Quality improvement and mechanism analysis of non-rinsing tilapia surimi gel
-
摘要:
免漂洗鱼糜因含有较多的蛋白质和脂肪，风味较好，但凝胶特性不足。以罗非鱼免漂洗鱼糜为原料，探究淀粉、亲水胶体、膳食纤维等物质对其鱼糜凝胶质构特性、流变学特性、色泽、持水性及蒸煮损失率的影响，并从鱼糜水分分布、分子间作用力及蛋白质结构等角度多维分析免漂洗鱼糜凝胶品质增强的机理。结果表明：与对照组相比，淀粉、亲水胶体、膳食纤维等物质均能改善免漂洗鱼糜的质构特性和凝胶强度，提高其持水性且降低蒸煮损失率；在淀粉、亲水胶体及膳食纤维等作用下，免漂洗鱼糜中自由水转换为不易流动水和结合水，且蛋白质分子间的疏水相互作用增强，α-螺旋转变为有序β-折叠；形成十分致密、稳定的免漂洗鱼糜凝胶网络结构，明显改善了免漂洗鱼糜的凝胶品质。优化复配添加物 (1.5%羟丙基二淀粉磷酸酯、0.3%聚丙烯酸钠、12%玉米淀粉和1.5%海藻膳食纤维) 对鱼糜凝胶的改善效果最显著。
Abstract:Non-rinsing surimi has better flavor due to its higher protein and fat content, but it has insufficient gel properties. We investigated the effects of starch, hydrophilic colloid and dietary fiber on the texture characteristics, rheological properties, color, water holding capacity and cooking loss rate of tilapia non-rinsing surimi. Besides, we analyzed the mechanism of gel quality enhancement of non-rinsing surimi gel from the aspects of water distribution, intermolecular force and protein structure. The results show that compared with the control group, the starch, hydrophilic colloid, dietary fiber and other substances could improve the texture characteristics and gel strength of non-rinsing surimi. The water holding capacity of surimi increased and the cooking loss rate decreased. Under the influence of starch, hydrophilic colloid and dietary fiber, the free water in non-rinsing surimi was converted into immobilized water and bound water, and the hydrophobic interaction between protein molecules enhanced, and the α-helix was transformed into ordered β-sheet. The formation of dense and stable surimi gel network structure could significantly improve the gel quality of non-rinsing surimi. Especially, the optimized compound addition (1.5% hydroxypropyl distarch phosphate, 0.3% sodium polyacrylate, 12% corn starch and 1.5% seaweed dietary fiber) had the most significant effect on surimi gel.
-
美拉德反应 (Maillard reaction, MR)，又称“非酶棕色化反应”，主要是指羰基化合物与氨基化合物之间的复杂反应[1]。该反应不仅给食品带来特殊的色泽与风味，还产生大量抗氧化活性物质，能有效延长食品的货架期[2-3]。目前已有关于氨基酸或多肽与不同种类还原糖的美拉德反应产物的抗氧化活性和特定香料的生产研究，但美拉德反应机制尚未明确[4]。方菲等[5]研究了鲷鱼鳞多肽-木糖的美拉德反应产物的结构与抗氧化活性，表明肽链结构发生变化，形成了新的化合物，反应产物抗氧化活性显著增加，且具有多酚氧化酶抑制活性。
裂壶藻 (Schizochytrium limacinum)，又称裂殖壶菌，属单细胞海洋真菌微藻[6]。裂壶藻富含油脂，占干质量的40%以上，目前已实现工业化生产DHA藻油[7]，且异养发酵培养时绿色环保无污染。然而，裂壶藻经提取不饱和脂肪酸后会产生蛋白质含量高达干质量40%以上的藻渣，目前该藻渣大多被当作动物饲料或肥料使用，造成该蛋白资源高值化利用程度低。本实验以提取油脂后的裂壶藻渣为原料，采用复合蛋白酶对其进行水解，得到裂壶藻酶解物 (S. limacinum hydrolysate, SLH)，加入还原糖对SLH进行美拉德反应修饰，通过单因素实验探究美拉德反应条件对SLH抗氧化活性的影响，再借助超滤、葡聚糖凝胶层析色谱等技术对SLH进行逐级分离纯化，测定不同分子量的美拉德反应产物 (Maillard reaction products, MRPs) 的抗氧化能力，并分析其氨基酸组成，为进一步实现裂壶藻藻渣的高值化和资源再利用提供理论依据和思路。
1. 材料与方法
1.1 材料与试剂
裂壶藻渣购自广东润科生物工程有限公司。1,1-二苯基-2-三硝基苯肼 (DPPH, 美国Sigma公司)。复合蛋白酶、核糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、果糖、盐酸、无水乙醇、铁氰化钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、三氯乙酸、三氯化铁 (广州齐云生物技术有限公司)。
