鱼肉—可逆性魔芋胶复合凝胶制品的研究

论文摘要

我国是淡水渔业大国,2006年淡水鱼总产量2402.7万吨,其中白鲢等低值鱼约占水产品总产量的60%,并且白鲢等低值淡水鱼含有大量的蛋白质。魔芋葡甘聚糖是一种水溶性中性多糖,具有增稠、胶凝和成膜等作用,且具有许多生理功能。葡甘聚糖在不同条件下,可形成不可逆凝胶和可逆凝胶。可逆魔芋葡甘聚糖凝胶（可逆魔芋胶）,在低温下成溶胶态而在常温或加热转变成凝胶态。因此,可利用可逆性魔芋凝胶的这一特性,将鱼肉、调味料等与可逆性魔芋胶的溶胶混匀、经加热成型成不同风味的复合凝胶食品。本文在优化可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶制备工艺的基础上,采用质构仪、扫描电镜、DSC等技术,研究了鱼肉-可逆性魔芋凝胶复合凝胶制品生产工艺、配料组成及凝胶网络的显微结构,并探讨了鱼肉蛋白与可逆性魔芋凝胶的相互作用。主要研究结果如下:（1）研究了不同碱性试剂及其浓度对可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶特性的影响,采用响应面分析法优化了可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶的制备工艺参数。在碳酸钠、磷酸钠、氢氧化钙和磷酸氢二钠4种碱性试剂中,采用磷酸氢二钠可在中性或弱碱性条件下制备可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶。魔芋葡甘聚糖浓度、磷酸氢二钠浓度和加热时间对可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶特性有显著影响,可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶的最佳制备条件为魔芋葡甘聚糖浓度2.82%、磷酸氢二钠浓度1.00%、95℃下加热3h。（2）研究了鱼肉-可逆性魔芋胶的复合凝胶制备工艺。鱼肉和食盐添加量对凝胶制品品质有显著影响。经正交试验优化,当可逆魔芋凝胶与鱼肉配比为1:1、加水量为10%、加盐量为1.5%时,复合凝胶制品的质构和感官品质最好。采用一段加热（90℃,20min）和两段加热（35℃,40min;90℃,20min）成型所制得的复合凝胶的品质无明显差异,且一段加热成型所制得复合凝胶的口感和持水率较好。冷却方式对复合凝胶制品品质无显著影响。添加可逆魔芋胶的复合凝胶制品的品质优于添加魔芋溶胶或不可逆魔芋胶的。（3）研究了淀粉类多糖、氯化钙和调味料对复合凝胶制品品质的影响。在马铃薯、红薯、糯玉米、小麦和玉米淀粉中,添加马铃薯淀粉的复合凝胶质构、感官品质和持水率较好,适宜添加量为6%。添加0.4%～0.8%的氯化钙可改善制品的质构特性,但是降低制品感官品质,复合凝胶制品中不适宜添加氯化钙。添加姜汁、味精和胡椒粉可改善制品风味和口感,添加2%姜汁、0.05%味精、0.1%胡椒粉和1.5%食盐制得的复合凝胶制品具有最好的感官品质和质构特性。（4）采用HE染色、扫描电镜观察了复合凝胶的显微结构。加盐顺序影响多糖蛋白凝胶网络的形成,先加胶后加盐所形成的复合凝胶网络更均匀、致密。添加魔芋溶胶、可逆魔芋胶的溶胶制成的复合凝胶的骨架网络是鱼肉蛋白凝胶,可逆魔芋胶分散在其中;而鱼肉-不可逆魔芋胶的复合凝胶的骨架网络是魔芋葡甘聚糖凝胶,鱼肉蛋白被分散包被在网络中。（5）经DSC分析,添加可逆性魔芋胶的溶胶,可使肌原纤维蛋白中轻链酶解肌球蛋白、重链酶解肌球蛋白和肌动蛋白的峰值温度分别增加了5.4℃、3.8℃和0.6℃。可见,添加可逆性魔芋胶的溶胶可以提高鱼肉蛋白质的热稳定性。鱼肉蛋白质与可逆性魔芋胶的溶胶存在相互作用;鱼肉与可逆魔芋胶制成的复合凝胶制品为热不可逆凝胶。

