鱼源抗冻多肽对鱼糜肌原纤维蛋白的冻融保护作用

【目的】探究鲢鱼鳞抗冻多肽(Silver carp scale antifreeze peptides,ScAFPs)对鱼糜肌原纤维蛋白(Myofibril protein,MP)的冻融变性抑制作用机制,评价ScAFPs对MP冻融保护效果。【方法】通过多光谱(紫外吸收光谱、荧光光谱、拉曼光谱、傅里叶红外光谱)技术及十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE),分析ScAFPs对草鱼(Ctenopharyngodon idella)鱼糜MP结构及氨基酸残基微环境的影响。【结果】紫外吸收光谱、荧光光谱分析表明,ScAFPs可有效降低冻融鱼糜中蛋白质的聚集程度,改善色氨酸和酪氨酸的微环境变化,稳定蛋白质空间构象。其中,质量分数4%~8%ScAFPs对鱼糜蛋白的冻融保护效果优于商业抗冻剂。拉曼光谱分析结果表明,冻融过程中,含质量分数8%ScAFPs的鱼糜中MP的α-螺旋较空白对照组提高72.32%,无规则卷曲含量降低38.47%,有效维持MP结构有序性。傅里叶红外光谱分析显示,添加ScAFPs可提高与羟基相关的氢键键能,且不会导致MP的主要构型发生变化。SDS-PAGE分析表明,冻融处理使MP发生变性聚集现象,ScAFPs与商业抗冻剂有效保护了MP且不会催化肌球蛋白重链交联。【结论】ScAFPs对MP的冻融稳定性及结构有保护作用,可显著改善MP氨基酸残基微环境,且ScAFPs对MP结构的冻融保护效果优于商业抗冻剂。

咸味感知与咸味肽的研究进展

随着生活水平的提高,人们的饮食习惯逐渐趋向“健康化”发展。如何平衡“健康”与“美味”的关系,调味这一加工环节至关重要。咸味是5种基本味觉之一,人们日常生活中主要通过添加食盐来达到增咸的目的。食盐在人类生活中发挥着重要的作用,但是过量的钠离子摄入会导致许多心血管疾病。在全球范围内,许多国家或地区的卫生组织均倡议低钠盐饮食,因此在不影响食品风味品质的前提下减少食盐添加量成为目前研究的一大热点。本文围绕咸味感知和减盐研究现状,重点针对咸味肽进行详细介绍,包括咸味肽的来源、制备、纯化鉴定、协同增效作用和应用前景,为咸味肽的开发和应用提供依据和支撑,推动减盐行动。

基于人体必需金属盐替代的低钠盐肌原纤维蛋白凝胶特性和作用机理

为降低肌原纤维蛋白凝胶中钠盐的使用量,研究不同氯盐(CaCl_(2)、MgCl_(2)、KCl)部分替代NaCl对肌原纤维蛋白凝胶性质包括强度、微观结构、持水力和流变学性质的影响,并通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、内源性荧光光谱、表面疏水性、巯基含量等技术手段阐明其作用机理。结果表明,3种氯盐替代效果排序为KCl>CaCl_(2)>MgCl_(2)。0.5%~1.5%质量分数的盐替代范围内,KCl替代组的凝胶强度优于对照组(3%NaCl),持水力与对照组相比无显著差异(P>0.05);CaCl_(2)替代组的凝胶强度在1.5%替代质量分数时显著下降(P<0.05),持水力呈先下降后上升趋势;MgCl_(2)替代组凝胶强度显著降低(P<0.05),持水力上升。在流变学性质方面,不同质量分数KCl替代组的储能模量明显高于对照组。CaCl_(2)和MgCl_(2)的替代使肌原纤维蛋白表面疏水性增大、巯基含量减少,3种氯盐的替代使内源性荧光光谱均出现蓝移现象。CaCl_(2)、MgCl_(2)和KCl以低质量分数(0.5%)替代时,肌原纤维蛋白凝胶的微观结构与对照组无明显差异。以上结果表明CaCl_(2)、MgCl_(2)和KCl部分替代NaCl可有效降低鱼糜凝胶产品中的钠盐含量。

