為提高魚糜製品凝膠強度,改善魚糜製品質量,在魚糜凝膠形成過程中可以添加適當的添加劑。目前常用的添加劑有澱粉、殼聚糖、水溶性膠、蛋白類物質、有機酸及鹽類、多酚氧化物、酶抑制劑和激活劑等。
01、澱粉、殼聚糖、水溶性膠
在魚糜加工中,澱粉是良好的填充物質,既能降低生產成本又能顯著改善魚糜的凝膠特性。澱粉的膨脹勢和支鏈澱粉含量與魚糜製品的凝膠特性成正相關;變性澱粉的凝膠特性、蒸煮特性及透明度均比原澱粉好;澱粉種類也會對魚糜凝膠性能產生影響。袁美蘭等、Yang等發現高抗大米澱粉、玉米澱粉和紅薯澱粉均可提高草魚魚糜的凝膠性質,且紅薯澱粉對草魚魚糜的凝膠性質的改善效果比玉米澱粉更明顯,高抗大米澱粉可降低其可榨出水和蒸煮損失。
殼聚糖是自然界中唯一的陽離子鹼性多糖聚合物,溶解後有一定黏度,可提高魚糜凝膠強度。殼聚糖復配酪蛋白酸鈉增加了魚糜中氫鍵和疏水鍵等的作用,使魚糜形成緻密均勻的凝膠網絡結構。Mao等、張茜等的研究結果顯示殼聚糖可使魚糜凝膠強度、質構特性顯著提高,失水率減少,殼聚糖脫乙醯度對魚糜製品凝膠特性影響較大,而分子量對魚糜製品的凝膠強度影響小。Amiza等研究發現殼 聚糖可以改善鯰魚魚糜的結構、抑制脂肪氧化和微生物生長,增強 魚糜凝膠強度。
水溶性膠對凝膠特性的影響也已成為國內外研究的焦點。瓜爾膠可以促進鹽溶蛋白凝膠特性的增強;魔芋膠可顯著提高羅非魚、草魚、馬鮁魚魚糜的凝膠強度、彈性、硬度,但會使金頭鯛魚糜的硬 度和咀嚼性顯著下降,其中當添加量為1%時,其彈性下降;褐藻膠 能顯著提高帶魚魚糜的凝膠強度,且其濃度對帶魚糜破斷強度有顯著影響;卡拉膠可增強蛋白之間的交聯作用,增強鰱魚、羅非魚魚糜的凝膠強度。
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02、非肌肉蛋白和TGase
非肌肉蛋白可以明顯提高魚糜製品的凝膠強度,最常用的3種非肌肉蛋白是卵清蛋白、乳清蛋白和大豆分離蛋白。研究表明,卵清蛋白粉可提高魚糜凝膠的破斷力、凹陷度和水性;乳清蛋白可使緋鯢鰹魚糜的肌球蛋白重鏈譜帶強度增加,凝膠強度增強;大豆分離蛋白可提高鰱魚糜凝膠強度。
轉穀氨醯胺酶 (transglutaminase,TGase) 會對魚糜凝膠特性產 生影響。魚肉蛋白凝膠作用與魚肉中TGase的機能和作用有關,TGase可促進蛋白質一蛋白質、蛋白質一胺基酸之間交聯形成ε-(γ-穀氨醯) 賴氨酸鍵,使蛋白質網絡結構更緊密,魚糜凝膠強度增強。根據賈丹等的研究可知TGase可降低魚糜凝膠發生所需的能壘 ,使ε-(γ-穀氨醯) 賴氨酸共價鍵更容易形成,隨TGase添加量的增加魚糜凝膠的破斷力和持水性先上升後下降。但有研究認為,TGase對魚糜凝膠特性的影響會隨魚種類的不同而有所不同,例如當 TGase的添加量為0.2U·g-1時,馬鮁魚糜凝膠特性最高,繼續增加TGase的添加量,該魚糜凝膠特性會下降;對於鯖魚和沙丁魚,隨著TGase 添加量的增加,其魚糜凝膠特性增強。
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03、多酚類物質
多酚類物質的結構中含有較多的羥基和羰基,可以與蛋白質交聯形成穩定的網絡結構,將其作為魚糜凝膠增強劑的研究已有很多。如氧化鞣酸可提高大眼鯛魚和鯖魚魚糜凝膠強度;氧化阿魏酸、氧化兒茶酸和氧化咖啡酸顯著增強大眼鯛魚糜凝膠破斷力和破斷距離,但除氧化阿魏酸外,其它多酚類物質會使魚糜白度降低;鞣酸可增強冰藏前6d鯖魚魚糜凝膠強度,但隨鮮度的下降增強效果消失。
04、酶激活劑和抑制劑
在魚糜製品加工過程中加入適當的酶激活劑或抑制劑可提高其凝膠特性。從雞血漿中提取獲得的半胱氨酸蛋白酶抑制劑,可用於抑制太平洋鱈魚糜中原肌球蛋白、肌漿球蛋白重鏈的水解,改善魚糜凝膠特性;氯化銨、EDTA是TGase抑制劑,會使蛋白質間交聯作用及肌球蛋白重鏈帶減弱,降低魚糜製品凝膠強度,而氯化鈣作為TGase 激活劑則會使魚糜凝膠溶解性能降低,凝膠強度增強;乳清蛋白濃縮物可抑制大眼鯛魚、馬鮁魚、狗母魚、緋鯢鰹魚糜蛋白自溶,增強魚糜凝膠的破斷力和破斷距離。
05、其他凝膠增強劑
可以改善魚糜凝膠強度的添加劑還有很多,如氯化鈣可增強緋鯢鰹魚糜的凝膠特性;抗壞血酸鈉既可使羅非魚的凝膠形成能力顯著提高又可改善其白度;適當的KCl濃度可使魷魚鹽溶蛋白形成品質更好的凝膠特性。此外,膳食纖維、海藻糖、抗壞血酸、半胱氨酸、乳酸鈣 、葡萄糖酸鈣等也可以對魚糜凝膠特性產生影響。
參考文獻:秦影,歐昌榮,湯海青,曹錦軒,陳明輝,高亞文,魚糜製品凝膠特性研究進展