒，其尺寸分布范圍從微米到納米，即微納米顆粒（micro/nano particles，MNPs）[12]。研究表明熬煮1 h后的蛤蜊湯中含有平均粒徑為78 nm的MNPs[13]。湯中的MNPs還有一定的營(yíng)養(yǎng)功效，如豬骨湯中的MNPs具有抗氧化作用[14]。然而，在魚湯熬煮過(guò)程中有關(guān)鹽對(duì)MNPs的形成以及穩(wěn)定性的影響卻鮮有報(bào)道。

本實(shí)驗(yàn)以金槍魚頭湯為研究對(duì)象，探究鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)金槍魚頭熬煮過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)遷移規(guī)律的影響。同時(shí)以平均粒徑、聚合物分散性指數(shù)（polymer dispersity index，PDI）和Zeta-電位為評(píng)價(jià)指標(biāo)，研究加鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)熬煮過(guò)程中MNPs形成的影響。利用光學(xué)顯微鏡和激光共聚焦顯微鏡研究鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)金槍魚頭湯中MNPs形態(tài)及其組分之間相互作用的影響，為金槍魚頭湯的精深加工提供理論依據(jù)，實(shí)現(xiàn)金槍魚副產(chǎn)物的高值化利用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大眼金槍魚頭（Thunnus obesus）（同批次30 條，體長(zhǎng)（27.09±2.04）cm、體寬（25.69±1.00）cm、體質(zhì)量（1.52±0.19）kg）購(gòu)自大連翔祥食品有限公司；食鹽、大豆油為市售。

五水硫酸銅、濃硫酸、蒽酮、氫氧化鈉、氫氧化鉀、三氯乙酸、高氯酸、氯仿、甲醇等均為分析純；正己烷、三氯甲烷、三氟化硼甲醇均為色譜級(jí)；尼羅紅上海麥克林生物科技有限公司；3 種核苷酸標(biāo)準(zhǔn)品、十九烷酸、十九烷酸甲酯、37 種脂肪酸甲酯混合標(biāo)準(zhǔn)品上海安譜科學(xué)儀器有限公司；CoroNa? Green、MQAE美國(guó)賽默飛世爾科技有限公司；Rhod-PE、尼羅藍(lán)美國(guó)Avanti Polar Lipids公司；WGA488染液 美國(guó)Biotium公司。

1.2 儀器與設(shè)備

C21-WT2112T美的電磁爐 廣東美的網(wǎng)絡(luò)科技有限公司；HWS-24電熱恒溫水浴鍋 上海恒科學(xué)儀器有限公司；Tracegcultra氣相色譜儀 美國(guó)Thermo Fisher公司；L-8800氨基酸自動(dòng)分析儀 日本日立公司；UV-2200紫外分光光度計(jì) 美國(guó)Unico公司；RV 10旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 德國(guó)IKA集團(tuán)；1260液相色譜儀 美國(guó)安捷倫科技有限公司；ZEN 3600納米粒度電位儀 英國(guó)馬爾文儀器有限公司；MS500W倒置光學(xué)顯微鏡 上海明茲精密儀器有限公司；LSM710 NL0激光共聚焦顯微鏡德國(guó)蔡司股份公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品制備

參考錢雪麗等[15]的方法熬煮金槍魚頭湯，煮沸開始計(jì)時(shí)并加鹽，經(jīng)過(guò)感官預(yù)實(shí)驗(yàn)確定鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)使用范圍，即0.3%、0.4%、0.5%、0.6%和0.7%。魚頭湯熬煮過(guò)程中每隔30 min取一次樣，過(guò)濾，分裝在50 mL小瓶并于-70 ℃進(jìn)行保藏。

