馮佳奇，陳季旺,2,*，袁子珺，廖 鄂,2，彭利娟,2，夏文水,3

（1.武漢輕工大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430023；2.武漢輕工大學(xué) 農(nóng)產(chǎn)品加工與轉(zhuǎn)化湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430023；3.江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇 無錫 214122）

油炸外裹糊食品是在魚、肉、蝦、蔬菜和奶酪等食物的表面涂覆一層由淀粉、蛋白質(zhì)、水和其他功能性成分?jǐn)嚢栊纬傻耐夤?，并裹上面包糠油炸形成的一類風(fēng)味食品，具有色澤金黃、口感酥脆、味道鮮美的特點(diǎn)，廣受年輕消費(fèi)者喜愛[1]。外裹糊食品深度油炸時，內(nèi)部水分蒸發(fā)并逸出表面，導(dǎo)致外殼形成較多孔隙。冷卻過程中，外殼滲入較多油脂，容易造成該類食品油脂含量過高[2]。經(jīng)常食用高油脂含量的油炸外裹糊食品容易導(dǎo)致高脂血癥和冠心病等疾病，嚴(yán)重?fù)p害人體健康[3]。目前，國內(nèi)外常用的減少油炸外裹糊食品油脂含量的方法有：優(yōu)化油炸工藝和外裹糊中各成分的比例、在外裹糊中添加功能性成分等[4]。向外裹糊中添加適當(dāng)含量的淀粉或蛋白質(zhì)，均能起到顯著減少油炸外裹糊食品油脂滲透的作用[5-6]。油炸過程中，淀粉易發(fā)生糊化，蛋白質(zhì)易變性形成凝膠障礙層，凝膠障礙層的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度顯著影響油炸外裹糊食品水分的損失和油脂的吸收[7]。

蛋白質(zhì)變性形成凝膠的主要作用力是二硫鍵、靜電力和疏水相互作用等。邵俊花等[8]研究了蛋白質(zhì)的巰基、二硫鍵含量和表面疏水性（H0）對蛋白質(zhì)乳化及凝膠特性的影響，發(fā)現(xiàn)隨蛋白質(zhì)巰基含量增加，其凝膠速率和總體黏彈性降低，且二硫鍵可促進(jìn)穩(wěn)定凝膠的形成。Hesso等[9]利用傅里葉變換紅外光譜研究了由面粉、雞蛋、糖和脂肪制成的蛋糕面糊體系，分析了面糊中不同成分之間的相互作用及其對蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)和淀粉構(gòu)象的影響；結(jié)果顯示：面糊中形成穩(wěn)定的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時，二級結(jié)構(gòu)不斷向β-轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)化，淀粉構(gòu)象的變化與水在面糊各成分間的再分配有關(guān)。張媛[10]研究了油炸后油條中小麥淀粉的熱力學(xué)特性、結(jié)晶性、形貌特征等變化和谷蛋白性質(zhì)的變化，分析了油條加工過程中，面粉中小麥淀粉、蛋白質(zhì)的性質(zhì)對油條品質(zhì)影響的機(jī)制；發(fā)現(xiàn)淀粉充分填充到蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中時，油炸過程中形成的淀粉-蛋白質(zhì)凝膠增強(qiáng)。以上結(jié)果說明，淀粉和蛋白質(zhì)的構(gòu)象能影響蛋白質(zhì)凝膠層的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。

