瓜爾豆魔芋膠的復(fù)配膠結(jié)合超聲處理對雞血豆腐凝膠特性及其作用力的影響

王鑫，吳瑀婕，盧方云，黃瑾，張新笑，鄒燁*，李倩，王道營，徐為民*

1(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工所，江蘇 南京，210014)2(揚州大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 揚州，225127)

據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，我國2019年禽肉產(chǎn)量為2 239萬t，其中60%為雞肉[1],按照雞血約占整雞體重6%來算，產(chǎn)生的雞血可達80.6萬t。雞血是一種優(yōu)質(zhì)動物蛋白資源，雞血蛋白中含有人體所需的18種氨基酸及其他微量元素，但目前雞血資源利用率不高，產(chǎn)生的附加值較低。血豆腐味道鮮美，加工方便且有較高的經(jīng)濟價值，是合理利用雞血資源的有效途徑。現(xiàn)階段市場上供應(yīng)的血豆腐主要是鴨血豆腐，由于雞血豆腐保水性較差，品質(zhì)穩(wěn)定性低，給雞血豆腐的工業(yè)化生產(chǎn)帶來了阻礙。

凝膠特性是評價家禽血液制品品質(zhì)優(yōu)劣的重要評價標準，是形成雞血凝膠制品保水性的基礎(chǔ)，相關(guān)文獻表明，食用膠具有改善蛋白熱誘導(dǎo)凝膠的功能[2]，瓜爾豆膠是一種水溶性膳食纖維，可作為增稠劑應(yīng)用于食品，其主要成分為半乳甘露聚糖[3]；阿拉伯膠在食品中可充當天然的乳化劑、穩(wěn)定劑、黏合劑、懸浮劑、成膜劑等[4]；由于魔芋膠親水性較好，分子結(jié)構(gòu)平滑，能通過與其他增稠劑復(fù)配以次級鍵結(jié)合的方式產(chǎn)生協(xié)同作用，有益于改善蛋白凝膠結(jié)構(gòu)[5]。超聲波是一種新型加工技術(shù)，在食品的物理加工中應(yīng)用廣泛，近年來常被用于膳食纖維、多糖、蛋白質(zhì)及各種食品功能成分的提取與改性，相關(guān)研究表明超聲對動物血液制品的質(zhì)構(gòu)、色澤和保水性能均有明顯的改善作用[6]。

本研究在雞血豆腐基本加工工序的基礎(chǔ)上，將一定比例的瓜爾豆阿拉伯膠的復(fù)配膠或瓜爾豆魔芋膠的復(fù)配膠結(jié)合超聲處理應(yīng)用于雞血中，制成雞血豆腐后，研究復(fù)配膠結(jié)合超聲處理對其凝膠特性及作用力的影響，為肉雞副產(chǎn)物雞血資源的綜合利用及高值化工業(yè)生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。

相關(guān)性檢驗結(jié)果表明，在油菜葉片和冠層圖像集中，算法FIE的優(yōu)勢較為明顯，各類算法中效果最好，表明油菜葉片表面上的主葉脈對油菜葉片氮營養(yǎng)診斷會產(chǎn)生一定的影響。

根據(jù)云南省社科院從1400年到2016年間歷史文獻統(tǒng)計資料，以100年為間隔，云南具有每100年地震災(zāi)害損失1萬人左右的特點，平均每10年死亡1 000人左右。從1401～1900年的500年間，平均每百年死亡人數(shù)均在萬人左右[6]；而自1900年后，隨著人口的增長，死亡人數(shù)近3萬人。從2001年以來，云南省地震共造成898人死亡，其中死亡人數(shù)最多的是2014年魯?shù)榈卣?，死亡失?29人，再次是2012年9月7日彝良MS5.7級地震，81人遇難。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