1.2 仪器与设备
BS224S型电子精密天平 (德国Sartorius公司)；N & DN系列 (LCD) 超声波细胞粉碎机 (宁波新芝生物科技股份有限公司)；THZ-82水浴恒温振荡器 (精达仪器制造有限公司)；UV2550型紫外可见分光光度计 (日本岛津)；SynergyH1型酶标仪 (美国伯腾仪器有限公司)；超纯水系统 (德国Milipore公司)；凝胶层析柱Sephadex G-25 (Φ=1.6 cm×78 cm, 瑞典Pharmacia)；Alpha1-4 型冷冻干燥机 (德国Christ)；Labscale TFF system小型切向流超滤系统 (德国Milipore公司)；AvantiJ26XP型高速离心机 (美国Beckman Coulter)；3K30型高速冷冻离心机 (德国Sigma公司)；AKTA purifier UPC100型蛋白质纯化系统 (美国GE Healthcare)。
1.3 方法
1.3.1 酶解产物的制备
按照高颖等[8]的方法制备SLH。称取一定质量的藻渣于烧杯中，按料水质量比1∶12加入蒸馏水，混匀，超声处理25 min (功率调至70%) 后，将pH调至7.5，按酶总量质量分数0.5%加入复合蛋白酶，于50 ℃水浴锅恒温酶解3 h。酶解完成后，将酶解液置于沸水浴中灭酶10 min，冷却后以10 000 r·min−1离心15 min，冷冻干燥上清液后所得粉末即为SLH。
1.3.2 单因素实验
采用单因素实验分别研究糖种类、糖肽质量比、反应pH、反应温度和反应时间对反应产物的影响，以MRPs褐变程度和抗氧化活性为指标，确定美拉德反应条件；选取核糖、木糖、阿拉伯糖、葡萄糖和果糖作为参与美拉德反应的糖类，反应条件为糖肽质量比1∶1、pH 7.0、反应温度80 ℃、反应时间1 h，探讨单糖的种类对美拉德反应程度及其产物抗氧化活性的影响；以核糖作为美拉德反应修饰物，反应条件为pH 7.0、反应温度80 ℃、反应时间1 h，研究糖肽质量比 (1∶1、2∶1、1∶2) 对美拉德反应程度及其产物抗氧化活性的影响；以核糖作为美拉德反应修饰物，反应条件为糖肽质量比1∶1、反应温度80 ℃、反应时间1 h，研究不同反应pH (4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0) 对美拉德反应程度及其产物抗氧化活性的影响；以核糖作为美拉德反应修饰物，糖肽质量比为1∶1、pH为9.0、反应时间1 h来考察反应温度 (30、40、50、60、70、80、90、100 ℃) 对美拉德反应程度及其产物抗氧化活性的影响；以核糖作为美拉德反应修饰物，糖肽质量比1∶1、pH 9.0、反应温度100 ℃，考察反应时间 (1、2、4、6、8 h) 对美拉德反应程度和抗氧化能力的影响。
1.3.3 MRPs褐变程度的测定
美拉德反应的中间产物随反应的进行不断增加，使溶液颜色逐渐变深。将样品稀释至25~250倍，测定产物在294和420 nm处的吸光值来表示美拉德反应的程度[4]。
1.3.4 DPPH自由基清除能力
参照Zhang等[9]的测定方法加以修改。预实验以确定样品需要稀释的倍数。取0.5 mL样液于10 mL离心管中，再加入0.5 mL 2×10−4 mol·L−1的DPPH乙醇溶液，混匀后室温避光20 min，以10 000 r·min−1离心10 min，用酶标仪测定517 nm处的吸光度。DPPH自由基清除能力的计算公式为：
$$ {\rm{DPPH}}{\text{清除率}}=\left( {1-\frac{{A}_{i}-{A}_{j}}{{A}_{0}}} \right)\times 100{\text{%}} $$ (1) 式中Ai为样液与DPPH溶液混合后的吸光值；Aj为样液与乙醇混合后的吸光值；A0为不含样液的DPPH溶液的吸光值。
1.3.5 还原力
参照李瑞杰等[10]的测定方法并略作修改。取1 mL待测样液于10 mL离心管中，分别加入1 mL 0.2 mol·L−1的磷酸盐缓冲液 (pH 6.6)，1 mL质量分数1%的铁氰化钾溶液，振荡混匀后于50 ℃水浴保温20 min。取出，加入1 mL质量分数10%三氯乙酸，振荡混匀后以10 000 r·mim−1离心10 min。取1 mL上清液，加入1 mL去离子水和0.2 mL质量分数0.1%的氯化铁溶液，振荡混匀后于50 ℃保温10 min，溶液体系变为蓝色，用酶标仪于700 nm处测定吸光度。以去离子水代替样品作空白对照。
1.3.6 超滤分离
将SLH依次通过截留分子量为50、10、5 kD的超滤膜，收集过完膜的组分，得到分子量为50 kD以下、10 kD以下及5 kD以下的多肽，经冷冻干燥后于−20 ℃备用。分别比较<5 kD (SLH-1)、<10 kD (SLH-2)、<50 kD (SLH-3) 组在美拉德反应前后的DPPH自由基清除能力及还原力。其中测量DPPH清除能力所用样品质量浓度为5 mg·mL−1，还原力所用样品质量浓度为2 mg·mL−1。
1.3.7 Sephadex G-25纯化
选取SLH-1组通过Sephadex G-25凝胶柱 (Φ=1.6 cm×78 cm) 纯化，将收集到的各峰冷冻干燥，得到不同分子量的多肽，将各个峰组分进行美拉德反应，对其产物DPPH自由基清除率和还原力大小进行测定。其中测量DPPH清除能力所用样品质量浓度为5 mg·mL−1，还原力所用样品质量浓度为2 mg·mL−1。
1.3.8 氨基酸组成分析
参考国标GB 5009.124—2016进行。
2. 结果与分析
2.1 单因素实验
2.1.1 糖种类
在美拉德反应初期，氨羰缩合会产生酮、醛等无色小分子物质，这些小分子在294 nm处会有吸收，吸光值越大，中间产物越多；而美拉德反应最终产物——类黑精在420 nm检测有吸收值，吸光值越大，褐变程度越高[11]。褐变程度用来评价美拉德反应的程度。SLH与核糖的美拉德反应中间产物和终产物的含量最多，与葡萄糖、果糖反应得到的产物含量较少 (图1-a)。SLH与核糖的美拉德反应产物的抗氧化活性高于其他糖类，其还原力 (5 mg·mL−1) 和DPPH自由基清除率 (12.5 mg·mL−1) 分别为1.39和86.73% (图2-a)。还原糖的开链程度对美拉德反应进程和速率起着重要作用[12]。上述结果表明，核糖可能更易于裂解参与美拉德反应，生成更多的类黑精，增加褐变程度，从而产物抗氧化能力较高。这与其他研究结果[13-15]一致。因此，选用核糖作为与SLH进行美拉德反应的糖类。
