三明治型魔芋葡聚糖/海藻酸鈉/魔芋葡聚糖復(fù)合保鮮涂膜對(duì)三文魚魚片蛋白氧化的影響

宋 穎，王雅妮,2，楊峻乙，喬 羽，李秋瑩，李穎暢，楊 旭，勵(lì)建榮，孫 彤,*

（1.渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，海洋食品精深加工關(guān)鍵技術(shù)省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心，遼寧 錦州 121013；2.遼寧安井食品有限公司，遼寧 鞍山 361003；3.民澤龍羊峽生態(tài)水殖有限公司，青海 海南藏族自治州 811800）

水產(chǎn)品指魚、蝦、蟹、貝類、藻類等鮮活產(chǎn)品以及經(jīng)冷凍、熟制、腌制和綜合利用的加工制品[1]，水產(chǎn)品富含蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、無機(jī)鹽等多種營養(yǎng)物質(zhì)。但其水分含量高，組織柔軟，易滋生微生物，內(nèi)源性蛋白酶活躍。同時(shí)，水產(chǎn)品中不飽和脂肪酸極易被氧化，生成醛、酮、羧酸等物質(zhì)，產(chǎn)生不良?xì)馕?，并出現(xiàn)黏度增加、口感下降的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致水產(chǎn)品腐敗變質(zhì)，營養(yǎng)價(jià)值和商品價(jià)值降低[2]。水產(chǎn)品保鮮技術(shù)針對(duì)引起水產(chǎn)品腐敗變質(zhì)的因素采取一系列干預(yù)，達(dá)到延長貨架期、增加食用價(jià)值、減少經(jīng)濟(jì)損失的目的。

常用的水產(chǎn)品保鮮技術(shù)包括物理保鮮、化學(xué)保鮮及生物保鮮等[3]。而將多種保鮮技術(shù)復(fù)合使用，可使其優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，協(xié)同增效，是水產(chǎn)品保鮮技術(shù)的主要發(fā)展方向。其中，蔡路昀等[4]研究發(fā)現(xiàn)超高壓結(jié)合姜酚處理后的海鱸魚魚肉的品質(zhì)優(yōu)于單一處理組和未處理組，表明復(fù)合處理具有一定協(xié)同保鮮效應(yīng)，使保鮮效果更優(yōu)；謝晶等[5]采用復(fù)合生物保鮮劑涂膜結(jié)合氣調(diào)包裝貯藏帶魚，研究結(jié)果表明，復(fù)合生物保鮮劑對(duì)帶魚有良好的抗菌保鮮作用，與氣調(diào)包裝結(jié)合使用后，其保鮮效果更優(yōu)。涂膜保鮮通過噴涂、鋪展和浸漬等方法將保鮮劑涂覆于食品或包裝材料表面，可抑制食品氧化，同時(shí)提高食品的耐菌、耐機(jī)械損傷能力，最大限度地保持食品品質(zhì)，延長貨架期[6]。有研究表明，單一成膜基質(zhì)涂膜的機(jī)械阻隔性能及抗菌、抗氧化性能較差，對(duì)食品的保鮮性能有限，應(yīng)用和推廣受到了限制[7]。因此，保鮮涂膜的改性研究具有十分重要的意義。目前，利用生物保鮮技術(shù)改善涂膜的機(jī)械性能及抗菌、抗氧化性能已成為國內(nèi)外的研究熱點(diǎn)[8]。

魔芋葡聚糖（konjac glucan，KGM）和海藻酸鈉（sodium alginate，SA）都是安全無毒、成本較低的天然高分子成膜材料，可作為食品保鮮涂膜的主體材料[9]。百里香酚（thymol，Thy）又稱麝香草酚，是一種天然的抑菌劑，可導(dǎo)致病原菌細(xì)胞膜損傷，從而達(dá)到抗菌和延長食品貨架期的目的[10-11]。ε-聚賴氨酸鹽酸鹽（ε-poly-Llysine hydrochloride，ε-PL）是GB 2760—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中允許使用的食品添加劑，具有抗菌性，在食品保鮮領(lǐng)域應(yīng)用廣泛[12-13]?；诖耍緦?shí)驗(yàn)以KGM和SA為成膜基質(zhì)，以Thy和ε-PL為保鮮劑，制備三明治型復(fù)合保鮮涂膜，并研究涂膜對(duì)三文魚魚片蛋白氧化的影響，為可食性涂膜在三文魚魚片貯藏保鮮中的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