活雞采購自南京孝陵衛(wèi)菜市場，運回實驗室現(xiàn)殺采血。

無水氯化鈣、氯化鈉、檸檬酸三鈉(均為分析純)，國藥集團化學(xué)試劑有限公司；乙二胺四乙酸二鈉(分析純)，廣東省化學(xué)試劑工程技術(shù)研究開發(fā)中心；尿素(分析純)，西隴化工股份有限公司；Tris-HCl緩沖液，南京森貝伽生物科技有限公司；瓜爾豆膠(食用級)、阿拉伯膠(食用級)、魔芋膠(食用級)，河南萬邦實業(yè)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

2.2.3 兩季稻合計產(chǎn)量比較 對照黃華占產(chǎn)量為12 736.44 kg／hm2，居第七位，比對照增產(chǎn)的品種有 6個，產(chǎn)量由高到低依次是天兩優(yōu)953、黃廣油占、甬優(yōu)4949、兩優(yōu)33、黃科香1號、黃科香2號，其中天兩優(yōu) 953 產(chǎn)量最高，為 14 481.09 kg／hm2，比對照增產(chǎn) 13.70%；A 優(yōu) 338產(chǎn)量最低，比對照減產(chǎn) 9.02%。

1.3 試驗方法

具體操作：在雞血中加入Na3C6H5O7溶液后于室溫下攪拌30 s，取15 mL雞血與復(fù)配食用膠的混合液，加入1 mL 1%質(zhì)量分數(shù)無水氯化鈣與原料血混合液于室溫下攪拌30 s；在超聲功率90 W下超聲3 min，同時控制凝血時間12 min，然后將凝血后的樣品置于90 ℃水浴鍋中加熱40 min，制成雞血豆腐，室溫下冷卻后待用。

趙楷是宋徽宗的兒子，自幼聰明好學(xué)，博覽群書，多才多藝。本可大樹底下好乘涼，但他不愿窩在父親的羽翼下生活，想憑自己的真才實學(xué)去闖天下，就偷偷地化名參加了重和元年的科舉考試。由于他確實技高一籌，文采非凡，竟一路破關(guān)斬將，進入了殿試。在殿試中發(fā)揮更是出色，奪得了頭名狀元。這時候，趙楷才將實情告訴了徽宗。徽宗高興之余，怕天下士子說閑話，就硬把當年的第二名王昂提為狀元。趙楷靠本事吃飯，沒有沾老爸一點光，好不容易掙來個狀元，卻硬生生被拿掉，你說他冤不冤？

實驗室自制，以0.5 g/100mL檸檬酸三鈉(Na3C6H5O7)作為抗凝劑，加入4 g/L的瓜爾豆阿拉伯復(fù)配膠(復(fù)配質(zhì)量比3∶7)或瓜爾豆魔芋復(fù)配膠(復(fù)配質(zhì)量比5∶5)作為穩(wěn)定劑，加入純水控制血水體積比1∶2.5，再加入1%(質(zhì)量分數(shù))的氯化鈣作為凝血劑。

1.3.1 雞血豆腐的優(yōu)化制備

1.3.2 雞血豆腐凝膠持水性

參考XUE等[7]的方法，以蒸煮損失來體現(xiàn)雞血豆腐的持水性，精確稱取3 g雞血豆腐置于10 mL離心管中，放入離心機以轉(zhuǎn)速4 000 r/min，溫度4 ℃的條件下離心5 min，取出后用電子天平稱取離心后的雞血豆腐的質(zhì)量。根據(jù)公式(1)來計算雞血豆腐凝膠蒸煮損失，每種樣品采樣3次，取其平均值。

綜上所述,既往有喘息發(fā)作史的患兒在患急性上呼吸道感染初始期使用孟魯特納咀嚼片搶先治療,可減少和減輕喘息發(fā)作,防治效果好,治療方便迅速,值得在臨床上推廣和應(yīng)用。

(1)

