青魚肌肉蛋白質(zhì)及其凝膠特性的研究.pdf

1、青魚（Mylopharyngodon piceus）主要分布于我國長江及以南的地區(qū)，是我國淡水養(yǎng)殖“四大家魚”之一，到2013年我國青魚年產(chǎn)量已達(dá)52.5萬t。青魚是一種肉食性魚類，具有生產(chǎn)快、采肉率高、凝膠特性好等特性，在我國常被用于加工魚糜制品。國內(nèi)學(xué)者已對(duì)養(yǎng)殖青魚的營養(yǎng)成分、魚糜凝膠特性、魚皮膠原特性以及貯藏中品質(zhì)變化等開展了研究，但未對(duì)青魚與其他淡水魚魚肉化學(xué)組成、蛋白質(zhì)組成、凝膠特性的差異及其機(jī)制開展系統(tǒng)研究。本文以青魚、草魚

2、、鰱、鳙、鯉、鯽、鳊等七種淡水魚為對(duì)象，采用CD、拉曼光譜、SEM、動(dòng)態(tài)流變儀等分析技術(shù)，研究了七種淡水魚魚糜的化學(xué)組成、蛋白質(zhì)組成和凝膠特性的差異，研究青魚與鰱肌球蛋白變性聚集、膠凝特性的差異及Ca2+和MTGase的影響，探索青魚與其它淡水魚魚糜凝膠特性的差異及其機(jī)制，為開發(fā)高品質(zhì)魚糜凝膠制品奠定理論基礎(chǔ)。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　1、分析了青魚與其它六種淡水魚魚肉和魚糜的化學(xué)組成和蛋白質(zhì)組成。青魚、草魚、鰱、鳙、鯉、鯽、

3、鳊等七種淡水魚魚肉和魚糜化學(xué)組成、蛋白質(zhì)組成、氨基酸組成以及TGase活性存在一定差異。七種淡水魚魚肉粗蛋白質(zhì)含量在83.16～89.80％之間（干基）。青魚魚肉和魚糜的脂肪含量顯著高于其它六種淡水魚，而灰分的含量顯著低于其它六種淡水魚含量。SDS-PAGE圖譜顯示，七種淡水魚魚肉的蛋白質(zhì)種類（條帶）相同，其中含量較高的有六條蛋白帶、其分子量分布在在220-130KDa和43-34KDa之間。在七種淡水魚中，青魚魚肉中鹽溶性蛋白含量最高

4、而水溶性蛋白和不溶性蛋白含量最低。青魚、鯉和鳊魚肉中TGase活性最高，其次是鰱、鳙的，而草魚、鯽魚肉中TGase活性最低。適當(dāng)漂洗會(huì)顯著降低淡水魚魚糜中水溶性蛋白、不溶性蛋白、礦物質(zhì)含量以及TGase活性，顯著提高鹽溶性蛋白含量。SDS-PAGE電泳顯示，漂洗主要去除了分子量在43-28KDa的水溶性蛋白。
　　2、分析了青魚與其它六種淡水魚魚糜的凝膠特性。青魚、草魚、鰱、鳙、鯉、鯽、鳊等七種淡水魚魚糜凝膠特性存在一定差異。青魚

5、魚糜凝膠的破斷強(qiáng)度明顯高于草魚、鰱、鳙和鯽魚糜凝膠的，而明顯低于鯉和鳊魚糜凝膠的。青魚魚糜凝膠的凹陷深度高于草魚、鰱、鯽魚糜凝膠，低于鳙和鯉魚糜凝膠。在七種淡水魚中，青魚魚糜凝膠具有較高的破斷強(qiáng)度、凹陷深度、持水性、亮度和白度，凝膠性能較好。PLSR回歸分析結(jié)果顯示，魚肉的鹽溶性蛋白、Ca、谷氨酸和賴氨酸含量越高、TGase活性越高，則魚糜凝膠特性越好;魚肉中不溶性蛋白含量越高，對(duì)魚糜凝膠形成越不利;而Mg和水溶性蛋白含量越高對(duì)魚糜凝膠