三文魚（（5.00±0.50）kg/條）購于遼寧省錦州市某海水養(yǎng)殖場(chǎng)。

KGM（食品級(jí)） 昭通市三艾有機(jī)魔芋發(fā)展有限公司；SA（分析純） 深圳市益百順科技有限公司；Thy（生物技術(shù)級(jí)別） 上海麥克林生化科技有限公司；ε-PL（食品級(jí)） 浙江新銀象生物工程有限公司；超微量Ca2＋-ATPase測(cè)定試劑盒 南京建成生物工程研究所；Bradford法蛋白濃度測(cè)定試劑盒 上海吉至生化科技有限公司；蛋白質(zhì)羰基試劑盒 北京盒子生工科技有限公司；其他試劑均為分析純；去離子水（電導(dǎo)率＜15 μS/cm）為實(shí)驗(yàn)室自制。

1.2 儀器與設(shè)備

MS-105DU電子分析天平 瑞士梅特勒托利多儀器有限公司；DF-II型集熱式磁力加熱攪拌器 江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；MLS-3030CH立式高壓滅菌鍋 三洋電機(jī)（廣州）有限公司；FE20 pH計(jì)梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；FSH-2A高速均質(zhì)機(jī) 常州越新儀器制造有限公司；UV-2250紫外-可見光光度計(jì) 尤尼柯儀器有限公司；HHS21-4數(shù)顯雙列四孔水浴鍋 上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；Legend Micro21R臺(tái)式微量離心機(jī) 賽默飛世爾科技（中國）有限公司；970 CRT熒光分光光度計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司；Scimitar 2000傅里葉變換紅外光譜儀 美國安捷倫公司。

1.3 方法

1.3.1 涂膜液的制備

分別取一定量的KGM和SA溶于去離子水中，并加入終體積分?jǐn)?shù)0.3%的丙三醇，在45 ℃條件下磁力攪拌1 h，制備0.5 g/100 mL的KGM和1.0 g/100 mL的SA涂膜液。在SA涂膜液中分別按照0.09、0.18 g/100 mL加入ε-PL，制備SA＋ε-PL涂膜液；在KGM涂膜液中按照2 g/100 mL加入Thy，制備KGM＋Thy涂膜液；在SA涂膜液中按照4 g/100 mL加入Thy，制備SA＋Thy涂膜液。

1.3.2 三文魚魚片涂膜處理

將三文魚置于消毒后的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上用冰猝死，去頭、皮及內(nèi)臟后取魚體兩側(cè)背脊魚肉，每片（250±5）g。將魚片置于無菌操作臺(tái)中，用無菌水清洗后無菌吸水紙擦干其表面水分進(jìn)行涂膜處理。將魚片在KGM涂膜液中浸漬1 min，覆蓋第1層涂膜液；然后于SA涂膜液中浸漬1 min，覆蓋第2層涂膜液；最后將魚片完全浸漬于KGM涂膜液中后立即取出，即為三明治型KGM/SA/KGM涂膜處理的樣品。將上述第2層涂膜液分別換成SA＋ε-PL（0.18 g/100 mLε-PL）、SA＋Thy涂膜液，即為三明治型KGM/SA＋ε-PL/KGM和KGM/SA＋Thy/KGM涂膜液處理的樣品；將上述第2層涂膜液換成SA＋ε-PL（0.09 g/100 mLε-PL）涂膜液，第3層涂膜液換成KGM＋Thy涂膜液，即為三明治型KGM/SA＋ε-PL/KGM＋Thy涂膜處理的樣品。用無菌水替代涂膜液處理的魚片為空白組樣品。將各組魚片表面的膜液自然風(fēng)干，裝入滅菌后的蒸煮袋中，密封后放入4 ℃冰箱中貯藏。課題組前期研究表明貯藏第12天時(shí)三文魚已腐敗[14]，故在貯藏第0、3、6、9、12天測(cè)定相關(guān)蛋白氧化指標(biāo)。