式中：m1，雞血豆腐原始質(zhì)量，g；m2，離心后雞血豆腐的質(zhì)量，g。

1.3.3 雞血豆腐凝膠強度

現(xiàn)在，我是廠長了，景花廠的廠長。就這么快。一人之下，眾人之上。阿花是老板，在我的上面。偶爾也會在我的下面。在我下面的時候，她像只發(fā)情的母狗。

凝膠強度的測定根據(jù)NIAN等[8]的方法，采用TVT300XP質(zhì)構(gòu)儀檢測0 h及4 ℃環(huán)境下保存48 h后雞血豆腐的凝膠強度。測試參數(shù)：P/0.5探頭，測試前、測試中及測試后速度均為1 mm/s，觸發(fā)力5 g，壓入凝膠中心位置4 mm，結(jié)束測試。此時的最大應(yīng)力值是雞血豆腐凝膠強度，以重力單位牛(N)表示。所有樣品測試3次平行。

持水性是評價雞血豆腐凝膠優(yōu)劣的重要指標之一，會對雞血豆腐的香氣、滋味、嫩度、多汁性以及顏色等食用品質(zhì)產(chǎn)生影響[14]。本研究以蒸煮損失表示雞血豆腐的持水效果，復(fù)配膠聯(lián)合超聲處理對雞血豆腐持水性的影響如圖1所示。設(shè)置未添加復(fù)配膠及未超聲處理組為CK1；僅超聲處理組為CK2；僅添加瓜爾豆阿拉伯膠的復(fù)配膠組為A1；添加瓜爾豆阿拉伯膠的復(fù)配膠結(jié)合超聲處理組為A2；僅添加瓜爾豆魔芋膠的復(fù)配膠組為M1；添加瓜爾豆魔芋膠的復(fù)配膠結(jié)合超聲處理組為M2。由圖1可知，CK1組的離心損失為32.39%，顯著高于其他5組血豆腐(P<0.05)，在添加瓜爾豆阿拉伯膠的復(fù)配膠、瓜爾豆魔芋膠的復(fù)配膠后，A1和M1組雞血豆腐的蒸煮損失降低至17.63%和26.12%(P<0.05)。且經(jīng)過超聲處理后，各處理組對比相應(yīng)的未超聲組蒸煮損失顯著下降(P<0.05)，持水性進一步提高，M2組雞血豆腐持水性對比CK1組提高了21.88%，說明復(fù)配膠及超聲處理對雞血豆腐的持水性有促進作用。瓜爾豆膠、阿拉伯膠和魔芋膠均屬于親水性膠體，其內(nèi)部含有大量的羥基、羰基等親水基團，能與自由水分子作用形成氫鍵并與蛋白產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)，從而形成細密的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，故能充分鎖住水分子阻止其流失，從而提高雞血豆腐的持水性[15]。適度超聲可使雞血細胞破裂，細胞的破裂會促進雞血豆腐在加工過程形成凝膠時蛋白質(zhì)交聯(lián)程度增加，組織結(jié)構(gòu)更加緊密，進而形成孔徑更為細密的立體蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[16]，有效地增強了雞血蛋白與水分子的結(jié)合能力，增加雞血豆腐的持水效果。

Centrifuge 5810R離心機，德國Eppendorf；Direct-Q3uv超純水機，美國Millipore；TVT300XP質(zhì)構(gòu)儀，瑞典TexVol；PTX-FA210S電子天平，福州華志科學(xué)儀器；MesoMR23-060H-1低場核磁共振成像與分析系統(tǒng)，蘇州紐邁分析儀器；HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋，常州國華公司。

使用臺式低場核磁共振成像與分析系統(tǒng)進行低場核磁共振弛豫測量。測試條件及參數(shù)參考WANG等[9]和HAN等[10]的方法并加以修改：測量溫度32 ℃，質(zhì)子共振頻率22.6 MHz。在直徑15 mm的核磁管中放入2 g的雞血豆腐，然后進行LF-NMR測定。使用參數(shù)為：使用25 mm的線圈，r值200 μs，Tw值4 000，NECH:15 000，TE:0.25，NS:16，反演迭代次數(shù)100 000，取得雞血凝膠自旋馳像時間T2，用CMPG序列進行測量，每組3次重復(fù)。