課題組前期研究顯示，外裹糊中小麥淀粉和谷蛋白的質(zhì)量比對油炸外裹糊鰱魚魚糜塊的油脂吸收具有顯著影響，但未從微觀角度和分子水平探討其原因[11]。因此，本研究采用5 組小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比（15∶1、13∶1、11∶1、9∶1和7∶1）的外裹糊制作油炸外裹糊魚糜塊，測定油炸外裹糊魚糜塊外殼中谷蛋白的H0、游離巰基含量、二硫鍵含量及二級結(jié)構(gòu)、小麥淀粉的晶體結(jié)構(gòu)、油炸外裹糊魚糜塊的表面油脂、表面滲透油脂的含量，通過激光共聚焦掃描顯微鏡觀察外殼的微觀結(jié)構(gòu)和油脂分布；研究小麥淀粉和谷蛋白相互作用對油炸外裹糊魚糜塊油脂分布的影響，旨在為低脂油炸外裹糊食品的規(guī)?；a(chǎn)提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鰱魚魚糜（添加3%三聚磷酸鈉） 湖北省洪湖市井力水產(chǎn)食品股份有限公司；金龍魚大豆油 湖北省武漢市武商量販常青花園店；面包糠 江蘇省無錫金皇花食品有限公司；小麥淀粉（淀粉87.2%，水分10.9%，破損淀粉10.8%）、谷蛋白（蛋白質(zhì)83.1%，水分7.6%）北京瑞麥嘉禾商貿(mào)有限公司；石油醚（分析純）、尿素（分析純）、甘氨酸（分析純）、三羥基氨基甲烷（分析純）、乙二胺四乙酸 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；巰基乙醇（分析純） 山東西亞化學(xué)工業(yè)有限公司；考馬斯亮藍(lán)G250、蘇丹紅B 天津大茂化學(xué)試劑廠；尼羅紅染料 美國Sigma公司；抗熒光淬滅劑 湖北省武漢谷歌生物科技有限公司；Ellman’s試劑 北京科展生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

F-4600型熒光光譜儀 日本Hitachi公司；WHJ 7200分光光度計 尤尼柯（上海）儀器有限公司；NEXUS670傅里葉變換紅外光譜儀 美國尼高力儀器公司；Bruker D8 Venture X射線衍射儀 荷蘭帕納科公司；SZF-06C脂肪測定儀 浙江托普儀器有限公司；Cryotome E冷凍切片機(jī) 美國Thermo Fisher Scientific公司；FV1200激光共聚焦掃描顯微鏡 日本奧林巴斯株式會社。

1.3 方法

1.3.1 鰱魚魚糜塊的制備

參照Cui Lulu等[12]的方法。將大塊鰱魚魚糜切成小塊，在25 ℃下解凍。將解凍后的魚糜放入斬拌機(jī)以1200 r/min空斬5 min，添加1%食鹽，繼續(xù)以2000 r/min斬拌7 min。取出魚糜，將魚糜放入灌腸機(jī)灌腸并封口，魚腸直徑約為2.5 cm，放入-20 ℃冰箱冷凍成型。取用時把成型的魚腸放在25 ℃下解凍，切成長度為1.5 cm的小塊。

1.3.2 油炸外裹糊鰱魚魚糜塊的制備

1.3.2.1 調(diào)制外裹糊

分別向100 g不同小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比的混合粉（15∶1、13∶1、11∶1、9∶1和7∶1）中加入98 g水，用電動攪拌機(jī)以1000 r/min攪拌10 min，調(diào)制成均勻的外裹糊。將制成的鰱魚魚糜塊放入外裹糊中，使魚糜塊的表面與糊充分接觸，浸沒10 s后緩慢取出，稍淋15 s后放入糊中二次裹糊。將二次裹糊的魚糜塊取出，當(dāng)糊不成股滴下時，將魚糜塊放入面包糠中裹糠，使面包糠均勻覆蓋在外裹糊魚糜塊的表面。

1.3.2.2 油炸

將外裹糊魚糜塊放入油鍋，先于170 ℃油炸40 s（初炸），再于190 ℃油炸30 s（復(fù)炸）后，將油炸外裹糊魚糜塊放入不銹鋼濾網(wǎng)中自然瀝去多余的油脂。炸制時每次魚糜塊投入量為6 塊，以保證油溫不會變化太大，使魚糜塊均能熟透上浮至表面。油炸過程中不斷用筷子翻動魚糜塊，使其受熱均勻，炸好后取出，在25 ℃下冷卻1 h。