6、的顏色影響越大，其白度和亮度越低。
　　3、研究了青魚與鰱TGase肌球蛋白熱誘導(dǎo)凝膠特性的差異。采用CD、激光粒度儀、動(dòng)態(tài)流變儀等研究了青魚和鰱肌球蛋白在熱誘導(dǎo)凝膠形成的差異。青魚和鰱魚肌球蛋白/肌動(dòng)球蛋白的氨基酸組成、變性聚集、凝膠形成特性及二級(jí)結(jié)構(gòu)變化均有明顯差異。在蛋白質(zhì)氨基酸組成方面，青魚與鰱魚肌球蛋白在胱氨酸、酪氨酸、脯氨酸含量有較大差異，且青魚肌球蛋白中疏水性蛋白比例高于鰱肌球蛋白的。在加熱過程中，濁度、粒徑、溶解性

7、和表面疏水性變化顯示，青魚肌球蛋白的疏水相互作用較強(qiáng)、變性聚集速度快于鰱魚的，其聚集體平均粒徑顯著大于鰱魚的，前者大約為后者的2倍。在加熱過程中，青魚肌球蛋白凝膠的G'顯著高于鰱魚的。隨著溫度升高，青魚肌球蛋白的α-螺旋含量不斷減少且始終低于鰱的，而其β-折疊和β-轉(zhuǎn)角含量顯著高于鰱魚肌球蛋白的。魚糜凝膠形成過程中G'與α-螺旋、β-折疊和β-轉(zhuǎn)角比例的相關(guān)性分析顯示，α-螺旋的解開和β-折疊的形成都有利于肌球蛋白的熱膠凝的形成。青魚肌

8、球蛋白的膠凝能力和凝膠特性優(yōu)于鰱魚肌球蛋白的。
　　4、研究了青魚和鰱魚糜熱誘導(dǎo)凝膠形成對(duì)Ca2+的依賴性。采用質(zhì)構(gòu)儀，F(xiàn)I-Raman、SEM、CD和動(dòng)態(tài)流變儀，研究了Ca2+濃度對(duì)青魚和鰱魚糜凝膠特性的影響。添加Ca2+可顯著增強(qiáng)青魚和鰱魚糜凝膠特性、促進(jìn)致密網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成。Ca2+對(duì)青魚和鰱魚糜凝膠特性的影響存在差異，魚糜凝膠破斷強(qiáng)度、凹陷深度達(dá)到最大值所需的Ca2+濃度分別為80-100mmol/kg和40mmol/kg，

9、Ca2+促進(jìn)青魚肌原纖維蛋白形成了更多的ε-(γ-Glu)-Lys共價(jià)鍵和二硫鍵。在低溫凝膠化過程中，適當(dāng)濃度的Ca2+促使肌球蛋白α-螺旋解旋伸展，促進(jìn)了更多的疏水相互作用、二硫鍵及鈣橋的形成，而過高濃度的Ca2+導(dǎo)致肌原纖維蛋白聚集速度過快和鹽析效應(yīng)，則對(duì)致密網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)。
　　5、研究了MTGase對(duì)青魚和鰱魚糜凝膠性的影響。采用質(zhì)構(gòu)儀、FI-IR和動(dòng)態(tài)流變儀，研究MTGase對(duì)青魚和鰱魚糜凝膠特性的影響。Max

10、well模型和Burgers模型能很好地?cái)M合青魚和鰱魚糜凝膠的應(yīng)力松弛和蠕變特性。添加MTGase能提高青魚和鰱魚糜中肌原纖維蛋白分子的交聯(lián)作用，顯著提高魚糜凝膠的平衡彈性系數(shù)(S-E0)和衰減彈性系數(shù)(S-E1)、普彈模量(C-E1)和高彈模量(C-E2)，降低壓縮失水率和白度。剪切、壓縮和穿刺特性均隨著MTGase濃度的增加呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)，均在28.08U/100g魚麇時(shí)達(dá)到最大，且MTGase誘導(dǎo)形成的青魚魚糜凝膠的破斷強(qiáng)度、