上述每組實驗均重復(fù)3次，采用軟件SPSS 18.0對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，分析方法采用單因素ANOVA-圖基檢驗法。P<0.05表示2組數(shù)據(jù)差異顯著。

游離巰基參考CHEN等[11]的方法，并稍作修改。將0.5 mL雞血蛋白溶液與4.5 mL 0.02 mol/L的Tris-HCl緩沖液(含10 mmol/L EDTA-2 Na，2%(質(zhì)量分數(shù))十二烷基硫酸鈉，pH 7.5)混合。然后加入0.5 mL Ellman試劑在4 ℃下孵育1 h，在412 nm處測定混合物的吸光度。使用13 600 L/(mol·cm)的消光系數(shù)計算出游離巰基含量。

1.3.6 表面疏水性

參照YONGSAWATDIGUL等[12]的方法稱取一定量雞血蛋白樣品溶于去離子水，稀釋至雞血蛋白質(zhì)濃度為0.005～0.500 mol/mL，取4 mL不同濃度雞血蛋白樣品加入20 μL 8.0 mmol/L 8,8′-二苯胺基-5,5′-二黃酸聯(lián)萘，混勻，避光靜置15 min后檢測熒光強度，設(shè)置參數(shù)：激發(fā)波長390 nm，發(fā)射波長470 nm，狹縫寬度5 nm。以熒光強度對蛋白濃度作圖，斜率即為該蛋白樣品的表面疏水性。

1.3.7 蛋白分子間作用力

根據(jù)YANG等[13]的方法測定雞血豆腐的蛋白分子作用力，將樣品分別溶解在4種選定的溶劑中，以表示凝膠形成過程中不同相互作用力的貢獻。選擇的4種溶劑為：0.6 mol/ L氯化鈉溶液(S1)，0.6 mol/L氯化鈉溶液+ 1.5 mol/L尿素(S2)，0.6 mol/L氯化鈉溶液+8 mol/L尿素(S3)，0.6 mol/L氯化鈉溶液+8 mol/L尿素+0.5 mol/L β-巰基乙醇(S4)。將1 g雞血凝膠樣品溶解在10 mL的不同溶劑中，勻漿后離心(4 000 r/min，4 ℃，15 min)。然后通過考馬斯亮藍法測定上清液中的蛋白質(zhì)濃度。以S1，(S2-S1)，(S3-S2)，(S4-S3)的溶解度分別代表離子鍵、氫鍵、疏水相互作用和二硫鍵的貢獻。

1.4 統(tǒng)計分析

1.3.5 游離巰基

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)配膠結(jié)合超聲處理對雞血豆腐持水性的影響

1.3.4 雞血豆腐低場核磁測定

進行小型農(nóng)田水利工程的建設(shè)管理技術(shù)研發(fā)時，首先應(yīng)在工程的信息自動化技術(shù)方面投入較多的精力，積極運用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)信息管理工作的自動化，對工程管理工作過程中的各項數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)一的分析和處理，繼而為構(gòu)建全新的節(jié)水型水利工程奠定基礎(chǔ)。其次，在工程水資源的配置方面加大技術(shù)研發(fā)力度。具體而言，需要按照實際的水利產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行技術(shù)規(guī)劃，有效將工業(yè)化思維融入技術(shù)研發(fā)工作中，實現(xiàn)對工程管理技術(shù)研發(fā)階段的系統(tǒng)化劃分。

圖1 復(fù)配膠結(jié)合超聲處理對雞血豆腐持水性影響Fig.1 Effect of mixed food gums combined with ultrasonic treatment on WHC of chicken blood tofu注：圖中上標小寫字母差異表示差異顯著(P<0.05)(下同)

