鱼糜副产物酶解物对冻融鲢鱼鱼糜品质的影响

　　摘 要：为了解鱼糜加工副产物(鱼头、鱼骨、鱼鳞、鱼鳍等)酶解物的添加对冻融鲢鱼鱼糜品质及凝胶特性的影响，对酶解物的体外抗氧化性及反复冻融鱼糜的盐溶性蛋白含量、巯基含量、Ca2+-ATP酶活性、表面疏水性、凝胶特性、凝胶持水性及色泽进行研究。结果表明：与其他酶相比，经胰蛋白酶及碱性蛋白酶酶解后，鱼糜加工副产物酶解物的体外抗氧化活性最强;与对照组及蔗糖添加组鱼糜相比，鱼糜加工副产物酶解物的添加能够有效减缓反复冻融后鱼糜肌原纤维蛋白的冷冻变性及氧化速率，鱼糜的盐溶性蛋白含量、巯基含量、Ca2+-ATP酶活性较高，表面疏水性较低;同时，鱼糜加工副产物酶解物的加入增强了鱼糜凝胶的初始凝胶特性及持水性，并能够有效延缓鱼糜凝胶破断力、凹陷度及凝胶强度的劣变，改善鱼糜凝胶的持水性。

　　关键词：鱼糜加工副产物;酶解物;鱼糜品质;反复冻融;凝胶特性

　　推荐阅读：《肉类研究》Meat Research(月刊)1987年创刊，是面向国外公开发行的行业科技期刊，全面报道肉类加工领域科技成果和行业资讯，是肉类行业科研人员、管理人员的最爱读本。

　　鱼糜是鱼肉肌原纤维蛋白的加工产物，因其良好的口感与营养价值深受消费者喜爱[1]。传统的鱼糜制品加工以海洋鱼类为原料，但由于近年来海洋渔业资源的匮乏以及淡水鱼养殖业的迅速发展，以淡水鱼为原料的鱼糜制品开发与研究得到广泛关注[2-3]。鲢鱼，又称白鲢、水鲢等，2016年世界总产量约为530 万t，在世界鱼类产量中排名第2位[4]。鲢鱼由于具有产量高、價格低廉及营养丰富等特点，被视为良好的鱼糜加工替代品[5]。鱼糜加工通常以鱼肉为原料，约50%～60%的副产物，如鱼头、鱼骨、鱼鳞、鱼鳍等往往被弃去，造成大量的资源浪费和环境污染问题[6]。这些副产物作为廉价且优质的蛋白质来源，可以通过酶解等生物技术进行深加工，得到的蛋白质酶解物能够添加至鱼糜中，改善鱼糜制品的品质和营养价值[7-9]。因此，鱼糜加工副产物酶解物的开发具有良好的研究价值和发展前景。

　　为延缓肌原纤维蛋白的降解及氧化，鱼糜的贮藏一般以冻藏为主，然而由于冷链监控的不健全及鱼糜贮运等环节的温度波动，鱼糜极易发生多次冻融循环，最终影响鱼糜的品质及凝胶形成能力[10-11]，因此，如何控制鱼糜在冻藏及冻融过程中的品质劣变是当今的研究热点之一。目前的研究主要关注植物源的抗冻及抗氧化剂开发，如魔芋葡甘聚糖[12]、苹果多酚[13]等已被证实具有减缓水产品蛋白质冷冻变性及抑制蛋白质氧化的效果;通过生物酶解技术得到动物源蛋白质酶解物，如太平洋无须鳕鱼肌肉酶解物[14]、欧洲鳇鱼鱼皮酶解物[15]等同样具有抗冻及抗氧化作用，然而，淡水鱼中相关研究很少[7]。本研究以鲢鱼鱼糜加工副产物(鱼头、鱼骨、鱼鳞、鱼鳍等)为研究对象，通过酶解技术(碱性蛋白酶、胰蛋白酶)制得鱼糜加工副产物酶解物，探讨酶解物的体外抗氧化活性(1，1-二苯基-2-三硝基苯肼(1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH)自由基清除能力、亚铁离子螯合能力)并将酶解物加入鱼糜中，了解酶解物对反复冻融鱼糜的蛋白质降解、氧化、凝胶形成能力、持水性等的影响，以期为鱼糜加工副产物的高值化利用及鱼糜制品的品质控制技术提供有效思路。

