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鹽濃度對歐洲鰻肌原纖維蛋白理化性質(zhì)和凝膠形成性能的影響

2023-08-25 07:16李婕妤石林凡任中陽翁武銀
食品工業(yè)科技 2023年17期
關(guān)鍵詞:鰻魚肌原纖維變性

楊 玉,李婕妤,石林凡,任中陽,翁武銀,

(1.福清市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗所,福建福清 350300;2.集美大學海洋食品與生物工程學院,鰻鱺現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)教育部工程研究中心,福建廈門 361021)

鰻魚是一種江河性洄游魚類,全世界常見的鰻魚種類有19 種,其中歐洲鰻、日本鰻和美洲鰻屬于重要的養(yǎng)殖品種[1]。我國是鰻魚養(yǎng)殖、生產(chǎn)和出口大國,2021 年全國鰻鱺養(yǎng)殖總產(chǎn)量已經(jīng)超過25 萬噸[2]。目前,鰻魚大多被加工成白燒鰻和蒲燒鰻,產(chǎn)品單一。熱處理是烤鰻加工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),加熱會導致蛋白分子變性和聚集,進而影響蛋白凝膠特性。作為魚肉主要蛋白的肌原纖維蛋白在加工過程中的變化是影響魚肉品質(zhì)的主要因素[3]。有研究報道,肌原纖維蛋白的性質(zhì)會影響加工魚肉的質(zhì)地及感官特性[4]。近年來,熱處理對鱸魚肌原纖維蛋白和泥鰍肌原纖維蛋白的性質(zhì)影響受到關(guān)注[5-6],然而有關(guān)熱處理對鰻魚肌原纖維蛋白性質(zhì)的影響卻未見報道。

添加氯化鈉(NaCl)可以促進肌球蛋白等鹽溶性蛋白溶解,在熱誘導過程中發(fā)生聚集[7]。溶解的肌原纖維蛋白經(jīng)過加熱后,包埋在蛋白內(nèi)部的疏水基團會逐漸暴露,促進蛋白發(fā)生相互作用并形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[8-10]。有研究報道,添加鹽會促使阿拉斯加鱈魚魚糜肌球蛋白重鏈在加熱中發(fā)生聚合,形成良好凝膠強度的魚糜制品[11]。Gao 等[12]在研究超聲功率、時間和鹽添加量對鰱魚魚糜凝膠性質(zhì)影響時,發(fā)現(xiàn)鹽含量是影響魚糜凝膠品質(zhì)的主要因素??妆HA等[13]研究發(fā)現(xiàn),不同鹽對鯉魚肌原纖維蛋白凝膠特性影響程度不同。這些研究結(jié)果表明鹽對鰻魚熱加工食品品質(zhì)存在一定的影響,但關(guān)于鹽濃度對鰻魚肌原纖維蛋白熱誘導凝膠性質(zhì)的影響卻未見報道。

本研究從歐洲鰻肌肉中提取肌原纖維蛋白,考察了加熱溫度對肌原纖維蛋白的濁度、表面疏水性、活性巰基的影響,探究了鹽濃度對肌原纖維蛋白熱變性溫度和流變行為等理化性質(zhì)的影響,最后對肌原纖維蛋白熱誘導凝膠進行了表征,結(jié)果將為鰻魚肌肉蛋白的熱變性規(guī)律研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鮮活淡水養(yǎng)殖歐洲鰻(體重約600 g/尾) 由廈門同泉水產(chǎn)食品有限公司提供;MgCl2、NaCl 西隴科學股份有限公司;磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉 上海阿拉丁生化科技股份有限公司;8-苯胺基-1-萘磺酸(ANS) 東京化成工業(yè)株式會社;乙二醇雙(2-氨基乙基醚)四乙酸(EGTA)、2-硝基苯甲酸(DTNB) 上海麥克林生化科技有限公司;三羥甲基氨基甲烷(Tris) 國藥集團化學試劑有限公司;標準蛋白(PageRulerTM Protein Ladder) 美國Thermo Fisher公司。

