卵清蛋白對白鰱魚糜凝膠性能的影響*

施珍珍，陳舜勝，王慧

(上海海洋大學 食品學院，上海，201306)

我國是世界淡水魚生產大國，淡水魚產量占世界總產量的60%以上。我國淡水養殖業發達，2013年我國淡水養殖量達2 802.43萬t，其中白鰱以其飼養容易、生長快速、成本低等諸多優點，廣受漁農青睞，產量位居第二［1］。由于海洋捕撈零增長政策和禁漁期的執行，我國海水魚類產量趨于穩定，淡水魚類產量呈現持續、快速增長，淡水魚的生產對保障我國水產品的供給起著越來越重要的作用［2］。白鰱作為四大家魚之一，有著極大的發展前景。隨著經濟發展和人們生活水平提高，消費者對水產品的品質和種類提出了更高的要求，水產品加工業發展潛力巨大［3］。魚糜是淡水加工的主要方式之一，魚糜和魚糜制品的生產為高產低值的白鰱加工提供了途徑。

一般白鰱魚肉占魚體總質量的50%左右，是目前魚體利用率最高、利用價值最大的部分。魚糜是一種將魚肉經過特殊加工，并佐以添加劑，以淡水魚肌原纖維為主要成分的魚肉食品。這是一種以魚肌肉制成的商品化濃縮型功能動物蛋白［4］。將白鰱制成魚糜可以將白鰱魚肉等很好的利用——可以及時處理旺季的捕撈的白鰱，從而保證了魚原料的新鮮度;集中處理原料魚有利于非食用部分的集中回收利用;將白鰱制成魚糜有利于輸送，方便內陸地區食用魚制品;白鰱魚糜制品營養價值高，在加工過程將魚種原有的營養成分很好的保存下來了;白鰱作為低值魚制成魚糜提高了白鰱的價值。

淡水魚糜的最佳漂洗溫度為10～14℃，鹽洗要優于直接水洗［5-7］。而加熱的最佳方式為二段式加熱，二段式加熱(先20～50℃加熱，再高溫80～95℃加熱)與一段式加熱(80～95℃)相比，可明顯地提高魚糜制品的凝膠特性［8］。但是，白鰱魚糜相對于其他魚糜特別是海水魚糜來說，它的咀嚼性，硬度，凝膠特性和持水率還是略差，所以提高白鰱魚糜的凝膠特性是值得研究的問題。通過查文獻和加工工藝研究可知，雞卵清蛋白對海水魚和鳙魚魚糜凝膠特性的提高都有一定作用［9-11］。且雞卵清蛋白常常被添加在魚丸，魚香腸和魚面筋等魚糜制品的制作中提高其口感和風味。因此，本文研究了卵清蛋白對白鰱魚糜凝膠特性的改良，使白鰱魚糜的凝膠強度增強，口感更佳和色澤更白，并通過微觀結構分析對其作用機理進行探究。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

白鰱，約1.5kg/條，30條，2014年11月購自農貿市場;雞蛋，約50g/個，10個，2015年12月購自農貿市場。三羥甲基氨基甲烷(Tris)，十二烷基硫酸鈉(SDS)，2-巰基乙醇，Tris-HCl，過硫酸銨(APS)，考馬斯亮藍，溴百里酚藍，購自生工生物工程公司;甲醇，乙酸，氯化鈉，購自國藥集團化學試劑有限公司。Foss 8400凱氏定氮儀，Foss Kjelte，USA;TA-XTPlus質構儀，Stable Micro System corp.，UK;Konica Minolta CR-400 色差儀，Konica Minolta Holdings，Inc，Tokyo，Japan;Xiang yi H2050離心機。