1.3.3 三文魚魚片肌原纖維蛋白的提取與測(cè)定

1.3.3.1 肌原纖維蛋白的提取

參照ZhaoXue等[15]的方法稍作修改。取一定量的魚肉，絞碎后稱取5.00 g于離心管中，按料液比1∶4（m/V）加入Tris-HCl溶液（20 mmol/L、pH 7.2），勻漿后于4 ℃、5 000 r/min離心20 min，取沉淀按上述步驟重復(fù)提取2 次。將最終所得沉淀按料液比1∶3（m/V）加入至含0.6 mol/L NaCl的Tris-HCl溶液（20 mmol/L、pH 7.2），混合均勻后，置于4 ℃下充分提取1 h，然后4 ℃、5 000 r/min離心20 min，取上清液即為肌原纖維蛋白溶液，采用雙縮脲法[16]測(cè)定肌原纖維蛋白質(zhì)量濃度，然后用含0.6 mol/L NaCl的Tris-HCl溶液（20 mmol/L、pH 7.2）將肌原纖維蛋白質(zhì)量濃度調(diào)至5 mg/mL備用。

1.3.3.2 總巰基和活性巰基含量的測(cè)定

參照Xu Yanshun等[17]的方法稍作修改。采用5,5’-二硫代雙(2-硝基苯甲酸)（5,5’-dithiobis-(2-nitrobenzoic acid)，DTNB）測(cè)定肌原纖維蛋白總巰基和活性巰基的含量。取1.00 mL 5 mg/mL肌原纖維蛋白溶液和9.00 mL 50 mmol/L、pH 7.0磷酸鹽緩沖液（含0.6 mol/L KCl、10 mmol/L 乙二胺四乙酸、8 mol/L尿素）充分混勻。取5 mL上述混合溶液加入0.50 mL DTNB，于25 ℃反應(yīng)25 min，測(cè)定412 nm波長處吸光度，代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計(jì)算總巰基含量，結(jié)果以蛋白質(zhì)量計(jì)，單位為nmol/mg。類似地，上述操作中磷酸鹽緩沖液不加尿素，將混合液于4 ℃反應(yīng)60 min，測(cè)定412 nm波長處吸光度，按上述方法計(jì)算活性巰基的含量，結(jié)果以蛋白質(zhì)量計(jì)，單位為nmol/mg。

1.3.3.3 表面疏水性的測(cè)定

參照Chelh等[18]的方法稍作修改。取1.00 mL 5 mg/mL肌原纖維蛋白溶液于90 ℃水浴30 min，然后室溫冷卻10 min。然后加入200 μL 1 mg/mL溴酚藍(lán)溶液，混勻后室溫反應(yīng)10 min，于4 ℃、5 000 r/min離心10 min，取上清液，測(cè)定595 nm波長處的吸光度A，以不含肌原纖維蛋白的磷酸緩沖溶液作為對(duì)照，并按相同方法測(cè)定其595 nm波長處的吸光度A0。表面疏水性以溴酚藍(lán)結(jié)合量（下式）表示。

1.3.3.4 溶解度的測(cè)定

參照Riebroy等[19]的方法稍作修改。取1.00 g魚肉，加入19.0 mL 20 mmol/L、pH 7.2 Tris-HCl緩沖溶液（含0.6 mol/L NaCl）均質(zhì)勻漿，于4 ℃、6 000 r/min離心15 min，采用雙縮脲法[16]測(cè)定上清液蛋白質(zhì)含量，單位為mg/g。

1.3.3.5 羰基含量的測(cè)定

取5 mg/mL肌原纖維蛋白溶液，采用蛋白質(zhì)羰基試劑盒測(cè)定羰基含量，結(jié)果以蛋白質(zhì)量計(jì)，單位為nmol/mg。

1.3.3.6 Ca2＋-ATPase活力的測(cè)定

取5 mg/mL 肌原纖維蛋白溶液，參照超微量Ca2＋-ATPase測(cè)定試劑盒說明書進(jìn)行測(cè)定。以1 h內(nèi)1 mg組織蛋白催化ATP分解產(chǎn)生1 μmol無機(jī)磷為1 個(gè)酶活力單位，單位為U/mg。

