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中国精品科技期刊2020

动物肝脏均质液的添加对鱼糜凝胶特性的影响

闫丹, 孔云菲, 孙英明, 冯璐媛, 包玉龙

闫丹,孔云菲,孙英明,等. 动物肝脏均质液的添加对鱼糜凝胶特性的影响[J]. 食品工业科技,2023,44(12):55−61. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022080278.
引用本文: 闫丹,孔云菲,孙英明,等. 动物肝脏均质液的添加对鱼糜凝胶特性的影响[J]. 食品工业科技,2023,44(12):55−61. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022080278.
YAN Dan, KONG Yunfei, SUN Yingming, et al. Effects of Liver Homogenate Addition on the Gel Properties of Surimi[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(12): 55−61. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022080278.
Citation: YAN Dan, KONG Yunfei, SUN Yingming, et al. Effects of Liver Homogenate Addition on the Gel Properties of Surimi[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44(12): 55−61. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2022080278.

动物肝脏均质液的添加对鱼糜凝胶特性的影响

基金项目: 江苏省双创博士项目(JSSCBS20210932);江苏大学高级人才科研启动基金(20JDG062)。
详细信息
    作者简介:

    闫丹(1999−),女,硕士研究生,研究方向:水产品加工与贮藏,E-mail:2902558633@qq.com

    通讯作者:

    包玉龙(1988−),男,博士,教授,研究方向:水产品加工与贮藏,E-mail:yulong@ujs.edu.cn

  • 中图分类号: TS254.1

Effects of Liver Homogenate Addition on the Gel Properties of Surimi

  • 摘要: 为了研究畜禽动物肝脏的添加对鱼糜凝胶特性的影响,本研究选取猪肝和鸭肝制备均质液,分别以5%或10%的比例添加入鲢鱼鱼糜中,并测定分析混合鱼糜凝胶的质构特性、流变学性质、水分分布、分子间作用力等。结果显示,肝脏均质液的加入提高了鱼糜凝胶的硬度以及储能模量(G')和损耗模量(G''),降低了凝胶的白度值、回复性和内聚性,对凝胶体系中水分分布未见显著影响;随着肝脏均质液添加量由5%提高到10%,鱼糜凝胶的硬度未呈现显著变化,而白度、回复性和内聚性则进一步下降;鸭肝均质液的TG酶粗酶活显著高于猪肝组,5%添加量下,破坏体系中离子键、氢键、疏水键、二硫键之后鸭肝混合鱼糜凝胶中蛋白质溶解性高于猪肝组,SDS-PAGE分析显示添加鸭肝组的样品相比猪肝组其肌球蛋白重链条带变浅,可能是更多的肌球蛋白参与了TG酶介导的分子间共价交联所致;10%添加量的情况下,猪肝组鱼糜凝胶强度以及不易流动水的比例相比对照组显著下降,而鸭肝组未见差异。初步研究表明5%猪肝均质液的添加对冷冻鲢鱼鱼糜凝胶的性能有显著影响,可能与其中含有TG酶有关,需要进一步研究揭示。
    Abstract: In order to study the effects of animal liver addition on the gel properties of surimi, homogenized pig liver or duck liver was added to silver carp surimi at a level of 5% or 10%, respectively. The texture profile analysis, rheological properties, water distribution and intermolecular force of mixed surimi gel were determined. Results showed that with the addition of liver homogenates, the hardness, storage modulus (G') and loss modulus (G'') of surimi gel increased. And the whiteness, resilience and cohesiveness decreased, while water distribution was not greatly affected. When the content of liver homogenate increased from 5% to 10%, hardness did not change while whiteness, resilience and cohesiveness decreased further. The crude enzyme activity of transglutaminase (TGase) in duck liver homogenate was significantly higher than that of pig liver. At 5% addition level, protein resolubility of duck liver mixed surimi gel was higher than that of pig liver gel after breaking ionic, hydrogen, hydrophobic and disulfide bonds in the system. SDS-PAGE analysis showed that the myosin heavy chain in the duck liver group was less dense than that in the pig liver group, which might due to a greater involvement of myosin in TGase-mediated intermolecular cross-linking. Compared with the control group, the gel strength and the proportion of immobilized water in the pig liver group decreased significantly, while there was no difference in the duck liver group. The preliminary results showed that the addition of 5% pig liver homogenate had a significant effect on the gel properties of frozen silver carp surimi, which might be related to the endogenous TGase in the liver. However, this requires further investigation.
  • 畜禽动物的肝脏是肉制品加工过程中的副产品,这些副产品中含有丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素等其他营养要素,占动物体重的2%~3%[1]。部分动物的肝脏一般未经加工就低价售出,甚至直接丢弃造成浪费[2]。因此,高效开发和利用动物肝脏对食品行业有重要意义。目前已有一些研究报道了将畜禽动物的肝脏用作食品配料或功能性食品。例如利用猪肝研制副产物发酵香肠[3],鸡肝被用作婴儿食品辅料,也被用做生产宠物食品的原料[4-5]。除了富含蛋白质、脂肪、维生素等营养成分,肝脏作为机体主要的代谢器官之一,其中也含有丰富的酶类,肉糜制品中比较受关注的谷氨酰胺转氨酶(Transglutaminase,TG酶)最早就是从动物肝脏中提取的[6-8]