![]()
图 1 裂壶藻酶解物与不同糖、糖肽质量比、反应pH、反应温度和反应时间对美拉德反应产物吸光值的影响Figure 1. Effect of SLH and different sugars, mass ratio of sugar to peptide, reaction pH, reaction temperature and reaction time on absorbance of Maillard reaction products![]()
图 2 裂壶藻酶解物与不同糖、糖肽质量比、反应pH、反应温度和反应时间对美拉德反应产物其还原力与1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率的影响Figure 2. Effect of SLH and different sugars, mass ratio of sugar to peptide, reaction pH, reaction temperature and reaction time on reducing power activity and DPPH free radical scavenging rate of Maillard reaction products2.1.2 糖肽质量比
随着糖肽质量比的增加，SLH发生美拉德反应的程度和抗氧化活性均先增加后下降。糖肽质量比为1∶1时，在294和420 nm处吸光值达到最高值 (图1-b)，表明美拉德反应最强烈，此时产物的还原力为1.35，DPPH自由基清除率为86.59% (图2-b)。反应底物的用量不同会影响美拉德反应进程，适当的糖肽用量比例可以减少副反应的发生。核糖分子与SLH之间的有效碰撞随核糖浓度的升高而增加，促进美拉德反应进行。然而，随着比例继续升高，核糖分子与多肽分子会受到空间阻碍，影响了美拉德反应进程，导致各项指标降低[16]。周冬香等[17]控制L-赖氨酸与还原糖质量比分别为1∶1、2∶1和1∶2，测得质量比为1∶1的美拉德反应产物的DPPH自由基清除效果相对最好。因此，美拉德反应时，核糖与SLH的质量比为1∶1较为适宜。
2.1.3 反应pH
美拉德产物的吸光值随着pH递增而逐渐上升，当pH>9时变化趋于平缓 (图1-c)。美拉德产物的抗氧化活性随着pH的增加而增强，反应pH为10.0时还原力和DPPH自由基清除率较高 (图2-c)，说明pH为10.0时有利于美拉德反应的发生。这可能是由于氨基在酸性条件下以-NH3 +的存在阻碍了羰氨缩合，影响美拉德反应；而在碱性条件下，氨基态氮被游离出来参与反应，pH越高，越有利于美拉德反应[18]。这与康乐和宋焕禄[19]及胡礼等[20]的研究结果一致。由于pH 9.0同pH 10.0的各项指标无显著差异 (P<0.05)，因此选择反应 pH为9.0较为适宜。
2.1.4 反应温度
反应温度对美拉德反应产物的抗氧化性影响较大，随着温度的升高，美拉德反应产物的吸光值增大，反应越来越强烈，100 ℃时产物在294和420 nm的吸光值分别为0.866、0.995 (图1-d)。随着温度的升高，美拉德反应产物的抗氧化活性增强，温度到达100 ℃时，还原力达1.17，DPPH清除率为88.02% (图2-d)，表明高温有利于SLH进行美拉德反应且促进其抗氧化活性。这可能是温度的升高带来了焦糖化和美拉德反应速率的增加，使得褐变程度加深，同时也导致了肽的降解和交联发生[21]。杨璐等[22]在羊骨胶原肽与还原糖的美拉德反应体系中也发现在一定温度范围内，提升温度可使反应产物的抗氧化能力提高。因此在常压条件下，选取反应温度100 ℃较为合适。
2.1.5 反应时间
随着反应时间的延长，美拉德反应产物在294和420 nm的吸光值逐渐增加，当反应时间达6 h后吸光值变化缓慢 (图1-e)。产物的抗氧化活性随反应时间的增加而逐渐增强，反应6 h时其还原力和DPPH清除率分别为1.24 (5 mg·mL−1) 和88.62% (12.5 mg·mL−1)，继续延长反应时间其抗氧化活性变化不显著 (图2-e)。这可能是由于SLH与核糖反应产生了大量具有还原性的酮类物质，因此随着时间的延长，其反应程度、还原力及清除DPPH自由基的能力迅速提升。当达到一定时间之后反应完全，继续增加反应时间，其反应程度、还原力及清除DPPH自由基的能力不再有太大的变化[23-24]。故选择反应时间为6 h较为合适。
综上，美拉德反应的最佳条件确定为：SLH与核糖质量比为1∶1，反应pH为9.0，反应温度为100 ℃，反应时间为6 h，在此条件下的美拉德反应产物具有较好的抗氧化活性。
2.2 超滤分离
分别比较其超滤组SLH-1 (<5 kD)、SLH-2 (<10 kD)、SLH-3 (<50 kD) 在美拉德反应前后的抗氧化活性。不同分子量的各组分及其MRPs之间的抗氧化活性存在显著性差异 (P<0.05，图3-a)，其中SLH-1组及其MRPs的抗氧化活性均高于其他组。SLH-1组的美拉德反应前的还原力为0.561，DPPH自由基清除率为71.01%，其经过美拉德反应后的还原力为0.591，DPPH自由基清除率为74.81%。分析可知，裂壶藻不同分子量多肽均具有一定的抗氧化能力，小分子量的肽能更易在生物体内运转，可更有效地通过细胞膜，清除自由基，抗氧化能力更高[25]，此结论与王传幸和李国英[26]及徐浩等[27]的结果一致；美拉德反应能够提高多肽抗氧化活性，尤指低分子量多肽易于和还原糖结合[28]，与韩佳润等[29]对虾夷扇贝 (Patinopecten yessoensis) 生殖腺酶解物与核糖反应生成的MRPs的抗氧化实验的结论相似。为了获得更好的分离效果，本实验对SLH-1组继续分离纯化。
![]()
