加熱溫度對(duì)鱖魚肌原纖維蛋白凝膠特性的影響

李苓,楊明柳,周迎芹,殷俊峰,陳小娥,謝寧寧*

1(浙江海洋大學(xué) 食品與藥學(xué)學(xué)院,浙江 舟山,316022)2(安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,安徽 合肥,230031)3(崇左幼兒師范高等?？茖W(xué)校 經(jīng)濟(jì)貿(mào)易系,廣西 崇左,530022)

肌原纖維蛋白是魚肉中的主要蛋白質(zhì),主要由肌球蛋白、肌動(dòng)蛋白、肌動(dòng)球蛋白組成,其熱誘導(dǎo)凝膠與肉制品的理化和功能特性均有密切關(guān)系[1]。肌原纖維蛋白具有良好的膠凝潛力,在加熱過程中,該蛋白變性、展開和聚集形成新的穩(wěn)定的高分子蛋白體系,并產(chǎn)生良好的質(zhì)構(gòu)和口感[2]。在這種熱不可逆凝膠形成過程中,蛋白質(zhì)天然結(jié)構(gòu)解體展開,其巰基[3]、二級(jí)結(jié)構(gòu)[4]和水分狀態(tài)[5]發(fā)生重要變化,而肌原纖維蛋白凝膠的功能特性與這些變化有特定的關(guān)聯(lián)性。

鱖魚(Sinipercachuatsi)屬于鱸形目、鱖屬,別名桂魚,是我國特有的淡水魚類,其肉質(zhì)鮮美,魚體肉多刺少、營養(yǎng)豐富,深受消費(fèi)者喜愛。隨著中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高,名特優(yōu)魚類消費(fèi)市場日益擴(kuò)大,相關(guān)漁業(yè)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展。而鱖魚季節(jié)性強(qiáng),大多以鮮活銷售,暫養(yǎng)耗氧量大不易存活,這導(dǎo)致了大量鱖魚不能被市場及時(shí)消化、積壓于市,一旦失去食用價(jià)值將造成極大的經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)污染環(huán)境破壞水質(zhì)[6]。鱖魚的精深加工是實(shí)現(xiàn)鱖魚系列化、多樣化和高附加值方向發(fā)展的根本途徑。肌肉的來源和類型影響其凝膠特性。目前,針對(duì)鏡鯉[7]、大黃魚[8]和魷魚[9]等肌原纖維蛋白凝膠特性的研究較多,然而,對(duì)鱖魚肌原纖維蛋白凝膠特性的研究非常缺乏。本團(tuán)隊(duì)前期開展了谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶對(duì)鱖魚魚糜凝膠中肌原纖維蛋白影響的研究[10],積累了一定的研究基礎(chǔ)。

因此,本研究以鱖魚肌原纖維蛋白為研究對(duì)象,利用凝膠強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)和巰基含量檢測指標(biāo),運(yùn)用凝膠電泳、低場核磁共振和拉曼光譜技術(shù)手段,研究不同加熱溫度下肌原纖維蛋白凝膠的蛋白特性、二級(jí)結(jié)構(gòu)和水分遷移狀態(tài)的規(guī)律性變化,探討加熱過程中鱖魚肌原纖維蛋白膠凝的機(jī)理,以期為鱖魚制品的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮活鱖魚購買于安徽省合肥市廬陽區(qū)誼品生鮮超市。

NaCl、NaH2PO4、Na2HPO4、尿素、EDTA、SDS、HCl、KCl、無水乙醇,所有試劑均為分析級(jí)或更高等級(jí),國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

高速分散乳化儀,上海弗魯克公司;HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋,上海力辰邦西儀器科技有限公司;In Via-Reflex拉曼光譜儀,法國Renishaw公司;MesoMR23-060H-I 紐邁低場核磁共振分析儀,上海紐邁電子科技有限公司;TA XT Plus質(zhì)構(gòu)儀,英國Stable Micro System公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 鱖魚肌原纖維蛋白質(zhì)的提取和凝膠制備