Aglient 1200 高效液相色譜儀、Zorbax Eclipse AAA 色譜柱(4.6 mm×150 mm,5 μm) 美國Agilent公司;UV-8000 A 紫外分光光度計 上海元析儀器有限公司;FP-8200 熒光分光光度計 日本Jasco 公司;Q2000 差示掃描量熱儀、DHR-2 流變儀 美國TA 儀器有限公司;TA-XT Plus 質(zhì)構(gòu)儀 英國Stable Micro System 公司;Nicolet iS50 傅里葉變換紅外光譜儀 美國Thermo Nicolet 公司;S-4800 電子掃描顯微鏡 日本東京日立制造所。

1.2 實驗方法

1.2.1 肌原纖維蛋白的提取 參考Brewer 等[14]的方法,鮮活的鰻魚經(jīng)冰暈、去頭、去皮、去骨、去內(nèi)臟后得到白色魚肉,整個蛋白提取步驟在4 ℃條件下進行。獲得的白色魚肉用冷水洗滌、切碎并加入20 倍體積的提取緩沖液(1 mmol/L MgCl2、1 mmol/L EGTA、40 mmol/L NaCl 和20 mmol/L 磷酸鈉緩沖液,pH7.0)后進行均質(zhì)。得到的勻漿液經(jīng)過離心(10000×g,10 min,4 ℃)后取沉淀物,用提取緩沖液再次溶解沉淀物并進行均質(zhì),之后利用紗布過濾除去不溶物并將濾液離心(10000×g,10 min,4 ℃),取沉淀物并用10 倍體積的冰蒸餾水洗滌,通過離心獲得肌原纖維蛋白。獲得的肌原纖維蛋白保存在4 ℃,備用;冷凍干燥的樣品供氨基酸分析使用。

1.2.2 肌原纖維蛋白性質(zhì)的測定

1.2.2.1 氨基酸測定 將10 mg 凍干的鰻魚肌肉或肌原纖維蛋白樣品放在氨基酸水解管中,加入1 mL的HCl(6 mol/L)和20 μL 苯酚,利用氮氣趕走空氣并密封,在110 ℃下水解22 h。得到的水解液通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀除酸后用20 mmol/L HCl 溶解,并0.22 μm膜過濾,獲得的樣品的氨基酸組成利用高效液相色譜儀進行測定[15]。

1.2.2.2 濁度測定 濁度測定參考Sano 等[16]報道的方法。將1.2.1 得到的肌原纖維蛋白溶解在含有0.6 mol/L NaCl 的10 mmol/L 磷酸鈉緩沖液(PBS,pH7.0)中,調(diào)節(jié)蛋白濃度至1 mg/mL 后,將樣品利用水浴加熱,以1 ℃/min 的升溫速率從20 ℃升溫至80 ℃,期間每5 min 取樣一次,利用紫外分光光度計檢測樣品在波長350 nm 處的吸光度值A(chǔ)350。

1.2.2.3 表面疏水性(S0)測定 表面疏水性的測定參考Yongsawatdigul 等[17]報道的方法。將1.2.2.2熱處理得到的肌原纖維蛋白溶液用0.6 mol/L NaCl-20 mmol/L PBS(pH7.0)將蛋白含量稀釋至0.025、0.05 和0.1 mg/mL。稀釋后的樣品溶液(4 mL)與20 μL 10 mmol/L ANS-50 mmol/L PBS(pH7.0)混合,避光反應(yīng)20 min,再利用熒光分光光度計測定激發(fā)波長為374 nm,發(fā)射波長為485 nm 的熒光強度值。通過計算熒光強度值對蛋白質(zhì)濃度的初始斜率,獲得樣品的S0。