    近年来,鱼糜的精深加工产品得到了越来越多消费者的喜爱,具有广阔的前景[9-12],而鱼糜制品的成型除了肌球蛋白受热自发凝胶之外,往往有赖于内源性或者外源性TG酶的促进蛋白交联作用。此外,外源蛋白的加入往往会对鱼糜凝胶特性产生影响。动物肝脏中富含酶类和其他蛋白质,将其加入鱼糜制品对功能特性具有潜在的改善作用。目前尚未见将畜禽动物肝脏提取物加入到鱼糜制品的报道,为了丰富动物肝脏的增值利用途径,并探究其加入对于鱼糜凝胶特性的影响,本实验选取了猪肝和鸭肝两种畜禽动物的肝脏,以鲢鱼鱼糜为原料,分别添加不同量的肝脏均质液,探究其对鱼糜凝胶质地和微观结构等方面的影响。

    猪肝 新鲜冷藏的猪肝购于当地吉麦隆超市;鸭肝 购于六合优选生鲜;冷冻鲢鱼糜 (AAA级),购于兴化市大泽水产制品有限公司。

    HH-1数显恒温水浴锅、色差计 江苏省金坛市荣华仪器有限公司;SQP电子天平 赛多利斯科学仪器有限公司;DL-5-B离心机 上海安亭科技仪器厂;PH-050(A)烘箱 上海一恒科学仪器有限公司;T25组织分散机 北京科百特科技有限公司;核磁共振分析仪 苏州纽迈分析仪器股份有限公司;TA.XT.Plus质构仪 英国Stable Micro Systems公司;扫描电子显微镜 赛默飞FEG QUANTA 250;DISCOVERY HR-1 TA流变仪 美国TA仪器公司产品。

    肝脏水洗后经T25组织分散机10000 r/min均质20 s,所得均质液在4 ℃冰箱中冷藏备用。鱼糜凝胶的制作方法参考方海砚等[13]。将冷冻鱼糜在4 ℃解冻12 h后,称量300 g于斩拌机中,空斩3 min;加入盐水(肝脏均质液添加量为5%时:11.79 g食盐溶解于78 g 4 ℃预冷的蒸馏水中;肝脏均质液添加量为10%时:11.79 g食盐溶解于63 g 4 ℃预冷的蒸馏水中)斩拌2 min;加入不同类型(猪肝、鸭肝)及不同含量(15、30 g)肝脏均质液,搅拌2 min。用灌肠器将鱼糜灌入肠衣,二段加热(40 ℃水浴锅加热1 h,90 ℃水浴锅加热30 min),放入冰水冷却30 min,后放入4 ℃冰箱冷藏。

    利用色差仪测定鱼糜凝胶L*a*b*值,每组样品测5次平行,结果取平均值,白度计算公如下[14]