1.3.3.7 傅里葉變換紅外光譜分析

取適量貯藏第0、6、12天的肌原纖維蛋白樣品，冷凍干燥后與溴化鉀混合，研磨后進(jìn)行壓片，用傅里葉變換紅外光譜儀測(cè)定其透光率曲線，采用Omnic軟件和PeakFit 4軟件處理數(shù)據(jù)，分析肌原纖維二級(jí)結(jié)構(gòu)相對(duì)含量變化。

1.3.3.8 熒光光譜分析

取貯藏第0、12天的5 mg/mL肌原纖維蛋白溶液，參照Moradi等[20]的方法，采用熒光分光光度計(jì)測(cè)定肌原纖維蛋白內(nèi)源熒光、同步熒光、三維熒光光譜，分析蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)變化。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

上述實(shí)驗(yàn)均進(jìn)行3 次平行測(cè)定，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，采用Duncan檢驗(yàn)進(jìn)行顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著。采用Origin 9.1軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合涂膜對(duì)三文魚肌原纖維蛋白總巰基和活性巰基含量的影響

巰基對(duì)維持肌原纖維蛋白空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性具有重要意義。蛋白質(zhì)中巰基由活性巰基和蛋白質(zhì)內(nèi)部隱藏巰基兩部分組成[21]。如圖1所示，隨著貯藏時(shí)間的延長，各組魚片的總巰基和活性巰基含量均明顯下降，其中空白組下降幅度最大，經(jīng)復(fù)合涂膜處理魚片的總巰基和活性巰基含量下降較緩慢，說明復(fù)合涂膜處理有助于延緩蛋白質(zhì)的氧化。經(jīng)KGM/SA＋ε-PL/KGM涂膜處理后，魚片的總巰基和活性巰基含量略高于空白組，這可能是由于ε-PL具有抗菌性[22]，抑制了三文魚貯藏過程中微生物的生長，進(jìn)而減緩了蛋白氧化，使魚片的總巰基和活性巰基含量下降減緩。經(jīng)KGM/SA＋Thy/KGM和KGM/SA＋ε-PL/KGM＋Thy復(fù)合涂膜處理后，魚片的總巰基和活性巰基含量下降明顯減緩，且在貯藏后期，KGM/SA＋ε-PL/KGM＋Thy復(fù)合涂膜處理的效果更優(yōu)。這可能是由于Thy可以吸附在巰基上，與巰基競(jìng)爭(zhēng)捕獲自由基，進(jìn)而抑制巰基被氧化[23]，且ε-PL具有抗菌性[12-13]，ε-PL和Thy產(chǎn)生了協(xié)同增效作用，抑制了巰基氧化，延緩總巰基和活性巰基含量的下降，從而較好地維持三文魚魚片的品質(zhì)。

圖1 魚片貯藏過程中肌原纖維蛋白總巰基（A）和活性巰基（B）含量的變化Fig.1 Changes in total sulfhydryl (A) and active sulfhydryl (B) of MP contents in fillets during storage

2.2 復(fù)合涂膜對(duì)三文魚魚片肌原纖維蛋白表面疏水性、溶解度、羰基含量和Ca2＋-ATPase活力的影響

蛋白質(zhì)表面疏水性在一定程度上反映了蛋白質(zhì)的變性程度，可根據(jù)溴酚藍(lán)結(jié)合量表征蛋白表面疏水性[24]，進(jìn)而衡量蛋白質(zhì)的變性程度。如圖2A所示，隨著貯藏時(shí)間的延長，各組魚片的蛋白表面疏水性均明顯上升，其中空白組上升幅度最大，且與KGM/SA＋ε-PL/KGM復(fù)合涂膜處理組的表面疏水性變化無明顯差異，經(jīng)KGM/SA＋Thy/KGM和KGM/SA＋ε-PL/KGM＋Thy復(fù)合涂膜處理魚片的表面疏水性增長緩慢，說明ε-PL作為抗菌劑雖然延緩了魚片肌原纖維蛋白的氧化，但對(duì)蛋白質(zhì)表面疏水性幾乎沒有影響[25]，添加Thy的復(fù)合涂膜使魚片蛋白表面疏水性的增長速度減緩，說明Thy和ε-PL復(fù)合后，涂膜的抗菌、抗氧化性能增強(qiáng)，延緩了蛋白質(zhì)內(nèi)部疏水基團(tuán)的暴露和蛋白氧化。