论文目录

• 目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 魔芋葡甘聚糖的理化特性及其产品开发
• 1.1.1 热不可逆凝胶食品
• 1.1.2 热可逆凝胶食品
• 1.1.3 保鲜食品
• 1.1.4 辅料食品
• 1.2 鱼肉蛋白质形成凝胶的机理
• 1.3 蛋白质和多糖复合凝胶体系研究进展
• 1.4 研究目的意义及内容
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 原材料
• 2.1.2 主要试剂
• 2.2 主要仪器
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 可逆魔芋凝胶的制备及分析方法
• 2.3.1.1 可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶的制备
• 2.3.1.2 魔芋葡甘聚糖溶胶pH的测定
• 2.3.1.3 魔芋葡甘聚糖溶胶特性的测定
• 2.3.1.4 魔芋葡甘聚糖凝胶质构特性的测定
• 2.3.1.5 魔芋葡甘聚糖凝胶白度的测定
• 2.3.1.6 可逆性魔芋葡甘聚糖凝胶感官评分标准
• 2.3.1.7 响应面法优化可逆性魔芋凝胶制备工艺的研究
• 2.3.2 鱼肉与可逆性魔芋胶复合凝胶制品的制备及分析方法
• 2.3.2.1 复合凝胶制品的制备工艺
• 2.3.2.2 复合凝胶制品质构特性的测定
• 2.3.2.3 复合凝胶制品白度的测定
• 2.3.2.4 复合凝胶制品感官评价标准
• 2.3.2.5 复合凝胶持水率的测定
• 2.3.3 魔芋多糖与鱼肉蛋白凝胶机理的研究
• 2.3.3.1 魔芋多糖与鱼肉混合物的制备
• 2.3.3.2 魔芋多糖与肌原纤维蛋白混合物的制备
• 2.3.3.3 DSC测定
• 2.3.3.4 凝胶样品的扫描电镜观察
• 2.3.3.5 凝胶样品的石蜡包埋切片观察
• 3 结果与分析
• 3.1 可逆魔芋凝胶制备工艺的研究
• 3.1.1 碱性试剂对可逆魔芋凝胶表观性质的影响
• 3.1.2 碱性试剂对魔芋溶胶性质和感官评分及加热凝胶感官评分的影响
• 3.1.3 磷酸氢二钠浓度对可逆魔芋凝胶特性的影响
• 3.1.4 魔芋葡苷聚糖浓度对可逆魔芋凝胶特性的影响
• 3.1.5 加热时间对可逆魔芋凝胶特性的影响
• 3.1.6 响应面法优化可逆魔芋凝胶制备工艺的研究
• 3.1.7 小结
• 3.2 鱼肉与可逆性魔芋胶复合凝胶制品的工艺研究
• 3.2.1 鱼肉、水及食盐添加量对复合凝胶制品品质的影响
• 3.2.1.1 鱼肉添加量对复合凝胶制品品质的影响
• 3.2.1.2 加水量对复合凝胶制品品质的影响
• 3.2.1.3 加盐量对复合凝胶制品品质的影响
• 3.2.1.4 鱼肉、水与食盐添加量的优化
• 3.2.2 加热方式和参数对复合凝胶制品品质的影响
• 3.2.2.1 一段加热成型对复合凝胶制品品质的影响
• 3.2.2.2 两段加热成型对复合凝胶制品品质的影响
• 3.2.2.3 一段加热成型和两段加热成型最佳工艺的比较
• 3.2.3 冷却方式对复合凝胶制品品质的影响
• 3.2.4 魔芋胶类型对复合凝胶制品品质的影响
• 3.2.5 小结
• 3.3 辅料对复合凝胶制品品质的影响
• 3.3.1 淀粉种类及用量对复合凝胶制品品质的影响
• 3.3.1.1 淀粉种类对复合凝胶制品品质的影响
• 3.3.1.2 马铃薯淀粉添加量对复合凝胶制品品质的影响
• 3.3.2 氯化钙添加量对复合凝胶制品品质的影响
• 3.3.3 调味料对复合凝胶制品品质的影响
• 3.3.3.1 姜汁添加量对复合凝胶制品品质的影响
• 3.3.3.2 味精添加量对复合凝胶制品品质的影响
• 3.3.3.3 胡椒粉添加量对复合凝胶制品品质的影响
• 3.3.3.4 调味料配方优化
• 3.3.4 小结
• 3.4 复合凝胶制品凝胶机理的研究
• 3.4.1 加盐顺序对复合凝胶微观结构的影响
• 3.4.2 加热方式对复合凝胶微观结构的影响
• 3.4.3 魔芋胶类型对复合凝胶微观结构的影响
• 3.4.4 食盐、淀粉对复合凝胶微观结构的影响
• 3.4.5 魔芋葡苷聚糖与鱼肉蛋白凝胶化作用的DSC研究
• 3.4.5.1 魔芋葡苷聚糖对鱼肉蛋白热变性的影响
• 3.4.5.2 魔芋葡苷聚糖对鲢鱼肌原纤维蛋白热变性的影响
• 3.4.6 小结
• 4 讨论
• 4.1 制备可逆魔芋制品的影响因素
• 4.2 魔芋多糖与鱼蛋白相互作用机理探讨
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录