    W=100(100L*)2+a*2+b*2

    式中:W:样品的白度;L*:样品的亮度;a*:样品颜色的红绿值;b*:样品颜色的黄蓝值。

    根据Folk等[15]方法稍作修改,分别取15 g猪肝和鸭肝,与30 mL提取液混合(20 mmol/L Tris-HCI、10 mmol/L氯化钠、5 mmol/L EDTA、1 mmol/L DTT,最终pH8.3)10000 r/min均质30 s,4 ℃下离心(10000 r/min, 10 min),过滤后的上清液即为酶液粗提液;取0.2 mL粗提液加入10倍体积的底物溶液(0.2 mol/L Tris-乙酸缓冲液,含有0.1 mol/L羟胺,5 mmol/L氯化钙,10 mmol/L谷胱甘肽,和30 mmol/L CBZ-L-谷氨酰胺甘氨酸,最终pH6.0),于37 ℃下反应10 min,然后加入2.0 mL显色溶液(0.37 mol/L三氯化铁,0.20 mol/L三氯乙酸,0.67 mol/L盐酸),最后离心(8000 r/min,15 min)获得上清液,并测定上清液在525 nm下的吸光度。对照组则使用提取液代替粗酶液,其余步骤同试验组一致。每组设置3个平行。利用吸光值表示粗酶活。

    TG酶粗酶活=粗提液吸收值–对照组吸收值

    在Zhou等[16]实验方法上略加调整。将制好的鱼糜凝胶肠在砧板上切成高度为20 mm的圆柱状样品。利用质构仪测量样品的凝胶强度,每组样品选取6个平行。选用P/5S型号探头,下压距离为15 mm,测前速度为1 mm/s,测试速度为1 mm/s,测后速度为2 mm/s。

    在游刚等[17]实验方法上略加调整,进行TPA分析。测量样品的凝胶强度时,每个样品设6个平行;TPA分析方面,选用硬度、粘性、回复性、内聚力、弹性、胶粘性、咀嚼性指标来表征样品性质,每个样品设3个平行。TPA测定条件:测前速度1 mm/s,测定速度1 mm/s,测后速度2 mm/s,测定距离25 mm,测定模型Auto,探针类型P/5,压缩比50%。

    在Verbeken等[18]的方法上略加调整:取斩拌之后的糊状样品,利用流变仪测定储能模量(G')和损耗模量(G'')。实验使用40 mm平行夹具,设置间距为1000 μm,将样品均匀涂抹,切除外圈多余样品,滴加硅油,做升温扫描,温度扫描范围是25~90 ℃,升温速率是2 ℃/min。对于混合鱼糜凝胶样品,将样品切成2 mm的片状,保证边缘的整齐与完整,做频率扫描,频率扫描范围是0.01~10 Hz。每组样品测2次。

    在林竹一[19]的方法上略加调整,将样品切成高20 mm,直径20 mm的圆柱状。每组测3次,做平行实验。实验的采样参数磁体探头选项NMI20-030V-I-25 MM, 90°脉冲时间所对应的P1:6.52 us,数字增益:3,采样点数:600018,前置放大增益:1,重复采样等待时间:3000.000 ms, 累加次数:4,180°脉冲时间所对应的P2:13.04 us,回波时间:0.300 ms, 回波个数:10000,每个样品三次扫描。

    根据Li等[20]方法稍作修改。取2 g鱼糜凝胶样品,分别与10 mL 不同的提取液混合:S1(0.05 mo1/L NaCl), S2(0.6 mo1/L NaCl), S3(0.6 mo1/L NaCl+1.5 mo1/L urea), S4(0.6 mo1/L NaCl+8 mo1/L urea), S5(0.6 mo1/L NaCl+8 mo1/L urea+0.5 mol/L β-mercaptoethanol), 10000 r/min均质2 min后,于4 ℃静置1 h,10000 r/min离心15 min,使用考马斯亮蓝法测定上清液中蛋白质含量。每个样品重复测定3次。结果均表示为样品总蛋白含量的百分比。S2与S1溶液之间的蛋白质含量的差异代表破坏离子键造成的蛋白溶解度的提升。与之类似地,S3与S2溶液之间的蛋白质含量的差异代表破坏氢键的效果;S4与S3溶液之间的蛋白质含量的差异代表破坏疏水相互作用的效果;S5与S4溶液之间的蛋白质含量的差异代表破坏二硫键的效果。