1.3.2 總脂質(zhì)量濃度的測(cè)定

總脂質(zhì)量濃度的測(cè)定參考Folch等[16]的方法并略作修改。向錐形瓶中加入20 mL的魚頭湯和400 mL氯仿/甲醇（2∶1，V/V）溶液，振蕩搖勻后于4 ℃的冰箱中放置24 h。然后過(guò)濾以除去混合液中的不溶性物質(zhì)。加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液并搖勻，靜置分層后除去上層的甲醇，重復(fù)兩次。最后使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除去三氯甲烷得到總脂，稱質(zhì)量并計(jì)算得出總脂質(zhì)量濃度。最后充入氮?dú)?，并?70 ℃保存以用于EPA和DHA含量的測(cè)定。

1.3.3 EPA和DHA含量的測(cè)定

取0.08～0.10 g總脂于100 mL圓底燒瓶中，參照Z(yǔ)hang Jing等[17]的方法對(duì)其進(jìn)行甲酯化后，采用氣相色譜法對(duì)EPA和DHA含量進(jìn)行檢測(cè)。

1.3.4 水溶性蛋白質(zhì)量濃度的測(cè)定

參考Lowry等[18]的研究，采用Folin-Ciocaileu法測(cè)定水溶性蛋白質(zhì)量濃度。先用超純水將5 mL的魚頭湯稀釋至100 mL，之后再取1 mL稀釋至10 mL。取1 mL的樣品和5 mL的Folin-Ciocaileu試劑A液混合并于40 ℃加熱30 min，然后加入0.4 mL的Folin-Ciocaileu試劑B液混合并再次加熱10 min。最后在500 nm波長(zhǎng)處測(cè)定樣品的吸光度并計(jì)算水溶性蛋白質(zhì)量濃度。

1.3.5 游離氨基酸質(zhì)量濃度的測(cè)定

游離氨基酸質(zhì)量濃度的測(cè)定參考Tanimoto等[19]的方法并略作修改。取2.0 mL魚頭湯和15 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的三氯乙酸于離心管中并勻漿，將勻漿的樣品超聲5 min后于4 ℃條件下靜置2 h。然后離心（10 000 r/min、4 ℃）10 min，取5 mL上清液置于10 mL燒杯中，然后用6 mol/L的NaOH溶液調(diào)節(jié)上清液的pH值至2.0，并用超純水定容至10 mL，過(guò)0.22 μm的水相尼龍濾膜后收集到棕色進(jìn)樣瓶中。最后使用氨基酸自動(dòng)分析儀進(jìn)行檢測(cè)分析，其參數(shù)條件為：色譜柱規(guī)格4.6 mm×150 mm，7 μm；柱溫50 ℃；通道1流速0.4 mL/min；通道2流速0.35 mL/min；流動(dòng)相為pH值分別為3.2、3.3、4.0、4.9的檸檬酸鈉和檸檬酸的混合緩沖液以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%的茚三酮緩沖液。

1.3.6 低聚肽質(zhì)量濃度的測(cè)定

低聚肽質(zhì)量濃度的測(cè)定參考曾清清[20]的方法并略作修改。首先在離心管中加入2 mL魚頭湯和2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的三氯乙酸，混勻后以4 000 r/min離心10 min。取1.5 mL上清液和1.5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的NaOH溶液于試管中并搖勻，加入0.15 mL的雙縮脲試劑并于漩渦振蕩器上振蕩搖勻。在室溫條件下靜置15 min后，利用紫外分光光度計(jì)在310 nm波長(zhǎng)處測(cè)其吸光度。以牛血清白蛋白為標(biāo)準(zhǔn)品。

1.3.7 總糖質(zhì)量濃度的測(cè)定

總糖質(zhì)量濃度參考Fan Xinyi等[21]的方法，采用硫酸-蒽酮法進(jìn)行測(cè)定。將20 mL的魚頭湯倒入50 mL燒瓶中，向燒瓶中加入10 mL鹽酸，然后在100 ℃的沸水中加熱20 min。將混合物放入冰水中冷卻至室溫（25 ℃），過(guò)濾，然后用蒸餾水定容至100 mL。取10 mL樣品溶液稀釋10 倍，之后再取1 mL置于試管中，將4 mL蒽酮試劑（1 g蒽酮溶于500 mL體積分?jǐn)?shù)80%的硫酸溶液中）加入試管并充分混合。然后將試管在100 ℃加熱10 min，取出并置于冰水中冷卻20 min，最后在620 nm波長(zhǎng)處測(cè)其吸光度。