1.2.2.4 活性巰基(R-SH)含量測定 將1.2.2.2 熱處理得到的肌原纖維蛋白溶液(1 mL)與3 mL 含有10 mmol/L EDTA 的0.2 mol/L PBS(pH6.8)混勻,再加入0.4 mL 含有0.1% DTNB 的0.2 mol/L PBS(pH6.8),放在4 ℃下反應(yīng)1 h 后,測定在412 nm 處的吸光度值,R-SH 含量根據(jù)方海硯等[18]報道的公式進行計算。

1.2.3 肌原纖維蛋白凝膠性質(zhì)的測定

1.2.3.1 肌原纖維蛋白溶膠和凝膠的制備 將肌原纖維蛋白加入含有0.1、0.3 和0.5 mol/L NaCl 的PBS(10 mmol/L,pH7.5)中,將蛋白濃度調(diào)整至40 mg/mL,混合并研磨制備成溶膠,研磨過程保持溫度低于10 ℃。將研磨好的糊狀物裝入內(nèi)徑為20 mm,高度30 mm的玻璃燒杯中,先在40 ℃水浴條件下保溫1 h,再在90 ℃下加熱15 min[19],加熱結(jié)束后立即用冰水冷卻制備成熱誘導凝膠。溶膠和凝膠保存在4 ℃?zhèn)溆谩?/p>

1.2.3.2 變性溫度測定 利用差示掃描量熱儀(DSC)測定鰻魚肌原纖維蛋白的變性溫度。取1.2.3.1 制備的溶膠(10 mg)放入鋁盤中并密封,以5 ℃/min 的速度從30 ℃升溫至80 ℃,以密封的空盤作為參考,利用Q2000 配套軟件分析肌原纖維蛋白的變性溫度。

1.2.3.3 流變行為測定 利用流變儀對1.2.3.1 制備的溶膠流變行為進行測定。設(shè)置1 mm 間隙,0.1 Hz頻率,1%應(yīng)變,2 ℃/min 升溫速率,采用溫度斜坡掃描的方式測定溶解在NaCl 溶液中肌原纖維蛋白的儲能模量和損耗模量。

1.2.3.4 凝膠強度測定 參考Weng 等[20]報道的方法,利用質(zhì)構(gòu)儀在室溫條件下對1.2.3.1 制備的熱誘導凝膠強度進行測定。使用的P/5S 球形探頭直徑為5 mm,測試速度為0.5 mm/s。

1.2.3.5 SDS-PAGE 肌原纖維蛋白和熱誘導凝膠利用含有8 mol/L 尿素和2% SDS 的 20 mmol/L Tris-HCl(pH8.8)溶液進行溶解。利用SDS-PAGE 分析時使用的分離膠濃度為8%,濃縮膠濃度為4%。電泳結(jié)束后用考馬斯亮藍R-250 染色液染色,利用脫色液(甲醇:乙酸:水=3:1:6,v/v/v)脫色后再拍照。

1.2.3.6 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析 將冷凍干燥后的熱誘導凝膠樣品與干燥的KBr 以1:100 的比例混合,充分研磨后壓成薄片。以KBr 為空白,利用Nicolet iS50 FT-IR 光譜儀進行測定。

1.2.3.7 掃描電鏡(SEM)分析 利用SEM 對1.2.3.1制備的熱誘導凝膠微觀結(jié)構(gòu)進行觀察。凝膠樣品的制備和分析按照Weng 等[21]報道的方法進行。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS 軟件對數(shù)據(jù)進行作圖和方差分析(ANOVA),通過Duncan 多重比較對數(shù)據(jù)進行顯著性檢驗分析,顯著性水平為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 歐洲鰻肌原纖維蛋白性質(zhì)分析