　　1 材料与方法

　　1.1 材料与试剂

　　36 条新鲜鲢鱼(体长(55.05±1.15) cm，体质量(1 947±90) g)购于北京健翔桥水产市场。

　　胰蛋白酶(205 000 U/g)、碱性蛋白酶(280 000 U/g)、胃蛋白酶(42 500 U/g)、木瓜蛋白酶(245 000 U/g)、中性蛋白酶(135 000 U/g)及风味蛋白酶(26 000 U/g) 丹麦Novozymes公司;DPPH、啡啰嗪 美国Sigma公司;其余试剂购于北京化学试剂公司;所有试剂均为分析纯。

　　1.2 仪器与设备

　　UV-2600紫外-可见分光光度计 尤尼柯(上海)仪器有限公司;T18高速分散均质机 美国IKA公司;CT-3质构仪 美国Brookfield公司;KDY-9820半自动凯氏定氮仪 北京通润源机电仪器设备公司。

　　1.3 方法

　　1.3.1 鲢鱼预处理

　　鲢鱼经敲击头部致晕后，去鳞、头、内脏，取鱼片清洗后备用。鱼头、鱼骨(含部分鱼肉)、鱼尾、鱼鳞、鱼皮等鱼糜加工副产物收集后斩成小块，置于-20 ℃冰箱备用。

　　1.3.2 鱼糜加工副产物酶解物的制备

　　鲢鱼鱼糜加工副产物称质量后，加入4 倍体积的蒸馏水，于121 ℃条件下加热2 h提取蛋白质。待蛋白质提取液冷却至室温后过3 层滤网，收集上清液旋蒸浓缩后冻干，冻干粉的蛋白质含量采用凯氏定氮法测定[16]。将已知蛋白质含量的冻干粉与去离子水混合(1∶20，m/V)，调节底物溶液温度及pH值至蛋白酶最适条件后，添加质量分数2%的蛋白酶进行酶解，酶解1 h后取上清液90 ℃加热20 min灭酶、离心(5 000 r/min，15 min)后收集上清液并冷冻干燥，得到的粉末即为鱼糜加工副产物酶解物。实验前期对6 种鲢鱼鱼糜加工副产物酶解物(所用酶分别为胃蛋白酶、胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶、中性蛋白酶及碱性蛋白酶)的抗氧化活性进行测定，最终选择抗氧化性最强的2 种酶解物：胰蛋白酶及碱性蛋白酶酶解物添加至鱼糜中。

　　1.3.3 鱼糜加工副产物酶解物抗氧化活性测定

　　DPPH自由基清除能力及亚铁离子螯合能力的测定参考Li Xue等[17]的方法。

　　1.3.4 鱼糜制备及冻融循环

　　鱼糜的制备参考Zhang Longteng等[5]的方法并稍作改动。取鱼片上的鱼肉并绞碎，称质量后加入4 倍体积的冷却蒸馏水(4 ℃)，于低温条件下搅拌1 h进行第1次漂洗，漂洗时间为30 min;第2次漂洗将漂洗液更换为3 g/L氯化钠溶液，漂洗液体积和漂洗时间与第1次相同。漂洗后，利用3 层80 目筛网过滤漂洗液，取滤网上层鱼糜，通过挤压鱼糜调整其水分含量至78%，分装。CK组鱼糜不添加抗冻剂;S组鱼糜添加质量分数4%的蔗糖;TS及AS组鱼糜分别将体外抗氧化性最好的鱼糜加工副产物胰蛋白酶及碱性蛋白酶酶解物添加至鱼糜中部分替代蔗糖(TS组：2%鱼糜加工副产物胰蛋白酶酶解物+2%蔗糖;AS组：2%鱼糜加工副产物碱性蛋白酶酶解物+2%蔗糖)。所有组别鱼糜置于-18 ℃条件下冻藏，每隔1 周冻融1 次(置于4 ℃冰箱至中心温度达到4 ℃)，共冻融6 次，取冻融第0、2、4、6次的鱼糜进行各项指标测定。