2.2 復(fù)配膠結(jié)合超聲處理對雞血豆腐凝膠強度的影響

凝膠強度是反應(yīng)蛋白質(zhì)交聯(lián)、變性的宏觀特征之一，雞血豆腐凝膠的形成過程既涉及雞血蛋白與水的偶極-偶極相互作用，也依賴雞血蛋白分子間的共價相互作用。凝膠強度的差異與蛋白質(zhì)分子質(zhì)量分布、氨基酸的組成及肽鏈長度密不可分[17]。復(fù)配膠聯(lián)合超聲處理對雞血豆腐凝膠強度的影響如圖2所示，0和48 h時各組雞血豆腐凝膠強度的趨勢基本一致，CK1組的雞血豆腐凝膠強度分別為1.48和1.84 N，顯著低于其他各處理組(P<0.05)，添加復(fù)配膠后A1和M1組雞血豆腐凝膠強度顯著上升(P<0.05)，說明復(fù)配膠對雞血豆腐的凝膠強度有促進作用，且瓜爾豆魔芋膠的復(fù)配膠對雞血豆腐凝膠強度的影響顯著大于瓜爾豆阿拉伯膠的復(fù)配膠(P<0.05)。這可能是因為阿拉伯膠、魔芋膠及瓜爾豆膠為中性的非凝膠多糖，具有很好的黏性，在熱誘導(dǎo)雞血蛋白凝膠形成的過程中能進一步加固雞血蛋白分子變形伸展及相互交聯(lián)成雞血蛋白凝膠網(wǎng)絡(luò)，從而提高凝膠強度，但阿拉伯膠一般情況下不能形成凝膠，故其對雞血豆腐凝膠強度的促進效果小于魔芋膠[18]。經(jīng)過超聲處理后，0 h時CK2、A2及M2組雞血豆腐凝膠強度進一步提升至1.53、1.63和1.80 N，說明超聲能夠提高雞血豆腐的凝膠強度。超聲產(chǎn)生的微束流作用和空穴作用增加了雞血的破壁程度，促進了疏水基團的暴露，在加熱的過程中，蛋白分子間交聯(lián)度提高，增強了雞血凝膠的穩(wěn)定性，促使雞血蛋白凝膠強度升高[19]。此外，48 h 后，各處理組的凝膠強度均顯著上升(P<0.05)，這可能是因為在低溫貯存過程中，雞血豆腐凝膠中形成了更多的氫鍵，促進了雞血豆腐的凝膠強度，張曦文等[20]的實驗表明貯存過程中環(huán)境的溫度也會影響凝膠強度，溫度越低，凝膠強度越高，雞血豆腐在4 ℃的低溫環(huán)境下貯存，凝膠強度上升。

圖2 復(fù)配膠結(jié)合超聲處理對雞血豆腐凝膠強度影響Fig.2 Effect of mixed food gums combined with ultrasonic treatment on jelly strength of chicken blood tofu