1.3.8 5’-核苷酸質(zhì)量濃度的測(cè)定

5’-核苷酸質(zhì)量濃度的測(cè)定參考Qiu Weiqiang等[22]的方法并略作修改。取5 mL魚頭湯和10 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的高氯酸于離心管中并勻漿2 min。超聲處理5 min后，使用冷凍離心機(jī)離心（10 000 r/min、4 ℃）15 min并取上清液于25 mL燒杯中。再取5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的高氯酸于離心管中，與離心管中沉淀混勻后離心（10 000 r/min、4 ℃）15 min。合并兩次上清液于25 mL燒杯中，使用6 mol/L的氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)pH值至5.8。然后靜置30 min，取上清液并用超純水定容到50 mL。過(guò)0.22 μm的水相尼龍濾膜后收集到棕色進(jìn)樣瓶中，之后在高效液相色譜儀中進(jìn)行分析檢查。整個(gè)過(guò)程全部都在4 ℃下進(jìn)行。色譜條件：色譜柱：Venusil XBP C18液相色譜柱（3.9 mm×150 mm，5 μm）；流動(dòng)相：A為20 mmol/L磷酸二氫鉀和20 mmol/L磷酸氫二鉀的混合溶液，并用磷酸調(diào)節(jié)pH值至5.8；B為甲醇溶液；等度洗脫流速：1 mL/min；柱溫：28 ℃；進(jìn)樣量：10 μL；檢測(cè)波長(zhǎng)：254 nm。

1.3.9 MNPs平均粒徑、PDI和Zeta-電位的測(cè)定

MNPs平均粒徑、PDI和Zeta-電位的測(cè)定參考馮美琴等[10]的方法并略作修改。將湯用煮沸后的去離子水稀釋10 倍，攪拌均勻。使用馬爾文納米粒度分析儀測(cè)定金槍魚頭湯中MNPs的平均粒徑和PDI，其中MNPs的折射率為1.440 4，分散劑為水，分散折射率為1.330。

1.3.10 光學(xué)顯微鏡觀察MNPs的形態(tài)變化

參考Qian Xueli等[23]的方法。將金槍魚頭湯過(guò)濾，取20 μL樣品滴到載玻片上并將蓋玻片緩慢覆蓋到上面。使用MS500W倒置光學(xué)顯微鏡（×40目鏡）觀察不同鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)在熬煮150 min后對(duì)金槍魚頭湯中MNPs形態(tài)特征的影響。

1.3.11 激光共聚焦顯微鏡觀察MNPs中各組分之間的相互作用

首先，將金槍魚頭湯過(guò)濾以除去不溶性雜質(zhì)。染料配制及魚湯染色過(guò)程中均應(yīng)避光操作以防止熒光染料見光猝滅。配制尼羅紅（42 μg/mL，丙酮配制）[24]、MQAE（5 mg/mL，二甲基亞砜配制）[25]、CoroNaTMGreen（500 μg/mL，二甲基亞砜配制）[26]、Rd-DOPE（1 mg/mL，氯仿配制）[27]、尼羅藍(lán)（210 μg/mL，乙醇配制）[28]、WGA488（1 mg/mL，磷酸鹽緩沖液配制）[29]染液。然后將100 μL尼羅紅、40 μL MQAE以及40 μL CoroNaTMGreen加入至1 mL處理過(guò)的魚湯中，對(duì)湯中甘油三酯、Cl-和Na+進(jìn)行染色；將20 μL Rd-DOPE、10 μL尼羅藍(lán)和10 μL WGA488加入1 mL處理過(guò)的魚湯中，對(duì)湯中磷脂、蛋白質(zhì)和糖基化分子（糖脂和糖蛋白）進(jìn)行染色。然后在黑暗的條件下靜置30 min使湯中物質(zhì)得到充分染色。然后取10 μL染色后的樣品于載玻片上，并用蓋玻片覆蓋。室溫下于黑暗條件下放置20 min待其晾干。最后使用激光共聚焦顯微鏡進(jìn)行觀察，選擇63×1.4油鏡用于成像，并使用在488 nm激發(fā)的氬激光器（在500～535 nm之間檢測(cè)到發(fā)射波長(zhǎng)）、在543 nm激發(fā)的He-Ne激光器（在565～615 nm之間檢測(cè)到發(fā)射波長(zhǎng)）和在633 nm激發(fā)的二極管激光器（采用長(zhǎng)通濾波器大于650 nm檢測(cè)）。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