參照WANG等[11]的方法稍作修改。取鱖魚背部肌肉,置于絞肉機(jī)中,低速攪拌30 s,得到鱖魚碎肉,加入4倍體積的緩沖溶液(50 mmol/L NaH2PO4/Na2HPO4,100 mmol/L NaCl,2 mmol/L MgCl2,1 mmol/L EDTA,pH 6.8)于高速勻漿機(jī)均漿,4 ℃、3 500×g離心15 min,保留沉淀物重復(fù)2次。在沉淀物中加入4倍體積的100 mmol/L的NaCl溶液勻漿2 min,離心15 min,重復(fù)該操作1次,在最后1次洗滌中勻漿液通過4層濾布過濾,除去結(jié)締組織,離心前用0.1 mol/L HCl溶液調(diào)pH值至6.0,4 ℃、3 500×g離心15 min,沉淀即為肌原纖維蛋白。參考張順治等[12]的方法,將上述蛋白質(zhì)加入20 g/L NaCl溶液,調(diào)節(jié)水分含量為76%,攪拌均勻,加入50 mL離心管中,然后將其置于相應(yīng)設(shè)定溫度(40、50、60、70、80、90 ℃)的恒溫水浴鍋中加熱30 min。加熱完立即放入冰水中轉(zhuǎn)至室溫,4 ℃冰箱中保存過夜后進(jìn)行指標(biāo)測定。

1.3.2 凝膠強(qiáng)度的測定

將鱖魚凝膠樣品切成2.0 cm高的圓柱體,置于質(zhì)構(gòu)儀上,用直徑5 mm的球形探針(p/5 s)測定凝膠強(qiáng)度。測定破斷力(g)和破斷距離(cm),凝膠強(qiáng)度(g·cm)為兩者的乘積。

1.3.3 質(zhì)構(gòu)的測定

參考楊明柳等[10]的方法。將凝膠樣品切成1.5 cm 高的圓柱體,使用直徑35 mm的圓柱形探頭(p/50)放在質(zhì)構(gòu)儀上測定,具體參數(shù)設(shè)定:觸發(fā)類型Auto(Force)、觸發(fā)力5.0 g,測試前速度1.0 mm/s,測試中速度5.0 mm/s,測試后速度5.0 mm/s,變形量10 mm。

1.3.4 巰基含量測定

參考ZHANG等[13]的方法稍作修改。稱取2 g凝膠樣品,切碎后與10 mL 0.6 mol/L NaCl+8 mol/L尿素混合,高速勻漿 2 min,4 ℃下靜置1 h,10 000×g離心15 min,測定上清液中蛋白質(zhì)的含量,將0.5 mL(4 mg/mL)上清液加入4.5 mL 0.2 mol/L Tris-HCl緩沖液(pH 8.0, 8 mol/L尿素、5 mmol/L EDTA、10 g/L SDS)中,混合均勻。隨后,取4 mL混合物添加0.4 mL的10 mmol/L DTNB(溶解在10 mmol/L Tris-HCl pH 8.0),40 ℃加熱30 min。在412 nm測量吸光度(空白為0.6 mol/L KCl)。巰基含量計(jì)算如公式(1)所示,結(jié)果表達(dá)為mol/105g蛋白。

(1)

式中:73.53,106/13 600(13 600為Ellman試劑的摩爾消光系數(shù))計(jì)算得出;A412,412 nm處的吸光度;D,稀釋倍數(shù);ρ,蛋白質(zhì)濃度。

1.3.5 SDS-PAGE分析

每2 g凝膠樣品中加入18 mL 50 g/L SDS,均質(zhì)2 min,80 ℃加熱1 h,冷卻至室溫,8 000×g、4 ℃離心20 min,棄沉淀留上清液,取10 μL 5×上樣緩沖液,20 μL上清液,95 ℃加熱10 min,6 000×g離心2 min,樣品制備完成,選用體積分?jǐn)?shù)15%分離膠和體積分?jǐn)?shù)5%濃縮膠進(jìn)行電泳。電泳全程電壓250 V,待溴酚藍(lán)到達(dá)底部時(shí)結(jié)束。置于搖床上用考馬斯亮藍(lán)R250染色過夜,用乙醇-醋酸脫色液脫色4 h后采集圖像。