1.3.2.3 剝殼

將油炸外裹糊魚糜塊的外殼剝下（剝殼過程中避免魚肉黏附在外殼上），用手術(shù)刀切碎外殼使其直徑小于2 mm，將外殼冷凍干燥后粉碎，過100 目篩備用。

1.3.3 谷蛋白的H0測定

采用ANS熒光探針法，根據(jù)Tang Chuanhe等[13]的方法稍作修改。在100 mL離心管中加入2.5 g外殼粉和25 mL磷酸鹽緩沖液（0.01 mol/L、pH 7.0），冰水浴條件下20000 r/min均質(zhì)2 min，7000 r/min離心15 min，取上清液，用考馬斯亮藍(lán)法測定上清液中蛋白質(zhì)的濃度。分別取0.8、1.0、1.2、1.4 mL和1.6 mL上清液，加入磷酸鹽緩沖溶液混合至8.0 mL。取不同濃度的混合溶液，分別加入40 μL 8 mmol/L ANS溶液，振蕩混勻，使用F-4600型熒光光譜儀在激發(fā)波長390 nm和發(fā)射波長490 nm條件下測定其熒光強(qiáng)度。以熒光強(qiáng)度對蛋白質(zhì)濃度作圖，初始段的斜率即為蛋白質(zhì)分子的H0。

1.3.4 谷蛋白的巰基和二硫鍵含量測定

參照Tang Chuanhe等[13]的方法并稍作修改。

1.3.4.1 樣品的制備

取外殼粉4 g，溶解于24 mL含有8 mol/L尿素的三羥甲基氨基甲烷-甘氨酸（Tris-Gly）緩沖溶液中，在25 ℃下緩慢攪拌12 h以上，直至溶液混勻。以5000 r/min離心10 min，取上清液，重復(fù)離心至上清液澄清，得到蛋白質(zhì)溶液。

1.3.4.2 游離巰基含量的測定

取1 mL蛋白質(zhì)溶液，加入4 mL Tris-Gly緩沖液、0.05 mL 4 mg/mL Ellman’s試劑，迅速混合后在25 ℃下保溫反應(yīng)5 min，用分光光度計測定412 nm波長處的吸光度（A1）。按照式（1）計算游離巰基含量。

式中：C為蛋白質(zhì)溶液質(zhì)量濃度/（mg/mL）；D1為稀釋系數(shù)。

1.3.4.3 二硫鍵含量的測定

取1 mL蛋白質(zhì)溶液，加入0.05 mL巰基乙醇和4 mL Tris-Gly緩沖液，在25 ℃下保溫1 h，加入10 mL 12% 三氯乙酸溶液，繼續(xù)保溫1 h。以5000 r/min離心10 min，取沉淀加入5 mL 12%三氯乙酸溶液洗滌并再次離心，重復(fù)兩次除去巰基乙醇。將沉淀物溶于10 mL Tris-Gly緩沖液后，取4 mL加入0.04 mL Ellman’s試劑，迅速混合后在25 ℃下保溫反應(yīng)5 min，用分光光度計測定412 nm波長處的吸光度（A2）。按照式（2）計算總巰基含量、式（3）計算二硫鍵含量。

式（2）中：C為蛋白質(zhì)溶液質(zhì)量濃度/（mg/mL）；D2為稀釋系數(shù)。

1.3.5 谷蛋白的二級結(jié)構(gòu)測定

取適量外殼粉與溴化鉀按1∶100體積比混合壓片，做全波段掃描測定，分辨率為4.0 cm-1，掃描波數(shù)范圍為4000～400 cm-1，空白組為溴化鉀。

紅外光譜圖的處理：利用Peakfit軟件進(jìn)行分析，首先進(jìn)行基線校正，然后用Deconvolve Gaussian IRFF去卷積，進(jìn)行二階導(dǎo)數(shù)擬合，直至擬合相關(guān)系數(shù)穩(wěn)定且不小于0.99為止。

確定各子峰與各二級結(jié)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系，計算各子峰面積的相對含量[14-15]。

1.3.6 小麥淀粉的晶體結(jié)構(gòu)測定

將外殼用索氏抽提法脫脂，粉碎后取20 g，過100 目篩備用。取適量粉碎的外殼置于載玻片的凹槽中，用蓋玻片撥動外殼粉末使其填滿凹槽且表面平整，采用Bruker D8 X射線衍射儀進(jìn)行測定。測定條件：特征射線Cu靶；電壓40 kV；電流40 mA；起始角度3°；終止角度60°；步長0.02°；掃描速率為4°/min；發(fā)散狹縫1 mm；接受狹縫0.1 mm。根據(jù)得到的X射線衍射圖譜，參照Olayinka等[16]的方法，利用MDI Jade 6軟件按式（4）計算相對結(jié)晶度。