蛋白質(zhì)溶解度的降低緣于蛋白質(zhì)氧化變性、交聯(lián)和聚集。因此，蛋白質(zhì)溶解度越低，其蛋白氧化程度越高[26-28]。如圖2B所示，隨著貯藏時(shí)間的延長，各組魚片的蛋白質(zhì)溶解度均明顯下降，其中空白組下降幅度最大，經(jīng)復(fù)合涂膜處理魚片的蛋白質(zhì)溶解度下降緩慢，說明ε-PL和Thy可以有效地抑制微生物的生長繁殖和內(nèi)源酶活性，充分發(fā)揮其抗菌、抗氧化活性[25,29]，從而延緩了三文魚魚片肌原纖維蛋白的變性。KGM/SA＋ε-PL/KGM涂膜處理組在貯藏前期略高于空白組，在后期與空白組無明顯差異。KGM/SA＋Thy/KGM和KGM/SA＋ε-PL/KGM＋Thy處理組的蛋白質(zhì)溶解度在前期無明顯差異，說明添加2 g/100 mL和4 g/100 mL Thy對(duì)蛋白質(zhì)溶解度無明顯影響。在貯藏后期，KGM/SA＋ε-PL/KGM＋Thy處理組的蛋白質(zhì)溶解度略高于KGM/SA＋Thy/KGM處理組，這可能是由于ε-PL具有抗菌性[14]，使KGM/SA＋ε-PL/KGM＋Thy處理三文魚魚片菌落總數(shù)低于KGM/SA＋Thy/KGM處理組，所以蛋白質(zhì)溶解度下降緩慢。

圖2 貯藏過程中魚片肌原纖維蛋白表面疏水性（A）、蛋白溶解度（B）、羰基含量（C）和Ca2＋-ATPase活力（D）的變化Fig.2 Changes in surface hydrophobicity (A),protein solubility (B),carbonyl content (C) and Ca2+-ATPase activity (D) of MP in flilets during storage

氨基酸側(cè)鏈被活性氧氧化后生成羰基衍生物，因此羰基含量被認(rèn)為是蛋白質(zhì)氧化的重要指標(biāo)之一[30]。如圖2C所示，隨著貯藏時(shí)間的延長，各組魚片的蛋白質(zhì)羰基含量均明顯上升，其中空白組上升幅度最大，其他處理組上升較為緩慢，這可能是由于涂膜在一定程度上阻隔了氧氣的進(jìn)入，延緩了三文魚肌原纖維蛋白的氧化。KGM/SA＋ε-PL/KGM涂膜處理組在前期與空白組無明顯差異，在后期明顯高于空白組，與KGM/SA＋Thy/KGM復(fù)合涂膜處理組相比，KGM/SA＋ε-PL/KGM＋Thy復(fù)合涂膜處理的效果更優(yōu)。這是由于Thy有較強(qiáng)的自由基清除活性[31]，與ε-PL發(fā)揮協(xié)同增效作用，延緩了蛋白質(zhì)的氧化，減緩了羰基含量的上升。

Ca2＋-ATPase活力取決于肌球蛋白的變性程度，可用來反映肌球蛋白的變性程度，可作為判斷蛋白氧化的重要指標(biāo)[32]。如圖2D所示，隨著貯藏時(shí)間的延長，各組魚片的蛋白質(zhì)Ca2＋-ATPase活力均逐漸下降，其中空白組下降幅度最大，經(jīng)復(fù)合涂膜處理魚片的蛋白質(zhì)羰基含量上升較為緩慢。經(jīng)KGM/SA＋ε-PL/KGM涂膜處理后，魚片的Ca2＋-ATPase活力與空白組差異不大。當(dāng)加入Thy后，KGM/SA＋Thy/KGM和KGM/SA＋ε-PL/KGM＋Thy復(fù)合涂膜處理組的蛋白質(zhì)Ca2+-ATPase活力下降速率明顯降低，且KGM/SA+ε-PL/KGM+Thy復(fù)合涂膜處理組略高于KGM/SA+Thy/KGM復(fù)合涂膜處理組，這是由于涂膜可以隔絕外界氧氣，且ε-PL與Thy產(chǎn)生了協(xié)同增效作用。Ca2+-ATPase活力的變化與巰基含量的變化一致。