　　1.3.5 鱼糜肌原纤维蛋白提取及盐溶性蛋白含量测定

　　1.4 数据处理

　　实验数据均为3 次平行测定的平均值±标准差，采用Excel 2013软件进行数据处理，Origin 9.0软件作图，采用SPSS 18.0软件进行单因素方差分析，差异显著性水平为P<0.05。

　　2 结果与分析

　　2.1 鱼糜加工副产物酶解物的抗氧化活性

　　脂质及蛋白质氧化是引起肉类贮藏与加工过程中品质及营养特性劣变的重要因素，过渡金属离子(Fe2+、Cu2+等)及活性氧自由基(reactive oxygen species，ROS)是引发肉类制品氧化反应的必要条件[21]。

　　由表1可知：魚糜加工副产物胃蛋白酶酶解物的抗氧化活性最弱;与木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶相比，经碱性蛋白酶及胰蛋白酶处理的鱼糜加工副产物酶解物具有良好的体外抗氧化活性，碱性蛋白酶酶解物的DPPH自由基清除率最高，达60.41%，而胰蛋白酶酶解物的亚铁离子螯合率最大(93.82%)，表明2 种酶解物均能够通过打断自由基的链式反应及螯合过渡金属离子，从而有效抑制氧化反应。通过生物酶解技术，一些疏水性氨基酸，如苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸等从天然蛋白质中暴露出来，它们能够作为质子供体终止自由基传递，打断氧化反应;酸性或碱性氨基酸，如谷氨酸、赖氨酸等则通过螯合过渡金属离子起到抗氧化作用[22]。Wiriyaphan等[23]同样发现，金线鱼鱼糜加工副

　　产物酶解物(所用酶为碱性蛋白酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶及Virgibacillus sp. SK33蛋白酶)具有清除自由基及螯合金属离子的抗氧化作用。

　　2.2 鱼糜加工副产物酶解物对反复冻融鱼糜盐溶性蛋白含量的影响

　　鱼肉的蛋白质主要由水溶性肌浆蛋白、盐溶性肌原纤维蛋白及不溶性肌基质蛋白组成，其中肌原纤维蛋白占鱼肉蛋白质含量的50%～60%，是决定鱼糜制品品质和加工特性的最重要蛋白质[24]。

　　由图1可知，各组鱼糜的盐溶性蛋白含量初始值约为140 mg/g。随着冻融次数的增加，各组鱼糜的盐溶性蛋白含量呈现不断降低的趋势，冻融6 次后，CK组鱼糜盐溶性蛋白含量仅为38.76 mg/g，与初始值相比下降约73.76%。鱼糜冻融过程中因冰晶生成导致蛋白质空间结构的变化及疏水性氨基酸暴露，加速了蛋白质之间的氧化交联、变性聚集及蛋白质溶解性的降低，因此盐溶性蛋白含量呈现下降趋势[15，19]。4%蔗糖的添加有效抑制了肌原纤维蛋白的冷冻变性，与初始值相比，S组鱼糜盐溶性蛋白含量仅降低44.58%。与CK组相比，鱼糜加工副产物胰蛋白酶及碱性蛋白酶酶解物的加入(TS、AS组)同样减缓了肌原纤维蛋白冷冻变性的速率，冻融6 次后，盐溶性蛋白含量分别为64.85、82.25 mg/g。鱼糜加工副产物酶解物中的亲水性氨基酸，如谷氨酸、赖氨酸等能够通过与鱼糜中水分以非共价键结合，减少冰晶的形成，从而阻碍蛋白质的冷冻变性进程。

期刊VIP网，您身边的高端学术顾问

文章名称： 鱼糜副产物酶解物对冻融鲢鱼鱼糜品质的影响

文章地址： http://www.qikanvip.com/shengwukexue/49747.html