1.3.6 拉曼光譜分析

參照FENG等[14]的方法,取約1.5 g樣品置于載玻片上,激光器波長532 nm,激光功率100 mW,掃描范圍3 300～400 cm-1,光譜分辨率2.0 cm-1,掃描樣本次數(shù)3次,曝光次數(shù)60次,采集數(shù)據(jù)1 cm-1,速度120 cm-1/min。測試完成后以苯丙氨酸(1 003 cm-1)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行歸一化。使用 Peakfit 4.12 進(jìn)行蛋白質(zhì)酰胺Ⅰ帶(1 600～1 700 cm-1)的分析,依次進(jìn)行基線校正、去卷積、二階導(dǎo)數(shù)擬合,根據(jù)各子峰面積計(jì)算肌原纖維蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)相對(duì)含量。

1.3.7 低場核磁共振測定水分狀態(tài)

按照GUO等[15]報(bào)道的方法使用低場核磁共振分析儀測定了凝膠的弛豫時(shí)間。平衡至室溫下的2 g的鱖魚肌原纖維蛋白凝膠放置在核磁管中,T2的測量參數(shù)主要包括:共振頻率 20 MHz,TW=4 500 ms,TE=0.5 ms,NS=4,NECH=18 000。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

使用Excel 2010和 Origin 2017軟件處理數(shù)據(jù)并繪圖,SPSS 21.0進(jìn)行單因素ANOVA判斷(鄧肯檢驗(yàn)),P<0.05表示具有顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 加熱溫度對(duì)鱖魚肌原纖維蛋白凝膠強(qiáng)度的影響

如圖1所示,鱖魚肌原纖維蛋白凝膠強(qiáng)度隨著溫度的升高而增加,其中50～80 ℃變化不顯著(P>0.05),40～50 ℃與80～90 ℃的凝膠強(qiáng)度升高顯著(P<0.05),總之,90 ℃與40 ℃相比變化顯著,前者是后者的4倍左右。肌原纖維蛋白是凝膠形成的核心蛋白,有研究表明肌球蛋白變性溫度為46.56～54.78 ℃[16],肌動(dòng)蛋白的變性溫度為70 ℃左右[17]。在50 ℃時(shí),肌球蛋白分子通過其球狀頭部形成初始聚集體,尾部向外輻射[1]。即加熱溫度50 ℃左右時(shí)肌球蛋白變性,空間結(jié)構(gòu)展開后部分蛋白分子重新聚集,從而逐漸形成穩(wěn)定的蛋白質(zhì)凝膠,在70 ℃加熱處理后,大量球狀物質(zhì)通過肌球蛋白尾部結(jié)合發(fā)生交聯(lián),形成穩(wěn)定的蛋白質(zhì)凝膠結(jié)構(gòu)[18],此時(shí),水與蛋白質(zhì)形成穩(wěn)定的相互作用,維持肌原纖維蛋白凝膠結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,因此50 ℃時(shí)的凝膠強(qiáng)度較40 ℃顯著增加,并且隨著加熱溫度繼續(xù)升高,肌原纖維蛋白凝膠的強(qiáng)度進(jìn)一步增加,可能是由于肌球蛋白與肌動(dòng)蛋白不斷發(fā)生變性和聚集,并且高溫作用使部分水分溢出,進(jìn)一步強(qiáng)化了凝膠強(qiáng)度[19]。

圖1 加熱溫度對(duì)鱖魚肌原纖維蛋白凝膠強(qiáng)度的影響Fig.1 Effect of heating temperature on the gel strength of mandarin fish myofibrillar protein注:不同小寫字母表示具有顯著性差異(P<0.05) (下同)。