2.1.1 歐洲鰻肌肉及其肌原纖維蛋白氨基酸組成 歐洲鰻肌肉及其肌原纖維蛋白的氨基酸組成如表1 所示。在鰻魚肌肉中,含量最高的氨基酸是Glu,其次是Asp 和Arg。作為鮮味特征氨基酸的Glu 和Asp 占總氨基酸的比例達到27.0%,類似尼羅羅非魚(26.9%),但高于胡子鯰(19.6%)[22-23]。而且,鰻魚肌肉中必需氨基酸占總氨基酸的比例為42.0%,高于牛肉(33.2%)、雞肉(35.4%)和豬肉(33.4%)[19]。表1 的氨基酸結(jié)果表明歐洲鰻肌肉中含有優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)。另一方面,肌原纖維蛋白中含量最多的氨基酸也是Glu,其次是Asp、Lys、Leu、Arg 和Ala。鰻魚肌原纖維蛋白中Gly、Arg、Ala 和Val 的比例略低于鰻魚肌肉,表明這些氨基酸可能主要分布在鰻魚水溶性蛋白中。有研究報道,蛋白凝膠的形成與疏水性氨基酸占比有密切關(guān)系,疏水氨基酸含量越高形成的凝膠微觀結(jié)構(gòu)越均勻致密,當疏水性氨基酸含量高于31.5%時容易形成具有良好質(zhì)構(gòu)的凝膠[23-24]。因此,鰻魚肌原纖維蛋白中疏水氨基酸(Ala、Val、Met、Phe、Ile、Leu、Pro)占總氨基酸的比例達到34.6%(表1),表明鰻魚肌原纖維蛋白理論上在一定條件下可形成具有良好質(zhì)構(gòu)的凝膠。

表1 鰻魚肌肉和肌原纖維蛋白的氨基酸組成Table 1 Amino acid compositions of eel muscle and myofibrillar protein

2.1.2 加熱溫度對肌原纖維蛋白濁度、表面疏水性和活性巰基的影響 圖1(a)顯示了鰻魚肌原纖維蛋白溶液的濁度隨溫度的變化。當肌原纖維蛋白溶液從35 ℃上升到55 ℃時,濁度值出現(xiàn)顯著增加(P<0.05)。在熱處理過程中,蛋白質(zhì)分子的變性和聚集均會導致濁度增加[25]。類似的現(xiàn)象也出現(xiàn)在鰱魚肌原纖維蛋白[25]和雞胸肌動球蛋白[10]的報道中。圖1(b)顯示了歐洲鰻肌原纖維蛋白表面疏水性隨溫度的變化情況。當溫度35 ℃上升至40 ℃時,S0增加了約2.5 倍,并在75 ℃處達到最高值。這個結(jié)果表明,在35~40 ℃范圍內(nèi)鰻魚肌原纖維蛋白開始變性伸展,包藏在蛋白內(nèi)部的疏水基團大部分暴露出來,在75 ℃左右部分疏水殘基參與了蛋白分子的聚集。這與Yongsawatdigul 等[17]研究報道的鯛魚肌動球蛋白熱變性和聚集行為一致。Tornberg[26]在研究加熱對蛋白質(zhì)的影響時也得到類似的結(jié)論,一些暴露的疏水殘基在65 ℃以上時通過蛋白-蛋白相互作用發(fā)生聚集。鰻魚肌原纖維蛋白的R-SH 含量在30 ℃時開始增加,在40~55 ℃之間出現(xiàn)劇烈增加(圖1c)。這表明鰻魚肌原纖維蛋白在40~55 ℃下包埋在蛋白內(nèi)部的巰基容易暴露出來,類似于豬肉的天然肌動球蛋白[27]。圖1 的結(jié)果表明,鰻魚肌原纖維蛋白的性質(zhì)更接近高脂肪動物肌肉中的肌原纖維蛋白。這是因為肌肉纖維的大小不僅與物種相關(guān),還會受到肌內(nèi)脂肪含量的影響[28]。

圖1 溫度對歐洲鰻肌原纖維蛋白濁度(a)、表面疏水性(b)和活性巰基(c)的影響Fig.1 Effect of temperature on turbidity (a), surface hydrophobicity (b) and reactive sulfhydryl groups (c) of European eel myofibrillar protein