    凝胶样品前处理[21]后进行电泳分析。分离胶浓度10%,浓缩胶为4%。在80 V电压下运行30 min,然后在120 V电压下运行110 min。电泳结束后,考马斯亮蓝染色液室温染色30 min,然后室温下脱色直至条带清晰。

    结果用平均值±标准误差表示,数据统计分析采用Microsoft Excel和SPSS Statistics 20,利用单因素方差分析(ANOVA)对不同处理组的显著性进行分析(α=0. 05)。

    不同类型及不同含量肝脏均质液的添加对鱼糜凝胶白度的影响如表1所示,空白组的鱼糜凝胶白度值显著高于其余各组处理组鱼糜;随着添加量的增加,猪肝组混合鱼糜和鸭肝组混合鱼糜白度值均显著下降;猪肝组鱼糜样品白度值显著低于添加相同质量的鸭肝组鱼糜;10%鸭肝组混合鱼糜白度值与5%猪肝组混合鱼糜白度值无明显差异。混合鱼糜凝胶的颜色变化可能与肝脏均质液中含有的血红蛋白和肌红蛋白受热变性生成棕褐色物质有关[22]。类似地,Saroat等[23]也发现鱼糜凝胶白度随加入的鸡血浆蛋白浓度的增加而降低。

    表  1  不同类型及不同含量肝脏均质液的添加对鱼糜凝胶白度的影响
    Table  1.  Effect of different type and content of liver homogenate on whiteness of surimi gel
    样品组白度
    空白组76.86±0.37a
    5%鸭肝组72.66±0.61b
    10%鸭肝组69.52±0.42c
    5%猪肝组69.40±0.29c
    10%猪肝组64.61±0.75d
    注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05);表3同。
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    凝胶强度是反映鱼糜制品品质的重要指标。不同类型及不同含量肝脏均质液的添加所得混合鱼糜凝胶对凝胶强度的影响如图1所示。未添加肝脏均质液的空白组,其凝胶强度达到了5420 g·mm,而添加10%的猪肝显著降低了鱼糜的凝胶强度,可能是因为猪肝均质液的加入稀释或者破坏了鱼糜的凝胶网络。与猪肝添加效果不同的是,鸭肝的加入并未对凝胶强度造成显著影响,推测与不同来源的畜禽肝脏成分差异有关。本实验测得猪肝粗提物的TG酶酶活为0.03,显著低于鸭肝提取物的0.08。TG酶是常用的肉糜凝胶改良剂,适量添加外源TG酶可以增强鱼糜凝胶特性。鸭肝中相对更高的TG酶活性可能抵消了肝脏均质液对原有鱼糜凝胶网络的破坏作用,从而鸭肝均质液的加入并未对鱼糜凝胶强度造成显著影响。TG酶活性过高时,鱼肉蛋白表面的作用位点与TG酶接触机会多,很快发生交联形成致密的三维凝胶网络结构,进而阻碍了TG酶进入蛋白质内部,从而导致凝胶强度下降[24]。李琳等[25]发现当TG酶添加量为0.4%时鱼丸凝胶强度(3328 g·mm)比与未添加TG酶组(2897 g·mm)提高14.8%。当TG酶添加量大于0.4%时,鱼丸的凝胶强度逐渐减小。

    图  1  不同类型及不同含量肝脏均质液的添加量对鱼糜凝胶强度的影响
    注:不同字母表示差异显著(P<0.05)。
    Figure  1.  Effect of different types and contents of liver homogenate on gel strength of surimi

