超声辅助TG酶处理对鲢鱼肌原纤维蛋白凝胶特性影响及应用研究

发布时间：2020-10-24 20:58

　　 淡水鱼糜制品因其热稳定性和凝胶性较海鱼差很多,开发利用过程中遇到很多麻烦。如何更好的开发利用低值淡水鱼,一直是我国解决淡水渔业发展瓶颈的重要环节。鲢鱼作为我国重要的大宗型淡水鱼,因其鱼刺较多,腥味重,较其他大宗型淡水鱼相比大众喜爱程度略低。如何更好的开发利用鲢鱼的营养价值,提高鲢鱼加工制品的品质,是本试验的出发点。试验采用不同方法(超声波法、添加谷氨酰胺转氨酶(TG酶)法、超声波辅助TG酶法)处理鲢鱼肌原纤维蛋白,并研究了不同处理方法对鲢鱼肌原纤维蛋白及凝胶功能特性影响及改性处理对鲢鱼丸的质构特性影响效果。试验不仅提高了肌原纤维蛋白的理化特性,在一定程度上也提高了鱼丸制品的质构特性,对提高淡水鱼糜加工品的品质提供一定理论基础。具体研究结果如下:(1)研究了不同处理方法(超声波处理、添加TG酶处理、超声波辅助TG酶处理)对鲢鱼肌原纤维蛋白凝胶强度影响。采用质构仪,对凝胶强度进行测定。结果表明:超声处理:经过优化后在超声功率300 W,超声时间30 min条件下,鲢鱼肌原纤维蛋白凝胶强度为98.82 g.cm,较空白组(凝胶强度)提高凝胶2.43倍。添加TG酶处理:正交优化结果表明在TG酶添加量为0.6%,保温时间40 min,保温温度40℃,pH 6.5条件下,凝胶强度最大为102.22 g.cm,较空白组提高2.52倍。超声波辅助TG酶处理:经过Box-Behnken优化后结果表明在TG酶添加量为0.62%、超声时间31 min、超声功率304 W条件下,此时凝胶强度达到最大值为151.42g.cm,较空白组提高3.73倍。对比分析确定超声波辅助TG酶法处理为最佳改性方法。(2)研究了不同处理方法对鲢鱼肌原纤维蛋白功能特性的影响。采用质构仪、紫外光谱仪、DSC差示扫描量热仪,研究了不同改性处理方法对鲢鱼肌原纤维蛋白起泡性、乳化性、生色基团变化、巯基含量、蛋白变性温度的影响。结果表明:a、起泡性:与空白组相比改性组(超声处理、添加TG酶处理、超声辅助TG酶处理)将起泡性分别提高31%、20%、36%,超声辅助TG酶处理效果更好。泡沫稳定性:改性组泡沫稳定性分别提高24%、18%、35%。乳化性:改性组分别提高24%、14%、17%,超声处理乳化性提高最多。乳化稳定性:超声辅助TG酶处理效果最佳。b、与空白组相比,超声波处理组、TG酶处理组、超声辅助TG酶处理组由未经处理的55.359 umol/g pro分别降低至52.713 umol/g pro、49.536 umol/g pro、35.524 umol/g pro。超声辅助TG酶处理组效果最为明显。c、改性处理提高了鲢鱼肌原纤维蛋白溶液的紫外吸光度,不同改性方法中超声辅助TG酶组更为明显。吸收峰位于220 nm和280 nm附近,在280 nm附近有一个吸收峰,是由于色氨酸(Trp)和酪氨酸(Tyr)等芳杂环对光的吸收。同时在220 nm左右有一个由肽键的C=O的πàπ跃迁引起的强吸收峰。改性处理三组较空白组有增色效应,且吸收峰峰位略向长波方向位移,有红移趋势。d、改性处理后的蛋白热稳定性逐渐增强。与空白处理组热变性温度79.3℃相比、超声波处理组、TG酶处理组、超声辅助TG酶处理组热变性温度均有所提高,分别为81.6℃、82.1℃、84.7℃。超声波辅助TG酶法处理后蛋白热变性温度最高。(3)研究了不同处理方法对鲢鱼肌原纤维蛋白凝胶特性的影响。采用了质构仪、色差仪、环境扫描电子显微镜,研究了不同处理方法对鲢鱼肌原纤维蛋白凝胶质构特性、白度、保水性、蒸煮损失、凝胶微观结构的影响。结果表明:a、硬度:改性处理后凝胶硬度分别比空白组提高了30.28 g、56.44 g、78.26 g,超声辅助TG酶改性效果最佳。b、弹性:凝胶弹性处理组比空白组分别提高0.23、0.12、0.37。c、白度:改性处理组中超声处理得到的凝胶白度值最高为33.27。但添加TG酶对凝胶白度有所降低由28.31降低至27.40,超声辅助TG酶得到的凝胶白度为31.12,改性组中超声处理效果最佳,提高了17%。d、保水性:与空白组相比改性处理组中超声处理和超声辅助TG酶处理使凝胶保水性分别提高了20%、14%,添加TG酶处理使凝胶蒸煮损失降低了8%。e、蒸煮损失:改性处理中的超声处理使凝胶的蒸煮损失有所降低少,添加TG酶增大了凝胶蒸煮损失,蒸煮损失由空白处理的51.77%升高至57.39%。f、微观结构分析:扫描电子显微镜下观察到经过改性处理的样品与空白处理样品凝胶微观内部结构存在明显差异,处理组样品在酶催化和超声波的振动作用下凝胶中的蛋白质分子间因发生交叠作用缩短彼此间的距离,凝胶表面细腻,网孔更加小且均匀。空白处理的样品组凝胶表面粗糙,且较多不规则的大空洞,这是受蛋白质分子的粒径大小所影响。(4)研究了改性条件在鲢鱼丸中的应用。a、采用Box-Behnken优化鲢鱼丸配方,并利用物性仪对改性鲢鱼丸质构特性(硬度、弹性、粘性、咀嚼性)对比检测。研究结果表明:响应面优化后鲢鱼丸最佳制作配方为食盐添加量1.4%、淀粉添加量11.3%、蛋清添加量6.7%、味精1%、冰水14%、白糖1.5%、胡椒粉0.15%、姜汁0.3%。改性处理条件:添加TG酶量0.62%、超声时间31 min、超声功率304 W。b、配方优化后,对比无改性处理的鱼丸组(空白)、超声处理的鱼丸组(A组)、添加TG酶处理的鱼丸组(B组)、超声辅助TG酶处理的鱼丸组(C组)对比分析质构特性(硬度、弹性、粘性、咀嚼性)得到如下结果:硬度:C组得到的鱼丸硬度最佳为28.83 N·cm~(-2),比空白对照组鱼丸硬度提高29%。粘性:A组得到的鲢鱼丸粘性最佳为6.173 N,比空白对照组鱼丸粘性提高31%。弹性:C组鱼丸弹性最大为2.14,比空白组提高57%。咀嚼性:C组得到鱼丸咀嚼性最佳为9.43 N·cm~(-2),比空白组提高25%。
【学位单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TS254.1
【部分图文】：

