秘魯魷魚（Dosidicus gigas)凍品加工期間肌肉蛋白特性的變化

金 淼，周 逸，徐亦及，唐劍波，楊文鴿，*，徐培芳

（1.寧波大學海洋學院，浙江寧波315211)（2.寧波魚之美食品廠，浙江寧波 315021)

秘魯魷魚（Dosidicus gigas)凍品加工期間肌肉蛋白特性的變化

金 淼1，周 逸1，徐亦及1，唐劍波1，楊文鴿1，*，徐培芳2

（1.寧波大學海洋學院，浙江寧波315211)（2.寧波魚之美食品廠，浙江寧波 315021)

以肌原纖維蛋白含量、總巰基和活性巰基含量、Ca2+-ATPase活性、質構特性為測定指標，研究秘魯魷魚凍品在加工過程中蛋白特性的變化，確定引起秘魯魷魚蛋白變性的主要生產環節。經過5個不同階段的加工，魷魚肌原纖維蛋白含量、總巰基和活性巰基含量、Ca2+-ATPase活性、彈性分別下降為原材料的84.58%、69.95%和67.69%、74.12%、79.67%;肌原纖維蛋白含量在魷魚去酸浸泡及第二次速凍階段下降幅度較大，分別下降為原材料的92.08%和84.58%;總巰基和活性巰基含量、Ca2+-ATPase活性、凝聚性在去酸劑浸泡階段下降幅度最大，分別下降為原材料的72.44%和73.39%、78.82%、44.10%;彈性在第二次速凍后下降幅度最大，下降為原材料的79.67%。在加工過程中，去酸劑浸泡及速凍操作容易引起魷魚肌原纖維蛋白變性。

秘魯魷魚，肌原纖維蛋白，巰基含量，Ca2+-ATPase活性，質構特性

秘魯魷魚是莖柔魚（Dosidicus gigas)的俗稱，又稱美洲大魷魚、巨魷魚，英文名為Jumbo flying squid，生長迅速，分布廣泛，是迄今為止個體最大、資源最豐富的魷魚種類之一，且價格低廉，具有色白、營養豐富等特點，是一種高蛋白、低脂肪、低膽固醇的美味食品[1-2]。近年來，受海水底層水溫變化等影響，加之魷魚水溫敏感性強，北太平洋魷魚和阿根廷魷魚捕獲量有所減少，以其為主要原料的制品生產受到很大沖擊，為此企業競相以秘魯魷魚作為北太魷魚、阿根廷魷魚原料的替代品[3]。但秘魯魷魚肉質疏松，具有不受人歡迎的酸味。國內外學者雖然對秘魯魷魚的特性作了初步研究，但仍然未能從根本上解決秘魯魷魚品質較低劣的現狀。冷凍魷魚塊或魷魚條是魷魚加工的重要品種，但在加工過程中清洗、去皮、去酸、凍結等環節容易導致魷魚肉蛋白變性而收縮脫水，致使魷魚凍品持水力下降、嫩度差、口感粗糙、肉質較硬。因此，研究秘魯魷魚凍品在加工過程中生化特性的變化，確定引起蛋白質變性的主要環節，改進加工工藝，提高魷魚凍品品質，顯得十分重要。國內外學者對魚類在不同凍藏溫度和凍藏時間下的生化特性做了大量研究，侯溫甫等[4-5]研究了低溫速凍處理對美國紅魚和鯔魚生化特性的影響;曾名湧等[6-7]研究了不同凍藏溫度對鱸魚、鯽魚肌肉蛋白生化特性的影響;袁春紅[8]研究了凍結條件與凍藏溫度對鰱魚肉肌原纖維蛋白冷凍變性的影響;但對秘魯魷魚凍品在加工過程中蛋白生化特性變化的研究未見報道。本文以肌原纖維蛋白含量、總巰基含量、活性巰基含量、Ca2+-ATPase活性和質構特性為指標，分析加工過程對秘魯魷魚凍品生化特性的影響，以確定引起凍品魷魚蛋白變性的主要生產環節，為生產高質量凍品魷魚提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

Tris（三羥甲基氨基甲烷)、SDS（十二烷基硫酸鈉) 阿拉丁試劑有限公司;EDTA鈉鹽（乙二胺四乙酸二鈉) 杭州化學試劑廠;DTNB（二硫代二硝基苯甲酸) 百靈威科技有限公司;米吐爾（對甲氨基酚硫酸鹽) 上海展云化工有限公司;ATP Na2·3H2O 上海拜力生物科技有限公司;其余試劑 均為分析純。