非钠盐替代对薏米淀粉-肌原纤维蛋白复合凝胶特性的影响及风味分析

目的:探究钙镁钾盐对低钠盐薏米淀粉-肌原纤维蛋白复合凝胶特性的影响。方法:在前期研究基础上,分别以CaCl_(2)、MgCl_(2)和KCl替代NaCl,综合分析钙镁钾盐替代钠盐对薏米淀粉-肌原纤维蛋白复合凝胶的凝胶强度、持水力、流变特性、表面疏水性、巯基、凝胶微观结构及感官特性的变化。结果:CaCl_(2)替代组的质构和流变特性优于对照组,KCl替代组的持水力和白度值与3%NaCl对照组无显著差异,但MgCl_(2)和KCl的替代使凝胶强度下降。CaCl_(2)替代组和MgCl_(2)替代组的总巯基含量显著低于对照组,CaCl_(2)替代组的表面疏水性显著高于对照组、MgCl_(2)和KCl替代组。MgCl_(2)的加入促进氢键的形成,增强了疏水相互作用,CaCl_(2)的替代起到相反作用。此外,1.0%CaCl_(2)和0.5%MgCl_(2)的替代可达到与3%NaCl相似的咸味感知,但综合感官评分结果显示3种氯盐的替代对薏米淀粉-肌原纤维蛋白复合凝胶的感官特性没有显著差异。结论:钙镁钾盐对低钠盐薏米淀粉-肌原纤维蛋白复合凝胶特性起到不同程度的改善作用,本研究结果为开发低钠盐复合鱼糜凝胶制品提供理论基础。

冻藏条件对带鱼鱼肉及其鱼糜凝胶特性的影响

为研究不同冻藏条件对带鱼鱼肉及其鱼糜凝胶特性影响,将新鲜带鱼分别置于-7、-13、-18和-23℃下冻藏15~120 d,期间测定带鱼鱼肉理化特性(羰基、巯基、Ca^(2+)-ATPase活性、TBARS),随后将鱼肉制成鱼糜凝胶后测定凝胶特性(色泽、凝胶强度、持水力),并结合扫描电镜观察微观结构。结果表明,随着冻藏时间的延长,鱼肉羰基含量和TBARS值逐渐升高,巯基含量和Ca^(2+)-ATPase活性下降。冻藏温度越低,鱼肉的各项指标变化程度越小。除-7℃冻藏60 d后的样品TBARS值大于0.58 mg MDA/kg外,其余样品均未发生腐败。随冻藏时间的延长,带鱼鱼糜凝胶色泽逐渐劣变,持水力逐渐降低,冻藏温度越低色泽和持水力的变化越小。带鱼鱼肉在四个温度下冻藏120 d制成的鱼糜凝胶,其凝胶强度分别下降了72.33%、54.13%、39.17%和29.31%。通过SEM观察发现更低的冻藏温度能够使鱼糜凝胶保持良好的三维网状结构,抑制带鱼凝胶的劣变。综上,随冻藏时间的延长,带鱼鱼肉及其鱼糜凝胶特性逐渐劣变,随着冻藏温度由-7℃降低到-23℃,劣变过程得到延缓。

基于减损采肉的纤维化重组鱼糜及其凝胶品质

针对传统鱼糜加工过程中肌纤维破坏严重、鱼糜制品呈胶质化等问题,该文以减损采肉和纤维重组为思路,开发纤维化鱼糜并研究其凝胶品质。结果表明:采用谷氨酰胺转氨酶(transglutaminase,TG酶)预处理会促进回收鱼肉蛋白间的交联,进而影响重组鱼糜的物性特征。其中TG酶添加量为0.1%并处理8 h时,纤维化鱼糜的凝胶强度超过550 g·cm,且凝胶具有较好的持水力、白度和质构特性,然而水溶性蛋白的回填会降低其凝胶强度。通过对鱼糜的纤维化程度进行评价,发现纤维化鱼糜的纤维化程度仍可保持在68%以上,进一步中试研究发现与传统鱼糜相比,纤维化鱼糜的凝胶强度保持率大于75%。

基于卷积神经网络的熟化鱼肉纤维程度评价方法研究

为了打破熟化鱼肉纤维口感无系统性评价方法的局面,基于卷积神经网络构建熟化鱼肉纤维程度的评价方法。通过对不同纤维程度的熟化鱼肉样品进行微观图片采集,建立数据集。数据集按8∶2的比例随机分为训练集和测试集。构建的模型在训练集上训练,然后用测试集评估其识别性能。结果表明,在网络深度的选择时,34层的ResNet模型在收敛速度和准确率上均胜出;4种不同深度的ResNet模型在最佳识别准确率上都优于AlexNet、VGG-16和GoogLeNet模型;ResNet-34的准确性、精度、灵敏度、特异性和AUC的平均值分别为96.94%,91.26%,91.00%,98.13%和99.19%,表明基于ResNet-34模型搭建的评价方法能够客观、准确地识别熟化鱼肉纤维程度。

