王 俊, 汪 蘭, 程 薇, 王 鈺, 吳文錦, 付曉燕,王少華, 張金木, 熊光權(quán),*

(1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所/湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心農(nóng)產(chǎn)品加工研究分中心,湖北武漢 430064;2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,湖北武漢 430070)

魔芋葡甘聚糖降解產(chǎn)物對(duì)肌原纖維蛋白的冷凍保護(hù)作用

王 俊1, 汪 蘭1, 程 薇1, 王 鈺2, 吳文錦1, 付曉燕2,王少華1, 張金木1, 熊光權(quán)1,*

(1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所/
湖北省農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中心農(nóng)產(chǎn)品加工研究分中心,湖北武漢 430064;
2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,湖北武漢 430070)

采用酸降解、β-葡聚糖酶水解、纖維素酶水解、輻照降解、微波輔助H2O25種方式降解魔芋葡甘聚糖.以草魚肌原纖維蛋白為研究對(duì)象,比較了不同魔芋葡甘聚糖降解產(chǎn)物對(duì)凍藏過程中肌原纖維蛋白的冷凍保護(hù)效果,并對(duì)不同降解產(chǎn)物的冰點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:魔芋葡甘聚糖降解產(chǎn)物能有效地抑制草魚肌原纖維蛋白在凍藏過程中的蛋白質(zhì)變性,其中β-葡聚糖酶水解、纖維素酶水解和輻照降解的魔芋葡甘聚糖添加量為0.5%,抗凍效果略優(yōu)于商用抗凍劑.同時(shí),魔芋葡甘聚糖降解產(chǎn)物作為冷凍保護(hù)劑能降低水分子的冰點(diǎn)和融化熱焓值.

魔芋葡甘聚糖;肌原纖維蛋白;降解產(chǎn)物;抗凍劑

魚糜制品的開發(fā)是淡水魚加工方面的重要課題.魚糜制品水分含量高,肌肉組織細(xì)嫩,易腐敗變質(zhì),如果不能及時(shí)加工處理,在微生物和酶的作用下,魚糜內(nèi)蛋白質(zhì)、氨基酸等分解,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生極為不利的影響[1],淡水魚糜的加工通常是在高溫季節(jié)捕獲魚類后,采肉處理并迅速凍藏.在冷凍魚糜的加工和凍藏過程中,水分子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變、冰晶的生長[2]、溶質(zhì)的濃縮會(huì)促進(jìn)魚肉蛋白質(zhì)聚集,超分子作用增強(qiáng).在魚糜制作過程中,常添加蔗糖和山梨糖醇作為冷凍保護(hù)劑,但這種做法致使產(chǎn)品甜味較重和熱量高,影響了產(chǎn)品的口味和再加工性能,并限制如糖尿病、肥胖等部分消費(fèi)群體[3].已有關(guān)于替代小分子冷凍保護(hù)劑的研究,包括乳酸鈉[4]、蛋白水解物[5]以及明膠、絲膠酶解肽[6-7]等,而多糖也是有效替代品之一。目前研究較多的多糖保護(hù)劑有海藻糖[8]、麥芽糖[9]、殼聚糖[10]、木寡糖[11]、聚葡萄糖[12]等,多糖的添加量(1% ～6%)顯著低于蔗糖和山梨糖醇,并能有效抑制蛋白的冷凍變性.

魔芋葡甘聚糖是葡萄糖和甘露糖以糖苷鍵相連形成的高分子聚合物,具有很強(qiáng)的吸水性、凝膠性、穩(wěn)定性、乳化性、增稠性和成膜性,可制作各種食品添加劑.肌原纖維蛋白是冷凍魚糜的主要成分,其聚集變性會(huì)影響冷凍魚糜的品質(zhì)進(jìn)而影響其后續(xù)加工性能.本研究以草魚的肌原纖維蛋白作為研究對(duì)象,采用魔芋葡甘聚糖降解產(chǎn)物替代傳統(tǒng)的魚糜抗凍劑,解決傳統(tǒng)抗凍劑熱量高甜味重的缺點(diǎn).分別采用輻照降解、酸降解、纖維素酶降解、β-葡聚糖酶降解、微波輔助H2O2法對(duì)魔芋膠進(jìn)行降解,并比較其降解產(chǎn)物應(yīng)用于草魚肌原纖維蛋白后抗凍性能的差異,旨在提供一種較優(yōu)的魚糜抗凍劑的制備方法.