图 3 不同超滤组分和Sephadex G-25凝胶柱层析组分的美拉德反应产物还原力和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率Figure 3. Comparison of reducing power activity and DPPH free radical scavenging rate of Maillard reaction products prepared by different ultrafiltration fractions and Sephadex G-25 gel column separated fraction2.3 Sephadex G-25分离
SLH-1组经葡聚糖凝胶分离出4个分离峰，分别记为SLH-1-I、SLH-1-II、SLH-1-III、SLH-1-IV (图4)。根据凝胶层析法原理可知组分SLH-1-I的分子量较大，SLH-1-IV的较小[30]。SLH-1-I组的抗氧化活性远高于其他3组，其对DPPH自由基的清除率为78.95%，还原力为0.715 (图3-b)。SLH-1-IV的抗氧化活性较差，其对 DPPH自由基的清除率为3.84%，还原力为0.198。经美拉德反应后，4个分离组的美拉德反应产物的抗氧化活性在一定程度上得到提升，其中SLH-1-I组的MRPs抗氧化活性最好，其对DPPH自由基的清除率达79.41%，还原力为0.741。肽的抗氧化活性与其分子量分布和氨基酸组成有关[31-32]，一般认为小分子肽的抗氧化活性要高于大分子多肽或蛋白质，但Yu等[31]发现分子量较大的大豆多肽 (1~3 kD) 抗氧化活性较高，与本结果一致。同时美拉德反应的修饰提高了抗氧化性，可能是在加热过程中生成呋喃、还原酮、吡嗪等中间产物参与反应增强了其活性。
2.4 氨基酸组成分析
裂壶藻蛋白肽经美拉德反应修饰时主要是氨基酸参与反应，这可能会导致氨基酸组成发生较大变化，通过比较美拉德反应前后的氨基酸组成可以反映出各种氨基酸参与美拉德反应的程度[33-34]。美拉德反应会导致裂壶藻蛋白肽中的酪氨酸 (Tyr)、赖氨酸 (Lys)、组氨酸 (His)、精氨酸 (Arg)、色氨酸 (Trp) 等氨基酸含量显著降低 (P<0.05，表1)，其中Arg和Lys含量降幅最大，分别减少了71.88%和70.56%，表明Arg和Lys是参与美拉德反应的主要氨基酸，这极有可能是因为在反应过程中，与核糖或其降解产物之间的相互作用 (交联) 大量消耗了体系中的氨基酸[21]。从美拉德反应前后的必需氨基酸含量来看，其含量由反应前的34.97%变为反应后的33.09%，变化不显著 (P>0.05)，表明美拉德反应并未明显降低裂壶藻蛋白肽的营养价值。
表 1 美拉德反应前后的氨基酸含量比较Table 1. Comparison of amino acid content before and after Maillard reaction氨基酸种类
Amino acid type含量 Content/% 美拉德反应前
Before Maillard reaction美拉德反应后
After Maillard reaction天冬氨酸 Asp 10.46±0.61 11.74±0.54 苏氨酸* Thr 5.12±0.30 5.77±0.38 丝氨酸 Ser 4.70±0.21 4.78±0.33 谷氨酸 Glu 20.18±2.13 24.07±2.69 脯氨酸 Pro 4.32±0.20 6.17±0.39 甘氨酸 Gly 6.22 ±0.31 6.76±0.27 丙氨酸 Ala 8.64±0.42 8.75±0.33 缬氨酸* Val 5.82±0.36 6.76±0.41 蛋氨酸* Met 2.33±0.24 2.19±0.17 异亮氨酸* Ile 4.24±0.23 4.78±0.37 亮氨酸* Leu 7.08±0.44 6.96±0.30 酪氨酸 Try 3.30±0.28 1.83±0.10 苯丙氨酸* Phe 4.21±0.32 4.78±0.29 赖氨酸* Lys 4.45±0.25 1.31±0.08 组氨酸 His 1.82±0.09 1.29±0.06 精氨酸 Arg 5.37±0.36 1.51±0.11 色氨酸* Trp 1.72±0.16 0.54±0.04 必需氨基酸
Essential amino acids34.97±2.31 33.09±2.05 注：*. 必需氨基酸Note: *. Essential amino acids 3. 结论
本研究采用单因素实验分别考察了还原糖种类、糖肽质量比、pH、反应温度和反应时间对SLH发生美拉德反应的影响。研究表明当参与反应的糖为核糖、糖肽质量比为1∶1、pH为9、反应温度为100 ℃、反应时间为6 h时，MRPs生成量较多，其还原力和DPPH清除率分别为1.24 (5 mg·mL−1) 和88.62% (12.5 mg·mL−1)。此外，采用超滤与葡聚糖凝胶柱对SLH-1超滤组进行分离纯化后发现SLH-1-I组的抗氧化活性最好，且该组的MRPs抗氧化活性也最高，其还原力 (2 mg·mL−1) 为0.741、DPPH自由基清除率 (5 mg·mL−1) 为79.41%。由于在美拉德反应过程中会产生呋喃、噻唑和噻吩等杂环类挥发性物质，SLH-1-I组的电子转移能力 (DPPH自由基清除活性) 和还原铁氰化钾的能力 (还原力) 均得到了提升。对比美拉德反应前后的氨基酸含量发现，美拉德反应导致了裂壶藻蛋白肽中的Tyr、Lys、His、Arg、Trp等氨基酸的含量降低，但对其必需氨基酸总含量的影响不大，未明显降低其营养价值。本研究结果可为裂壶藻渣蛋白资源的高值化利用以及抗氧化产品的开发提供一定参考。
-
![]()
图 1 不同添加物对免漂洗鱼糜凝胶质构特性的影响
注：同指标不同字母间具有显著性差异 (p<0.05)。
Figure 1. Effect of different additives on the texture properties of non-rinsing surimi gel
Note: Values with different letters for the same index are significantly different (p<0.05).
![]()
图 2 不同添加物对免漂洗鱼糜凝胶强度的影响
注：同指标不同字母间具有显著性差异 (p<0.05)。
Figure 2. Effect of different additives on gel strength of non-rinsing surimi gel