所有實(shí)驗(yàn)均重復(fù)3 次，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示。采用SPSS 16.0軟件根據(jù)單因素方差法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性比較分析，P＜0.05表示數(shù)據(jù)之間存在顯著性差異。采用GraphPad Prism 5和Origin 8.0軟件處理和生成圖像。

2 結(jié)果與分析

2.1 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的遷移規(guī)律

在熬煮這一典型的食品加工過(guò)程中，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)會(huì)從金槍魚頭的內(nèi)部向表層遷移，接著再?gòu)谋韺酉驕羞w移[12]。由圖1可知，隨著熬煮時(shí)間的延長(zhǎng)，湯中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的溶出量逐漸增加并在熬煮150 min時(shí)后達(dá)到最大，這與Qian Xueli等[23]的研究結(jié)果一致，表明加鹽并不會(huì)改變熬煮過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)遷移的總體趨勢(shì)。分析鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)遷移的影響可以看出，隨著鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，湯中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的溶出量總體呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，并在0.5%的條件下達(dá)到最大。其原因可能是隨著鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)從0.3%增加到0.5%，湯熬煮過(guò)程的滲透壓增大，有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的溶出。但當(dāng)鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)從0.5%增加到0.7%時(shí)，較高的鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)促使湯中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與NaCl發(fā)生相互作用，導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量減少[30-31]。

圖1 鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)金槍魚頭湯熬煮過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)遷移的影響Fig.1 Effect of salt concentration on the migration of nutrients during the cooking of tuna head soup

2.2 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)遷移規(guī)律的主成分分析結(jié)果

表1 特征值與貢獻(xiàn)率Table 1 Eigenvalues and contribution rates

主成分分析是一種數(shù)學(xué)工具，它可以降低數(shù)據(jù)的維數(shù)，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的底層結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)與樣本之間的關(guān)系可視化。對(duì)6 種不同鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)魚頭湯的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)遷移規(guī)律進(jìn)行主成分分析，得到魚頭湯營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的7 個(gè)主成分特征值及累計(jì)方差貢獻(xiàn)率（表1）。由表1可知，第1主成分的特征值為5.878，其累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為83.965%。當(dāng)累計(jì)方差貢獻(xiàn)率大于70%時(shí)，表明第1主成分已經(jīng)包含了魚湯的絕大部分信息，此結(jié)果與Qian Xueli等[23]所報(bào)道的魚湯中MNPs主要是以甘油三酯為中心，外層主要包被磷脂雙分子層這一結(jié)論相一致。因此可以使用縮減的第1主成分來(lái)代替原來(lái)的7 個(gè)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)用以篩選最適的加鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

表2 第1主成分的載荷矩陣Table 2 Loading matrix of first principal component for seven nutrients

采用SPSS 20.0軟件對(duì)主成分進(jìn)行分析得到的第1主成分的載荷矩陣（表2），載荷值主要反映各變量與主成分之間的相關(guān)系數(shù)，其絕對(duì)值越大，對(duì)第1主成分的影響越大。因此，由表2可知，第1主成分以總糖、水溶性蛋白以及脂質(zhì)中的EPA和DHA的遷移量對(duì)其影響最為重要，其次是5’-核苷酸質(zhì)量濃度，游離氨基酸質(zhì)量濃度的影響最小。