2.1.3 NaCl 濃度對肌原纖維蛋白熱穩(wěn)定性的影響NaCl 濃度對歐洲鰻肌原纖維蛋白熱穩(wěn)定性的影響如圖2 所示。在任一NaCl 濃度溶解的肌原纖維蛋白DSC 曲線上,均出現(xiàn)2 個明顯的吸熱峰。第一個吸熱峰反映的是肌球蛋白的熱變性溫度,而第二個吸熱峰反映的是肌動蛋白的熱變性溫度[29]。當NaCl 濃度從0.1 mol/L 提高至0.3 mol/L 時,肌球蛋白的熱變性溫度隨之降低,但進一步提高NaCl 濃度卻沒有產(chǎn)生明顯變化(圖2)。相對于肌球蛋白,肌動蛋白的變性溫度伴隨NaCl 濃度的增加持續(xù)下降,這與NaCl濃度對雞胸肉中肌原纖維蛋白熱穩(wěn)定性的影響一致[30],表明肌動蛋白的展開比肌球蛋白更容易受到NaCl濃度的影響。因此,添加NaCl 有利于肌動蛋白展開,促進與肌球蛋白交聯(lián)形成高強度的蛋白凝膠。

圖2 NaCl 濃度對歐洲鰻肌原纖維蛋白熱變性溫度的影響Fig.2 Effect of NaCl concentration on thermal denaturation temperature of European eel myofibrillar protein

2.1.4 NaCl 濃度對肌原纖維蛋白流變特性的影響通過測定流變性質(zhì)中的儲能模量(G')和損耗模量(G"),可以深入了解蛋白凝膠形成性能的特征,因此測定了NaCl 濃度對鰻魚肌原纖維蛋白流變性質(zhì)的影響(圖3)。由0.1 mol/L NaCl 溶解的肌原纖維蛋白的G'在45 ℃時開始上升,在64 ℃時達到峰值,但進一步升溫會導致G'下降。由0.3 mol/L NaCl 溶解肌原纖維蛋白的G'峰值出現(xiàn)在48 ℃,在48 ℃至53 ℃之間出現(xiàn)一定下降后,從53 ℃再次上升直至72 ℃后不再發(fā)生明顯變化。0.5 mol/L NaCl 溶解的鰻魚肌原纖維蛋白的G'變化趨勢類似于0.3 mol/L NaCl 溶解的蛋白,但G'隨溫度的變化更明顯,且達到峰值所需的溫度更低(圖3a)。據(jù)報道,G'下降是由于形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)被破壞導致蛋白構(gòu)象變化引起的結(jié)果[31],而G'增加歸因于展開的蛋白再次形成三維網(wǎng)狀凝膠結(jié)構(gòu)[32]。因此,G'隨鹽濃度變化的原因可能是肌原纖維蛋白在高濃度NaCl 條件下更容易溶解,從而在較低加熱溫度下就可以展開、聚集并形成三維網(wǎng)狀凝膠結(jié)構(gòu)。作為儲能模量的G'其大小與凝膠特性有關(guān)[33],G'的上升代表凝膠剛性增強,表明形成了彈性凝膠結(jié)構(gòu)[34]。這說明高的鹽濃度有利于促進蛋白凝膠化過程,可以提高鰻魚肌原纖維蛋白熱誘導凝膠的結(jié)構(gòu)強度。另一方面,鰻魚肌原纖維蛋白的G"也隨著NaCl 濃度的增加而增加,且峰值對應(yīng)的溫度都隨著NaCl 濃度的升高而降低(圖3b)。溶解在0.5 mol/L NaCl 中的鰻魚肌原纖維蛋白的G'和G"的峰值遠高于其他樣品,表明0.5 mol/L NaCl溶解的鰻魚肌原纖維蛋白可以形成熱不可逆凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。因此,提高NaCl 濃度可以降低鰻魚肌原纖維蛋白凝膠形成溫度,有利于形成良好強度的凝膠,這可能是由于鰻魚肌原纖維蛋白中富含疏水性氨基酸(表1)。