Note: Values with different letters for the same index are significantly different (p<0.05).
![]()
图 3 不同添加物对免漂洗鱼糜动态黏弹性的影响
Figure 3. Effect of different additives on dynamic viscoelasticity of non-rinsing surimi
![]()
图 4 不同添加物对免漂洗鱼糜凝胶持水性及蒸煮损失率的影响
注：同指标不同字母间具有显著性差异 (p<0.05)。
Figure 4. Effect of different additives on water-holding capacity and cooking loss rate of non-rinsing surimi gel
Note: Values with different letters for the same index are significantly different (p<0.05).
![]()
图 5 不同添加物对免漂洗鱼糜弛豫时间的影响
Figure 5. Effect of different additives on $ {T}_{2} $ relaxation time of non-rinsing surimi
![]()
图 6 不同添加物对免漂洗鱼糜凝胶水分组成的影响
Figure 6. Effect of different additives on the water content of non-rinsing surimi gel
![]()
图 7 不同添加物对免漂洗鱼糜凝胶中水质子密度 (伪彩色图像) 的影响
注：A—F分别为对照组和添加羟丙基二淀粉磷酸酯、聚丙烯酸钠、玉米淀粉、海藻膳食纤维和复配的免漂洗鱼糜凝胶。
Figure 7. Effect of different additives on water molecular density in non-rinsing surimi gel (Pseudo-color image)
Note: A−F represent control group, hydroxypropyl distarch, phosphate, sodium polyacrylate, corn starch, seaweed dietary fiber and compound non-rinsing surimi gel, respectively.
![]()
图 8 不同添加物对免漂洗鱼糜凝胶分子间作用力的影响
注：同指标不同字母间具有显著性差异 (p<0.05)。
Figure 8. Effect of different additives on intermolecular forces of non-rinsing surimi gel
Note: Values with different letters for the same index are significantly different (p<0.05).
![]()
图 9 不同添加物对免漂洗鱼糜凝胶蛋白质二级结构的影响
Figure 9. Effect of different additives on the secondary structure of surimi proteins in no-rinsing surimi gel
表 1 不同添加物对免漂洗鱼糜凝胶白度的影响
Table 1 Effect of different additives on whiteness of non-rinsing surimi gel
组别 Group 亮度 $ {{{L}}}^{{*}} $ 红绿色度 $ {{{a}}}^{*} $ 黄蓝色度 $ {{{b}}}^{*} $ 白度 $ {W} $ 对照 Control 69.460±$ {0.309}^{\mathrm{e}} $ −0.493±$ {0.177}^{\mathrm{a}} $ 11.023±$ {0.526}^{\mathrm{a}} $ 67.524±$ {0.335}^{\mathrm{d}} $ 羟丙基二淀粉磷酸酯
Hydroxypropyl distarch phosphate72.820±$ {1.113}^{\mathrm{c}\mathrm{d}} $ −1.575±$ {0.290}^{\mathrm{c}} $ 8.154±$ {0.488}^{\mathrm{c}} $ 71.572±$ {1.042}^{\mathrm{c}} $ 聚丙烯酸钠
Sodium polyacrylate74.104±$ {0.526}^{\mathrm{b}} $ −1.103±$ {0.125}^{\mathrm{b}} $ 9.423±$ {0.395}^{\mathrm{b}} $ 72.419±$ {0.554}^{\mathrm{b}} $ 玉米淀粉 Corn starch 72.149±$ {0.696}^{\mathrm{d}} $ −1.389±$ {0.344}^{\mathrm{c}} $ 8.436±$ {0.679}^{\mathrm{c}} $ 70.858±$ {0.749}^{\mathrm{c}} $ 海藻膳食纤维 Seaweed dietary fiber 72.995±$ {0.755}^{\mathrm{c}} $ −0.520±$ {0.116}^{\mathrm{a}} $ 9.859±$ {0.431}^{\mathrm{b}} $ 71.241±$ {0.623}^{\mathrm{c}} $ 复配 Compound 76.063±$ {0.542}^{\mathrm{a}} $ −2.168±$ {0.281}^{\mathrm{d}} $ 8.604±$ {0.854}^{\mathrm{c}} $ 74.457±$ {0.528}^{\mathrm{a}} $ 注：同指标不同字母间具有显著性差异 (p<0.05)。 Note: Values with different letters for the same index are significantly different (p<0.05). 