表3 不同加鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件下魚頭湯的成分得分和綜合得分Table 3 Component scores and comprehensive scores of tuna head soup with different salt concentrations

由載荷矩陣可以得出，第1主成分得分與其他營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)之間的線性關(guān)系：Z＝0.954X1+0.982X2+0.983X3+0.515X4+0.938X5+0.995X6+0.950X7。其中，X1～X7分別表示總脂、EPA和DHA、水溶性蛋白、游離氨基酸、低聚肽、總糖以及5’-核苷酸的水平。以第1主成分所對(duì)應(yīng)的特征值的方差貢獻(xiàn)率及其線性關(guān)系建立綜合評(píng)價(jià)函數(shù)為：F＝Z/83.965。計(jì)算每個(gè)加鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件下魚頭湯的綜合得分，然后進(jìn)行排序評(píng)價(jià)每個(gè)魚頭湯的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。由表3可知，綜合得分由高到低的排序?yàn)?.5%、0.6%、0.7%、0.4%以及0.3%。其中當(dāng)鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%時(shí)，金槍魚頭湯的綜合得分為6.195 分，說(shuō)明在該鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)下熬煮的魚頭湯營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的綜合品質(zhì)最高。

2.3 不同鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)MNPs形成的影響

圖2 鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)金槍魚頭湯中MNPs形成的影響Fig.2 Effect of salt concentration on the formation of MNPs during the cooking of tuna head soup

金槍魚頭湯熬煮過(guò)程會(huì)因?yàn)槭艿礁鞣N結(jié)合力的影響通過(guò)共價(jià)或非共價(jià)的相互作用而自組裝形成大量的MNPs，為了判斷其穩(wěn)定性，一般采用平均粒徑、PDI和Zeta-電位對(duì)其進(jìn)行表征。由圖2可知，隨著熬煮時(shí)間的延長(zhǎng)，MNPs的平均粒徑、PDI和Zeta-電位呈先增大后減小并趨于平穩(wěn)的趨勢(shì)，表明湯中MNPs逐漸趨于不易聚集的穩(wěn)定狀態(tài)。此外，含NaCl的湯中MNPs平均粒徑、PDI和Zeta-電位均小于不加鹽的魚頭湯。且隨著鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)的逐漸提高，湯中MNPs的平均粒徑、PDI和Zeta-電位呈先減小后增大的趨勢(shì)，這與馮美琴等[10]的研究結(jié)果相似。在鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%時(shí)，MNPs的平均粒徑、PDI和Zeta-電位達(dá)到最小，意味著其重力減小且布朗運(yùn)動(dòng)可能完全克服重力帶來(lái)的影響，從而使得在湯放置的過(guò)程中MNPs不易發(fā)生聚集沉降，有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的保留。

2.4 不同鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)MNPs形貌的影響

圖3 不同鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)下熬煮150 min后金槍魚頭湯中MNPs的形貌圖Fig.3 Morphology of MNPs in tuna head soup boiled for 150 min with different salt concentrations

通過(guò)光學(xué)顯微鏡可以進(jìn)一步觀察熬煮150 min后，不同加鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件下金槍魚頭湯中MNPs的形態(tài)變化（圖3）。不同加鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件下，湯中MNPs的形態(tài)存在比較明顯的區(qū)別。隨著鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，湯中MNPs的大小呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)。在鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%時(shí)，湯中MNPs的平均粒徑最小且分布較為均一，與鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)MNPs平均粒徑和PDI影響的結(jié)果一致（圖2A、B）。此時(shí)湯中MNPs的尺寸較小，更易在小腸中被吸收，減少腸道營(yíng)養(yǎng)吸收負(fù)擔(dān)。在鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%～0.5%時(shí)，湯中MNPs的尺寸及其分布減小的原因可能是隨著鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，湯中溶出的鹽溶性球蛋白和陰離子多糖含量增加，使得越來(lái)越多的蛋白質(zhì)和陰離子多糖結(jié)合在MNPs的表面，促使MNPs之間的靜電斥力增大并抑制MNPs之間發(fā)生聚集而使其尺寸減小。但是當(dāng)鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)0.5%時(shí)，過(guò)量的鹽會(huì)屏蔽MNPs表面由陰離子多糖和蛋白質(zhì)表面的羥基基團(tuán)所提供的負(fù)電荷，導(dǎo)致其表面靜電斥力的降低。較弱的靜電斥力促使MNPs之間彼此接近并聚集形成尺寸較大的MNPs聚集體[23]。