2.2 加熱溫度對(duì)鱖魚肌原纖維蛋白凝膠質(zhì)構(gòu)的影響

如圖2-a,硬度隨著溫度的升高呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢,其中40～50 ℃的增加量大于50～80 ℃,前者是后者的4倍左右,90 ℃的值略低于80 ℃,彈性(圖2-b)具有與硬度類似的變化規(guī)律,這與童今柱[20]研究結(jié)果相一致。說明加熱會(huì)使鱖魚肌原纖維蛋白凝膠硬度和彈性逐漸變大,可能是由于鱖魚肌原纖維蛋白的內(nèi)部結(jié)構(gòu)隨著溫度的升高而變化,暴露出更多的官能團(tuán),使蛋白質(zhì)變性和聚集形成不可逆的凝膠,從而使凝膠的硬度和彈性增加。在80 ℃下肌原纖維蛋白凝膠硬度和彈性達(dá)到最大值,原因可能是肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白的內(nèi)部亞基完全暴露出來,亞基之間的重新相互作用形成了穩(wěn)定的蛋白質(zhì)凝膠結(jié)構(gòu)[21]。而在 40 ℃時(shí)硬度、彈性、黏聚性、膠黏性、咀嚼性和回彈性都顯著低于其他溫度(P<0.05),蛋白內(nèi)部亞基包埋沒有暴露,蛋白與水之間未能進(jìn)行相互作用,可能還沒有形成凝膠的過程。在50～70 ℃時(shí)蛋白開始逐漸變性、結(jié)構(gòu)展開,但還有一部分蛋白相互之間交聯(lián)重新聚集不完全。在90 ℃時(shí)肌原纖維蛋白凝膠由于高溫破壞了蛋白本身結(jié)構(gòu),未能在變性后相互之間充分聚合,凝膠的硬度和彈性也就相對(duì)降低[22]。膠黏性(圖2-d)隨著溫度的升高而升高,其中,40～50 ℃時(shí)漲幅很大(P<0.05),50～90 ℃變化不明顯(P>0.05),咀嚼性(圖2-e)具有與膠黏性類似的變化規(guī)律?；貜椥?圖2-f)隨著溫度的升高呈現(xiàn)出先增加后降低又增加的規(guī)律,黏聚性(圖2-c)具有與回彈性類似的變化規(guī)律?？偟膩碚f,肌原纖維蛋白凝膠在40 ℃時(shí)未形成凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),質(zhì)構(gòu)數(shù)值很小,隨著溫度升高凝膠的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)開始逐漸形成,質(zhì)構(gòu)整體數(shù)值增大,在80 ℃時(shí)凝膠最好。

a-硬度;b-彈性;c-黏聚性;d-膠黏性;e-咀嚼性;f-回彈性

2.3 加熱溫度對(duì)鱖魚肌原纖維蛋白凝膠巰基含量的影響

巰基是蛋白質(zhì)中大量活性功能基團(tuán)的重要組成部分,疏基總量的變化反映了二硫鍵的形成情況。如圖3所示,巰基含量在40～90 ℃升溫過程中隨著溫度的升高而顯著降低(P<0.05),一方面可能是溫度的升高導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)展開,內(nèi)部巰基基團(tuán)暴露出來,暴露的巰基基團(tuán)易被氧化形成二硫鍵;另一方面可能是加熱使蛋白質(zhì)變性后形成聚集體,堆積在蛋白表面,形成屏障,使之前暴露的總巰基重新包埋,檢測到的總巰基含量降低[23]。這與上述凝膠強(qiáng)度的結(jié)果相對(duì)應(yīng),并證明了二硫鍵是引起蛋白質(zhì)聚集體形成的主要作用力之一[24]。BUAMARD等[3]研究加熱溫度對(duì)沙丁魚蛋白總巰基的影響發(fā)現(xiàn),蛋白總巰基含量隨著加熱溫度的升高而降低。暢鵬等[25]研究加熱溫度對(duì)鏡鯉魚巰基的影響也得到同樣結(jié)論。

圖3 加熱溫度對(duì)鱖魚肌原纖維蛋白凝膠巰基含量的影響Fig.3 Effects of heating temperature on the content of sulfhydryl groups in mandarin fish myofibrillar protein gel

2.4 加熱溫度對(duì)鱖魚肌原纖維蛋白凝膠SDS-PAGE的影響

SDS-PAGE中的遷移速率決定了蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量大小。如圖4所示,依據(jù)分子質(zhì)量的大小這些蛋白條帶分別屬于:肌球蛋白輕鏈(17～20 kDa)、肌原蛋白(33 kDa)的一個(gè)亞基、原肌球蛋白(36 kDa)、肌動(dòng)蛋白(43 kDa)、肌球蛋白重鏈(220 kDa),與LAMETSCH等[26]的研究結(jié)果相一致。其中,肌球蛋白重鏈和肌動(dòng)蛋白的電泳條帶較寬,肌球蛋白輕鏈電泳條帶很淺,表明肌原纖維蛋白的主要成分是肌球蛋白重鏈和肌動(dòng)蛋白,這與CORTéS-RUIZ等[27]的研究結(jié)果一致。在40～80 ℃時(shí),肌動(dòng)蛋白條帶顏色逐漸加深,再繼續(xù)升溫到90 ℃,條帶顏色變淺,原因是溫度升高肌動(dòng)蛋白發(fā)生聚集現(xiàn)象,形成聚集體,達(dá)到80 ℃時(shí),聚集基本完成,隨著溫度繼續(xù)升高到90 ℃,蛋白原本維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的分子內(nèi)相互作用力被破壞,蛋白降解導(dǎo)致條帶變淺。而肌原蛋白和肌球蛋白輕鏈在40～50 ℃時(shí),未有條帶出現(xiàn),直到溫度升高到60～80 ℃,條帶顯示出來,而到90 ℃條帶顏色變淺,原因是在40～50 ℃溫度較低時(shí),蛋白沒有發(fā)生變性聚集,條帶未顯示,而升溫促使基團(tuán)暴露,條帶顯示出來,溫度升高到80 ℃時(shí)條帶基本完全暴露,再繼續(xù)升溫導(dǎo)致了蛋白降解,所以升溫到90 ℃時(shí)肌原蛋白和肌球蛋白輕鏈條帶變淺。