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan,KGM),湖北強(qiáng)森魔芋科技有限公司,其他試劑均為分析純.

1.2 儀器設(shè)備

鈷60γ射線輻照裝置,湖北省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所;PL602-L型電子天平、AL104型電子天平,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司; HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋、JJ-1型精密增力電動(dòng)攪拌器,國華電器有限公司;IKA型均質(zhì)機(jī),廣州市東南科創(chuàng)科技有限公司;DHG-9078A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;pH-5A型酸度計(jì),梅特勒-托利多(上海)儀器有限公司;3802型紫外-可見分光光度計(jì),尤尼克(上海)儀器有限公司;DSC差示掃描量熱儀,德國耐馳儀器公司;GL -21M型高速冷凍離心機(jī),湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司;G80W23MSL-C2(SO)型格蘭仕微波爐,廣東格蘭仕集團(tuán)有限公司.

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 魔芋葡苷聚糖降解產(chǎn)物的制備

1.3.1.1 輻照降解方法

稱取5 g魔芋粉,以1∶60的固液比(g/mL)為將魔芋精粉溶解在蒸餾水中,靜態(tài)常溫下分別以輻照劑量為5,10,15,20,25,30 kGy對(duì)魔芋葡苷聚糖進(jìn)行輻照降解,干燥后粉碎備用[13].

1.3.1.2 酸降解方法

稱取5 g的魔芋粉,以固液比(g/m L)為1∶60加入2mol/L的鹽酸溶液,于60℃水浴鍋中加熱,緩慢攪拌使其均勻?qū)δв笃宪站厶欠稚⒃邴}酸溶液中,降解時(shí)間分別為60,90,120,150min,降解結(jié)束后用1 mol/L的NaOH溶液進(jìn)行中和,干燥后粉碎備用. 1.3.1.3 β-葡聚糖酶降解方法

稱取5 g的魔芋粉,以固液比(g/mL)為1∶60加入pH值為5.5的稀鹽酸溶液,于50℃的水浴鍋中加熱,并向其中加入0.03 g的β-葡聚糖酶.緩慢攪拌使其均勻分散在溶液中,降解時(shí)間分別為60,80, 100,120min,降解結(jié)束后用1 mol/L的NaOH溶液進(jìn)行中和,干燥后粉碎備用[14].

1.3.1.4 纖維素酶降解方法

稱取5 g的魔芋粉,以固液比(g/m L)為1∶60加入pH值為5.0的稀鹽酸溶液,于45℃的水浴鍋中加熱,并向其加入0.03 g的纖維素酶.緩慢攪拌使其均勻分散在溶液中,降解時(shí)間分別為60,80,100, 120,140min,降解結(jié)束后用1 mol/L的NaOH溶液進(jìn)行中和,干燥后粉碎備用[15].

1.3.1.5 微波輔助H2O2降解方法

稱取5 g的魔芋粉,以固液比(g/mL)1∶60加入pH值為4.0的稀鹽酸溶液(混入10 mL的H2O2溶液),緩慢攪拌使其均勻分散在溶液中,在780W的格蘭仕微波爐中微波降解,降解時(shí)間分別為6,7,8, 9 min,降解結(jié)束后用1 mol/L的NaOH溶液進(jìn)行中和,干燥后粉碎備用[16].