    不同类型及不同含量肝脏均质液的添加对鱼糜凝胶TPA特性的影响由表2所示。与空白组相比,肝脏均质液的加入显著提升了混合鱼糜凝胶的硬度,这可能与均质液中富含蛋白等干物质有关,起到了对凝胶网络填充或支撑的作用,外源蛋白的适量加入可以提升鱼糜凝胶性能方面的研究已有很多报道[26-27]。虽然混合鱼糜凝胶的硬度增大,但回复性以及内聚性却发生了显著的下降。这可能是因为肝脏蛋白乳化性能较差[28],没有与原有的鱼糜凝胶网络发生良好的融合,肝脏均质液的填充稀释或者破坏了原有的凝胶网络。类似地,Mi等[29]在研究大豆蛋白添加对栉孔扇贝肌肉凝胶特性的影响时指出,适量的蛋白添加物在加热过程中吸收周围的水分膨胀并填充到肌肉蛋白间隙当中,从而增加了凝胶的硬度;但过量的大豆蛋白可能会阻碍蛋白网络的形成。随着肝脏均质液添加量由5%提高到10%,回复性和内聚性则进一步下降,但是鱼糜凝胶的硬度未呈现显著变化。TPA分析中其余指标如黏性、胶粘性、咀嚼性均无显著变化。10%猪肝组弹性显著下降,这可能与猪肝成分及理化性质有关,可归因于营养因素、生理状态和性别的差异[30]

    表  2  不同类型及不同含量肝脏均质液的添加对鱼糜凝胶TPA特性的影响
    Table  2.  Effect of different types and contents of liver homogenate on the TPA profile of surimi gel
    样品组空白组5%鸭肝组10%鸭肝组5%猪肝组10%猪肝组
    硬度(kg)4.38±0.09b4.71±0.01a4.65±0.02a4.67±0.01a4.50±0.34a
    黏性(g·sec)−84.19±4.24a−62.22±0.74a−50.34±6.67a−36.89±7.36a−78.99±5.99a
    回复性(%)57.01±0.49a53.76±0.25b50.82±0.69c53.73±0.32b50.73±0.28c
    内聚性0.85±0.00a0.83±0.00b0.81±0.01c0.83±0.00b0.81±0.01c
    弹性(%)93.93±1.19a95.36±1.65a93.89±0.05a95.72±0.92 a92.49±0.56b
    胶粘性(1033.74±0.09a3.90±0.00a3.78±0.00a3.90±0.02a3.67±0.30a
    咀嚼性(1033.51±0.03a3.72±0.06a3.55±0.03a3.73±0.02a3.39±0.29a
    注:同行不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
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    不同类型及不同含量肝脏均质液的添加对升温过程中鱼糜凝胶储能模量G' 、损耗模量 G''的影响如图2所示,可以发现肝脏均质液的添加并未显著改变鱼糜到凝胶转变的三个阶段(凝胶化、凝胶劣变、凝胶增强)各自的温度起始点。在90 ℃时,空白组的G'和G''均低于肝脏添加组,其中,10%猪肝组G′和G″高于10%鸭肝组。通过G'和G''的变化可以发现,添加肝脏均质液可以提高鱼糜凝胶的储能模量和损耗模量。猪肝和鸭肝蛋白质含量的差异可能是导致不同肝脏组储能模量和损耗模量差异的原因[28]。外源蛋白的加入提高储能模量和损耗模量已有很多报道。鲍佳彤等[30]研究了三种非肌肉蛋白的添加对鱼糜凝胶性能的影响,结果显示三种外源蛋白(乳清浓缩蛋白、大豆分离蛋白、蛋清蛋白)的加入均提高了鱼糜的G'和G'',可能是由于非肌肉蛋白填充在鱼糜网络结构的空隙中,并和肌原纤维蛋白相互作用从而增强了网络结构。类似的,崔旭海等[31]发现不同类型食用蛋白可以显著增加鲤鱼鱼糜凝胶的G'和G'',凝胶改善效果与添加物的蛋白组成和结构特性相关。在相同的添加量情况下,大豆分离蛋白、乳清分离蛋白和花生分离蛋白三者对鱼糜肌原纤维蛋白的交联及其蛋白网络结构的形成影响不同。大豆分离蛋白中球蛋白含量较高,可以更好地填充到鱼糜网状结构的空隙,所以形成的粘弹性最大。对5组鱼糜凝胶进行频率扫描,结果如图3所示。在0.01~10 Hz范围内,样品组G'和G''都比空白组要高,且G'大于G'',符合粘弹性固体的特性。G'和G''随扫描频率的增大而略有增加,表明凝胶结构略有松弛,这与Wang等[32]研究牛肉肌原纤维蛋白凝胶的结果相一致。不同类型及不同含量肝脏均质液的添加对流变性能的影响效果不同。肝脏均质液添加量为10%时,G'和G''均高于5%添加量,并且猪肝组显著高于对应的鸭肝组。