2.3 三文魚魚片肌原纖維蛋白傅里葉變換紅外光譜分析結(jié)果

蛋白質(zhì)中酰胺I帶在1 700～1 600 cm－1處有特征吸收[33]，可通過傅里葉變換紅外光譜分析三文魚魚片肌原纖維蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)的變化情況，如圖3所示，新鮮魚片的肌原纖維蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)以β-折疊為主（相對(duì)含量55.68%），α-螺旋、β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲的相對(duì)含量分別為14.99%、15.46%、13.62%，說明此時(shí)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定。隨著貯藏時(shí)間的延長，各處理組魚片蛋白質(zhì)β-折疊相對(duì)含量均呈下降趨勢(shì)，無規(guī)卷曲、β-轉(zhuǎn)角相對(duì)含量呈上升趨勢(shì)，α-螺旋相對(duì)含量在14.99%～16.06%，這可能是蛋白質(zhì)在氧化分解過程中，由于非共價(jià)鍵的相互作用，造成部分β-折疊向β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲轉(zhuǎn)變[34]。空白組樣品的β-折疊相對(duì)含量在第12天降至44.01%，而β-轉(zhuǎn)角、無規(guī)卷曲相對(duì)含量分別上升至2 5.99%和15.34%，說明空白組魚片穩(wěn)定的蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)遭到破壞，蛋白質(zhì)發(fā)生了變性。在第12天，KGM/SA＋ε-PL/KGM＋Thy涂膜處理三文魚魚片具有更高的規(guī)則二級(jí)結(jié)構(gòu)比例，其α-螺旋與β-折疊相對(duì)含量之和明顯高于空白組和其他涂膜組樣品，說明ε-PL和Thy復(fù)合處理可有效地延緩蛋白質(zhì)的氧化變性，對(duì)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)具有一定的保護(hù)作用[35]。

圖3 貯藏過程中魚片肌原纖維蛋白的α-螺旋（A）、β-折疊（B）、β-轉(zhuǎn)角（C）和無規(guī)卷曲（D）相對(duì)含量的變化Fig.3 Changes in percentages of α-helix (A),β-sheet (B),β-turn (C)and random coil (D) in MP from fish fillets during storage

2.4 貯藏過程中三文魚魚片肌原纖維蛋白熒光強(qiáng)度的變化

2.4.1 內(nèi)源熒光、同步熒光光譜分析結(jié)果

色氨酸具有強(qiáng)熒光性和高敏感性等特點(diǎn)，因此，蛋白質(zhì)內(nèi)源熒光強(qiáng)度可以反映蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)的變化[36]。如圖4A所示，在貯藏12 d后，各組三文魚魚片肌原纖維蛋白熒光強(qiáng)度均明顯下降，這是由于貯藏過程中在微生物和內(nèi)源酶的作用下，蛋白質(zhì)氧化變性，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，色氨酸暴露，蛋白質(zhì)分子聚集，最終導(dǎo)致內(nèi)源熒光強(qiáng)度下降[19]。其中空白組內(nèi)源熒光強(qiáng)度下降幅度最大，復(fù)合涂膜組下降較為緩慢，KGM/SA＋ε-PL/KGM和KGM/SA＋Thy/KGM復(fù)合涂膜處理組無明顯性差異，KGM/SA＋ε-PL/KGM＋Thy涂膜組的內(nèi)源熒光強(qiáng)度明顯高于同期其他處理組，表明ε-PL和Thy的協(xié)同作用可以有效降低蛋白質(zhì)中色氨酸的暴露，延緩蛋白質(zhì)內(nèi)源熒光強(qiáng)度下降，保護(hù)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。

