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谷氨酰胺转氨酶对秘鲁鱿鱼肌原纤维蛋白凝胶特性的影响

徐辉  
【摘要】: 肉制品的质地在很大程度上依赖于肌原纤维蛋白凝胶的性质。由于秘鲁鱿鱼肌肉含有能分解肌球蛋白的高活性的蛋白酶,所以其凝胶形成能力很弱。本文研究的目的就是通过添加谷氨酰胺转氨酶(TGase)提高秘鲁鱿鱼肌原纤维蛋白的凝胶特性。 我们研究了TGase催化凝胶形成的条件,包括TGase的浓度、作用温度、作用时间和pH。同时运用聚丙烯酰胺凝胶和环境扫描电子显微镜手段对TGase改善凝胶特性的机理进行了探索。最后应用响应面法,将TGase的浓度、作用温度、作用时间三个因素结合起来从整体上动态揭示各因素之间的相互关系及对凝胶特性的影响,并确定TGase提高凝胶特性的优化条件。以期为秘鲁鱿鱼鱼糜制品和重组制品的生产提供理论基础和应用指导。实验结果表明: 1.TGase浓度对秘鲁鱿鱼肌原纤维蛋白凝胶的硬度和弹性有显著影响(p<0.05)。酶浓度为1%时,凝胶硬度达到最大值。酶浓度为0.5%时,凝胶弹性达到最大值。从电泳图谱中看出,随着酶浓度的增加,肌球蛋白重链(MHC)带和副肌球蛋白(PA)带强度都减小。从环境扫描电镜发现,随着酶浓度的增加,凝胶形成的三维网络结构更致密、均匀。 2.TGase作用时间对凝胶硬度和弹性有显著影响(p<0.05)。作用时间2小时凝胶硬度达到最大值。弹性只在最初半个小时显著增加,其余时间无显著变化。随着作用时间的延长,MHC带和PA带强度都减小,凝胶形成的三维网络结构更致密、均匀。 3.TGase作用温度对凝胶硬度和弹性有显著影响(p<0.05)。两者变化规律一致,40℃达到最大值,在20~40℃时显著增加,40~60℃时显著减小。MHC带和PA带强度的变化与凝胶质构特性的变化相一致。微观结构上,40℃形成的凝胶结构多孔性和均一性较好,20和60℃形成的凝胶结构粗糙,多孔性差。 4.pH对凝胶硬度和弹性有显著影响(p<0.05)。硬度和弹性都在pH7.0达到最大值,升高或降低pH都使硬度和弹性急剧下降。实验结果进一步论证MHC带和PA带强度与凝胶质构特性具有相关性。微观结构上,pH5.0和pH7.0差异不明显。pH9.0失去了网络结构。 5.通过响应面法对TG酶提高秘鲁鱿鱼凝胶特性的作用条件进行了优化,对于硬度响应值,各因素的优化条件为:TG酶浓度为1.07%;作用温度为42.1℃;作用时间为2.18h。相应的硬度为434.2。对于弹性响应值,各因素的优化条件为:TG酶浓度为0.756%;作用温度为44.3℃;作用时间为1.61h。相应的弹性为0.973。


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