种 处强度的影响。超声功率 300 W，超声时间 3cm。TG 酶处理法中 TG 酶添加量 0.6 %，保强度达到最大值 102.22g.cm。超声波辅助 W，超声时间 31 min 条件下，凝胶强度达，超声波辅助 TG 酶法处理鲢鱼肌原纤维蛋要好，这可能是因为超声波的机械效应及震露出来，使 TG 酶更快速准确的催化蛋白质共价键，两种方法协同处理增强了 TG 酶渗此，超声波辅助 TG 酶法处理鲢鱼肌原纤维与分析同处理方法对鲢鱼肌原纤维蛋白凝胶硬度（及与空白组相比均有所增加。凝胶硬度分别弹性处理组比空白组分别提高 0.23、0.12、凝胶弹性和硬度影响最为显著。这是由于超

图 3.24 不同处理方式对凝胶微观结构的影响（电镜照片 2000 倍）.3.24 Effects of different treatment methods on the microstructure（SEM micrographs at 2000×）of g图 3.24 分别显示了不同处理条件下鲢鱼肌原纤维蛋白凝胶微观结构扫描电镜图可以看出，经过改性处理的样品与空白处理组内部结构存在明显差异，处理组样品化和超声波的振动作用下凝胶中的蛋白质分子间因发生交叠及交联作用而缩短彼距离,凝胶网孔更加小且均匀[73]。在微观扫描电镜图中可以看到，超声处理后的凝胶洞要比添加 TG 酶的凝胶表面更加细致均匀。未经过处理的空白组凝胶表面粗糙，不规则的大空洞，这是受蛋白质分子的粒径和形状所影响。超声处理和 TG 酶处理械效应和空穴效应减小蛋白质粒径[74]，蛋白质凝胶形成的网络结构更均匀紧密，凝孔洞变得细腻且分布更加均匀。
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本文编号：2854971