2.3 復(fù)配膠結(jié)合超聲處理對雞血豆腐低場核磁共振性質(zhì)的影響

低場核磁是一種迅速且不具破壞性的分析食品中水分自由度和分布的技術(shù)。T2對水分子運動性變化非常靈敏，能準確地反映水分子自由運動的程度[21]。復(fù)配膠聯(lián)合超聲處理對雞血豆腐T2弛豫時間的影響如圖3所示，6組經(jīng)不同處理的雞血豆腐的低場核磁共振T2弛豫時間分布為4個峰，其所對應(yīng)的T2弛豫時間可能對應(yīng)水4種狀態(tài)，分別是蛋白質(zhì)結(jié)合水(T2b)、乳化層水(T2b-1)、不易流動水(T21)以及自由水(T22)。在弛豫時間0.14～16.29 ms(T2b，T2b-1)時出現(xiàn)2個小峰，代表強弱結(jié)合水，57.22～351.12 ms(T21)出現(xiàn)的峰是主峰，代表雞血蛋白凝膠網(wǎng)絡(luò)中的不易流動水，1 072.27～2 154.43 ms(T22)出現(xiàn)的峰，代表了雞血豆腐蛋白凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之外的自由水。由圖3可知，6組雞血豆腐的T2弛豫時間分布峰形基本一致，且6組雞血豆腐結(jié)合水均占比90%以上，但經(jīng)超聲及添加復(fù)配膠后，相較于CK1組其余各組雞血豆腐的T2弛豫時間有左移趨勢，且M2組左移趨勢最明顯，M2組T21弛豫時間對比CK1組提前了293.90 ms，說明在貯存過程中結(jié)合水與大分子物質(zhì)之間作用力的強度不同。根據(jù)儀器的分析原理，T2坐標左移，說明對應(yīng)的水分流動性減弱，結(jié)合性增強。影響雞血蛋白凝膠持水性的水大部分是不易流動水，能通過位阻效應(yīng)或者吸引結(jié)合水而保持[22]。自由水分是指在物料內(nèi)部受束縛力最小的水分，這部分水在凝膠的貯存過程中最容易流失，經(jīng)過添加復(fù)配膠及超聲處理過后，M2組自由水峰面積比例比CK1組降低了4.28%，說明添加瓜爾豆魔芋膠的復(fù)配膠聯(lián)合超聲處理后，雞血豆腐中水分子以更為穩(wěn)定的不易流動水的形式而存在，故其擁有更好的持水效果。瓜爾豆膠、阿拉伯膠和魔芋膠均屬于親水性膠體，含有大量的親水基團，通過氫鍵、誘導(dǎo)偶極、分子偶極和瞬間偶極等作用與水分子形成不易自由運動的大分子，在血豆腐的加熱過程中可以直接與周圍的水分和蛋白質(zhì)相互作用，提高分子間的鍵合作用從而使雞血豆腐具有更好的持水效果[23]。且適度超聲后，雞血細胞破裂，雞血蛋白中的親水基團充分暴露，增加了與水分子的結(jié)合能力，使得水分不容易受外界因素影響而分離[25]。

圖3 復(fù)配膠結(jié)合超聲處理對雞血豆腐低場核磁共振性質(zhì)的影響Fig.3 Effect of mixed food gums combined with ultrasonic treatment on relaxation time distribution of chicken blood tofu

2.4 復(fù)配膠結(jié)合超聲處理對雞血豆腐游離巰基含量的影響

巰基是蛋白質(zhì)中最活躍的化學(xué)基團，作為半胱氨酸的活性殘基，其可通過氧化而形成二硫鍵，對蛋白質(zhì)構(gòu)象的形成和改變發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)中，巰基和二硫鍵是維持蛋白分子空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定以及改變功能特性的重要化學(xué)鍵，這些化學(xué)鍵的斷裂、結(jié)合、重組，均可使蛋白質(zhì)的更高級結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的變化，而這些變化往往又與蛋白質(zhì)的功能特性緊密結(jié)合[25]。復(fù)配膠聯(lián)合超聲處理對雞血豆腐游離巰基含量的影響如圖4所示，CK1組游離巰基含量最高，為0.39 mmol/g，添加復(fù)配膠后，A1和M1組雞血蛋白游離巰基含量顯著降低(P<0.05)。WANG等[26]的研究指出，游離巰基的減少可能是由于蛋白分子的聚集，瓜爾豆膠、阿拉伯膠及魔芋膠等親水性膠體與雞血蛋白產(chǎn)生分子間纏繞或次級鍵相互作用時分子內(nèi)部或分子間的巰基氧化反應(yīng)或巰基與二硫鍵的交換反應(yīng)形成更多二硫鍵，導(dǎo)致巰基含量下降。超聲處理后，CK2、A2和M2的游離巰基含量進一步降低至0.33、0.25和0.23 mmol/g，這一變化和超聲波對雞血蛋白分子鏈打開作用有關(guān)，在蛋白凝膠形成的過程中，游離巰基含量的降低意味著其被氧化生成二硫鍵。超聲處理形成的空穴作用中，產(chǎn)生了瞬態(tài)自由基(氫自由基、羥自由基)，這些自由基發(fā)生交叉反應(yīng)又形成氫過氧化物，氫過氧化物進一步氧化巰基形成新的二硫鍵[27]。