1.3.2 肌原纖維蛋白的制備

取160 g草魚肉,加入10倍體積經(jīng)過預(yù)冷過的20 mmol Tris-馬來酸緩沖液(50 mmol KC1-20 mmol Tris-馬來酸,經(jīng)0.5mol/L的NaOH中和),用攪拌機(jī)勻漿,低溫離心(9 000 r/min,10min,4℃),取出后棄去上清液,按此方法重復(fù)洗滌2次.沉淀與20 mmol Tris-馬來酸緩沖液(0.6mol KC1-20mmol Tris-馬來酸,經(jīng)0.5 mol/L的NaOH中和)用攪拌機(jī)勻漿,放入冰箱于4℃提取60 min,取出后低溫離心(9 000 r/min,30min,4℃),所得上清液為實(shí)驗(yàn)用肌原纖維蛋白溶液[17].分別在草魚肌原纖維蛋白中添加魔芋葡甘聚糖的降解產(chǎn)物,魔芋葡甘聚糖降解產(chǎn)物的添加量為0.5%,而商用抗凍劑(4%蔗糖+ 4%山梨糖醇)的添加量為8%.

1.3.3 鹽溶性蛋白的測(cè)定

采用考馬斯亮藍(lán)G250法[18].

1.3.4 抗凍劑冰點(diǎn)的測(cè)定

采用差示掃描量熱法測(cè)定,在標(biāo)準(zhǔn)液體鋁坩堝中準(zhǔn)確稱取10～30mg的樣品,密封,設(shè)置掃描程序?yàn)?初溫20℃以5℃/min降溫至-60℃,恒溫5 min,再1℃/min升溫至10℃,恒溫5min[19].

2 結(jié)果與分析

2.1 魔芋葡甘聚糖輻照降解產(chǎn)物對(duì)肌原纖維蛋白的冷凍保護(hù)作用

分析魔芋葡甘聚糖降解產(chǎn)物與草魚肌原纖維蛋白鹽溶性蛋白含量關(guān)系,結(jié)果見圖1.由圖1可看出,隨著輻照劑量的增大,草魚肌原纖維蛋白中的鹽溶性蛋白含量呈上升趨勢(shì).以5 kGy的劑量輻照所得到的降解產(chǎn)物作為抗凍劑,鹽溶性蛋白的溶出量為4.08mg/g,為原來的42.9%;輻照劑量為20 kGy 時(shí),鹽溶性蛋白質(zhì)量比達(dá) 5.27 mg/g,為原來的55.3%,比5 kGy高出12.4%.而在輻照劑量為20 kGy后,上升趨勢(shì)開始逐漸減緩.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,5種輻照劑量下的樣品都具有一定的抗凍效果,其中輻照劑量為20 kGy時(shí)樣品的抗凍性已經(jīng)達(dá)到了較好的效果,選用該劑量樣品為后續(xù)研究樣品.

圖1 不同輻照劑量魔芋葡甘聚糖降解產(chǎn)物對(duì)鹽溶性蛋白含量的影響Fig.1 Effect of KGM degradation at different irradiation dose on content of salt soluble protein

2.2 魔芋葡甘聚糖鹽酸降解產(chǎn)物對(duì)肌原纖維蛋白的冷凍保護(hù)作用

分析魔芋葡甘聚糖鹽酸降解產(chǎn)物與肌原纖維蛋白中鹽溶性蛋白含量的關(guān)系,結(jié)果見圖2.由圖2可看出,隨著降解時(shí)間的增長,草魚肌原纖維蛋白中的鹽溶性蛋白含量均呈上升趨勢(shì),在2 h時(shí)趨于平穩(wěn). 以1 h所得到的降解產(chǎn)物作為抗凍劑,鹽溶性蛋白的溶出量為2.50 mg/g,為原來的26.2%;降解2 h 時(shí),鹽溶性蛋白質(zhì)量比到達(dá)高峰值3.92 mg/g,為原來的41.2%.比1 h時(shí)高出15%.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,鹽酸降解樣品具有一定的抗凍效果,其中降解時(shí)間為2 h樣品的抗凍性已經(jīng)達(dá)到了較好的效果,選用該樣品為后續(xù)研究樣品.