    图  2  不同类型及不同含量肝脏均质液的添加对升温过程中鱼糜凝胶储能模量G'(a)和损耗模量G''(b)的影响
    Figure  2.  Storage modulus G' (a) and loss modulus G'' (b) during heat process of surimi gel added with different type and content of liver homogenate
    图  3  不同类型及不同含量肝脏均质液的添加对频率扫描过程中鱼糜凝胶储能模量G'(a)和损耗模量G''(b)的影响
    Figure  3.  Storage modulus G' (a) and loss modulus G'' (b) during frequency scanning process of surimi gel added with different type and content of liver homogenate

    图4可知,每组混合鱼糜凝胶样品的弛豫时间有3组峰。第一个峰(T21)在0~10 ms范围内,代表结合水;第二个峰(T22)在30~100 ms范围内,代表不易移动水;第三个峰(T23)在100~1000 ms范围内,代表自由水。由表3可知,10%猪肝组不易移动水含量相较于未添加肝脏均质液的对照组显著下降,而结合水含量有升高的趋势(P=0.064)。其中结合水含量的升高趋势推测与肝脏中富含亲水性强的水溶性蛋白有关[28]。阙凤等[33]通过往鱼糜中加入与水亲和力高的糖类提高了结合水和不易流动水的比例。程梦颖等[34]发现葡萄糖氧化酶的添加可以通过调控鱼糜微观结构从而影响水分分布。适量添加时,鱼糜蛋白发生适度氧化形成更加致密的网络结构,将部分自由水更加紧密地束缚在网络结构中;而添加过量的葡萄糖氧化酶会使鱼糜蛋白发生过度氧化,鱼糜凝胶网络结构遭到破坏,孔隙增大,使部分被截留在网络结构中的水分流失。

    图  4  添加不同类型及不同含量肝脏均质液的鱼糜凝胶样品的T2弛豫时间
    注:1:空白组,2:5%鸭肝组,3:10%鸭肝组,4:5%猪肝组,5:10%猪肝组。
    Figure  4.  T2 relaxation time of fish surimi gel with different types and contents of liver homogenate
    表  3  不同类型及不同含量肝脏均质液的添加对鱼糜凝胶水分子 T2 弛豫峰面积比例的影响
    Table  3.  Effect of different types and contents of liver homogenate on the area ratio of T2 relaxation peak of water molecule in surimi gel
    样品组 峰面积比例(%)
    T21T22T23
    空白1.77±0.41a97.57±0.37a0.66±0.13a
    5%鸭肝1.91±0.13a97.45±0.22ab0.64±0.09a
    10%鸭肝2.35±0.40a97.09±0.33ab0.57±0.08a
    5%猪肝2.17±0.35a97.26±0.29ab0.56±0.08a
    10%猪肝2.60±0.23a96.49±0.54b0.91±0.33a
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    根据不同溶液对凝胶中蛋白质溶解性的影响(图5)可知,不同类型及不同含量肝脏均质液添加对混合鱼糜凝胶中离子键和氢键相互作用影响不显著,而S4、S5溶液中蛋白质的溶解性开始出现差异,表明疏水相互作用以及二硫键受到显著影响。与5%鸭肝组相比,5%猪肝组疏水性相互作用力显著增加,但在破坏二硫键(加入S5)之后,5%鸭肝组中蛋白质溶解性高于5%猪肝组,可能是5%鸭肝的加入促进了混合鱼糜凝胶中二硫键的形成。杨天等[35]发现3种褐藻寡糖对肌原纤维蛋白三级结构的展开有不同影响。凝胶分子间的作用力分析表明,疏水相互作用和二硫键是凝胶形成的主要作用力。

