不同盐对鲤鱼肌原纤维蛋白结构和凝胶特性的影响.pdf
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1、不同盐对鲤鱼肌原纤维蛋白结构和凝胶特性的影响不同盐对鲤鱼肌原纤维蛋白结构和凝胶特性的影响孔保华;李明清;夏秀芳【摘【摘 要】要】Common carp(Cyprinus carpio)myofibrillar proteins are essentialto the surimi products,and the influence of NaCl,CaCl2 and Na4P207 onmyofibrillar proteins were examined.The isoelectric point carp myofibrillarproteins was 5.5.Salts effect
2、 on the carp myofibrillar proteins of molecularweight was not obvious in the SDS-PAGE,while with the increasingconcentration of NaCl,CaCl2 and Na4P2O7,myofibrillar protein gelhardness,springiness,turbidity and surface hydrophobicity were allreduced.NaCl and Na4P207 modified the microstructure of myo
3、fibrillargel,but CaCl2 caused gel microstructure to loose.Protein gel with CaCl2salt solution had lower surimi gel hardness,flexibility and turbidity thanothers,and the difference was significant(P 0.05).The structure and gelproperties of carp myofibrillar protein were changed when proteindissolved
4、in salt(NaCl,CaCl2 and Na4P207)solutions.%肌原纤维蛋白是鱼肉中的主要蛋白质,对鱼糜类制品的质量起到关键的作用.文中研究了 NaCl、CaCl2和 Na4P2O73 种盐类及其浓度对鲤鱼肌原纤维蛋白结构特性(表面疏水性、蛋白聚合程度)和凝胶特性(质构、微观结构、蛋白浊度)的影响.结果表明:鲤鱼肌原纤维蛋白的等电点为 5.5;3 种盐加入肌原纤维蛋白后会引起肌原纤维蛋白发生一定程度的聚集,表面疏水性降低;随着盐浓度的增大,肌原纤维蛋白凝胶硬度、弹性、浊度降低;添加 CaCl2 比其它盐类更明显降低鱼糜的凝胶硬度、弹性和浊度,且差异性显著(P0.05);Na
5、Cl 和 Na4P2O7 使鱼糜凝胶微观结构更致密、CaCl2 使鱼糜凝胶微观结构变得松散.因此,在鲤鱼肌原纤维蛋白中添加 NaCl、CaCl2 和 Na4P2O7,对鱼糜肌原纤维蛋白结构和凝胶特性均有不同程度的影响.【期刊名称】【期刊名称】食品与发酵工业【年【年(卷卷),),期】期】2011(037)003【总页数】【总页数】6 页(P50-55)【关键词】【关键词】鲤鱼;肌原纤维蛋白;盐类;蛋白结构特性;凝胶特性【作【作 者】者】孔保华;李明清;夏秀芳【作者单位】【作者单位】东北农业大学食品学院,黑龙江,哈尔滨,150030;东北农业大学食品学院,黑龙江,哈尔滨,150030;东北农业大学