1.2 實驗方法

1.2.1 采集魚糜

將白鰱去頭、去內臟，洗去血水，放入采肉機中采肉，第一次進行清水漂洗，漂洗時注意魚肉和水的比例約為1∶5(g∶mL)，水溫應低于10℃。精濾后用0.3%的NaCl漂洗2次，而后用濾布進行預脫水，再將魚糜置于離心機中進行離心;最后進行擂潰，擂潰時加入0.3%的焦磷酸鈉、多聚磷酸鈉和4%的蔗糖、山梨醇作為抗凍劑，冷藏。魚糜的水分含量為754 g/kg，蛋白質含量為166 g/kg。水分含量的測定按照國標GB/T 9695.15—2008中第一法直接干燥法進行測定，蛋白質含量的測定按照國標GB 5009.5—2010中第一法凱氏定氮法進行測定。

1.2.2 魚糜凝膠的制作

取100 g魚糜，加入水將調節魚糜的水分含量，空擂 5min，加入2.5%NaCl，鹽擂5 min，加入不同含量雞卵清蛋白和7%的玉米淀粉，將最終的水分含量調為80%。手工灌入直徑為20 mm的腸衣中，在45℃中低溫凝膠60 min，放入90℃中30 min。

1.2.3 TPA質構的測定

將魚糜凝膠切成直徑為2 cm，高度為3 cm的圓柱體，用TA-XTPlus質構儀進行TPA質構的測定，選用P36的探頭(即直徑為36 mm的圓柱形探頭)，將質構儀調為TPA模式，具體參數為測試前速率1 100 mm/s，測試速率1 100 mm/s，測試后速率1 100 mm/s，壓縮程度為30%，2次壓縮間隔時間5 s，觸發力5 g，數據采集速率為 400 p/s。［13］

1.2.4 凝膠強度的測定

將制作好的魚糜凝膠放在4℃的冰箱中24 h，拿出達室溫后，切成直徑為2 cm，高度為3 cm的圓柱體，使用質構儀對魚糜凝膠強度進行分析。選用P5S(直徑為5 mm的球形探)的探頭調為凝膠強度模式。具體參數:觸發類型 auto(force)、觸發力10.0 g、測前速率 1.00 mm/s、測試速率 1.1 mm/s、測后速率1.00 mm/s、下壓距離15.00 mm。

1.2.5 白度的測定

將魚腸切成直徑為2 cm，高度為5 mm的圓柱形，用色差儀測定亮度(L*)、紅度(a*)、黃度(b*)計算白度(W):

W=100- ［(100-L*)2+a*2+b*2］1/2

1.2.6 持水率(WHC)測定

取3 g左右樣品稱重(m1)，用濾紙包好放入離心管中，在 3 000 r/min下轉 5 min，取出樣品稱量(m2)，離心后樣品質量(m2)所占原樣品質量(m1)的比，即m2/m1為持水率。

1.2.7 感官評定

用2點檢驗法對樣品進行感官評定，把不含卵清蛋白的魚糜制品和含有6%卵清蛋白的白鰱魚糜制品同時呈送給感官評定員。評定員通過口感(彈性、咀嚼性等是否有區別)，風味(土腥味是否降低)，色澤(白度和亮度是否不同)3個方面對魚糜制品進行評定。評定員選30個初級評定員，隨機選取3位數組成樣品的編號。最后通過與二點差別檢驗法檢驗表進行對照，處理感官數據。

1.2.8 電鏡掃描

將魚糜凝膠切成1 mm×3 mm×3 mm左右的小方塊，用4%戊二醛固定液浸泡24 h，再用0.1 mol/L磷酸緩沖液浸泡清洗10 min，重復3次。放入冰箱中2 h，再用體積分數50%、70%、80%、90%、無水乙醇各浸泡10 min，干燥12 h，用IB5離子濺射儀鍍金，進行電鏡掃描。

2.2.9 SDS-PAGE凝膠電泳

取不同卵清蛋白濃度下的樣品0.1 g左右，加入20倍質量的SDS-UM蛋白處理液(8 mol/L尿素，2%SDS，2%2-巰基乙醇，20 mmol/L Tris-HCl，pH 7.5)，12 h，振蕩，3 000 r/min離心5 min，取上清液。即可進行電泳分析。膠板使用濃度為4%的濃縮膠，8%的分離膠，跑2 h。用0.125%的考馬斯亮藍 R-250染色，10%醋酸和50%甲醇混合溶液進行脫色［17］。