BP221S電子天平 賽多利斯科學儀器（北京)有限公司;DHG-9707A電熱恒溫鼓風干燥箱 上海精宏實驗設備有限公司;X F-D高速分散器（內切式勻漿機) 寧波新芝生物科技有限公司;Biofuge Stratos臺式高速冷凍離心機 Thermo Scientific SORVALL（德國)公司;WH-2旋渦混合器 金壇曉陽電子儀器廠;DK-S24電熱恒溫水浴鍋 上海精宏實驗設備有限公司;UV-4802紫外可見分光光度計 尤尼柯（上海)儀器有限公司;TA.XT.plus質構分析儀 Stable Micro System公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 原料及預處理 秘魯魷魚Qosidicus gigas（以下簡稱“魷魚”)凍塊加工主要包括以下5個階段：階段1：原材料，完整凍魷魚，重（2500±100)g;階段2：將完整凍魷魚自然解凍10h，進一步“三去”，包括去腕足、皮、內臟等，得到魷魚胴體，洗凈;階段3：魷魚胴體置去酸劑溶液中浸泡10h，并切花;階段4：切花后的魷魚酮體置于-35～-40℃速凍30min，然后回溫至-5℃左右，切割成條狀;階段5：條狀魷魚再次置于-35～-40℃速凍20min，回溫后切成小塊狀，得到魷魚凍塊成品。

上述5個階段魷魚樣品取自寧波某魷魚加工廠，分別用樣品a、b、c、d、e表示。

1.2.2 測定方法

1.2.2.1 水分含量的測定 參照GB5009.3-2010測定水分含量[9]。

1.2.2.2 肌原纖維蛋白提取及含量測定 取一定量魷魚肉樣品于離心管中，加10倍量20mmol/L Tris-maleate緩沖液（含0.05mol/L KCl)，充分勻漿，離心（9000r/min，10min)，棄上清液，沉淀加入10倍量20mmol/L Trismaleate緩沖液（含0.6mol/L KCl)，充分勻漿后靜置提取1h，離心，上清液即為魷魚肉肌原纖維蛋白溶液。所有操作除特殊注明外，均在2～4℃下進行。

肌原纖維蛋白含量測定：采用雙縮脲法測定[12]。

1.2.2.3 活性巰基含量的測定 參照Ellman和Benjakul等方法，采用DTNB法測定[12]。

1.2.2.4 總巰基含量的測定 除0.2mol/L Tris-HCl緩沖液（pH6.8，含2%SDS，10mmol/L EDTA-2Na，8mol/L尿素)外，其余步驟同1.2.2.3活性巰基含量測定。

1.2.2.5 Ca2+-ATPase活性的測定 參照萬建榮，陸海霞等方法，并略作修改[3，13-15]。反應體系包括0.25mL 5mol/L Tris-maleate，0.25mL 0.1mol/l CaCl2，0.5mL 1mol/L KCl，3.25mL雙蒸水，0.5mL肌原纖維蛋白提取液，0.25mL 20mmol/L ATP，15%三氯醋酸。測定時，先將前四種溶液混合，放入25℃恒溫水浴后，加入蛋白液和ATP溶液，5min后加三氯醋酸溶液終止反應，離心（5000g，10min)，采用鉬藍比色法測定上清液中的無機磷含量。

1.2.2.6 質構特性測定 將魷魚肉樣品置于TA.XT. Plus型質構分析儀，探頭類型為P/50，測試前探頭下降速度為3mm/s，測試速度為4mm/s，測試后探頭回程速度為4mm/s，測試時間間隔為5s，壓縮比為75%。

1.3 數據處理

實驗平行數3～5，數據采用SPSS 11.5進行統計分析，其中p＜0.01表示各因素對原料影響高度顯著。

2 結果與討論

2.1 魷魚凍品加工期間水分含量的變化

不同加工階段對魷魚凍品水分含量的影響如圖1所示。

圖1 加工期間魷魚水分含量的變化Fig.1 Changes of the moisture content of squid during the process

由圖1可知，在加工過程中，魷魚水分含量先上升后有所下降，與魷魚原材料相比，經過清洗三去、去酸劑浸泡、第一次和第二次速凍，魷魚制品的水分含量分別上升了1.62%、9.07%、10.69%、7.71%?？梢?，去酸劑浸泡使魷魚水分含量大大升高，第一次速凍切花的魷魚速凍后水分含量較去酸劑浸泡略有上升，第二次速凍切割成條狀處理使魷魚水分含量略有下降。

秘魯魷魚具有某些不受人歡迎的特性，如肉質疏松、肌肉蛋白易變性而脫水、具有怪酸味等，這些低劣的品質致使秘魯魷魚加工制品嫩度差、口感粗、肉質較硬，而成為其資源利用的一個瓶頸問題。在秘魯魷魚加工中，去酸劑浸泡是一個重要階段，有利于去除秘魯魷魚酸味，同時浸泡后魷魚的水分含量顯著升高。