圖4 復(fù)配膠結(jié)合超聲處理對雞血蛋白游離巰基含量的影響Fig.4 Effect of mixed food gums combined with ultrasonic treatment on active thiol of chicken blood protein

2.5 復(fù)配膠結(jié)合超聲處理對雞血蛋白疏水性含量的影響

疏水作用是維持蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的主要作用力之一，對于蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能性質(zhì)有著顯著的影響。雞血蛋白凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是蛋白分子之間或蛋白分子與溶劑水分子之間作用力平衡的結(jié)果，一定的疏水性對于雞血蛋白凝膠的形成非常重要。復(fù)配膠結(jié)合超聲處理對雞血蛋白疏水性含量的影響如圖5所示，CK1組雞血蛋白表面疏水性最低，添加復(fù)配膠后，A1和M1組雞血蛋白的疏水性顯著上升(P<0.05)，說明復(fù)配膠對雞血蛋白疏水性有促進作用。且經(jīng)過超聲過后，A2和M2組雞血蛋白疏水性分別上升了8.99%和9.38%，說明超聲處理也能增加雞血蛋白的表面疏水性。添加復(fù)配膠及超聲引起雞血蛋白表面疏水性上升可能是由于添加的瓜爾豆膠、阿拉伯膠和魔芋膠均為中性多聚糖，能與雞血蛋白質(zhì)發(fā)生糖基化反應(yīng)，隨著糖基化反應(yīng)的進行雞血蛋白部分結(jié)構(gòu)展開，內(nèi)部疏水基團暴露，待接枝度變化趨于穩(wěn)定時，空間位阻效應(yīng)減弱，蛋白表面疏水性上升[28]。以及超聲促進了蛋白分子去折疊和展開，使得蛋白質(zhì)的原始分子結(jié)構(gòu)被破壞，原本埋藏在分子內(nèi)部的疏水基團暴露到蛋白表面引起疏水性上升，這種展開有助于雞血蛋白形成更為密集的蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[19]。對于凝膠而言，疏水作用是維持凝膠結(jié)構(gòu)重要的作用力，而蛋白質(zhì)的表面疏水性與分子疏水作用緊密相關(guān)，表面疏水性的增加有助于形成更緊密的蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

圖5 復(fù)配膠結(jié)合超聲處理對雞血蛋白疏水性的影響Fig.5 Effect of mixed food gums combined with ultrasonic treatment on hydrophobicity of chicken blood protein