下载: 导出CSV
-
[1] 何晓萌, 黄卉, 李来好, 等. 罗非鱼与海水鱼制备混合鱼糜的凝胶特性研究[J]. 食品工业科技, 2018, 39(2): 5-9. [2] BUDA U, PRIYADARSHINI M B, MAJUMDAR R K, et al. Quality characteristics of fortified silver carp surimi with soluble dietary fiber: effect of apple pectin and konjac glucomannan[J]. Int J Biol Macromol, 2021, 175: 123-130. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2021.01.191
[3] 刘慧. 食物多酚对未漂洗鱼糜脂质氧化的影响[D]. 长沙: 中南林业科技大学, 2023: 4-77. [4] 黄晓冰, 洪鹏志, 周春霞, 等. 不同原淀粉对金线鱼鱼糜凝胶品质的影响及其分子机制[J]. 广东海洋大学学报, 2024, 44(1): 133-141. doi: 10.3969/j.issn.1673-9159.2024.01.016 [5] 王睿纯, 李义, 林松毅, 等. 不同类型变性淀粉对鲅鱼鱼糜凝胶特性的影响[J]. 食品工业科技, 2023, 44(20): 85-92. [6] 张慧敏, 刘平稳. 不同变性淀粉对鱼糜凝胶特性的影响[J]. 粮食与食品工业, 2024, 31(1): 30-34. doi: 10.3969/j.issn.1672-5026.2024.01.008 [7] LAN H J, CHEN L, WANG Y T, et al. Effect of к-carrageenan on saltiness perception and texture characteristic related to salt release in low-salt surimi[J]. Int J Biol Macromol, 2023, 253: 126852. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2023.126852
[8] 陈静静, 张鹏辉, 杨晨昱, 等. 四种胶体在鱼肉丸中的应用性研究[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(11): 149-154. [9] CHEN B, CAI Y J, LIU T X, et al. Formation and performance of high acyl gellan hydrogel affected by the addition of physical-chemical treated insoluble soybean fiber[J]. Food Hydrocoll, 2020, 101: 105526. doi: 10.1016/j.foodhyd.2019.105526
[10] NIE J G, XUE C, XIONG S B, et al. Comparative analysis of soluble and insoluble dietary fiber on improving the gelation performance and fishy odors of silver carp surimi[J]. Int J Biol Macromol, 2024, 262: 129938. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2024.129938
[11] 赵跃, 李春生, 王悦齐, 等. 罗非鱼鱼糜自然发酵过程中微生物群落结构对其品质形成的影响[J]. 食品科学, 2021, 42(18): 119-126. doi: 10.7506/spkx1002-6630-20200915-194 [12] 戚勃, 杨少玲, 王悦齐, 等. 羧甲基琼胶对罗非鱼鱼糜凝胶性能的影响[J]. 南方水产科学, 2022, 18(2): 83-89. doi: 10.12131/20210311 [13] 刘璐, 洪鹏志, 周春霞, 等. 不同种类淀粉对罗非鱼鱼糜凝胶品质的影响[J]. 食品科学, 2023, 44(6): 82-89. doi: 10.7506/spkx1002-6630-20220522-279 [14] 韦丽娜, 李来好, 郝淑贤, 等. 渗透处理对冷冻干燥罗非鱼肉品质和肌原纤维蛋白的影响[J]. 南方水产科学, 2023, 19(2): 133-141. doi: 10.12131/20220256 [15] PAN Y M, SUN Q X, LIU Y, er al. Optimization of 3D printing formulation of shrimp surimi based on response surface method[J]. LWT, 2024, 199: 116126. doi: 10.1016/j.lwt.2024.116126
[16] SUN X S, LYU Y Y, JIA H, et al. Improvement of flavor and gel properties of silver carp surimi product by Litsea cubeba oil high internal phase emulsions[J]. LWT, 2024, 192: 115745. doi: 10.1016/j.lwt.2024.115745
[17] CHEN H Z, ZHANG M, YANG C H. Comparative analysis of 3D printability and rheological properties of surimi gels via LF-NMR and dielectric characteristics[J]. J Food Eng, 2021, 292: 110278. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2020.110278
[18] ZHANG H M, XIONG Y T, BAKRY A M, et al. Effect of yeast β-glucan on gel properties, spatial structure and sensory characteristics of silver carp surimi[J]. Food Hydrocoll, 2019, 88: 256-264. doi: 10.1016/j.foodhyd.2018.10.010
[19] CEN K Y, YU X, GAO C C, et al. Effects of quinoa protein Pickering emulsion on the properties, structure and intermolecular interactions of myofibrillar protein gel[J]. Food Chem, 2022, 394: 133456. doi: 10.1016/j.foodchem.2022.133456
[20] ZHANG X H, PAN H, JIANG X, et al. Study on the mechanism of soy protein isolate to improve quality of reduced-salt Hypophthalmichthys molitrix surimi gel: focus on gel quality, protein structure, and in vitro digestibility[J]. Food Chem: X, 2023, 20: 100878. doi: 10.1016/j.fochx.2023.100878
[21] MI H B, YU W S, LI Y, et al. Effect of modified cellulose-based emulsion on gel properties and protein conformation of Nemipterus virgatus surimi[J]. Food Chem, 2024, 455: 139841. doi: 10.1016/j.foodchem.2024.139841
[22] JIANG X, LIU J Y, XIAO N Y, et al. Characterization of the textural properties of thermally induced starch-surimi gels: morphological and structural observation[J]. Food Biosci, 2024, 58: 103675. doi: 10.1016/j.fbio.2024.103675
