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白鲢是我国重要的淡水经济鱼,营养丰富且产量巨大,但由于其上市时间高度集中、鲜销有限,通常采用冻藏方式进行长期保存以备后期加工。在冻藏过程中,低温可以对微生物和各种内源酶进行有效抑制,但由于冰晶形成、细胞液浓缩等原因引起的鱼肉蛋白质的变性,使得冻品仍会发生质构、风味、色泽等品质的恶化,对后期加工性能有严重影响。冻藏温度和时间是影响鱼肉蛋白质冷冻变性的重要因素。本课题以白鲢为原料,研究了不同冻藏温度(-18℃、-50℃)和时间(12周)对鱼肉的品质以及肌原纤维蛋白的理化特性和结构的影响,对于提高白鲢冷冻产品的品质具有重要的学术意义,同时也为促进白鲢鱼肉蛋白质的有效利用提供了基础理论依据。通过鱼肉的保水性、色泽、质构特性、凝胶性等指标的测定,研究了冻藏过程中白鲢鱼肉的品质变化。结果表明,随着冻藏时间的延长,白鲢鱼肉的品质发生一定程度的劣变:鱼肉的汁液流失率显著提高,持水性逐渐下降,即冻藏时间越长,鱼肉的保水性越差。与新鲜白鲢相比,冻藏样品的L*和b*值显著增大,即色泽发生劣变;白鲢鱼肉的硬度在-18℃和-50℃冻藏3个月后分别下降了69.61%和58.01%,表明质构变得松散,鱼肉的可接受程度降低。白鲢鱼糜的凝胶强度和凝胶品质显著劣化。通过差示扫描量热仪(DSC)和聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)对鱼肉蛋白质进行测定,结果表明其在冻藏过程中的变性主要是肌原纤维蛋白变性。在冻藏过程中,肌原纤维蛋白的变性会引起一系列理化性质的变化,通过测定肌原纤维蛋白的含量、Ca2+-ATPase活性、总巯基含量、活性巯基含量和凝胶弹性等指标,研究了冻藏温度和时间对肌原纤维蛋白理化特性的影响。实验结果表明,白鲢肌原纤维蛋白的含量、Ca2+-ATPase活性、总巯基含量、活性巯基含量和凝胶弹性等理化特性指标,在整个冻藏周期内均随冻藏时间呈先快后慢两段式下降;冻藏温度对肌原纤维蛋白理化特性影响显著,贮藏温度越高,蛋白质理化特性变化越快。这些理化特性的改变,将引起白鲢鱼肉保水性、质构特性、凝胶形成能力等品质指标的劣变,造成品质下降,影响后继加工产品的质量。采用DSC、SDS-PAGE、紫外吸收光谱、圆二色谱(CD)、内源荧光光谱、拉曼光谱等手段测定了冻藏过程中肌原纤维蛋白结构的变化情况,以期从分子水平上初步了解白鲢肌原纤维蛋白冷冻变性的机理。DSC扫描曲线表明,冻藏过程中肌原纤维蛋白的热稳定性降低,肌球蛋白发生了显著的结构变化,其中,肌球蛋白杆状尾部对于冻藏最为敏感;肌动蛋白变化不明显,具有较高的冻藏稳定性。CD和拉曼光谱测试表明,在冻藏过程中,肌原纤维蛋白分子的α-螺旋结构发生变化,部分转化为β-折叠和无规卷曲结构,使蛋白质构象的紧密程度和稳定性有较大程度的降低。表面疏水性、紫外吸收、内源荧光强度、二硫键含量等指标的变化表明,冻藏过程中,当肌原纤维蛋白的α-螺旋结构渐渐解旋、蛋白多肽链伸展开来时,原本深藏于内部的色氨酸、酪氨酸等疏水性残基逐渐暴露出来,形成疏水区域,使得疏水相互作用增强;在冻藏过程中,活性巯基也逐渐氧化成二硫键;然后蛋白分子内部和分子间通过疏水相互作用、二硫键等互相聚合,肌原纤维蛋白发生聚集变性。随着冻藏时间的增加,在常规-18℃和超低温-50℃的不同冻藏温度下,白鲢肌原纤维蛋白分子结构的变化形式相似,但鱼肉的品质和肌原纤维蛋白理化特性、结构的变化幅度差异明显,-50℃下蛋白质的变性程度明显低于-18℃下冻藏的样品,从理论上证实了超低温冻藏能够显著抑制白鲢鱼肉蛋白质的冷冻变性。