2.6 復(fù)配膠結(jié)合超聲處理對雞血蛋白分子間作用力的影響

影響雞血蛋白聚集的作用力主要分為兩類，一類是蛋白質(zhì)固有作用力形成的內(nèi)相互作用力，如空間相互作用和范德華力；另一類是受周圍環(huán)境影響的分子內(nèi)相互作用，如離子鍵、氫鍵、疏水相互作用和二硫鍵，凝膠的形成和凝膠的組織特性主要取受周圍環(huán)境影響的分子內(nèi)相互作用影響[29]。本研究采用4種不同的溶劑破壞不同的相互作用力：0.6 mol/L的氯化鈉溶液可破壞離子鍵;1.5 mol/L的尿素可破壞氫鍵；8 mol/L的尿素可同時破壞氫鍵和疏水作用;0.5 mol/L的β-巰基乙醇可破壞二硫鍵，通過蛋白質(zhì)在不同溶液內(nèi)溶解度的情況進而反映添加復(fù)配膠聯(lián)合超聲處理過程中蛋白分子相互作用力的變化[13]。復(fù)配膠結(jié)合超聲處理對雞血蛋白分子間作用力的影響如圖6所示，徑添加復(fù)配膠及超聲處理后，雞血豆腐在溶液中的溶解度變化較大，各組凝膠的離子鍵對應(yīng)蛋白溶解量均小于0.1 mg/mL，說明離子鍵是維持雞血蛋白的天然結(jié)構(gòu)而不是維持雞血蛋白凝膠三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的主要作用力。雞血蛋白凝膠網(wǎng)絡(luò)的形成主要由氫鍵、疏水相互作用和二硫鍵影響。而經(jīng)過添加復(fù)配膠和超聲處理后，蛋白離子鍵的影響顯著降低(P<0.05)，而氫鍵、疏水作用和二硫鍵對應(yīng)的蛋白溶解量進一步提高，M2組雞血豆腐二硫鍵對應(yīng)的溶解量比CK1組提高145.70%，進一步說明了雞血豆腐在加工及凝膠形成過程中，凝膠特性的形成與巰基減少和二硫鍵的增多有關(guān)，其結(jié)果與上文疏水性和游離巰基含量結(jié)果一致。分子間作用力結(jié)果表明，二硫鍵的作用力遠大于離子鍵、氫鍵及疏水相互作用，說明影響雞血凝膠的最主要的作用力是二硫鍵，在加熱過程中，蛋白分子展開，通過巰基-二硫鍵交換以及疏水相互作用等形成了蛋白質(zhì)聚集體[30]。而氫鍵、疏水相互作用和二硫鍵含量更高的M2組形成的雞血凝膠將具有更好的穩(wěn)定性。

文中提出了一種使用反射型電介質(zhì)超表面的毫米波寬帶電磁渦旋發(fā)生器。介紹了該結(jié)構(gòu)的詳細設(shè)計方法和工作原理。通過實驗測試的相位分布，振幅分布和模式頻譜來證明生成的具有不同模式數(shù)的電磁渦旋波束的高質(zhì)量。

圖6 復(fù)配膠結(jié)合超聲處理對雞血蛋白分子間相互作用的影響Fig.6 Effect of mixed food gums combined with ultrasonic treatment on protein molecular interactions of chicken blood

3 結(jié)論

瓜爾豆阿拉伯膠的復(fù)配膠、瓜爾豆魔芋膠的復(fù)配膠及超聲處理均能提高雞血豆腐的持水力和凝膠強度，同等條件下，瓜爾豆魔芋膠的復(fù)配膠對雞血豆腐持水力和凝膠強度的促進效果優(yōu)于瓜爾豆阿拉伯膠的復(fù)配膠。研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)配膠結(jié)合超聲處理能進一步改善其持水力與凝膠強度。蛋白分子間作用力結(jié)果表明，離子鍵不是雞血凝膠形成的主要作用力，經(jīng)過添加復(fù)配膠及超聲處理后，雞血蛋白疏水相互作用提高，游離巰基含量下降，二硫鍵含量升高，影響雞血豆腐凝膠形成的主要作用力是二硫鍵，以上結(jié)果有助于闡明雞血豆腐凝膠的形成機理。研究表明，瓜爾豆與魔芋膠的復(fù)配膠結(jié)合超聲處理能夠?qū)﹄u血凝膠產(chǎn)生積極作用，因此在工業(yè)生產(chǎn)中可將瓜爾豆膠和魔芋膠復(fù)配并結(jié)合超聲處理來提升雞血豆腐的品質(zhì)，提升肉雞副產(chǎn)物雞血資源的附加值及綜合利用。