不同添加剂对低钠盐鱼糜制品凝胶特性的影响研究

苏李虹，敖双云，邬 彤，鲁 然，张亮子

（武汉商学院 食品科技学院，湖北武汉 430056）

目前我国的凝胶类肉制品中氯化钠含量普遍较高，摄入钠盐过量对人体健康有负面影响，易导致心血管疾病。但直接降低钠盐的用量，不仅会降低产品口感，还会使凝胶类制品出现品质劣化。TG酶添加至肉制品中，可提升凝胶强度，同时降低蒸煮损失[1]。有学者曾报道，添加0.8%的L-赖氨酸可促进猪肉糜凝胶形成更紧密而且均匀的凝胶网络结构，能够显著提高热转变温度和凝胶强度[2]。本文旨在研究TG酶、大豆分离蛋白、L-赖氨酸3种添加剂对低钠盐鱼糜制品凝胶特性的影响，通过测定其凝胶强度、质构特性、持水性和微观结构等探索3种添加剂最佳浓度，为食品行业鱼糜凝胶制品的开发与创新提供思路。

1.1 实验材料

翘嘴红鲌购于白沙洲市场；
TG酶，郑州百思特健康科技公司；
大豆分离蛋白，临沂山松生物制品公司；
L-赖氨酸，河北华阳生物科技公司；
甲醛、乙醇，中南化工试剂有限公司；
冰乙酸、醇溶伊红，国药化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

质构仪TA.Plus，英国SMS公司；
高速离心机TG-16-WS，平凡科技有限公司；
台式扫描电镜TM4000Plus，日立。

1.3 实验方法

1.3.1 鱼糜制品

鱼糜制品制作流程为原料→预处理→采肉→漂洗→脱水→擂溃斩拌→灌肠→加热→冷却→切段。

将漂洗后的鱼肉放入斩拌机中空斩1 min，加入1.2%食盐继续斩拌4 min。之后分别加入不同浓度的大豆分离蛋白、TG酶和L-赖氨酸继续斩拌3 min，空白组为不添加继续空斩3 min，斩拌完成即完成低钠盐鱼糜。

1.3.2 凝胶强度的测定

将鱼肠切成长度20 mm、直径为30 mm的圆柱形。使用质构仪中Tapioca Pearl Compression模式，选取P/36R探头，测试条件为测前3 mm·s-1，测中 1 mm·s-1，测后1 mm·s-1，下压比50%。

1.3.3 质构特性的测定

将鱼肠切成长度20 mm、直径为30 mm的圆柱形，采用TPA模式，选取P/36R探头，测试条件为返回距离30 mm，返回速度10 mm·s-1，测前2 mm·s-1，测中1 mm·s-1，测后1 mm·s-1，压缩60%，压缩力 5.0 g，压缩间隔为5 s。

1.3.4 持水性的测定

参考YI等[3]方法，采用离心法，称取2 g（m1）样品，离心（6000×g、10 min）后准确称质量（m2），则持水性=m2/m1×100%。

1.3.5 微观结构的测定

将鱼肠切成长5 mm、直径30 mm的圆柱体，经10%甲醛固定24 h，分别用乙醇梯度（70%、80%、85%、90%、95%、100%）浸泡1 h脱水。脱水后放入二甲苯中浸泡15～30 min，干燥后进行扫描电镜观察，每个样品5～6个平行，放大倍数为300。

1.3.6 数据处理

每组实验重复3次，取平均值。采用Excel、OriginPro 8.5.1进行图表制作，SPSSAU进行数据分析。

2.1 3种添加剂对鱼糜凝胶强度的影响

凝胶强度值反映了凝胶的弹性品质，3种添加剂的不同添加量对鱼糜凝胶强度的作用如图1所示。当TG酶添加量为0%～0.4%时，凝胶强度增加最为显著（图1a）。这是因为TG酶可增强鱼糜蛋白分子之间化学作用力，随着TG酶添加量增加，凝胶壁垒效应减弱，转酰胺反应所生成的ε-赖氨酸键增多，由此提高鱼糜的凝胶强度[4]。当TG酶添加量高于0.4%后，鱼糜的凝胶强度有所降低，可能是由于TG酶过多而影响到蛋白质联结。随着大豆分离蛋白添加量的增加，鱼糜凝胶强度呈现先降低后增加的趋势 （图1b）。当大豆分离蛋白添加量为9%时，鱼糜凝胶强度最大，高于空白对照组凝胶强度值。可能是因为加热使蛋白质分子链伸展形成网状结构更紧密，致使鱼糜凝胶强度增强[5]。随着L-赖氨酸添加量的增加，鱼糜凝胶强度呈现显著增强后平稳增强的趋势（图1c）。当L-赖氨酸浓度为0.30%时，鱼糜凝胶强度最佳。