2.2 魷魚凍品加工期間肌原纖維蛋白含量的變化

魷魚肌原纖維蛋白含量在加工過程中各階段含量變化如圖2所示。

圖2 加工期間魷魚肌原纖維蛋白含量的變化Fig.2 Changes of the myofibrillar protein content of squid during the process

由圖2可知，每克魷魚肉所含肌原纖維蛋白含量在加工過程中總體呈下降趨勢。不同加工階段對原材料肌原纖維蛋白含量的影響極其顯著（p＜0.01)，但是階段2影響不顯著，其中階段3的下降趨勢最為明顯，去酸劑浸泡后魷魚肌原纖維蛋白含量下降至77.06mg/g肉，下降為原材料的92.08%，第一次和第二次速凍處理后魷魚肌原纖維蛋白含量分別下降至76.34mg/g肉，70.79mg/g肉，下降為原材料的91.22%和84.58%。由此可見，去酸劑浸泡及第二次速凍對魷魚肌原纖維蛋白含量影響最大。

肌原纖維蛋白包括肌球蛋白、肌動蛋白、原肌球蛋白、肌鈣蛋白、輔肌動蛋白等，可以在離子強度0.5以上的中性鹽溶液中被抽提出來，所以又叫鹽溶性蛋白。魷魚在去酸劑浸泡后，浸泡溶液會使一部分鹽溶蛋白流出，導致肌原纖維蛋白含量下降，因此去酸劑浸泡對秘魯魷魚肌原纖維蛋白含量影響顯著;而冷凍階段肌原纖維蛋白含量下降則是因為冷凍會引起肌原纖維蛋白變性。曾名湧[6-7]等認為在凍藏過程中肌原纖維蛋白含量的下降是由于蛋白質的部分結合水形成冰晶，導致肌動球蛋白分子之間相互形成非共價鍵，進而形成超大分子的不溶解的凝集體所致。另外，肌原纖維蛋白變性后，會產生一種在高離子強度下不能溶出但在堿液中可以溶出的蛋白質，即堿溶性蛋白質，也會導致肌原纖維蛋白含量在凍藏過程中下降。Sompongse等[16]認為巰基氧化形成的二硫鍵會導致肌球蛋白重鏈的聚合，從而降低其鹽溶性。

2.3 魷魚凍品加工期間肌原纖維蛋白巰基含量的變化

巰基含量反映了蛋白質變性聚合的程度。秘魯魷魚凍品在不同加工階段巰基含量的變化如圖3所示。

由圖3可知，在加工期間，秘魯魷魚總巰基和活性巰基含量均呈下降趨勢。在階段2，即魷魚清洗及“三去”處理對總巰基及活性巰基含量基本沒有影響;而階段3、4、5總巰基含量分別下降至5.99×10-5、5.83×10-5、5.76×10-5mol/g，下降為原材料的72.44%、70.49%和69.65%。就活性巰基含量而言，階段3、4、5分別下降至6.36×10-5、5.93×10-5、5.86×10-5mol/g，下降為原材料的73.39%、68.52%和67.69%?？傮w上，不同加工階段對巰基含量的影響非常顯著（p＜0.01)，尤其是在去酸劑浸泡階段，總巰基和活性巰基含量下降趨勢均較為顯著。這可能是由于階段3中魷魚經過去酸劑浸泡，保水性增加，魚肉中水分含量增加，肌原纖維蛋白含量減少、蛋白質變性所致。

圖3 加工期間魷魚肌原纖維蛋白巰基含量的變化Fig.3 Changes of the active and total thiol content of myofibrillar protein from squid during the process

研究表明，肌原纖維蛋白在長期凍藏過程中，其巰基含量具有明顯的下降趨勢，原因是魚肉中的水分形成冰晶，蛋白質結構變化，巰基之間發生相互作用，從而使蛋白質分子之間的聚集作用強烈，巰基含量降低[17]。而在本實驗中，二次速凍階段魷魚巰基含量下降并不顯著，說明在加工過程中，短時間的凍結處理對魷魚肌原纖維蛋白巰基含量的影響不大。

2.4 魷魚凍品加工期間肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性的變化

Ca2+-ATPase活性是反映魚肌球蛋白或肌動球蛋白中肌球蛋白部分結構完整性的一個重要指標，能反映魚肉或魚糜蛋白的變性程度。在不同加工階段中，秘魯魷魚肌原纖維蛋白的Ca2+-ATPase活性變化如圖4所示。

圖4 加工期間魷魚肌原纖維蛋白Ca2+-ATPase活性的變化Fig.4 Changes of Ca2+-ATPase activity of myofibrillar protein from squid during the process