1.3 數據分析

使用SPSS17.0，Origin8.0和EXCEL2003進行數據分析。

2 實驗結果分析

2.1 卵清蛋白對凝膠強度影響

凝膠強度是由破斷強度與破斷距離相乘得到的，凝膠強度是評判魚糜好壞的重要指標。由圖1可知，卵清蛋白可以明顯提高白鰱魚糜的凝膠特性，在卵清含量低于4%時，隨著卵清含量的增加，白鰱魚糜的破斷強度和凝膠強度都有明顯的增加;在卵清含量高于4%時，破斷強度和破斷距離有所下降;由圖1可知，卵清的含量對破斷距離影響不顯著。卵清蛋白主要是通過影響破斷強度來改變魚糜的凝膠強度。實驗結果表明，對于凝膠強度，卵清蛋白的最適量為4%，凝膠強度為266.37 g·cm，比對照組增加了59.7%。卵清蛋白含量低于4%時，卵清蛋白增加了白鰱魚糜的凝膠形成能力，提高了白鰱的破斷強度和凝膠強度，而高于4%時可能由于卵清蛋白含量過高反而破壞了魚糜的凝膠，從而導致了魚糜的凝膠強度變低。這與其他學者研究的卵清蛋白對海水魚糜凝膠強度的影響具有一致性，卵清蛋白能增加魚糜的凝膠強度和卵清蛋白的適合添加量小于 50 g/kg［11-12］。

圖1 卵清蛋白含量對白鰱魚糜制品凝膠特性的影響注:不同字母代表差異顯著(P＜0.05)Fig.1 Effect of egg white on gel properties of silver carpsurimi-based product

2.2 卵清蛋白對TPA質構的影響

TPA質構分析是對樣品進行兩次壓縮，主要是模擬口腔的咀嚼運動。用TPA模式分析主要是分析樣品的口感。表1列出了卵清蛋白的含量對白鰱魚糜質構的影響。卵清含量對于硬度，膠著性和咀嚼性的影響具有較高一致性。卵清含量小于6%時，質構特性隨著卵清含量的增加顯著改善;而卵清含量高于6%時，雖然硬度、膠著性和咀嚼性都有所下降，但是下降并不明顯。結果表明，對于TPA質構，卵清蛋白的最佳含量為6%，達到最佳的硬度、膠著性和咀嚼性，其值分別為879.59 g、694.49 g和689.41 g，與空白組相比分別增加了17.2%、11.5%和14.7%。卵清蛋白的加入，白鰱魚糜凝膠的形成能力增強，白鰱魚糜凝膠更加的細致，使魚糜的硬度、膠著性和咀嚼性都增加。口感這方面的感官評定結果顯示，30個感官人員中有23人能夠區別出兩個樣品的口感上的差異，這說明添加6%的卵清蛋白與不添加卵清蛋白的魚糜在口感上有顯著差異(P＜0.05)。TPA質構分析的結果與感官分析結果有較高的一致性。白鰱魚糜中卵清蛋白的加入對TPA質構性質的改善是能夠從感官上區別出來的。

表1 卵清蛋白對白鰱魚糜TPA質構的影響Table 1 Effect of egg white on texture of silver carp surimi

2.3 卵清蛋白對色澤的影響

表2顯示不同卵清蛋白含量對魚糜制品色澤的影響。卵清蛋白含量對魚糜亮度的影響是最大的，從表2中可知，亮度的變化是影響白度的重要因素。在卵清蛋白含量低于6%時，隨著卵清蛋白含量的增加白度值也在不斷增加。在卵清含量為6%時，魚糜的白度達到最大值77.57，與不加卵清相比有顯著性提高(P＜0.05)。這可能是因為卵清蛋白本身的顏色是乳白色的，因此卵清蛋白的增加可以增加其亮度和白度。而感官試驗結果顯示，30個感官評定人員中只有17個才能辨別這兩個樣品是否含有卵卵清蛋白，由二點差別檢驗表檢驗可知，兩個樣品之間并沒有顯著差異(P＜0.05)。這說明卵清蛋白的對魚糜色澤上的改良在肉眼的辨別上是有一定困難的。