式中：Aa為衍射圖中非晶區(qū)的面積；Ac為衍射圖中結(jié)晶區(qū)的面積。

1.3.7 表面油脂和表面滲透油脂測定

1.3.7.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

分別取0.04、0.05、0.06、0.07 g和0.08 g蘇丹紅B與100 mL大豆油加入250 mL燒杯中，攪拌均勻，30 ℃水浴加熱24 h，使染料充分混合。將5 組質(zhì)量濃度的蘇丹紅B油溶液用石油醚稀釋40 倍，用分光光度計于510 nm波長處測定其吸光度。以質(zhì)量濃度為縱坐標(biāo)，吸光度為橫坐標(biāo)作標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.7.2 表面油脂的測定

參照Bouchon等[17]的方法并稍作修改。采用質(zhì)量濃度為0.6 g/L的蘇丹紅B油溶液制作油炸外裹糊鰱魚魚糜塊，稱質(zhì)量（ms/g）。將待測油炸外裹糊魚糜塊用150 mL石油醚緩慢沖洗10 s，將沖洗過魚糜塊的石油醚轉(zhuǎn)移入250 mL圓底燒瓶中，稱質(zhì)量（m1/g）。將燒杯置于通風(fēng)櫥中蒸發(fā)溶劑至燒杯質(zhì)量恒定（m2/g）。

1.3.7.3 表面滲透油脂的測定

將已經(jīng)除去表面油脂的外裹糊魚糜塊粉碎至直徑小于2 nm的顆粒，用脂肪測定儀提取油脂。將油脂置于通風(fēng)櫥中蒸發(fā)溶劑至質(zhì)量恒定，得出提取油的質(zhì)量（m0/g）。用石油醚稀釋40 倍，在510 nm波長處測定吸光度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算出對應(yīng)的蘇丹紅B油溶液的質(zhì)量濃度（c0/（g/L））。

式中：cp為油炸外裹糊魚糜塊時蘇丹紅B油溶液的質(zhì)量濃度。

1.3.8 微觀結(jié)構(gòu)及油脂分布觀察

將尼羅紅染料溶于丙酮中配制成0.01%的染色液，配制完后放置在小棕色瓶中避光保存。用冷凍切片機(jī)在-20 ℃下將油炸外裹糊鰱魚魚糜塊進(jìn)行切片，切片的厚度為8 μm，且保證切片厚度均勻平整。將其固定放置在載玻片上，滴1～2 滴尼羅紅染液，在4 ℃下避光染色3 h，染色后用少量抗熒光淬滅劑避光封片，抗熒光淬滅劑要在-20 ℃條件下避光保存。利用激光共聚焦掃描顯微鏡觀察油炸外裹糊魚糜塊外殼的微觀結(jié)構(gòu)及油脂分布情況，參數(shù)如下：掃描模式像素1024×1024，放大10 倍，尼羅紅激發(fā)波長為543 nm[18]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 油炸外裹糊鰱魚魚糜塊外殼中谷蛋白的H0、游離巰基和二硫鍵含量

如表1所示，當(dāng)小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比為15∶1時，H0最低；隨著質(zhì)量比減小，小麥淀粉含量減少，H0逐漸增加并在質(zhì)量比為11∶1時達(dá)到最高，隨著小麥淀粉含量繼續(xù)減少，H0逐漸降低。

表1 5 組樣品的外殼中谷蛋白H0、游離巰基和二硫鍵含量Table 1 H0,free sulfydryl and disulfide bond contents of gluten in the crust of five samples