图1 3种添加剂对鱼糜凝胶强度的影响图

2.2 3种添加剂的不同浓度对鱼糜凝胶质构的影响

2.2.1 TG酶对鲌鱼糜凝胶质构特性的影响

质构特性是鱼糜凝胶感官品质鉴别的重要指标，能间接反映蛋白基质结构完整性及其结合其他成分的特性[4]。不同TG酶添加量对鱼糜质构参数的影响如表1所示，随着TG酶添加量从0%升至0.4%，鲌鱼糜凝胶的硬度、弹性及咀嚼性都显著提高。鱼糜在加热过程中蛋白结构伸展，疏水基团显露得更多，鱼肉中蛋白质分子发生交联形成更加稳固且致密的三维空间结构，同时TG酶发生交联作用，在分子间或内部产生架桥黏结作用，促进鱼糜凝胶强度增强[5]。综合图1和表1鱼糜凝胶的强度值，确定TG酶的添加量为0.4%。

2.2.2 大豆分离蛋白对鲌鱼糜凝胶质构特性的影响

添加大豆分离蛋白对鲌鱼糜凝胶质构特性的影响如表2所示，随着大豆分离蛋白添加量的增加，凝胶的硬度、内聚性和咀嚼性呈现先降低后增加的趋势。当大豆分离蛋白添加量为9%时，弹性处于最高值，这是因为大豆分离蛋白中含有内源蛋白酶抑制因子，能降低凝胶劣化对鱼糜凝胶产生的负面影响，从而可以改善凝胶质构的特性，使其弹性增强[6]。当浓度为3%时，回复性值显著高于空白组。结合图1和表2，确定大豆分离蛋白添加量为9%。

2.2.3 L-赖氨酸对鲌鱼糜凝胶质构特性的影响

赖氨酸添加比例对鱼糜凝胶质构特性的影响如表3所示，凝胶的硬度、弹性和咀嚼性均高于空白组。当L-赖氨酸添加量为0.3%时，硬度、弹性和咀嚼性都处于最高值。这可能由于L-赖氨酸是碱性必需氨基酸，其浓度变化导致的pH环境变化会影响凝胶的质构特性[7]。

2.3 3种添加剂的不同浓度对鱼糜凝胶持水性的影响

鱼糜制品的持水性是衡量鱼糜凝胶的保水能力和鱼糜制品品质的重要指标，持水性越高，鱼糜制品品质越优[8]。随着TG酶添加量的增加，鱼糜凝胶的持水性呈现先升高再降低的趋势。当TG酶添加量为0.4%时持水性最高（图2a），结合凝胶强度试验，其添加量为0.4%时效果最佳。当大豆分离蛋白比例增至9%时，持水性最大（图2b）。大豆分离蛋白与鱼糜中所含的糖、蛋白等相互作用将水分子锁在空间网状结构内，增强了对水的吸附能力[9]。当L-赖氨酸添加量在0.30%时，持水性达到最高（图2c）。L-赖氨酸对肉制品的保水性具有重要影响，它促进凝胶的网络结构表面均匀并减少空洞[10]，将采用电镜观察进一步证实。

2.4 3种添加剂的不同浓度对鱼糜凝胶微观结构的影响

扫描电镜是用于表征鱼糜凝胶微观结构的有效方法。3种添加剂对鱼糜凝胶微观结构的影响见图3。空白组的鱼糜凝胶网络结构松散无规则。加入0.4% TG酶，凝胶孔径变小，分布有序，微观结构得到改善。鱼糜凝胶网络结构变得更为紧密，空隙变小，是因为TG酶发生交联作用形成大量的多聚体，从而促使凝胶网状结构更加稳定[11]。当大豆分离蛋白比例为9%时，鱼糜凝胶网络结构进一步改善，其表面几乎没有结块和条状结构，孔径大小均匀，维持在10～15 μm。与空白对照组相比，当L-赖氨酸添加量为0.3%时，可以显著觉察出，蛋白堆积块几乎消失，出现连续且坚固的网络结构，呈现出更加紧密、均匀多孔、压紧的凝胶网络结构。

表1 TG酶添加量对鲌鱼糜凝胶质构参数的影响表

表2 大豆分离蛋白添加量对鱼糜凝胶质构特性的影响表

表3 赖氨酸添加量对鱼糜凝胶质构特性的影响表

图2 3种添加剂对鲌鱼糜凝胶持水性的影响图

图3 不同添加剂对鱼糜凝胶微观结构的影响图

0.4% TG酶、9%大豆分离蛋白、0.3% L-赖氨酸能显著改善鱼糜凝胶的强度，在此浓度下，扫描电镜显示鱼糜凝胶呈现更加紧密、均匀多孔的凝胶网络结构。因此，加入适当的添加剂有利于获得具有较好凝胶品质且营养丰富的新型低钠盐鱼糜制品。