01
热加工对带鱼肌肉蒸煮损失率和持水力的影响
由图1B可知,随着加热温度升高,3 种带鱼肌肉持水力均呈下降趋势,其原因可能是加热导致带鱼肌肉中蛋白质变性,使排列紧密的肌原纤维空隙变大,造成带鱼肌肉持水力下降。其中钓带鱼肌肉持水力下降幅度最大,其次是外洋带鱼,而雷达网带鱼下降幅度最小。当加热温度升至90 ℃时,3 种带鱼持水力无显著差异。不同带鱼蒸煮损失率和持水力的变化幅度可能与带鱼肌肉的肌纤维排列有关,钓带鱼和外洋带鱼肌纤维排列紊乱、疏松,导致肌原纤维结构疏水区域易暴露、肌肉细胞水分易流失;而雷达网带鱼肌纤维排列相对紧密、组织结构稳定性较高,能较好地保持肌肉细胞水分,因此雷达网带鱼的肌肉品质特性较好。
02
热加工对带鱼肌球蛋白溶解度的影响
由图2可知,随着加热温度升高,3 种带鱼肌球蛋白溶解度降低。加热温度为30 ℃时,外洋带鱼、钓带鱼和雷达网带鱼肌球蛋白溶解度分别为41.2%、51.2%和33.3%,差异显著(P<0.05)。当加热温度升至90 ℃时,外洋带鱼、钓带鱼和雷达网带鱼肌球蛋白的溶解度分别下降13.70%、31.66%和15.90%,原因可能是带鱼肌肉在加热过程中活性巯基暴露,并被氧化生成二硫键,同时还有一部分蛋白质变性,使结构解旋、肌球蛋白重链发生聚合,继而导致其溶解度下降。其中,钓带鱼肌球蛋白溶解度下降幅度明显高于其他2 种带鱼,推测其原因是钓带鱼肌肉肌纤维排列疏松,使肌球蛋白裸露在外。裸露的肌球蛋白在加热过程中更易受热变性,造成更多疏水基团暴露,从而导致其溶解度下降幅度更大。
03
热加工对带鱼肌球蛋白浊度的影响
由图3可知,随着加热温度升高,3 种带鱼的肌球蛋白浊度不断增大。当加热温度为30 ℃时,外洋带鱼、钓带鱼和雷达网带鱼肌球蛋白浊度分别为0.473、0.393和0.362,三者之间存在显著差异(P<0.05)。当加热温度升至90 ℃时,外洋带鱼、雷达网带鱼和钓带鱼肌球蛋白浊度分别增至0.512、0.507和0.559,原因可能是高温导致肌球蛋白变性及其构象发生改变,继而聚集形成不溶性沉淀,最终引起肌球蛋白浊度增加。其中,在加热温度升高过程中,钓带鱼肌球蛋白浊度上升幅度最大,特别是当温度达到90 ℃时,钓带鱼肌球蛋白浊度显著高于其他2 种带鱼(P<0.05)。推测其原因可能是钓带鱼肌原纤维排列松散、蛋白质暴露在外,在加热后蛋白质更易因变性而相互聚集,使粒径变大,导致浊度上升幅度增大。
04
热加工对带鱼肌球蛋白乳化能力的影响
05
热加工对带鱼肌球蛋白FC和FS的影响
由图5可知,3 种带鱼肌球蛋白FC和FS均随加热温度升高而降低,且二者变化趋势基本保持一致。加热温度为30 ℃时,3 种带鱼肌球蛋白FC存在显著差异(P<0.05),但外洋带鱼和雷达网带鱼的FS无显著差异(P>0.05)。加热温度升至90 ℃时,外洋带鱼、钓带鱼和雷达网带鱼肌球蛋白FC分别降低至80.00%,85.23%和88.23%,FS分别下降至85.22%、88.00%和89.41%。其原因可能是随着加热温度升高,带鱼肌肉中肌球蛋白含量减少且变性程度加剧、空间结构发生变化,导致蛋白质分子之间的化学作用力以及氨基与羧基之间形成氢键的能力变弱,分子间的界面特性与扩散速率受到影响,继而导致蛋白质泡沫形成能力和稳定性减弱。其中,外洋带鱼肌球蛋白初始FC为86.7%,显著低于其他2 种带鱼(P<0.05),且在70~90 ℃,外洋带鱼肌球蛋白FC和FS亦显著低于其他2 种带鱼(P<0.05)。推测其原因可能是外洋带鱼组织排列疏松,在高温下蛋白质中的氢键等化学键遭到大量破坏,其相对含量大幅降低,蛋白质分子间化学键形成能力减弱,故其FC和FS低于其他2 种带鱼。
06