疏水性基團(tuán)暴露的程度決定了蛋白質(zhì)H0的高低[13,19]。高蛋白質(zhì)含量會增加疏水基團(tuán)的暴露，導(dǎo)致外殼的H0較高[20]。邵俊花等[8]研究發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)的H0變高，會導(dǎo)致其暴露的疏水基團(tuán)與大分子化合物的相互作用增強(qiáng)。隨著谷蛋白含量增加，經(jīng)油炸后谷蛋白分子受熱伸展，使更多疏水基團(tuán)暴露，谷蛋白的H0逐漸升高，導(dǎo)致小麥淀粉與谷蛋白相互作用的程度增加，增強(qiáng)了蛋白質(zhì)凝膠的強(qiáng)度。當(dāng)外裹糊中小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比為11∶1時，形成了最穩(wěn)定的小麥淀粉-谷蛋白凝膠結(jié)構(gòu)。當(dāng)谷蛋白含量繼續(xù)增加時，H0逐漸降低，一方面是因?yàn)榇藭r谷蛋白奪取了小麥淀粉周圍的水分，降低了淀粉糊化后凝膠的強(qiáng)度，小麥淀粉與谷蛋白的相互作用減弱；另一方面可能是谷蛋白分子聚集形成高分子聚集體，造成谷蛋白的疏水基團(tuán)內(nèi)卷，表面暴露的疏水基團(tuán)減少，H0降低，小麥淀粉與谷蛋白的相互作用減弱，導(dǎo)致小麥淀粉-谷蛋白凝膠的強(qiáng)度逐漸下降[21]。

由表1可知，隨著小麥淀粉與谷蛋白質(zhì)量比減小，谷蛋白含量增加，游離巰基含量減少，二硫鍵含量逐漸增加。

谷蛋白中游離巰基經(jīng)氧化形成二硫鍵[16]。外裹糊中谷蛋白含量越高，谷蛋白分子間相互作用的機(jī)率越大，更易形成二硫鍵，二硫鍵數(shù)量反映了谷蛋白變性形成的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的強(qiáng)弱[22-23]。當(dāng)小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比為15∶1時，外裹糊中小麥淀粉含量過高，小麥淀粉顆粒填充入谷蛋白的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中并包裹谷蛋白分子，在高溫油炸過程中，谷蛋白分子間相互作用的機(jī)率降低，游離巰基轉(zhuǎn)化成二硫鍵的過程受阻，導(dǎo)致外殼中游離巰基含量較高而二硫鍵含量較低，谷蛋白變性形成的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)較弱且松散。當(dāng)小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比逐漸降低，谷蛋白含量增加，谷蛋白分子間相互作用的機(jī)率提升且交聯(lián)作用增強(qiáng)。當(dāng)小麥淀粉和蛋白質(zhì)質(zhì)量比為7∶1時，谷蛋白相對較多，高溫油炸后，外殼中游離巰基含量最少、二硫鍵含量最高，但此時小麥淀粉顆粒未完全填充入谷蛋白的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，且小麥淀粉的糊化過程受到阻礙，小麥淀粉與谷蛋白間相互作用較弱，外殼中谷蛋白的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)較松散。

2.2 油炸外裹糊鰱魚魚糜塊外殼中谷蛋白的二級結(jié)構(gòu)

蛋白質(zhì)的紅外光譜在酰胺I、II、III帶都有特征吸收峰，但在酰胺I帶（1700～1600 cm-1）有最強(qiáng)烈的吸收，因此常用酰胺I帶中的特征吸收峰分析蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)[14-15]。酰胺I帶中，1643～1610 cm-1中出現(xiàn)的特征峰為β-折疊結(jié)構(gòu)；1652～1643 cm-1為無規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)；1660～1652 cm-1為α-螺旋結(jié)構(gòu)；1685～1660 cm-1為β-轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)[24]。

5 組小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比的外裹糊鰱魚魚糜塊外殼在酰胺I帶（1700～1600 cm-1）的紅外光譜圖如圖1所示。根據(jù)各子峰相對含量與二級結(jié)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系，得到蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的含量如表2所示。4 種結(jié)構(gòu)的相對含量為β-折疊＞β-轉(zhuǎn)角＞無規(guī)卷曲＞α-螺旋，其中β-折疊的轉(zhuǎn)化量（增加）和β-轉(zhuǎn)角的轉(zhuǎn)化量（減少）占主導(dǎo)地位。

圖1 油炸外裹糊鰱魚魚糜塊外殼中谷蛋白的酰胺I帶紅外光譜圖Fig.1 Infrared spectra in the amide I region of wheat gluten in the crust of deep-fried BBFNs