圖4 加熱溫度對(duì)鱖魚肌原纖維蛋白凝膠SDS-PAGE的影響Fig.4 Effect of heating temperature on SDS-PAGE of mandarin fish myofibrillar protein注:M為標(biāo)準(zhǔn)蛋白Marker;40～90分別為40、50、60、70、80、90 ℃。

2.5 加熱溫度對(duì)鱖魚肌原纖維蛋白凝膠二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響

拉曼光譜法具有無損檢測、操作簡單的特點(diǎn),常被用于檢測蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)。酰胺Ⅰ區(qū)(1 600～1 700 cm-1)的變化通常用來表示蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的變化,酰胺Ⅰ譜帶由1 650～1 660、1 660～1 665、1 665～1 680和1 680 cm-1附近的重疊譜帶組成,分別代表α-螺旋結(jié)構(gòu)、無規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)、β-折疊結(jié)構(gòu)和β-轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)[14]。肌原纖維蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)的定量分析可以從酰胺I譜帶測量如圖5所示,隨著加熱溫度的升高,α-螺旋和無規(guī)則卷曲減少,β-折疊和β-轉(zhuǎn)角的比例增加。與40 ℃相比,當(dāng)加熱溫度為 90 ℃時(shí),肌原纖維蛋白的α-螺旋占比降至 25.69%,下降了15.30%,此時(shí)β-折疊的比例達(dá)到最大值,為46.90%,增加了14.70%,80 ℃與90 ℃相比α-螺旋含量無明顯變化。α-螺旋含量的減少主要是由于加熱導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性,使得羰基和氨基間的氫鍵作用被破壞,促進(jìn)α-螺旋的去折疊,結(jié)構(gòu)展開,導(dǎo)致α-螺旋轉(zhuǎn)化為β-折疊和β-轉(zhuǎn)角[28], 所以β-折疊和β-轉(zhuǎn)角含量升高。XU等[4]研究發(fā)現(xiàn)半透明類型蛋白質(zhì)凝膠的共同特征是α-螺旋含量的減少和β-折疊含量的增加,并且在30～70 ℃范圍內(nèi)誘導(dǎo)的肌原纖維蛋白的凝膠強(qiáng)度與β-折疊和β-轉(zhuǎn)角的含量呈正相關(guān),與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。此外,在高溫處理下暴露于疏水基團(tuán)和蛋白質(zhì)聚集也會(huì)導(dǎo)致β-折疊量的增加。所以,二級(jí)結(jié)構(gòu)比例的變化說明溫度升高使肌原纖維蛋白的α-螺旋、無規(guī)則卷曲向β-折疊和β-轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)化。暢鵬等[25]研究了加熱溫度對(duì)鏡鯉魚蛋白結(jié)構(gòu)與其凝膠聚集的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)蛋白β-折疊結(jié)構(gòu)相對(duì)含量的增加能夠提高蛋白質(zhì)凝膠性,與本研究結(jié)果相似。

圖5 不同溫度下鱖魚肌原纖維蛋白凝膠的二級(jí)結(jié)構(gòu)Fig.5 Secondary structure of mandarin fish myofibrillar protein gels at different temperatures