2.5 激光共聚焦顯微鏡觀察MNPs各組分之間相互作用

圖4 不同鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)下甘油三酯、Cl- 和分布Fig.4 Distribution of triglycerides, Cl- and Na+ in MNPs at different salt concentrations

圖5 不同鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)下磷脂、蛋白質(zhì)和糖基化分子分布圖Fig.5 Distribution of phospholipids, proteins and glycosylated molecules(glycoproteins and glycolipids) in MNPs at different salt concentrations

從圖4可以看出，作為非極性分子的甘油三酯主要位于MNPs的中心；而由圖5可知，極性磷脂、蛋白質(zhì)和糖基化分子這3 種兩親性物質(zhì)則吸附在甘油三酯上從而在其表面形成了能夠良好連接水相和油相的膜結(jié)構(gòu)，這與Qian Xueli等[23]的研究結(jié)果一致。其中蛋白質(zhì)和多糖除了作為MNPs的基本組成部分之外，它們還能夠通過(guò)提高膜表面的黏彈性從而增加MNPs的穩(wěn)定性。NaCl作為一種離子化合物，當(dāng)被加入到湯中后，NaCl晶體在湯中會(huì)自動(dòng)分解成Na+和Cl-。其中Cl-與甘油三酯結(jié)合，Na+與電負(fù)性的多糖和蛋白質(zhì)表面的羥基結(jié)合。但是Na+和Cl-的存在會(huì)改變蛋白質(zhì)與多糖之間的相互作用，從而導(dǎo)致MNPs的穩(wěn)定性受到影響。在鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%時(shí)，從圖4A和圖5A可以看出，湯中存在大小不一的MNPs，并由于小顆粒與大顆粒之間的溶解度和化學(xué)勢(shì)的差異，在MNPs不斷進(jìn)行布朗運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小顆粒會(huì)吸附在大顆粒的表面并形成粒徑更大的MNPs。當(dāng)鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加到0.4%時(shí)（圖4B和圖5B），可以觀察到MNPs內(nèi)部存在著磷脂、蛋白以及糖基化分子等兩親性物質(zhì)。其原因可能是在該鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件下，MNPs之間的聚集雖然減少，但當(dāng)其發(fā)生聚集時(shí)，甘油三酯之間的結(jié)合不緊密，破裂的膜結(jié)構(gòu)就會(huì)處于甘油三酯的間隙中。而鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%時(shí)（圖4C和圖5C），共聚焦顯微鏡的結(jié)果也進(jìn)一步說(shuō)明在該質(zhì)量分?jǐn)?shù)下，湯中MNPs的粒徑最小且尺寸分布最均一。隨著鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加到0.7%（圖4E和圖5E），MNPs的粒徑逐漸增大，與光學(xué)顯微鏡結(jié)果一致。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)研究了加鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)金槍魚頭湯中物質(zhì)遷移以及MNPs形成的影響，結(jié)果表明，在1∶8魚水質(zhì)量比、120 ℃油煎溫度煎40 s后再熬煮150 min的條件下，分別加鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%，其中最適宜的加鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%，此條件下營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的遷移量達(dá)到最大且營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)。當(dāng)鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%時(shí)，NaCl能夠促進(jìn)MNPs的形成，此時(shí)湯中形成的MNPs具有穩(wěn)定雙分子層以及最小的平均粒徑（（519.10±3.11）nm）。同時(shí)，Cl-滲透進(jìn)入MNPs的中心并與甘油三酯結(jié)合，Na+則與分布在MNPs外圍的電負(fù)性多糖結(jié)合并抵消其負(fù)電荷。