表2 油炸外裹糊鰱魚魚糜塊外殼中谷蛋白二級結(jié)構(gòu)的相對含量Table 2 Proportions of four secondary structures in wheat gluten from the crust of deep-fried BBFNs

由表2可知，當(dāng)小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比為15∶1時，β-轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)的相對含量最高（36.7%）；當(dāng)小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比為7∶1時，β-折疊結(jié)構(gòu)的相對含量最高（49.9%）。當(dāng)外裹糊中小麥淀粉含量減少時，外殼中谷蛋白的β-轉(zhuǎn)角和無規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)開始向β-折疊和α-螺旋結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化；隨著小麥淀粉含量繼續(xù)減少，β-折疊結(jié)構(gòu)和α-螺旋結(jié)構(gòu)的相對含量增大并趨于穩(wěn)定，β-轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)的相對含量整體呈減小趨勢。

β-轉(zhuǎn)角相對含量與蛋白質(zhì)變性形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性緊密相關(guān)[9,25]。Bock等[26]的研究發(fā)現(xiàn)，谷蛋白在充分水合狀態(tài)下其二級結(jié)構(gòu)主要以β-轉(zhuǎn)角形式呈現(xiàn)。當(dāng)小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比為7∶1時，β-轉(zhuǎn)角的相對含量最少，這是因?yàn)樵撡|(zhì)量比下谷蛋白含量過高，且谷蛋白的吸水能力較強(qiáng)，外裹糊中固定的水分不足以使谷蛋白達(dá)到充分水合狀態(tài)，二級結(jié)構(gòu)從β-轉(zhuǎn)角向β-折疊轉(zhuǎn)化，此時形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較弱[26]。這與Wang Kaiqiang等[27]的發(fā)現(xiàn)類似：當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)分子大量聚集，其分子局部失水，β-折疊結(jié)構(gòu)增加，不利于形成凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比從7∶1增大到11∶1的過程中，β-轉(zhuǎn)角相對含量逐漸增加，表明谷蛋白分子發(fā)生變性，形成的谷蛋白凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)逐漸完整且空間構(gòu)象趨于穩(wěn)定。當(dāng)質(zhì)量比繼續(xù)增大，淀粉含量增加，β-轉(zhuǎn)角相對含量減少，這是因?yàn)榇罅康矸郯鹊鞍追肿樱焕诠鹊鞍追肿拥氖杷鶊F(tuán)充分暴露，抑制其變性形成凝膠。質(zhì)量比為15∶1時，β-轉(zhuǎn)角相對含量增加至最高，這是因?yàn)楸M管此時淀粉的含量較高，但淀粉的吸水能力遠(yuǎn)不如谷蛋白[28]。此時，外裹糊中自由水最充足，谷蛋白反而達(dá)到最充分的水合狀態(tài)，導(dǎo)致β-轉(zhuǎn)角相對含量變高。該質(zhì)量比下淀粉包裹蛋白質(zhì)的疏水基團(tuán)對形成凝膠的抑制作用占主導(dǎo)地位，凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度最弱。

2.3 油炸外裹糊鰱魚魚糜塊外殼中小麥淀粉的晶體結(jié)構(gòu)

如圖2所示，外裹糊魚糜塊經(jīng)油炸后，小麥淀粉原有的衍射峰消失，在2θ20°左右出現(xiàn)新的強(qiáng)吸收峰。隨著小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比的減小，外殼中小麥淀粉的相對結(jié)晶度呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，質(zhì)量比為11∶1時，小麥淀粉的相對結(jié)晶度最低。

圖2 油炸外裹糊鰱魚魚糜塊外殼中小麥淀粉的X射線衍射圖譜Fig.2 X-ray patterns of starch in the crust of deep-fried BBFNs