6、食品学院,黑龙江,哈尔滨,150030【正文语种】【正文语种】中 文鲤鱼(Comm on carp,Cyprinus carpio)在淡水鱼中所占比例很大,是一种非常重要的淡水资源。淡水鱼除了鲜活食用外,大部分加工成鱼糜制品。影响鱼糜制品质量的最主要的因素是肌原纤维蛋白,它是鱼肉中含量最多的蛋白质,它结构和性质直接影响鱼肉制品的结构和功能特性1。目前国内外研究较多的是以鱼糜为原料,添加非肉蛋白质和胶类对鱼糜质量的影响2,而添加不同盐对鲤鱼肌原纤维蛋白的结构和功能性质影响的研究并不多。在加工过程中,一些盐类会对肉糜类制品的品质产生影响,一定离子强度的盐溶液可以提高肌原纤维蛋白的溶解性,改善凝胶特
7、性,其中钠离子和钙离子对鱼肉中肌原纤维蛋白的功能特性影响较大3-4。肌原纤维蛋白主要由肌动蛋白和肌球蛋白构成,是鱼肉的结构蛋白,对鱼肉制品的品质有重要的影响5。在肉制品加工中利用盐溶液对肌肉蛋白的凝胶效应可以提高产品的品质,例如在肉中注入盐水可以明显提高肉的保水性和多汁性,并提高鱼糜类制品的凝胶强度6,在鱼糜中添加焦磷酸钠可以使鱼糜凝胶的微观网状结构变得细腻致密,从而可以保留更多的水分7-8。因此,本文以鲤鱼为原料,提取肌原纤维蛋白后,添加不同浓度的 NaCl,CaCl2 和 Na4P2O7,研究盐类对鲤鱼肌原纤维蛋白的结构特性和凝胶特性的影响。1 材料与方法1.1 材料鲜活鲤鱼(购于家乐福超
8、市),体重约为 600 g。1.2 仪器与设备HR2860 型飞利浦斩拌机,AL-104 型精密电子天平(上海梅特勒-托利多仪器设备有限公司),HH-4 型数显恒温水浴锅(常州国华电器有限公司),TA-XT plus 型质构分析仪(英国 Stable Micro System 公司),冷冻离心机(上海分析仪器公司),pHS-25型 pH 计(上海精科雷磁仪器厂),JD500-2 型电子天平(沈阳龙腾电子称量仪器有限公司),精密电子天平 AL-104(上海梅特勒-托利多仪器设备有限公司),紫外可见分光光度计 UT-1800(北京普析通用仪器有限公司),精密增力电动搅拌器 JJ-1(常州国华电器有
9、限公司),Mini-4 型电泳槽(美国 Bio-rad 公司)。1.3 试验方法1.3.1 鲤鱼肌原纤维蛋白的提取鲤鱼宰杀去皮后,取背部白色肉。肌原纤维蛋白提取参照 Chin 等的方法9-10并适当修改。将鱼肉搅碎,加入 4 倍体积的 20 mmol/L pH 值 7.5 的冰磷酸盐缓冲溶液均质,均质 2 次,每次 30 s,时间间隔 30 s,将其在 4冷冻离心机中 8 000 g 离心10 min,除去上清液。取沉淀用 4 倍体积 pH 值 7.5 的 20 mmol/L 的磷酸盐缓冲溶液清洗沉淀,重复 3 次,最后一次清洗后用 5 层纱布过滤,所得滤液离心。沉淀为肌原纤维蛋白样品,用凯氏
10、定氮方法测定其蛋白含量。将肌原纤维蛋白配制为蛋白含量为 40 mg/mL 的溶液,分别添加不同浓度的 NaCl、CaCl2 和 Na4P2O7,进行肌原纤维蛋白的溶解性、凝胶性、凝胶微观结构、浊度和表面疏水性等指标的测定。1.3.2 肌原纤维蛋白等电点的测定等电点的测定参照 Tang11的方法,称取肌原纤维蛋白样品与蒸馏水1100(gmL)混合,用 0.1 mol/L NaOH 调节 pH 值 8.0,室温下磁力搅拌 1h 后,4000 r/min 离心 20 min,取等量上清液,用 0.1 mol/L HCl 调至不同 pH 值(36.5)沉淀蛋白质,离心后采用双缩脲法分别测定离心沉淀前后
11、上清液中肌原纤维蛋白,上清液中蛋白质残留率最低时的 pH 值即为肌原纤维蛋白的等电点。其公式如下:1.3.3 肌原纤维蛋白 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳参照 Laemmli 的 SDS12不连续电泳方法,分离胶浓度 10%,浓缩胶浓度 5%,电极缓冲液为 0.05 mol/L Tris,0.384 mol/L 甘氨酸,0.1%SDS(pH 值 8.3)的混合溶液。电泳胶的厚度为 1 mm,进样量为 15L,进样浓度为 1 mg/mL,电泳开始时调节电压为 80 V,当样品进入分离胶后将电压调节为 120V。1.3.4 肌原纤维蛋白凝胶质构(TPA)的测定将肌原纤维蛋白溶液(40 mg/mL),分