    图  5  不同溶液对混合鱼糜凝胶中蛋白质溶解性的影响
    注:S1(0.05 mo1/L NaCl), S2(0.6 mo1/L NaCl), S3(0.6 mo1/L NaCl+1.5 mo1/L urea), S4(0.6 mo1/L NaCl+8 mo1/L urea), S5(0.6 mo1/L NaCl+8 mo1/L urea+0.5 mol/L β-mercaptoethanol);不同小写英文字母表示同种溶液不同组间数据差异显著(P<0.05);NS代表差异不显著。
    Figure  5.  Effects of various solution on the resolubility of protein in the mixed surimi gel

    SDS-PAGE(图6)分析显示猪肝均质液相比鸭肝蛋白条带更深,猪肝中更高含量的蛋白质可能造成了本实验测得添加猪肝均质液的混合鱼糜储能模量更高。鸭肝均质液添加量为10%时,在37 kDa上方出现明显的电泳条带,而其余组中未见。这一新条带的出现可能是由于鸭肝中TG酶的酶活更高,从而促进了分子量较低的蛋白共价交联,进而在电泳图谱上迁移到37 kDa附近的上方。添加量同为5%的情况下,添加鸭肝组的样品相比猪肝组其肌球蛋白重链条带变浅,可能是由于更多的肌球蛋白参与了TG酶介导的共价交联。 Jiang等[36]研究了外源TG酶加入对金线鱼和青鳕鱼糜凝胶特性的影响,SDS-PAGE结果表明肌球蛋白重链参与了分子间及分子内的共价交联,而凝胶强度也得到显著提升。Jafarpour等[37]探究了肌浆蛋白对鱼糜凝胶的影响,结果表明肌浆蛋白的加入增加了鱼糜凝胶强度,推测可能是肌浆蛋白中内源性TG酶催化了蛋白分子间的共价交联导致的。

    图  6  添加不同类型及不同含量肝脏均质液的混合鱼糜凝胶样品及猪肝鸭肝均质液的SDS-PAGE 图谱
    注:0:Marker;1:空白组;2:5%鸭肝组;3:10%鸭肝组;4:5%猪肝组; 5:10%猪肝组;6:鸭肝;7:猪肝。
    Figure  6.  SDS-PAGE profile of mixed surimi gel added with different types and contents of liver homogenate and homogenates from pig liver and duck liver

    在冷冻鲢鱼鱼糜中添加5%~10%的肝脏均质液(猪肝和鸭肝)的混合鱼糜凝胶比空白鱼糜凝胶具有更高的硬度、储能模量和损耗模量。10%猪肝组鱼糜凝胶中不易流动水的含量、内聚性、回复性、弹性和凝胶强度显著下降;而5%的添加量则对不易流动水、弹性和凝胶强度无显著影响,但也会降低回复性和内聚性。鸭肝均质液添加对混合鱼糜凝胶特性影响与猪肝组较为类似,但5%猪肝组对凝胶储能模量和损耗模量的提升效果优于相同添加量下的鸭肝组。综上,在鲢鱼鱼糜中添加5%猪肝可一定程度上改善混合鱼糜的凝胶性能,而过量添加猪肝均质液对鱼糜凝胶有显著破坏作用。猪肝和鸭肝添加效果的差异可能与其TG酶酶活等理化组成有关,尚需进一步研究。

  • 图  1   不同类型及不同含量肝脏均质液的添加量对鱼糜凝胶强度的影响

    注:不同字母表示差异显著(P<0.05)。

    Figure  1.   Effect of different types and contents of liver homogenate on gel strength of surimi

    图  2   不同类型及不同含量肝脏均质液的添加对升温过程中鱼糜凝胶储能模量G'(a)和损耗模量G''(b)的影响

    Figure  2.   Storage modulus G' (a) and loss modulus G'' (b) during heat process of surimi gel added with different type and content of liver homogenate

    图  3   不同类型及不同含量肝脏均质液的添加对频率扫描过程中鱼糜凝胶储能模量G'(a)和损耗模量G''(b)的影响

    Figure  3.   Storage modulus G' (a) and loss modulus G'' (b) during frequency scanning process of surimi gel added with different type and content of liver homogenate