植物淀粉有A型、B型和C型3 種晶體結(jié)構(gòu)，小麥淀粉屬于典型A型結(jié)構(gòu)，其X射線衍射圖譜在15°、17°、18°和23°有較強(qiáng)衍射峰，相對結(jié)晶度為20.3%[28]。由圖2可知，5 組油炸外裹糊魚糜塊外殼中小麥淀粉均表現(xiàn)為V型晶體，相對結(jié)晶度分別為23.5%、19.8%、17.8%、18.3%和18.4%。此結(jié)果與Besbes等[29]和張媛[10]的研究結(jié)果類似。淀粉顆粒結(jié)構(gòu)由結(jié)晶區(qū)和無定形區(qū)組成，其中結(jié)晶區(qū)主要由支鏈淀粉的雙螺旋結(jié)構(gòu)構(gòu)成，無定形區(qū)主要由直鏈淀粉的松散結(jié)構(gòu)構(gòu)成[30]。原淀粉經(jīng)油炸后糊化，淀粉顆粒破裂重組，破壞內(nèi)部的結(jié)晶區(qū)域；淀粉糊化過程中，小麥原淀粉的A型晶體天然雙螺旋結(jié)構(gòu)解螺旋，重新排列后與脂質(zhì)形成單螺旋的直鏈淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物，A型晶體轉(zhuǎn)化為V型晶體[29]。陳龍[31]的研究發(fā)現(xiàn)，淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物通常以晶體形態(tài)出現(xiàn)，該形態(tài)使淀粉顆粒的排列更為有序，阻礙油炸過程中油脂的滲透。

當(dāng)小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比為11∶1時，小麥淀粉的相對結(jié)晶度最低，說明此時形成的淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物最少，油脂滲透最少；其他質(zhì)量比下小麥淀粉的相對結(jié)晶度更高，形成的淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物較多，油脂滲透更多。這驗(yàn)證了2.1和2.2節(jié)中小麥淀粉與谷蛋白相互作用影響小麥淀粉凝膠強(qiáng)度和谷蛋白凝膠強(qiáng)度的分析。當(dāng)小麥淀粉含量過高時，小麥淀粉顆粒填充入谷蛋白的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中并包裹谷蛋白分子，抑制了谷蛋白的凝膠；當(dāng)谷蛋白含量過高時，谷蛋白爭奪小麥淀粉的表面水分，導(dǎo)致淀粉糊化后形成的凝膠較弱；當(dāng)質(zhì)量比為11∶1時，淀粉糊化形成的淀粉凝膠層和谷蛋白變性形成的凝膠層強(qiáng)度最高，結(jié)構(gòu)最緊密，抑制了油炸外裹糊魚糜塊水分的蒸發(fā)和油脂的滲透。

2.4 油炸外裹糊鰱魚魚糜塊的表面油脂和表面滲透油脂

如表3所示，表面油脂和表面滲透油脂含量均隨小麥淀粉含量減少呈先減少后增加趨勢；當(dāng)小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比為11∶1時，黏附在外裹糊魚糜塊表面及滲入內(nèi)部的油脂均最少。

表3 油炸外裹糊魚糜塊的表面油脂和表面滲透油脂的含量（濕基）Table 3 Surface oil and penetrated surface oil contents of deep-fried BBFNs (on a wet basis)

外裹糊魚糜塊經(jīng)高溫油炸，使淀粉糊化及蛋白質(zhì)變性形成凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，且小麥淀粉和谷蛋白相互作用形成的凝膠結(jié)構(gòu)較強(qiáng)[32]。當(dāng)小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比為15∶1時，較多的小麥淀粉經(jīng)高溫油炸后表面破裂，結(jié)構(gòu)受到破壞，油炸外裹糊魚糜塊外殼的表面形成較多孔隙[33]。油炸過后，較多油脂吸附于多孔的外殼表面，表面油脂較高。油炸外裹糊魚糜塊冷卻過程中，油脂由于負(fù)壓作用，經(jīng)細(xì)小孔隙大量滲入魚糜塊的內(nèi)部，導(dǎo)致表面滲透油脂的含量升高[34]。當(dāng)小麥淀粉含量繼續(xù)減少、谷蛋白含量增加，小麥淀粉和谷蛋白相互作用逐漸增強(qiáng)，形成的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定。當(dāng)小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比為11∶1時，其形成的復(fù)合凝膠結(jié)構(gòu)最緊密，阻礙了外裹糊魚糜塊油炸過程中水分的蒸發(fā)，使油炸外裹糊魚糜塊的外殼結(jié)構(gòu)較完整，較少油脂黏附在外殼表面，表面滲透油脂的含量最低。當(dāng)小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比大于11∶1時，填充入谷蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的淀粉逐漸減少，形成的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)較弱。高溫油炸過程中，水分快速蒸發(fā)，外殼表面形成較大的孔隙。油炸過后，油脂大量黏附在外殼表面，且通過外殼的裂縫滲入魚糜塊，導(dǎo)致表面滲透油脂含量持續(xù)升高。