圖2 不同酸處理時(shí)間魔芋葡甘聚糖降解產(chǎn)物對(duì)鹽溶性蛋白含量的影響Fig.2 Effect of KGM degradation at differentacid hydrolysis time on content of salt soluble protein

2.3 魔芋葡甘聚糖β-葡聚糖酶降解產(chǎn)物對(duì)肌原纖維蛋白的冷凍保護(hù)作用

魔芋葡甘聚糖β-葡聚糖酶降解產(chǎn)物與肌原纖維蛋白中鹽溶性含量的關(guān)系見圖3.由圖3可看出,隨著β-葡聚糖酶降解時(shí)間的增長,草魚肌原纖維蛋白中的鹽溶性蛋白含量均呈上升趨勢(shì),但整體的趨勢(shì)較為平緩.以降解60min所得的β-葡聚糖酶降解產(chǎn)物作為抗凍劑,鹽溶性蛋白的溶出量為4.29 mg/g,為原來的45.1%;在降解100min時(shí)鹽溶性蛋白質(zhì)量比到達(dá)一個(gè)高峰為5.25 mg/g,為原來的55.1%,比60min高出10%.而降解時(shí)間在100min后趨勢(shì)開始逐漸變得平滑.酶解降解時(shí)間為100 min,樣品的抗凍性已經(jīng)達(dá)到較好的效果,選擇該樣品為后續(xù)研究樣品.

圖3 不同β-葡聚糖酶處理時(shí)間魔芋葡甘聚糖降解產(chǎn)物對(duì)鹽溶性蛋白含量的影響Fig.3 Effect of KGM degradation at differentβ-glucanase hydrolysis time on content of salt soluble protein

2.4 魔芋葡甘聚糖纖維素酶降解產(chǎn)物對(duì)肌原纖維蛋白的冷凍保護(hù)作用

對(duì)魔芋葡甘聚糖纖維素酶降解產(chǎn)物與肌原纖維蛋白中鹽溶性蛋白含量關(guān)系進(jìn)行分析,結(jié)果見圖4.由圖4可看出,隨著纖維素酶降解時(shí)間的增大,草魚肌原纖維蛋白中的鹽溶性蛋白含量均呈線性上升趨勢(shì),以降解60min所得的纖維素酶降解產(chǎn)物作為抗凍劑,鹽溶性蛋白的溶出量為2.26 mg/g,為原來的23.7%;在降解140 min時(shí)鹽溶性質(zhì)量比到達(dá)最高峰為5.30 mg/g,為原來的55.7%,比降解60 min時(shí)高出32%.降解時(shí)間為140 min樣品的抗凍性最佳,選用效果最好的樣品為后續(xù)研究樣品.

圖4 不同纖維素酶處理時(shí)間魔芋葡甘聚糖降解產(chǎn)物對(duì)鹽溶性蛋白含量的影響Fig.4 Effect of KGM degradation at different cellulase hydrolysis time on content of salt soluble protein

2.5 魔芋葡甘聚糖微波輔助H 2O2降解產(chǎn)物對(duì)肌原纖維蛋白的冷凍保護(hù)作用

魔芋葡甘聚糖微波輔助H2O2降解產(chǎn)物與肌原纖維蛋白中鹽溶性蛋白關(guān)系見圖5.由圖5可看出,隨著微波降解時(shí)間的增大,草魚肌原纖維蛋白中的鹽溶性蛋白含量呈上升趨勢(shì),以降解6 min所得的微波輔助降解產(chǎn)物作為抗凍劑,鹽溶性蛋白的溶出量為220mg/g,為原來的23.1%;在降解9min時(shí)鹽溶性質(zhì)量比到達(dá)最高峰值3.37 mg/g,為原來的35.3%,比6 min時(shí)高出12.2%.微波輔助降解時(shí)間為9 min,樣品的抗凍性最佳,選用該樣品為后續(xù)研究樣品.