[23] MI H B, LI Y, WANG C, et al. The interaction of starch-gums and their effect on gel properties and protein conformation of silver carp surimi[J]. Food Hydrocoll, 2021, 112: 106290. doi: 10.1016/j.foodhyd.2020.106290
[24] ZHANG C, CHEN L, LU M X, et al. Effect of cellulose on gel properties of heat-induced low-salt surimi gels: physicochemical characteristics, water distribution and microstructure[J]. Food Chem: X, 2023, 19: 100820. doi: 10.1016/j.fochx.2023.100820
[25] JIANG Q X, CHEN N, GAO P, et al. Influence of L-arginine addition on the gel properties of reduced-salt white leg shrimp (Litopenaeus vannamei) surimi gel treated with microbial transglutaminase[J]. LWT, 2023, 173: 114310. doi: 10.1016/j.lwt.2022.114310
[26] YIN T, YAO R, ULLAH I, et al. Effects of nanosized okara dietary fiber on gelation properties of silver carp surimi[J]. LWT, 2019, 111: 111-116. doi: 10.1016/j.lwt.2019.05.023
[27] PEI Z S, WANG H B, XIA G H, et al. Emulsion gel stabilized by tilapia myofibrillar protein: application in lipid-enhanced surimi preparation[J]. Food Chem, 2023, 403: 134424. doi: 10.1016/j.foodchem.2022.134424
[28] ZHANG S, MEENU M, XIAO T, et al. Insight into the mechanism of pressure shift freezing on water mobility, microstructure, and rheological properties of grass carp surimi gel[J]. Innov Food Sci Emerg, 2024, 91: 103528. doi: 10.1016/j.ifset.2023.103528
[29] ZHU S C, WANG Y Y, DING Y C, et al. Improved texture properties and toughening mechanisms of surimi gels by double network strategies[J]. Food Hydrocoll, 2024, 152: 109900. doi: 10.1016/j.foodhyd.2024.109900
[30] FANG Q, SHI L F, REN Z Y, et al. Effects of emulsified lard and TGase on gel properties of threadfin bream (Nemipterus virgatus) surimi[J]. LWT, 2021, 146: 111513. doi: 10.1016/j.lwt.2021.111513
[31] ZHOU X X, CHEN T, LIN H H, et al. Physicochemical properties and microstructure of surimi treated with egg white modified by tea polyphenols[J]. Food Hydrocoll, 2019, 90: 82-89. doi: 10.1016/j.foodhyd.2018.07.031
[32] MONTO A R, YUAN L, XIONG Z Y, et al. Effect of α-tocopherol, soybean oil, and glyceryl monostearate oleogel on gel properties and the in-vitro digestion of low-salt silver carp (Hypophthalmichthys molitrix) surimi[J]. Food Chem, 2024, 460: 140588. doi: 10.1016/j.foodchem.2024.140588
[33] KONG W J, ZHANG T, FENG D D, et al. Effects of modified starches on the gel properties of Alaska pollock surimi subjected to different temperature treatments[J]. Food Hydrocoll, 2016, 56: 20-28. doi: 10.1016/j.foodhyd.2015.11.023
[34] TAN Z F, YANG X Q, WANG Z M, et al. Konjac glucomannan-assisted fabrication of stable emulsion-based oleogels constructed with pea protein isolate and its application in surimi gels[J]. Food Chem, 2024, 443: 138538. doi: 10.1016/j.foodchem.2024.138538
[35] YI X Z, PEI Z S, XIA G H, et al. Interaction between liposome and myofibrillar protein in surimi: effect on gel structure and digestive characteristics[J]. Int J Biol Macromol, 2023, 253: 126731. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2023.126731
[36] ZHONG Y L, CAI Q Y, HUANG Q R, et al. Application of LF-NMR to characterize the roles of different emulsifiers in 3D printed emulsions[J]. Food Hydrocoll, 2022, 133: 107993. doi: 10.1016/j.foodhyd.2022.107993
[37] ZHAO X, CHEN L, WONGMANEEPRATIP W, et al. Effect of vacuum impregnated fish gelatin and grape seed extract on moisture state, microbiota composition, and quality of chilled seabass fillets[J]. Food Chem, 2021, 354: 129581. doi: 10.1016/j.foodchem.2021.129581
[38] ZHAO Y D, WEI K, CHEN J L, et al. Enhancement of myofibrillar protein gelation by plant proteins for improved surimi gel characteristics: mechanisms and performance[J]. LWT, 2024, 198: 116045. doi: 10.1016/j.lwt.2024.116045