12、别添加不同浓度的 NaCl、CaCl2 和Na4P2O7,在 80水浴下加热 45 min,冷却,放置 4冰箱 12 h,形成肌原纤维蛋白凝胶。肌原纤维蛋白凝胶(直径 30 mm 高度 25 mm)在室温下放置 30 min,用质构分析仪测定。将待测样品置于测定平台上固定好,室温下利用物性分析仪进行测量。以质构剖面分析方法(texture profile analyses,TPA)测定凝胶的硬度和弹性等,选用的参数分别为:S MS P/50 探头,测前速度 5 mm/s,测试速度 1 mm/s,触发力 1g,压缩距离 50%。所有样品做 3 次平行试验,结果取平均值。1.3.5 肌原纤维蛋白凝
13、胶微观结构的观察(扫描电镜)取肌原纤维蛋白凝胶样品,切成约(25)mm 的小条,用 pH 值 6.8 浓度为 2.5%的戊二醛浸泡 12 h 固定。用 0.1mol/L pH 值 6.8 磷酸缓冲液洗涤 3 次,每次 10 min。分别用体积分数 50%、70%、80%和 90%的乙醇进行脱水,每次 10 min;然后用100%乙醇脱水 3 次,每次 10 min。最后用三氯甲烷脱脂 1h,再分别用 100%乙醇叔丁醇体积比为 11 和叔丁醇进行置换各 1 次,每次 15 min。样品用 ES-2030(HITACH I)型冷冻干燥仪进行干燥。将凝胶样品观察面向上紧密粘贴在扫描电镜样品台上,在
14、离子溅射喷金过程中,用 E-1010(Giko)型离子溅射镀膜仪将样品表面喷金,处理好样品之后,放入扫描电镜的样品盒中待检,加速电压为 5kV,放大倍数为 300倍,进行扫描电镜观察。1.3.6 肌原纤维蛋白表面疏水性的测定表面疏水性的测定依据 Chelh 的方法13。将肌原纤维蛋白溶于 pH 值 7、20mmol/L 的磷酸盐溶液中,蛋白浓度为 5 mg/mL,在 80加热 30 min,取 1 mL 蛋白溶液,加入 200L 浓度为 1 mg/mL 溴酚蓝,以无肌原纤维蛋白的磷酸盐溶液为对照。在 2 000 g 离心 15 min,取上清液稀释 10 倍,在 595 nm 处测定吸光值。表
15、面疏水性用以下公式表示:式中:A 对照为对照组的吸光值,A 样品为处理组的吸光值。1.3.7 肌原纤维蛋白浊度的测定肌原纤维蛋白浊度的测定按照 Benjakul 等的方法测定14-15。肌原纤维蛋白溶液配制为 1 mg/mL,溶液取 5 mL,分别在 80的水浴锅中加热 30 min,冷却后在600nm 处测定吸光值。以不加蛋白的空白溶液为对照。1.3.8 统计分析每个试验重复 3 次,结果表示为平均数 SD。数据统计分析采用 Statistix 8.1(分析软件,St Paul,MN)软件包中 LinearModels 程序进行,差异显著性(P0.05)分析使用 Tukey HSD 程序。采
16、用 sigmaplot 11.1 软件作图。2 结果与分析2.1 鲤鱼肌原纤维蛋白等电点的测定图 1 鲤鱼肌原纤维蛋白的等电点由图 1 中可以看出,鲤鱼肌原纤维蛋白在不同 pH 值条件下经过沉淀后,上清液中蛋白含量呈先下降后升高的趋势。上清液中残留的肌原纤维蛋白含量在 pH 值 5.5 时最低,蛋白含量趋向于 0,而在 pH 值 5.5 附近残留蛋白质含量均较高。由此可见,pH值 5.5 为肌原纤维蛋白的等电点,该结果与 Fennema16的结果一致。2.2 肌原纤维蛋白 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳肌原纤维蛋白的电泳图谱如图 2 所示。从图 2 中可以得出,肌原纤维蛋白主要包括1720 ku
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