圖5 微波輔助H2 O2處理不同時(shí)間魔芋葡甘聚糖降解產(chǎn)物對(duì)鹽溶性蛋白含量的影響Fig.5 Effect of KGM degradation at differentmicrowave assisted H2 O2 treatment time on content of salt soluble protein

2.6 魔芋葡甘聚糖不同降解產(chǎn)物的鹽溶性蛋白含量比較

圖6 魔芋葡甘聚糖的不同降解產(chǎn)物的鹽溶性蛋白含量的對(duì)比Fig.6 Comparision of different KGM degradations on content of salt soluble protein

對(duì)魔芋葡甘聚糖不同降解產(chǎn)物鹽溶性蛋白含量進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果見圖6.由圖6可知,凍藏一周之后,草魚肌原纖維蛋白的含量都有不同程度的降低.空白組的鹽溶性蛋白的質(zhì)量比為1.51mg/g,比原肌原纖維蛋白含量減少了84.1%.加入了抗凍劑的幾組樣品的鹽溶性蛋白的含量比沒加抗凍劑的要略高,但以不同方法得到的降解產(chǎn)物作為抗凍劑,其抗凍性能有所不同,作為對(duì)照的0.5%的原魔芋作為抗凍劑所測(cè)得的鹽溶性蛋白質(zhì)量比為2.68mg/g,比原肌原纖維蛋白含量減少了71.8%,抗凍效果并不佳.采用市面上的商用抗凍劑,所測(cè)得的鹽溶性蛋白的質(zhì)量比為5.00 mg/g,為原肌原纖維蛋白的52.5%.在5種方法降解的產(chǎn)物中,輻照劑量為20 kGy、β-葡聚糖酶降解100 min以及纖維素酶降解140min得到的降解產(chǎn)物作為抗凍劑的效果較好,測(cè)得樣品中的肌原纖維蛋白質(zhì)量比為 5.27,5.25, 5.30 mg/g,分別是原來的55.4%,55.1%,55.6%,與市面上的商用抗凍劑的抗凍效果相當(dāng).纖維素酶降解140min所得的降解產(chǎn)物的抗凍性能最好,但是纖維素酶價(jià)格較高;輻照劑量為20 kGy,所得的降解產(chǎn)物不僅添加量為0.5%,遠(yuǎn)小于商用抗凍劑的8%,熱量釋放較小,實(shí)用經(jīng)濟(jì),操作簡(jiǎn)便,而且抗凍效果與纖維素酶降解140 min相當(dāng),是一種較好的抗凍劑的選擇.