[39] LIU Y, SUN Q X, WEI S, et al. LF-NMR as a tool for predicting the 3D printability of surimi-starch systems[J]. Food Chem, 2022, 374: 131727. doi: 10.1016/j.foodchem.2021.131727
[40] HE N, CHEN X R, LI L, et al. κ-Carrageenan masking bitterness perception in surimi gels containing potassium chloride-based salt substitutes: gel properties, oral processing, and sensory evaluation[J]. Food Chem, 2024, 456: 139859. doi: 10.1016/j.foodchem.2024.139859
[41] ZHANG X H, XIE W X, LIANG Q Q, et al. High inner phase emulsion of fish oil stabilized with rutin-grass carp (Ctenopharyngodon idella) myofibrillar protein: application as a fat substitute in surimi gel[J]. Food Hydrocoll, 2023, 145: 109115. doi: 10.1016/j.foodhyd.2023.109115
[42] LIU X J, CHI J H, LIN Y W, et al. Mechanistic insights into combined effects of continuous microwave heating and tremella powder addition on physiochemical properties of Nemipterus virgatus surimi gel[J]. Food Chem, 2024, 460: 140752. doi: 10.1016/j.foodchem.2024.140752
[43] ZHANG X H, PAN H, JIANG X, et al. Study on the mechanism of soy protein isolate to improve quality of reduced-salt Hypophthalmichthys molitrix surimi gel: focus on gel quality, protein structure, and in vitro digestibility[J]. Food Chem: X, 2023, 20: 100878. doi: 10.1016/j.fochx.2023.100878
[44] ZHAO X Y, WANG X F, ZENG L J, et al. Effects of oil-modified crosslinked/acetylated starches on silver carp surimi gel: texture properties, water mobility, microstructure, and related mechanisms[J]. Food Res Int, 2022, 158: 111521. doi: 10.1016/j.foodres.2022.111521
[45] YAN S, LIU X H, SANG Y X, et al. Gel mechanism analysis of minced scallop (Patinopecten yessoensis) meat modified by three kinds of food colloids[J]. Food Biosci, 2024, 57: 103541. doi: 10.1016/j.fbio.2023.103541
[46] LIU X, LIU Y N, DU X P, et al. Characterization of bamboo shoots dietary fiber modified by ball milling and its role in altering the physicochemical properties of shrimp surimi[J]. Int J Biol Macromol, 2024, 271: 131979. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2024.131979
[47] ZHAO Y D, PIAO X Y, ZHENG B, et al. Enhancement of surimi gel properties through the synergetic effect of fucoidan and oligochitosan[J]. Food Hydrocoll, 2023, 140: 108626. doi: 10.1016/j.foodhyd.2023.108626
[48] MAN H, SUN P Z, LIN J X, et al. Based on hydrogen and disulfide-mediated bonds, l-lysine and l-arginine enhanced the gel properties of low-salt mixed shrimp surimi (Antarctic krill and Pacific white shrimp)[J]. Food Chem, 2024, 445: 138735. doi: 10.1016/j.foodchem.2024.138735
[49] 张晓慧, 郭全友, 郑尧, 等. 变性淀粉协同非肌肉蛋白对鱿鱼鱼糜制品凝胶特性及其蛋白构象的影响[J]. 食品科学, 2023, 44(20): 43-52. doi: 10.7506/spkx1002-6630-20221219-194 [50] WEI Q J, ZHANG W W, WANG J J, et al. Effect of κ-carrageenan on the quality of crayfish surimi gels[J]. Food Chem: X, 2024, 22: 101497. doi: 10.1016/j.fochx.2024.101497
[51] HE X L, LV Y N, LI X P, et al. Improvement of gelation properties of silver carp surimi through ultrasound-assisted water bath heating[J]. Ultraso Sonochem, 2022, 83: 105942. doi: 10.1016/j.ultsonch.2022.105942
[52] PIAO X Y, LI J W, ZHAO Y D, et al. Oxidized cellulose nanofibrils-based surimi gel enhancing additives: interactions, performance and mechanisms[J]. Food Hydrocoll, 2022, 133: 107893. doi: 10.1016/j.foodhyd.2022.107893
-
期刊类型引用(5)
1. 李瑶瑶，金圣涵，翟瑞意，李英美，李婷婷，韩玲钰. 不同海参糖肽的制备及其对鲅鱼鱼糜凝胶品质的影响. 食品科技. 2024(05): 115-124 . 
百度学术
2. 魏登枭，车丹丹，陈必链，何勇锦，周志华. 三相分离法提取裂殖壶藻中油脂、蛋白质和多糖的工艺优化. 中国油脂. 2023(03): 123-129 . 百度学术
3. 牛秋云. 小麦胚芽蛋白糖基化产物抗氧化特性研究. 食品与机械. 2023(05): 32-37 . 百度学术
4. 郭浩彬，李敏杰，张陆燕，章银良. 美拉德反应优化藜麦多肽抗氧化活性的研究. 中国调味品. 2023(12): 59-68 . 百度学术
5. 董烨，张益奇，张晓頔，胡学佳，戴志远. 鳙鱼皮水解物美拉德反应产物抗氧化活性研究. 核农学报. 2022(11): 2199-2209 . 百度学术
其他类型引用(2)
计量
- 文章访问数: 46
- HTML全文浏览量: 20
- PDF下载量: 7
- 被引次数: 7
粤公网安备 44010502001741号
