凝膠增強劑對帶魚肌肉蛋白質熱凝膠形成的影響及機理研究.pdf

1、帶魚(Trichiurus lepturus)是我國東海四大經濟魚類之一，生物儲量非常豐富，價格低廉，理論上是開發(fā)生產各種魚類制品的良好原料，但是帶魚肌肉蛋白的凝膠性能較差，限制了帶魚在工業(yè)生產中的應用。為解決這一問題，本文以冷凍帶魚肉糜為原料，研究可得然膠(curdlan)單獨添加、curdlan與微生物源谷氨酰胺轉氨酶(MTGase)復合添加和γ-聚谷氨酸(γ-PGA)與MTGase復合添加三種組合與帶魚肌肉蛋白質之間的相互作用。通

2、過測定破斷力和破斷距離，持水性，白度，硬度、彈性、內聚性、膠著性、咀嚼性五種質構特性，感官評價等指標，并結合掃描電鏡圖譜，研究不同組合方式對帶魚肌肉蛋白凝膠特性的影響。從化學結合作用，游離巰基和總巰基，凝膠蛋白溶解度以及肌原纖維蛋白的SDS-PAGE電泳圖譜四個角度分析不同組合改善帶魚肌肉蛋白質熱凝膠特性的機理，為改善帶魚肌肉蛋白質熱凝膠特性提供基礎理論依據。最后，為適應帶魚肉糜產品工業(yè)化生產的需要，利用響應面優(yōu)化方法對三種組合改善帶魚

3、肌肉蛋白凝膠特性的工藝進行優(yōu)化，旨在獲得制備最優(yōu)凝膠的工藝條件，為工業(yè)化生產中的工藝條件設計提供理論基礎。
　　本文主要的研究內容和結論如下所示:
　　1)采用可得然膠（curdlan）單獨添加、curdlan與微生物源谷氨酰胺轉氨酶（MTGase）復合添加和γ-聚谷氨酸(γ-PGA)與MTGase復合添加三種組合與帶魚肌肉蛋白質相互作用，以破斷力和破斷距離，持水性，白度，硬度、彈性、內聚性、膠著性、咀嚼性五種質構特性，感官

4、評價等為指標，并結合掃描電鏡圖譜，研究不同組合方式對帶魚肌肉蛋白凝膠特性的影響，結果顯示三種組合方式都可以明顯改善帶魚肌肉蛋白的凝膠特性，明顯提高破斷力和破斷距離，持水性，質構特性和感官評價綜合得分。
　　2)通過掃描電鏡圖譜觀察三種組合方式對帶魚肌肉蛋白凝膠微觀結構的影響。結果顯示，與無添加的空白對照相比，添加curdlan后，凝膠的空洞明顯減小變少，且分布均一;復合使用MTGase后，凝膠的結構變得更加緊致細密;在γ-PGA與

5、MTGase復合使用時，凝膠的結構則將空白組的疏松大空洞變得緊致細密。
　　3)從化學結合作用、游離巰基和總巰基、凝膠蛋白溶解度以及肌原纖維蛋白的SDS-PAGE電泳圖譜四個角度分析三種不同組合改善帶魚肌肉蛋白質熱凝膠特性的機理。結果顯示，40℃預熱過程中，單獨添加curdlan有利于氫鍵和疏水性相互作用的形成，促進凝膠蛋白暴露出更多的游離巰基，且與空白相比，curdlan能顯著增加非二硫共價鍵的形成;復合添加MTGase后，非特

6、異性結合作用、離子鍵和氫鍵含量降低，疏水性相互作用增加，MTGase促使游離巰基被包埋在疏水基團的內部，curdlan可以協同促進由MTGase介導的非二硫共價鍵的形成;γ-PGA與MTGase復合添加時，疏水性相互作用增強，γ-PGA可以促進凝膠蛋白暴露出更多的游離巰基，在MTGase的催化作用下，水解的γ-PGA暴露出的Glu殘基與凝膠蛋白的Lys殘基之間生成非二硫共價鍵使得蛋白質分子間和分子內形成更加致密的交聯。
　　4)通

7、過單因素試驗篩選顯著影響凝膠強度的因子和條件。結果顯示，單獨添加curdlan時，curdlan為4g/100g肉糜，預熱溫度40℃，預熱時間60min時可以得到理想的帶魚肌肉蛋白凝膠強度;復合使用curdlan和MTGase時，curdlan添加量為4g/100g帶魚肉糜，MTGase的添加量為0.4units/g帶魚肉糜，加熱溫度為40℃，加熱時間為120min時，帶魚肌肉蛋白的凝膠強度達到較高值;復合使用γ-PGA與MTGase時

8、，γ-PGA添加量為0.6‰，MTGase的添加量為0.5units/g帶魚肉糜，加熱溫度為40℃，加熱時間為120min時，帶魚肌肉蛋白的凝膠強度達到較高值。
　　5)以凝膠強度為響應值，利用響應面優(yōu)化原理對三種組合方式改善帶魚肌肉蛋白凝膠特性的工藝進行優(yōu)化。結果顯示，單獨添加curdlan時最優(yōu)的工藝條件為curdlan添加量5.04g/100g帶魚肉糜，預熱溫度36.77℃，預熱時間66.07min，在最優(yōu)工藝下凝膠強度達到

9、最大預測值，276.35g.cm;復合使用curdlan和MTGase時，最佳工藝條件是curdlan添加量5.22g/100g帶魚肉糜，MTGase的添加量為0.45units/g帶魚肉糜，預熱溫度37.13℃，預熱時間121.81min，在最優(yōu)工藝下凝膠強度達到最大預測值，327.56g.cm;復合使用γ-PGA與MTGase時，最佳工藝條件是γ-PGA添加量0.72‰,MTGase的添加量為0.54units/g帶魚肉糜，預熱溫度