白鲢鱼鳞抗冻多肽的制备及对冻融鱼糜凝胶特性的改善作用

本研究以白鲢鱼鳞为原料,通过生物酶解制备白鲢鱼鳞抗冻多肽(ScAFPs)。以嗜热链球菌冻融存活率为主要指标,以水解度为辅助指标,通过单因素实验及响应面试验优化,得到ScAFPs最佳酶解制备工艺;同时进行ScAFPs的基本性质及其对鱼糜凝胶稳定性影响的研究。结果表明,选用的酶制剂为胰蛋白酶、底物浓度5.0%、酶底比3.8%、酶解温度37℃、酶解时间3.5 h,此条件下制备的ScAFPs对嗜热链球菌冷冻存活率为82.19%±1.03%,水解度为7.54%±0.43%。ScAFPs相对分子量主要集中于180~3000 Da之间,等电点在4.2左右,且具有极强的亲水性和较好的热稳定性,能有效降低体系冰晶含量。ScAFPs对冻融鱼糜的凝胶特性的影响结果表明,经过5次冻融循环后,ScAFPs处理组鱼糜凝胶白度、硬度、咀嚼性、凝胶强度等指标下降幅度均显著(P<0.05)低于未添加低温保护剂的鱼糜组,且当ScAFPs添加量超过2%时,ScAFPs对鱼糜的冻融保护效果优于商业抗冻剂(4%蔗糖与4%山梨醇混合物)。本研究为利用白鲢鱼鳞加工副产物开发新型低温保护剂并探索在冷冻鱼糜及凝胶制品的应用奠定理论基础。

6-姜酚对草鱼鱼糜凝胶特性及贮藏稳定性的影响

为了研究6-姜酚对鱼糜凝胶特性及贮藏稳定性的影响,分析了添加不同浓度的6-姜酚后,草鱼鱼糜在4℃冷藏过程中凝胶强度、持水性、色泽、挥发性盐基氮(TVB-N)、硫代巴比妥酸反应物(TBARS)、总巯基含量和细菌总数的变化规律。结果表明,添加6-姜酚的鱼糜凝胶强度和持水性显著高于对照组,且随着添加量的增加呈现先上升后下降的趋势,在添加量为1%时达到最大值。在冷藏过程中,6-姜酚可明显延缓凝胶强度、持水性、白度和总巯基含量的下降,同时抑制TVB-N、TBARS和细菌总数的升高。因此,在鱼糜生产中,添加1%的6-姜酚可改善鱼糜凝胶特性,并延长其保质期。

低温冷链贮藏对鱼糜凝胶化学作用力和肌原纤维蛋白结构及功能特性的影响

为研究低温冷链对鱼糜肌原纤维蛋白和凝胶化学作用力的影响。本实验以鱼糜为研究对象,测定了低温冷链贮藏时间对肌原纤维蛋白功能基团、二级结构、三级结构和凝胶化学作用力的影响,并进一步通过主成分分析和相关性分析探究凝胶化学作用力与肌原纤维蛋白之间的关系。结果表明,贮藏过程中鱼糜盐溶性蛋白含量、Ca^(2+)-ATPase活力和总巯基含量呈下降趋势,而羰基含量上升。此外,蛋白质二级结构由有序向无序转变,肌原纤维蛋白荧光强度下降,说明蛋白极性环境发生改变。揭示了肌原纤维蛋白中的活性基团与凝胶化学作用力的形成密切相关。因此,在贮藏初期防止蛋白氧化和冷冻变性是维持鱼糜凝胶化学作用力,保持鱼糜凝胶特性的有效途径。本研究可为鱼糜在低温冷链贮藏过程中的品质保持提供基础理论支持。

超声辅助凝胶化对鲢鱼糜凝胶特性的影响

为了改善鲢鱼糜凝胶的品质,采用超声波辅助强化,定向考察了超声波输出设备内的声场分布,并通过测定鱼糜凝胶强度、持水率、色度、微观结构等指标研究了超声波条件对鲢鱼糜凝胶特性的影响。结果表明:设备内超声波声场分布与换能器的位置存在显著规律,越靠近换能器的区域,声功率强度值越大;当声功率强度达到0.49 W/cm2及以上时,超声波辅助处理可以提高鲢鱼糜的凝胶强度和持水率,且随着声功率强度的增加,鱼糜凝胶强度和持水率呈增加趋势;超声处理对鱼糜凝胶的白度无显著影响。扫描电镜分析显示,0.85 W/cm2超声处理的鱼糜样品,其致密度和均匀度较对照组更好。