2.6 加熱溫度對(duì)鱖魚肌原纖維蛋白凝膠水分狀態(tài)的影響

通過測量T2弛豫時(shí)間,可以獲得關(guān)于肌原纖維蛋白凝膠內(nèi)部水分狀態(tài)、水分分布以及水與大分子的結(jié)合狀態(tài)[29]。如圖6所示,凝膠弛豫時(shí)間(T2)在0～10 000 ms內(nèi)出現(xiàn)了3個(gè)峰,這與HAN等[5]研究結(jié)果一致。T2范圍內(nèi)相應(yīng)的3個(gè)峰分別對(duì)應(yīng)凝膠中水的3種狀態(tài),鱖魚肌原纖維蛋白凝膠中具有T21(0.01～10 ms)、T22(40～300 ms)和T23(600～6 500 ms)峰,分別為結(jié)合水、不易流動(dòng)水和自由水,其對(duì)應(yīng)的 3個(gè)峰的面積比分別記為 PT21、PT22、PT23。凝膠中的水大部分為不可流動(dòng)水(圖6)。ZHUANG等[30]研究表明,弛豫時(shí)間長的水分表明其與大分子結(jié)合越松散,而弛豫時(shí)間短能使水和大分子之間更容易結(jié)合且結(jié)合更緊密。如表1所示,在40～70 ℃時(shí),PT22峰值無明顯變化,在70～90 ℃隨著處理溫度的升高,T22的峰值變低,T22的弛豫時(shí)間變長,這說明在70 ℃后隨著溫度的升高,凝膠中的水的可動(dòng)性越來越強(qiáng),凝膠的持水能力變差,保水性相應(yīng)降低。由弛豫譜可以看出,在70 ℃出現(xiàn)了極少量自由水的弛豫峰,含量為0.049%,在90 ℃時(shí)比例達(dá)到最大值1.482%,并且在70～90 ℃弛豫時(shí)間逐漸變小,說明鱖魚肌原纖維蛋白凝膠中的一部分不易流動(dòng)水可能變成了自由水,這可能是提高加熱溫度破壞肌原纖維蛋白的凝膠結(jié)構(gòu),使肌原纖維變性和收縮失去水分,破壞氨基酸側(cè)鏈基團(tuán)和肽鍵,這就會(huì)導(dǎo)致肌原纖維蛋白水合能力受到影響,部分結(jié)合水可轉(zhuǎn)化為自由水并逸出[31],凝膠保水性降低。所以溫度升高到90 ℃時(shí),不易流動(dòng)的水相對(duì)含量降低, 自由水相對(duì)含量升高, 凝膠保水性降低。

表1 不同溫度下鱖魚肌原纖維蛋白凝膠的T2峰面積比Table 1 T2 peak area ratios of mandarin fish myofibrillar protein gels at different temperatures

圖6 不同溫度下鱖魚肌原纖維蛋白凝膠的T2弛豫時(shí)間Fig.6 T2relaxation times of mandarin fish myofibrillar protein gels at different temperatures

3 結(jié)論

加熱溫度的變化使得鱖魚肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,引起蛋白質(zhì)之間發(fā)生變性聚集。加熱溫度為40 ℃時(shí),凝膠強(qiáng)度和質(zhì)構(gòu)值最低,巰基含量以及二級(jí)結(jié)構(gòu)的α-螺旋含量最高,目前可能還沒有形成凝膠的過程;從50 ℃開始,隨著溫度的升高,巰基含量減少,凝膠強(qiáng)度逐漸增強(qiáng),硬度和彈性也逐漸增加,蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)的α-螺旋含量的減少和β-折疊含量的增加同時(shí)也表明了溫度升高可以提高蛋白的凝膠性;但是溫度繼續(xù)升高到90 ℃后,凝膠的硬度和彈性降低了,并且凝膠的水分狀態(tài)有部分從不易流動(dòng)水轉(zhuǎn)化成了自由水逸出,保水性變差。SDS-PAGE結(jié)果也表明溫度升高到90 ℃時(shí)部分條帶變淺、蛋白被降解。說明在溫度達(dá)到80 ℃時(shí)鱖魚肌原纖維蛋白可能已基本完成了變性、展開和聚集過程,形成新的穩(wěn)定的高分子蛋白體系,熱誘導(dǎo)凝膠基本穩(wěn)定。所以,80 ℃左右鱖魚肌原纖維蛋白熱誘導(dǎo)凝膠狀態(tài)最佳,此結(jié)果可為以后開發(fā)高品質(zhì)凝膠鱖魚肉制品提供理論依據(jù)。