2.5 油炸外裹糊鰱魚魚糜塊外殼的油脂分布

尼羅紅是一種脂溶性的熒光染料，與脂類物質(zhì)結(jié)合后，在543 nm激發(fā)波長下，能顯示出強(qiáng)烈的紅色熒光。因此可以用激光共聚焦掃描顯微鏡觀察油炸外裹糊鰱魚魚糜塊外殼的油脂分布，紅色熒光強(qiáng)度越強(qiáng)，表示外殼油脂的含量越高[35]。

如圖3所示，隨著小麥淀粉含量減少，外殼中的孔隙先減小后增大，油脂分布呈先減少后增加趨勢。小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比為11∶1時，外殼的孔隙最小、油脂分布最少，結(jié)構(gòu)最致密。小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比為15∶1時，外殼的孔隙大而散亂，較多油脂分布于孔隙的周圍。這是因?yàn)橥夤行←湹矸酆枯^高，淀粉填充入谷蛋白的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中并包裹谷蛋白分子，抑制谷蛋白的凝膠，較弱的凝膠層被大量蒸發(fā)的水沖破形成較大的孔隙，且小麥淀粉與谷蛋白相互作用減弱，油炸過程中形成較多淀粉-脂質(zhì)復(fù)合物，油脂滲透更多。小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比為7∶1時，外裹糊中谷蛋白含量較高，小麥淀粉未完全填充入谷蛋白的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，且大量谷蛋白爭奪水分導(dǎo)致淀粉糊化凝膠層較弱，經(jīng)油炸后外殼中孔隙較大，且油脂分布范圍廣。這些結(jié)果與表面油脂和表面滲透油脂的結(jié)果類似，進(jìn)一步證明了11∶1為小麥淀粉和谷蛋白最佳質(zhì)量比，該質(zhì)量比下油炸形成的凝膠保護(hù)層最為致密，阻礙水分的蒸發(fā)，從而減少了油炸外裹糊魚糜塊的油脂含量。

圖3 油炸外裹糊鰱魚魚糜塊外殼的激光共聚焦圖Fig.3 Confocal laser scanning micrographs of the crust of deep-fried BBFNs

3 結(jié)論

采用5 組小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比（15∶1、13∶1、11∶1、9∶1和7∶1）的外裹糊制作油炸外裹糊魚糜塊，測定油炸外裹糊魚糜塊外殼中谷蛋白的H0、游離巰基含量、二硫鍵含量及二級結(jié)構(gòu)、小麥淀粉的晶體結(jié)構(gòu)、油炸外裹糊魚糜塊的表面油脂、表面滲透油脂的含量，通過激光共聚焦掃描顯微鏡觀察外殼的微觀結(jié)構(gòu)和油脂分布。結(jié)果表明，小麥淀粉和谷蛋白的相互作用影響了外裹糊中小麥淀粉的糊化和谷蛋白的變性，改變了深度油炸過程形成的淀粉和蛋白質(zhì)凝膠的強(qiáng)度，最終影響了油炸外裹糊鰱魚魚糜塊的油脂分布。

當(dāng)小麥淀粉和谷蛋白質(zhì)量比為11∶1時，谷蛋白的H0（8990）最高，二級結(jié)構(gòu)中β-轉(zhuǎn)角的相對含量僅低于質(zhì)量比為15∶1時，小麥淀粉相對結(jié)晶度最低；此時谷蛋白的變性和小麥淀粉的糊化程度最高，兩者的相互作用最強(qiáng)烈，形成的凝膠層最緊密，抑制了深度油炸過程中油脂的滲透，導(dǎo)致油炸外裹糊鰱魚魚糜塊的表面油脂和表面滲透油脂的含量最低，外殼的孔隙最小、油脂分布最少。本研究結(jié)果可為低脂油炸外裹糊食品的規(guī)?；a(chǎn)提供一定科學(xué)指導(dǎo)。