圖3 NaCl 濃度對歐洲鰻肌原纖維蛋白儲能模量(a)和損耗模量(b)的影響Fig.3 Effect of NaCl concentration on storage modulus (a) and loss modulus (b) of European eel myofibrillar protein

2.2 歐洲鰻肌原纖維蛋白凝膠性質(zhì)分析

2.2.1 鹽濃度對蛋白凝膠強度的影響 NaCl 濃度對歐洲鰻肌原纖維蛋白熱誘導凝膠破斷力和破斷距離的影響如圖4 所示。0.1 mol/L NaCl 溶解的肌原纖維蛋白熱誘導凝膠其破斷力最低,伴隨NaCl 濃度增加出現(xiàn)顯著上升(P<0.05)。類似的變化趨勢也出現(xiàn)在NaCl 濃度對熱誘導凝膠破斷距離的影響中(圖4b)。與豬肉肌原纖維蛋白相比[4],0.5 mol/L NaCl 溶解的鰻魚肌原纖維蛋白具有更高的凝膠形成性能。這可能是提高NaCl 濃度可以降低鰻魚肌原纖維蛋白的肌球蛋白和肌動蛋白的變性溫度(圖2),結(jié)果使溶解在0.5 mol/L NaCl 鰻魚肌原纖維蛋白在較低的溫度下容易變性伸展,逐漸形成高粘彈性的溶膠和高強度的凝膠(圖3 和圖4)。

圖4 NaCl 濃度對歐洲鰻肌原纖維蛋白凝膠破斷力(a)和破斷距離(b)的影響Fig.4 Effect of NaCl concentration on breaking strength (a)and breaking distance (b) of European eel myofibrillar protein gels

2.2.2 鹽濃度對鰻魚肌原纖維蛋白凝膠組分的影響

歐洲鰻肌原纖維蛋白和不同NaCl 濃度制備的熱誘導蛋白凝膠的電泳圖譜如圖5 所示。從圖中可以看出,肌球蛋白重鏈和肌動蛋白是鰻魚肌原纖維蛋白的主要成分。隨著NaCl 濃度的增加,肌球蛋白重鏈和肌動蛋白的條帶逐漸變淺,而不能進入SDS-PAGE分離膠的高分子量組分條帶強度略有增加。有研究報道,高濃度NaCl 溶液可以改變肌原纖維蛋白的狀態(tài),導致溶解的肌球蛋白重鏈和肌動蛋白相互交聯(lián)聚集形成肌動球蛋白[35-36]。因此,本研究獲得的高強度鰻魚肌原纖維蛋白熱誘導凝膠可歸因于溶解的肌球蛋白重鏈和肌動蛋白相互作用的結(jié)果(圖4 和圖5)。

圖5 肌原纖維蛋白和熱誘導蛋白凝膠的SDS-PAGE 圖譜Fig.5 SDS-PAGE patterns of myofibrillar protein and heatinduced protein gels