2.7 不同抗凍劑的冰點(diǎn)測(cè)定

不同抗凍劑冰點(diǎn)測(cè)定結(jié)果見表1.由表1可知,純水的熔融溫區(qū)為-0.7～6.0℃,0.6mol緩沖液的熔融溫區(qū)為-2.1～4.1℃,原魔芋葡甘聚糖的熔融溫區(qū)為-0.7～5.6℃.商用抗凍劑(蔗糖和山梨糖醇的混合物)、輻照20 kGy降解、酸降解2 h、β-葡聚糖酶降解100min、纖維素酶降解140min、微波輔助H2O2降解9 min熔融溫區(qū)分別為-6.3～0.2℃, -0.6～4.8℃,-1.2～4.3℃,-0.8～5.1℃, -0.8～5.9℃,-0.8～4.5℃.5種降解產(chǎn)物的冰點(diǎn)溫度分別為3.8,3.0,3.5,4.0,3.7℃,均低于蒸餾水的冰點(diǎn)溫度,其中商用抗凍劑的冰點(diǎn)最低為-0.8.由表中的熱焓值可以看出,蒸餾水略低于純水的熱焓值(343.8 J/g),可能是其中蒸餾水中仍含有少量雜質(zhì),干擾水分子冰晶體的形成.1%原魔芋葡甘聚糖的水溶液熱焓值略高于蒸餾水的熱焓值,可能是由于魔芋葡甘聚糖是大分子物質(zhì),與水分子形成凝膠結(jié)構(gòu),其中的水分子大部分是截留水,也與水在食品加工中表現(xiàn)的特性幾乎與純水相似,但其流動(dòng)性受到限制,在水-冰轉(zhuǎn)變的過程中需要更多的能量,從而使熔融熱焓略高于蒸餾水;蔗糖和山梨糖醇混合物的熱焓值小于蒸餾水的熱焓值,可能是由于蔗糖和山梨糖醇屬于小分子糖類,它們可以與水分子產(chǎn)生氫鍵,氫鍵鍵合的部位和去向在幾何構(gòu)型上與純水分子之間不同,這樣的溶質(zhì)在水分子結(jié)晶時(shí),會(huì)破壞了水分子的有序排列,使冰晶體的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,降低其熔融所需的能量.5種降解產(chǎn)物的熱焓值也有一定的差異,可能是由于不同方法的降解程度不同.在這些樣品中可能既存在著降解程度較低的大分子物質(zhì),也存在著降解程度比較高的小分子物質(zhì).產(chǎn)物中的大分子、小分子同時(shí)與水分子發(fā)生作用,同時(shí)產(chǎn)生著大分子中的截留水和小分子-水分子形成氫鍵兩種作用效應(yīng),破壞水分子的有序結(jié)構(gòu),在這兩種相反方向力的作用下,這5種樣品的熱焓值處于原魔芋葡甘聚糖及蔗糖和山梨糖醇混合物熱焓值之間.

冰點(diǎn)值的降低可以說明,魔芋葡甘聚糖的降解產(chǎn)物中的極性基團(tuán)與水分子之間不同程度、不同方向的作用都會(huì)干擾水分形成規(guī)律的晶體,破壞水分子的正常結(jié)冰,最終導(dǎo)致水的凝固點(diǎn)下降.在超低溫保護(hù)作用時(shí),與低分子量糖類的溶液排除機(jī)理不同,高分子量的多糖可以固定水分子或形成玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)使蛋白質(zhì)更加穩(wěn)定[20].降解產(chǎn)物熱焓值的差異可以說明,它們對(duì)于這種干擾作用所需能量的大小不同,其中商用抗凍劑抗凍作用所需的能量最小. 在5種降解產(chǎn)物中,輻照20 kGy、酸降解2 h、β-葡聚糖酶降解100min所需的能量較小,其中酸降解2 h的樣品所消耗能量最小,但是由圖6可以看出,酸降解2 h的抗凍效果并不如輻照20 kGy和β-葡聚糖酶降解100 min的抗凍效果好.輻照20 kGy與β-葡聚糖酶降解100 min所耗能量相當(dāng),但前者抗凍性要略高于后者,操作簡(jiǎn)便,是一種較好的降解方法.

表1 不同魔芋葡甘聚糖降解產(chǎn)物熔融相變熱特性參數(shù)Tab.1 Melting transition parameters of different KGM degradations