破碎方式对白鲢鱼糜凝胶结构的影响

与斩拌方式对比,研究搅拌方式对鱼糜制品凝胶特性的影响。结果表明,搅拌破碎使白鲢鱼糜的凝胶强度及持水力增加,提高了硬度、黏附性、胶黏性和咀嚼性,但是对白度无明显影响。在2%和3%盐添加量的条件下,搅拌破碎对鱼糜制品的质构改善效果显著,凝胶强度分别提高了70.2%,66.7%。根据鱼糜的盐溶蛋白、肌动球蛋白的活性巯基含量、化学作用力和浊度结果可知,搅拌破碎可以增加活性巯基含量,使得更多的巯基氧化成二硫键,提高疏水相互作用,促进蛋白分子间的聚集,浊度增加,三维凝胶网络结构更致密。

大米淀粉制备工艺对其糊化特性和粒度分布的影响

以籼米和粳米为原料,大米淀粉糊化特性和粒度分布作为评价手段,比较了碱法、中性蛋白酶法、碱性蛋白酶法(pH=8、pH=10)4种制备大米淀粉的工艺。结果表明,碱法制备的大米淀粉蛋白质残存率显著低于酶法,而3种酶法蛋白质去除率一致,但碱法部分破坏了淀粉颗粒的天然结构;经RVA糊化曲线分析,采用碱性蛋白酶法(反应条件pH=10)、中性蛋白酶法得到的籼米淀粉以及采用中性蛋白酶法得到的粳米淀粉能较好地保持天然淀粉的糊化特性;通过粒径分布检测,确定采用中性蛋白酶法处理粳米能制备得到粒径分布均匀的大米淀粉。综合各个评价指标,以粳米为原料,采用中性蛋白酶法可得到淀粉破坏小、粒径分布均匀、蛋白质残留率低的大米淀粉。

颗粒状态对米饭微波复热过程温度分布的影响

为了研究和开发不同颗粒状态的方便米饭,运用微波工作站和光纤探针在线监测的方法,以碎米、完整大米加工的不同厚度/半径比(L/R)圆柱型尺寸的米饭作为研究对象,综合考察物料颗粒状态对米饭微波复热过程中温度分布规律以及各位置点微波吸收功率规律的影响。结果表明,两类米饭的温度变化规律基本一致:随样品L/R的增加,高温区域从米饭内部逐渐向样品上下表面转移。大米颗粒状态可以较为明显地影响米饭温度分布的对称性。完整的颗粒状态在L/R<1.5时,会使微波功率在米饭内部产生更强的中心聚集吸收效果;在L/R≥1.5时,其会引起米饭复热时边角温度过高。

微波蒸煮对米粉品质的影响

考察不同微波功率对浸泡与未浸泡两种预处理米粉品质的影响,通过失重率、碘蓝值、酶解力、质构特性的检测,优化微波蒸煮条件,为微波即食米粉的开发提供理论依据。实验结果表明浸泡过程对米粉的蒸煮品质影响较小;米粉的失重率、硬度和粘结性随着微波功率的提高而增加,回弹性和酶解力受微波功率影响较小;600W微波功率蒸煮的米粉碘蓝值最高。

不同抗冻剂对冻藏鲢鱼滑品质特性的影响

为延缓冻藏过程中鱼滑品质的劣变,以鲢鱼为原料制备鱼滑。通过测定凝胶强度、盐溶性蛋白含量和Ca2+-ATPase活性等指标,评价海藻糖、麦芽糖醇和山梨醇3种抗冻剂对鱼滑品质的冻藏保护效果。结果表明:通过试验确定海藻糖、麦芽糖醇和山梨醇的总添加比例为6%(质量分数),此时鲢鱼滑具有较高的凝胶强度,其盐溶性蛋白含量和Ca2+-ATPase活性明显增高;通过配方均匀设计试验,得出复配抗冻剂的最适添加量为:海藻糖16%,麦芽糖醇22%和山梨糖醇62%(质量分数)。将此抗冻剂添加到鲢鱼滑中做90 d稳定性试验,对比空白组,在冻藏期间添加抗冻剂能有效减缓鲢鱼滑的品质劣变,防止蛋白质的冷冻变性。