    图  4   添加不同类型及不同含量肝脏均质液的鱼糜凝胶样品的T2弛豫时间

    注:1:空白组,2:5%鸭肝组,3:10%鸭肝组,4:5%猪肝组,5:10%猪肝组。

    Figure  4.   T2 relaxation time of fish surimi gel with different types and contents of liver homogenate

    图  5   不同溶液对混合鱼糜凝胶中蛋白质溶解性的影响

    注:S1(0.05 mo1/L NaCl), S2(0.6 mo1/L NaCl), S3(0.6 mo1/L NaCl+1.5 mo1/L urea), S4(0.6 mo1/L NaCl+8 mo1/L urea), S5(0.6 mo1/L NaCl+8 mo1/L urea+0.5 mol/L β-mercaptoethanol);不同小写英文字母表示同种溶液不同组间数据差异显著(P<0.05);NS代表差异不显著。

    Figure  5.   Effects of various solution on the resolubility of protein in the mixed surimi gel

    图  6   添加不同类型及不同含量肝脏均质液的混合鱼糜凝胶样品及猪肝鸭肝均质液的SDS-PAGE 图谱

    注:0:Marker;1:空白组;2:5%鸭肝组;3:10%鸭肝组;4:5%猪肝组; 5:10%猪肝组;6:鸭肝;7:猪肝。

    Figure  6.   SDS-PAGE profile of mixed surimi gel added with different types and contents of liver homogenate and homogenates from pig liver and duck liver

    表  1   不同类型及不同含量肝脏均质液的添加对鱼糜凝胶白度的影响

    Table  1   Effect of different type and content of liver homogenate on whiteness of surimi gel

    样品组白度
    空白组76.86±0.37a
    5%鸭肝组72.66±0.61b
    10%鸭肝组69.52±0.42c
    5%猪肝组69.40±0.29c
    10%猪肝组64.61±0.75d
    注:同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05);表3同。
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    表  2   不同类型及不同含量肝脏均质液的添加对鱼糜凝胶TPA特性的影响

    Table  2   Effect of different types and contents of liver homogenate on the TPA profile of surimi gel

    样品组空白组5%鸭肝组10%鸭肝组5%猪肝组10%猪肝组
    硬度(kg)4.38±0.09b4.71±0.01a4.65±0.02a4.67±0.01a4.50±0.34a
    黏性(g·sec)−84.19±4.24a−62.22±0.74a−50.34±6.67a−36.89±7.36a−78.99±5.99a
    回复性(%)57.01±0.49a53.76±0.25b50.82±0.69c53.73±0.32b50.73±0.28c
    内聚性0.85±0.00a0.83±0.00b0.81±0.01c0.83±0.00b0.81±0.01c
    弹性(%)93.93±1.19a95.36±1.65a93.89±0.05a95.72±0.92 a92.49±0.56b
    胶粘性(1033.74±0.09a3.90±0.00a3.78±0.00a3.90±0.02a3.67±0.30a
    咀嚼性(1033.51±0.03a3.72±0.06a3.55±0.03a3.73±0.02a3.39±0.29a
    注:同行不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
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    表  3   不同类型及不同含量肝脏均质液的添加对鱼糜凝胶水分子 T2 弛豫峰面积比例的影响

    Table  3   Effect of different types and contents of liver homogenate on the area ratio of T2 relaxation peak of water molecule in surimi gel

    样品组 峰面积比例(%)
    T21T22T23
    空白1.77±0.41a97.57±0.37a0.66±0.13a
    5%鸭肝1.91±0.13a97.45±0.22ab0.64±0.09a
    10%鸭肝2.35±0.40a97.09±0.33ab0.57±0.08a
    5%猪肝2.17±0.35a97.26±0.29ab0.56±0.08a
    10%猪肝2.60±0.23a96.49±0.54b0.91±0.33a
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图(6)  /  表(3)
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-08-29
  • 网络出版日期:  2023-04-17
  • 刊出日期:  2023-06-14

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