热加工对带鱼肌球蛋白羰基含量的影响
由图6可知,当加热温度由30 ℃升至90 ℃,3 种带鱼肌球蛋白羰基含量分别增加0.95、1.04、1.2 nmol/mg。可能是因为高温催化带鱼肌球蛋白氧化反应加剧,促使羰基基团生成,继而导致肌球蛋白羰基含量上升。其中,当温度为30、50、90 ℃时,雷达网带鱼肌球蛋白羰基含量显著低于其他2 种带鱼(P<0.05),这可能是由于雷达网带鱼促氧化成分(如自由基)含量较低,因此在加热过程中,雷达网带鱼肌球蛋白氧化缓慢,其羰基含量虽有所增加但始终最低。
07
热加工对带鱼肌肉微观结构的影响
由图7可知,3 种带鱼肌纤维被染成粉红色,肌内膜将其分成参差不齐的块状,肌浆把肌纤维细胞的肌原纤维分成不同的肌纤维束。当温度为50 ℃时,雷达网带鱼肌纤维是规则的块状,肌纤维之间紧密且间隙较小,粉红色的肌原纤维分布均匀,在肌纤维内分布紧密,该结构能防止肌肉组织汁液流失,维持带鱼肌肉嫩度。然而,钓带鱼和外洋带鱼鱼肉肌纤维排列较为紊乱、疏松。其中,外洋带鱼鱼肉肌纤维断裂现象严重。这可能与3 种带鱼的不同生存环境和捕捞方式有关。雷达网带鱼生活在水深50~100 m处,通过雷达网捕获,其组织结构更加致密,而钓带鱼和外洋带鱼的组织结构相对疏松。当温度继续升高至90 ℃时,3 种带鱼肌纤维束均出现不同程度的溶解断裂现象,并且肌纤维间隙越来越大。由此说明加热温度越高,带鱼微观结构的完整性被破坏程度越大,但在相同加热温度下,雷达网带鱼的组织结构完整性最好。以上结果与2.1节蒸煮损失率和持水力测定结果相一致,即随着加热温度的上升,3 种带鱼的肌纤维间隙不断增大、排列逐渐疏松,同时蒸煮损失率随之增大、持水力随之减小。其中雷达网带鱼的肌纤维相对紧密,持水力和蒸煮损失率变化幅度最小。
结论
作者简介
水珊珊,讲师,食品科学博士/博士后,浙江海洋大学食品与药学学院专任教师,主要研究方向为水产食品分子营养,水产品加工及贮藏。主持国家自然科学基金青年基金项目、舟山市科技专项、研究生教育质量系列工程项目等5项;参与国家重点研发计划项目、国家自然科学基金联合基金项目、浙江省高等教育“十四五”教学改革项目、浙江省“十四五”研究生教学改革项目等6项;以第一或通讯作者发表SCI和中文高质量期刊论文20余篇;参与申请或授权国家专利11 项;获浙江省优秀研究生教学案例、舟山市自然科学优秀论文等奖项;指导学生成功申报省部级及以上项目4 项、获奖省部级及以上奖项3 项。
郑文雄,祖籍广东海丰,浙江海洋大学2023级在读硕士研究生,师从张宾教授、水珊珊博士,主要研究方向为水产食品分子营养,水产品加工及贮藏。主持2023年浙江省教育厅一般科研项目(专业学位研究生培养模式改革专项)1项。曾在《食品科学》《食品研究与开发》《INT J FOOD SCI TECH》等多个核心期刊发表学术论文(SCI及卓越期刊2篇),申请专利1项。研一上学期担任队长参加“东海杯”、“盐津铺子杯”、“天食杯”、浙江省海洋知识竞赛科技创新类、挑战杯创业竞赛等食品专业相关竞赛并多次获奖。并获新生学业奖学金、新生征文“一等奖”等奖项。
本文《热加工对3 种带鱼肌球蛋白功能特性的影响》来源于《食品科学》2024年45卷第7期210-217页,作者:郑文雄、杨榕琳、水珊珊、严红波、宋佳、杨会成、张宾。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20230812-083。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。
欢迎广大读者们对本文以及食品风味感知创新团队提出您的宝贵意见
联系方式:mffbest@126.com
长按二维码关注我们