3 結(jié) 論

魚肉蛋白質(zhì)在凍藏過程中會(huì)發(fā)生兩種變性,一是蛋白質(zhì)分子的聚集,二是蛋白質(zhì)多肽鏈的展開[21].在凍藏中,肌原纖維蛋白分子間由于氫鍵、疏水鍵、二硫鍵、鹽鍵的形成而聚集變性,因而其鹽溶性下降.通過測(cè)定草魚肌原纖維蛋白的鹽溶性蛋白的含量和魔芋葡甘聚糖的降解產(chǎn)物的冰點(diǎn),表明魔芋葡甘聚糖的降解產(chǎn)物能有效地抑制草魚肌原纖維蛋白在凍藏過程中的蛋白質(zhì)變性,提高魚糜制品的品質(zhì).采用DSC測(cè)定不同降解產(chǎn)物的冰點(diǎn),從冰點(diǎn)值的降低可以說明,魔芋葡甘聚糖的降解產(chǎn)物中的極性基團(tuán)與水分子之間不同程度、不同方向的作用都會(huì)干擾水分子形成規(guī)律的晶體,破壞水分子的正常結(jié)冰,最終導(dǎo)致水的凝固點(diǎn)下降,說明魔芋葡甘聚糖降解產(chǎn)物對(duì)肌原纖維蛋白有冷凍保護(hù)作用.β-葡聚糖酶水解、纖維素酶水解和輻照降解的魔芋葡甘聚糖作為抗凍劑的添加量為0.5%,遠(yuǎn)小于添加量為8%商用抗凍劑(4%蔗糖+4%山梨糖醇),且抗凍效果與商用抗凍劑相當(dāng).此外,魔芋葡甘聚糖降解產(chǎn)物作為冷凍保護(hù)劑能降低水分子的冰點(diǎn)和融化熱焓值.輻照降解法比酶降解法操作簡(jiǎn)單,且前者抗凍性要略高于后者,是一種較好的降解方法.將魔芋葡甘聚糖的降解物作為新的抗凍劑應(yīng)用到淡水魚類加工、冷凍魚糜及其魚糜制品加工中具有非常廣闊的應(yīng)用前景.

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The cryoprotective effectof degraded konjac glucomannan(KGM)on the grass carpmyofibrillar was studied and five degradation methods including acid hydrolysis,enzymatic hydrolysis(dextranase,cellulase),γ-irradiation hydrolysis,and microwave assisted hydrolysis with hydrogen peroxide were used.The cryoprotective effects of KGM with different degradation products were compared and freezing pointswere alsomeasured.The results showed that the degradation products of KGM had a cryoprotective effect on the grass carp myofibrillar during the frozen storage.When the amount of degraded KGM(enzymatic hydrolysis,γ-irradiation hydrolysis)was 0.5%,the cryoprotective effect was better than thatof commercial cryoprotector.The degraded KGM could decrease the freezing pointand enthalpy ofwater as a new cryoprotector.

Cryoprotective Effect of Degraded Konjac G lucomannan on Grass Carp M yofibrillar

WANG Jun1, WANG Lan1, CHENGWei1, WANG Yu2, WUWenjing1, FU Xiaoyan2, WANG Shaohua1, ZHANG Jinmu1, XIONG Guangquan1,*
(1.Institute ofAgricultural Products Processing and Nuclear-agricultural Technology, Hubei Academy of Agricultural Sciences/Farm Products Processing Research Sub-center ofHubei Innovation Center ofAgriculture Science and Technology, Wuhan 430064,China;
2.College of Food Science and Technology,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070,China)

konjac glucomannan;myofibrillar protein;degradation products;cryoprotector

葉紅波)

TS202;S984.1

A

10.3969/j.issn.2095-6002.2014.05.004

2095-6002(2014)05-0015-06

王俊,汪蘭,程薇,等.魔芋葡甘聚糖降解產(chǎn)物對(duì)肌原纖維蛋白的冷凍保護(hù)作用.食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào),2014,32(5): 15-20. WANG Jun,WANG Lan,CHENGWei,et al.Cryoprotective effect of degraded konjac glucomannan on grass carp myofibrillar.Journal of Food Science and Technology,2014,32(5):15-20.

2013-12-19

國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD28B06).

王 俊,女,助理研究員,主要從事水產(chǎn)品加工及副產(chǎn)物綜合利用方面的研究;*熊光權(quán),男,研究員,主要從事水產(chǎn)品加工及副產(chǎn)物綜合利用方面的研究.通訊作者.