同步熒光光譜分析可表征蛋白質(zhì)分子中熒光官能團(tuán)以及附近微環(huán)境的變化，當(dāng)固定激發(fā)波長和發(fā)射波長的間隔Δλ為15 nm時(shí)，同步熒光光譜可表征酪氨酸殘基的光譜特征[37]。如圖4B所示，三文魚魚片肌原纖維蛋白中酪氨酸殘基的特征熒光光譜峰位置發(fā)生了不同程度的藍(lán)移，說明酪氨酸殘基所在的微環(huán)境發(fā)生了改變，疏水性增強(qiáng)[38]。這可能是由于蛋白質(zhì)氧化變性引起的空間結(jié)構(gòu)改變。其中KGM/SA＋ε-PL/KGM＋Thy涂膜組的同步熒光強(qiáng)度明顯高于其他處理組，說明ε-PL和Thy復(fù)配有助于延緩酪氨酸殘基所在微環(huán)境的變化，進(jìn)而延緩了蛋白質(zhì)的氧化變性。

圖4 鮮樣和貯藏12 d后魚片肌原纖維蛋白的內(nèi)源熒光光譜（A）和同步熒光光譜（B）Fig.4 Fluorescence spectra (A) and synchronous fluorescence spectra (B)of MP from fish fillets fresh and stored for 12 days

2.4.2 三維熒光光譜分析結(jié)果

三維熒光光譜能同步記錄熒光強(qiáng)度隨激發(fā)波長和發(fā)射波長變化的熒光信息[39]。峰A熒光強(qiáng)度表示蛋白質(zhì)肽鏈結(jié)構(gòu)的致密性，峰B熒光強(qiáng)度表示酪氨酸和色氨酸殘基的水平[40-41]。如圖5所示，與鮮樣相比，在貯藏12 d后，各組樣品的峰A和峰B的熒光強(qiáng)度均明顯下降，說明在貯藏過程中，在微生物和內(nèi)源酶的作用下，蛋白質(zhì)發(fā)生了降解，熒光強(qiáng)度降低[42]。其中空白組熒光強(qiáng)度下降幅度最大，KGM/SA＋ε-PL/KGM＋Thy涂膜組樣品峰A和峰B的熒光強(qiáng)度明顯高于貯藏12 d的其他樣品，說明ε-PL和Thy復(fù)配能更有效地保護(hù)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，延緩蛋白質(zhì)氧化變性，這與內(nèi)源熒光和同步熒光光譜分析結(jié)果一致。

圖5 鮮樣和貯藏12 d后魚片肌原纖維蛋白的三維熒光光譜和等高線圖Fig.5 3D fluorescence spectra and contour plots of MP from fresh and fish fillets stored for 12 days

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)以KGM和SA為成膜基質(zhì)，以Thy和ε-PL為保鮮劑，制備了三明治型復(fù)合保鮮涂膜，研究了復(fù)合涂膜對(duì)三文魚魚片蛋白氧化程度的影響。與空白組相比，復(fù)合涂膜處理后的三文魚魚片肌原纖維蛋白的活性巰基含量、蛋白質(zhì)溶解度、Ca2＋-ATPase活力下降減緩；表面疏水性和羰基含量較低；熒光光譜和傅里葉變換紅外光譜結(jié)果表明，蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)和二級(jí)結(jié)構(gòu)較完整。研究表明，涂膜處理有效延緩了蛋白質(zhì)氧化變性，其中，KGM/SA＋Thy/KGM復(fù)合涂膜的抗蛋白質(zhì)氧化性能優(yōu)于KGM/SA＋ε-PL/KGM復(fù)合涂膜。經(jīng)KGM/SA＋ε-PL/KGM＋Thy復(fù)合保鮮劑涂膜處理后，魚片貯藏后期的各項(xiàng)蛋白氧化指標(biāo)均優(yōu)于同期單一保鮮劑復(fù)合涂膜處理樣品，說明ε-PL和Thy有協(xié)同增效作用，有效地緩解了貯藏過程中蛋白質(zhì)氧化變性，提高了三文魚魚片的貯藏品質(zhì)。