表2 卵清蛋白對白鰱魚糜制品色澤的影響Table 2 Effect of egg white onthe color parameters of silver carp surimi

2.4 卵清蛋白對持水率的影響

在白鰱魚糜中添加不同濃度含量的卵清蛋白，可以增加白鰱魚糜的持水率(圖2)。在卵清蛋白含量小于6%，隨著卵清蛋白含量的不斷增加，白鰱魚糜的持水性也在明顯的增加;但是當卵清蛋白含量高于6%時，持水率沒有明顯的變化(P＜0.05)。最大持水率為卵清蛋白含量為6%時，持水率為0.85，較空白組增加11.8%。隨著持水率的不斷增高，魚糜的保水性在增強，鎖住的水分也多，魚糜的口感也會得到改善，因此魚糜的持水性與魚糜凝膠的TPA質構分析和感官分析的結果有著一致性。

圖2 卵清蛋白含量對白鰱魚糜制品持水性的影響注:不同字母代表有顯著差異(P＜0.05)Fig.2 Effect of egg white onwater binding capacity of silver carp surimi-based product

2.5 SDS-PAGE凝膠電泳與電鏡掃描

用凝膠電泳圖對白鰱魚糜的肌球蛋白交聯進行分析，由圖3可知，不同含量的卵清蛋白加入白鰱魚糜中，白鰱魚糜的肌動蛋白(AC)和肌球蛋白(MHC)的凝膠帶并沒有影響。可將肌球蛋白重鏈并沒有因為卵清蛋白的加入而發生交聯。卵清蛋白對魚糜物理性質的改變不是通過改變魚糜的肌動蛋白或肌球蛋白的交聯而改變的。卵清蛋白對魚糜凝膠的作用機理與轉谷酰胺酶這些物質不同［18-19］。再通過圖4可知，比較是否含有卵清蛋白的白鰱魚糜凝膠電鏡掃描圖，含有4%卵清蛋白的白鰱魚糜凝膠更加細膩，魚糜之間的空隙更少。而沒有添加卵清蛋白的白鰱魚糜凝膠相對更加的疏松，空洞較多。這說明卵清蛋白的添加使白鰱魚糜凝膠的網絡結構更加致密和穩定。這可能是魚糜和卵清蛋白在物理上相互交融后，由于卵清蛋白在魚糜中起到了黏合劑的作用，白鰱魚糜更好的凝膠在一起，使得結構更加致密。這可能是增加魚糜凝膠強，硬度，膠著性和咀嚼性的主要原因。同時卵清蛋白作為黏合劑的作用，魚糜凝膠更緊實，更好的鎖住了水分，魚糜的持水性也變高了。因此卵清蛋白對白鰱魚糜凝膠性能的改良可能是通過卵清蛋白作為粘合劑使得魚糜更好的粘合在一起得到的結果。

圖3 白鰱魚糜凝膠電鏡掃描照片(兩幅電鏡掃描圖的放大倍數均為5 000倍)Fig.3 Electron microscopic images of silver carp surimi gel

圖4 白鰱魚糜凝膠電泳圖Fig.4 SDS-PAGEelectrophoretic pattern of silver carp surimi gel

3 結論

白鰱魚糜中添加卵清蛋白的確可以提高魚糜的凝膠特性和感官值，根據魚糜的TPA質構(硬度，膠著性和咀嚼性)，白度和持水性，卵清蛋白的最佳添加量為60 g/kg，而最佳凝膠強度出現在卵清含量為40 g/kg。通過電鏡掃描圖和電泳圖的分析，添加卵清蛋白的白鰱魚糜凝膠更加的細致，卵清蛋白對白鰱魚糜凝膠性能的改良可能是通過卵清蛋白作為黏合劑使得魚糜更好的黏合在一起得到的結果。綜合魚糜凝膠的所有特性，卵清蛋白的適合添加量為40～60 g/kg。在實際的生產應用中，可以根據生產所需來添加卵清蛋白的含量。

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