2.2.3 鹽濃度對鰻魚肌原纖維蛋白凝膠相互作用的影響 不同NaCl 濃度制備的熱誘導鰻魚肌原纖維蛋白凝膠的FTIR 光譜如圖6 所示。凝膠樣品在波數(shù)3293~3273 cm-1(酰胺A)處顯示出強而寬的吸收帶,這歸因于N-H 和O-H 的伸縮振動。酰胺A 通常用于證明蛋白質(zhì)和水分子之間的相互作用[37]。波數(shù)1700~1600 cm-1(酰胺I)處的條帶歸因于蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)中的C=O 伸縮振動[38]。波數(shù)在1539~1536 cm-1處和1401~1398 cm-1處的條帶分別表示酰胺II 和酰胺III,與N-H 彎曲和C-N 伸縮振動有關(guān)[38]。這些區(qū)域內(nèi)波數(shù)和吸光度的變化均可以解釋為蛋白質(zhì)水合作用所導致的凝膠中氫鍵的變化[39]。隨著NaCl 濃度從0.1 mol/L 增加到0.5 mol/L,酰胺A 從波數(shù)3285 cm-1處移動到波數(shù)3273 cm-1處,表明增加NaCl 濃度可以促進蛋白質(zhì)的水合,從而引起凝膠樣品中分子內(nèi)氫鍵的增加[37]。凝膠樣品中酰胺I不受NaCl 濃度的影響,而酰胺II 的峰強度隨NaCl濃度的增加而增加。據(jù)報道,酰胺II/酰胺I 的強度比增加可以解釋為蛋白結(jié)構(gòu)中α-螺旋含量的減少[40]。因此,NaCl 濃度的增加會引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中α-螺旋的減少,同時引起蛋白質(zhì)凝膠化過程中氫鍵數(shù)量的增加。另一方面,NaCl 還被發(fā)現(xiàn)對蛋白質(zhì)的溶解有積極的影響[11]。因此,在熱誘導鰻魚肌原纖維蛋白凝膠化過程中,隨著NaCl 濃度的增加,變性伸展的蛋白質(zhì)分子之間的水合作用增強,從而提高蛋白凝膠的強度。

圖6 熱誘導肌原纖維蛋白凝膠的FTIR 圖譜Fig.6 FTIR spectra of heat-induced myofibrillar protein gels

2.2.4 鹽濃度對鰻魚肌原纖維蛋白凝膠微觀結(jié)構(gòu)的影響 不同NaCl 濃度制備的熱誘導鰻魚肌原纖維蛋白凝膠的微觀結(jié)構(gòu)如圖7 所示。在0.1 mol/L NaCl 制備的熱誘導凝膠的微觀結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)大量的團塊和棒狀纖維(圖7a)。在0.3 mol/L NaCl 制備的肌原纖維蛋白凝膠中,盡管也存在一些棒狀纖維,但出現(xiàn)了明顯可見的細絲纖維結(jié)構(gòu)(圖7b)。當NaCl 濃度進一步增加至0.5 mol/L 時,凝膠中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得均勻、致密、有序(圖7c)。這與Iwasaki 等[41]報道的熱誘導雞胸肌肌動球蛋白凝膠化的結(jié)果一致,在0.4 mol/L NaCl 或更高濃度下可以形成致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。圖7 的結(jié)果再次表明,鰻魚肌原纖維蛋白需要在一定NaCl 濃度下才能變性伸展形成具有良好強度的凝膠。

圖7 NaCl 濃度對熱誘導肌原纖維蛋白凝膠的微觀結(jié)構(gòu)的影響Fig.7 Effect of NaCl concentration on the microstructure of heat-induced myofibrillar protein gels

3 結(jié)論

歐洲鰻肌原纖維蛋白富含疏水性氨基酸,在加熱過程中包埋在蛋白內(nèi)部的疏水基團在35 ℃時開始暴露,活性巰基在40 ℃時開始暴露。隨著NaCl濃度的增加,溶解的肌原纖維蛋白尤其是肌動蛋白的變性溫度逐漸下降,而肌原纖維蛋白的G'和G"均逐漸增加。本研究的結(jié)果還表明,提高NaCl 濃度能夠促進蛋白的展開以及在熱誘導凝膠化過程中蛋白質(zhì)分子間的氫鍵作用,從而形成具有致密網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和高強度的鰻魚肌原纖維蛋白凝膠。研究結(jié)果將為熱加工中利用NaCl 濃度調(diào)控鰻魚肌肉蛋白變性和產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)品質(zhì)提供數(shù)據(jù)支撐,為利用鰻魚生產(chǎn)加熱預制調(diào)理食品提供理論指導。

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