四川泡椒对鲢鱼鱼糜凝胶风味特性的影响

研究3种四川泡椒(泡二荆条、泡墨西哥椒、泡野山椒)对鲢鱼糜凝胶风味特征的影响,采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术结合主成分分析对鲢鱼糜凝胶的挥发性风味化合物进行鉴定分析,结合电子舌对其滋味整体评判。未添加泡椒的鱼糜凝胶中醛类(52.98%)相对含量较高,而3种添加泡椒的鱼糜凝胶样品的醇类(26.30%~39.78%)和酯类(5.63%~17.05%)相对含量较高。戊醛、己醛、1-戊烯-3-醇等对4种样品的总体气味特征均具有主要贡献。相较于添加泡二荆条的鱼糜凝胶样品,添加泡墨西哥椒和泡野山椒的鱼糜凝胶样品与未添加泡椒的鱼糜凝胶样品的主成分差异更大。3种添加泡椒的鱼糜凝胶样品酸味和咸味值基本相同;添加泡二荆条的香味值最高为0.82;鲜味值则是添加泡墨西哥椒最低,为-0.65。对于涩回味、苦回味、涩味、苦味,这4种鱼糜凝胶并没有表现出明显的区别。

鱼糜蛋白冷冻变性规律及调控方法研究进展

文章介绍了鱼糜在低温过程中主要指标的变化规律,论述了引起鱼糜蛋白变性的影响因素,并综述了鱼糜蛋白在抗冻方面的调控方法。

不同打印条件的鱼糜3D打印成型效果分析

为了实现以鱼糜为原料,打印出的产品在形貌、强度、色泽等方面满足要求。本文研究了填充密度、分层高度、打印速度以及喷嘴孔径对鱼糜凝胶3D打印成型效果的影响。通过切片软件改变模型的打印参数,比较打印成型样品的打印精度、凝胶强度、白度以及流变学特性。结果表明,当填充密度为60%以上,成型样品具有较高的凝胶强度,内部填充连续,没有明显的断条现象发生;当分层高度过高或者过低时,都会导致打印精度降低,0.8mm的分层高度具有较好的打印效果;打印速度越快,耗时越少,成型样品的白度越好,但是过快容易导致样品坍塌;鱼糜浆料从过小的喷嘴孔径中挤出易发生断线,打印不完整。综合表明,当填充密度大于60%,分层高度、打印速度和喷嘴孔径分别为0.8 mm、35 mm/s和1.2 mm时,鱼糜浆料体系的3D打印能够打印出品质较好、精度较高的成型样品。本研究对鱼糜浆料在食品3D打印领域的发展具有积极的指导意义,同时也将为在食品3D打印领域开发新的食品应用提供参考。

微波加热对小龙虾品质的影响

为了挖掘微波在小龙虾热加工中的应用潜力,本文以水煮小龙虾为对照,通过热成像温度分析、摄影图像色泽分析、质构和脱壳完整率分析以及感官分析等方法,全面地分析了不同功率密度的微波加热对小龙虾品质(色泽、质构、脱壳完整率、质量损失等)的影响。结果表明,小龙虾在微波加热过程中的温度和表壳色泽分布不均,但高功率密度和长时间的微波加热有利于小龙虾温度和橘红色泽分布趋于均匀,其中5 W/g微波加热4.5和5.5 min的小龙虾外观评分分别与水煮4.5和5.5 min的小龙虾无显著性差异。随微波加热时间和功率密度的增加,小龙虾的质量损失和虾肉的水分流失随之增加,进而影响了虾肉的质构特性、剪切特性、挤压损失和口感。对于不同功率密度的微波加热,小龙虾虾尾的口感与其质构特性和剪切特性间的相关性存在差异,其中虾尾的口感与虾尾表面硬度、紧实度、含水量和挤压损失呈正相关,与虾尾剪切力、剪切能呈负相关。此外,3 W/g微波加热3.5 min的虾尾口感评分最高,且与水煮3.5 min的虾尾口感无显著差别,但非水环境下微波加热的小龙虾比水煮小龙虾更容易脱水且更难脱壳,这使得微波加热的小龙虾虾尾的形态和色泽较水煮更差。随着微波加热时间或功率密度的增加,微波小龙虾虾尾的L~*和b~*值有所增加,但虾尾的a~*值下降且脱壳完整率的改善不明显。综上,微波在小龙虾的热加工中具有一定应用潜力。