I型和K型卡拉胶对鱼糜TG酶凝胶的性质影响

李丹

鱼糜制品因营养丰富，受到消费者的喜爱，市面上常见的鱼香肠和蟹肉棒等都属于鱼糜制品。随着人们生活水平的提升，在此类产品的基础上进行二次加工的具有更多形态和风味的鱼糜产品成为研发热点。不过，在二次加工过程中会造成鱼糜中的凝胶性能降低，而使用卡拉胶可以提升鱼糜的凝胶强度，保证二次加工产品的完整性。

一、实验背景介绍

卡拉胶也被称为角叉菜胶，属于交替连接形成的线性多糖，根据其分子结构不同可以分为不同的类型，主要有K型、I型、λ型等多种类型。当前用于鱼糜产品加工的卡拉胶类型多是K与I型。当前对于K型与I型卡拉胶的研究并不充分，对于两种卡拉胶对鱼糜凝胶产生的影响缺乏充分的验证结果。本实验以白鲢鱼作为对象，探究了K型与I型两种卡拉胶对白鲢鱼糜中TG酶凝胶产生的性能影响，为工业化生产提供相关经验，保障二次成型鱼糜产品的质量。

二、材料与方法

1.材料与试剂。白鲢鱼糜，由当地食品公司提供；复合磷酸盐，TG转氨酶（120Ug）；PVDC肠衣。

2.试验应用设备。电子天平；智能白度测定仪；灌肠器与高速打浆机；TA-XT Plus型质构仪等。

3.试验方法。（1）鱼糜样品的制备。首先将冷冻的白鲢鱼从冷库中取出，将其放入4℃的冰箱中化冻，静置12h后将其放入打浆机中，并加入复合磷酸盐与TG酶，搅拌40s。再加入与鱼浆质量相同的氯化钠，之后进行盐擂，等到15分钟后，在机器中加入冰水60g，继续盐擂1分钟，之后对搅拌后的鱼糜进行调味。分别加入不同类型的两种卡拉胶，按照每组0.6g的剂量，然后灌肠。灌肠后，将鱼糜样品放入43℃的水浴中加热，获得凝胶鱼糜，然后使用碎冰使其快速冷却，将其放入4℃的环境下备用。

（2）凝胶强度测定。将放置12h后的鱼糜样品取出，将其切成2.5cm的圆柱体，使用球形探头在质构仪上进行测试，将仪器设置成压缩测试模式，控制好测试前与下压的速度，设置感应力为5g，保持回复速度在3mm/s内，此时对凝胶强度以及破断力的距离进行计算。

（3）白度测定。制作好的鱼糜样品切成小型的圆柱形放入白度测定仪中，获取样品的三个平行数值。

（4）持水性测定。根据以往的经验，选择5g左右重的鱼糜块，用滤纸对其包裹，将其放入离心管中，在设置好的固定条件下离心15分钟，根据离心前后的质量对鱼糜样品的凝胶持水性进行计算。

（5）质构（TPA）测定。将鱼糜凝胶切成较大块的圆柱体进行试样，选择质构仪对其进行分析，设置探头触发类型按钮，测试的往返速率为1.00mm/s，将二次压缩时间设置为5秒，对凝胶中含有的硬度、胶着性、黏性等性质进行全面的测试。

4.数据统计与分析。鱼糜白度与持水性需要至少3次试验，才能保证数据的准确性；而凝胶强度与TPA数据试验至少在5次以上，使用计算机对平均值进行计算，采用SPSS17.0软件对存在的因素进行分析，检验两种卡拉胶的显著性（P<0.05）。

三、结果分析

1.两种卡拉胶对白鲢鱼糜TG酶凝胶强度的影响。关于I型以及K型卡拉胶对白鲢鱼糜凝胶产生的影响，可以得出的结论是：I型卡拉胶强度显然高于K型卡拉胶以及对照组，但是K型与对照组相比较变化并不显著。可以得出I型卡拉胶对于鱼糜凝胶的强度有良好的促进作用，K型不具备这种效果。这是因为两种不同的卡拉胶产生的硫酸盐基团数量与位置不相同，其中K型卡拉胶多是大量的双螺成团聚体，凝胶网络结构较粗；而I型形成的团聚体较少甚至没有，形成的凝胶网络较细。鱼糜中的蛋白与I型卡拉胶相互作用，有助于凝胶加固；而K型卡拉胶中的双螺团聚体，会阻碍硫酸基团与蛋白的相互作用。

2.两种卡拉胶对白鲢鱼糜TG酶凝胶白度的影响。根据试验获得的图片比例来看，两种卡拉胶与对照组比较形成的白度影響差异为I>K>对照组，由此可以得出，I型卡拉胶对于鱼糜产生的白度影响显然高于K型卡拉胶，并且两组卡拉胶的影响度都高于对照组。分析得知，鱼糜蛋白在凝胶过程中会形成孔洞，卡拉胶在此过程中会将孔洞填满，为凝胶增加层次，提升反射的光亮度，这是白度能够增强的原因。I型卡拉胶的白度明显大于K型，原因是I型卡拉胶的结构更加细微，能够进一步提升鱼糜凝胶的层次，并且I型卡拉胶不会形成双螺团聚体，更有利于对孔洞进行填充，促使网状结构填满；而K型卡拉胶因产生双螺团聚体，难以对鱼糜凝胶孔洞进行有效填充。

3.两种卡拉胶对白鲢鱼糜TG酶凝胶持水性的影响。研究发现，两种卡拉胶产生的持水性影响是，K型卡拉胶显然高于I型与对照组。K型卡拉胶对凝胶后熟化阶段的蛋白质凝胶持水性产生的结果为相似状态，I型卡拉胶产生的持水性效果则存在差异，这是因为研究中添加的卡拉胶含量高于本次添加量，提升添加量有可能进一步提升性能结果，但是与国家规定的工业应用标准不相符。

4.两种卡拉胶对白鲢鱼糜TG酶凝胶TPA的影响。根据表1所示，I型与K型的卡拉胶对于鱼糜凝胶产生的TPA影响，分别从硬度、黏性等方面进行三组对比，其中在硬度与胶着性方面，I型卡拉胶的影响参数显然高于K组与对照组；从黏性、弹性方面来看，K型卡拉胶与对照组产生的差异指标不存在显著差异。根据表1的结果显示，能够说明两种卡拉胶在凝胶方面的差异，对于鱼糜的TG凝胶TPA产生显著的影响。

综上所述，通过进行试验对I型和K型卡拉胶对白鲢鱼糜产生的性质影响进行比对，可以发现I型卡拉胶更有助于增强鱼糜中TG酶凝胶的凝胶强度以及胶着性等性质；而K型卡拉胶在试验中对于鱼糜中TG酶凝胶的强度与白度等均没有显著影响，这说明I型卡拉胶更适用于白鲢鱼糜的工业加工，能够有效提升酶凝胶的加工性质。本次试验为鱼糜产品二次成型提供了重要的参考依据。