由圖4可知，秘魯魷魚肌原纖維蛋白的Ca2+-ATPase活性在加工過程中呈現下降趨勢。階段2、3、4、5處理后，魷魚肉Ca2+-ATPase活性分別下降至0.105、0.091、0.088、0.085μmol Pi/min/mg蛋白質，下降為原材料的91.25%、78.82%、76.37%、74.12%，不同加工過程對Ca2+-ATPase活性的影響極其顯著（p＜0.01)。造成Ca2+-ATPase活性下降的原因很多，如有學者認為是冰晶的機械作用或pH的下降引起[6-7]。Benjakul等[15]研究發現長蛇鯔、石首魚、馬鲅魚和大眼海鱸魚4種海水魚在-18℃凍藏168d后，其肌肉蛋白的Ca2+-ATPase活性分別下降了72.1%、51.7%、53.4%和42.8%，并推測該活性的下降可能是由于肌球蛋白頭部的結構發生了改變或聚集所致。在凍藏過程中冰晶的形成及由此造成體系離子強度的升高都會導致肌球蛋白頭部結構發生改變，從而使其Ca2+-ATPase活性下降;蛋白質與蛋白質之間相互作用所引起的蛋白質分子重排及肌球蛋白活性部位的巰基發生氧化也可能導致肌球蛋白Ca2+-ATPase活性下降。

本實驗中去酸劑浸泡容易造成Ca2+-ATPase活性下降，而在速凍階段Ca2+-ATPase活性下降不明顯，說明去酸劑容易造成肌原纖維蛋白變性，加劇蛋白質聚合的程度，同時導致肌原纖維蛋白鹽溶性及其巰基含量的下降。

2.5 魷魚凍品加工期間質構特性的變化

2.5.1 魷魚凍品加工期間彈性的變化 彈性反映了外力作用時變形及去力后的恢復程度[18]。由圖5可知，在加工期間，前4個階段對魷魚彈性變化影響較小，經去酸劑浸泡后魷魚彈性下降至0.547，僅下降為原材料的97.27%。而第二次速凍對魷魚彈性影響較大，彈性下降至0.448，下降為原材料的79.67%。第二次速凍使魷魚彈性下降顯著，這可能與速凍時間延長，低溫使魷魚蛋白變性有關。

圖5 加工期間魷魚彈性的變化Fig.5 Changes of the springiness of squid during the process

2.5.2 魷魚凍品加工期間凝聚性的變化 凝聚性反映的是咀嚼魚肉時，魚肉抵抗受損并緊密連接使其保持完整的性質，它反映了細胞間結合力的大小[19]。

圖6 加工期間魷魚凝聚性的變化Fig.6 Changes of the cohesiveness of squid during the process

由圖6可知，在不同加工階段，魷魚的凝聚性呈先下降后上升的變化趨勢，其中去酸劑對魷魚的影響最為顯著，經去酸劑浸泡后，魷魚的凝聚性下降極為顯著，下降至0.238，為原材料的44.10%。這與水分含量趨勢正好相符，魚肉細胞間結合力下降，水分含量升高。而速凍使魷魚的凝聚性較第三階段顯著升高，原因可能是短時間速凍使細胞間結合力恢復。

3 結論

秘魯魷魚凍品在加工過程中，肌原纖維蛋白含量、總巰基和活性巰基含量、Ca2+-ATPase活性、彈性都呈下降趨勢，凝聚性呈先下降后上升的趨勢。肌原纖維蛋白含量在魷魚去酸浸泡及第二次速凍階段下降幅度較大，分別下降為原材料的92.08%和84.58%;總巰基和活性巰基含量、Ca2+-ATPase活性和凝聚性在去酸劑浸泡階段下降幅度最大，分別下降為原材料的72.44%和73.39%、78.82%、44.10%;彈性在第二次速凍后下降幅度最大，下降為原材料的79.67%。可見，速凍操作和去酸劑浸泡對秘魯魷魚肌原纖維蛋白各指標的影響顯著，容易導致秘魯魷魚肌原纖維蛋白流失、肌肉蛋白發生變性。由此，對秘魯魷魚凍品的加工過程，尚應進一步研究，改善去酸劑浸泡和速凍工藝，為生產高質量凍品魷魚提供理論依據。

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Changes of biochemical properties of muscle protein during the process of Dosidicus gigas frozen goods

JIN Miao1，ZHOU Yi1，XU Yi-ji1，TANG Jian-bo1，YANG Wen-ge1，*，XU Pei-fang2
（1.School of Marine Sciences，Ningbo University，Ningbo 315211，China;2.Ningbo Yuzhimei Seafood Plant，Ningbo 315021，China)

Study on the changes of biochemical properties，including the content of myofibrillar protein，total thiol and active thiol，Ca2+-ATPase activity，textural properties from Dosidicus gigas muscle during the process.The results showed：After processed，the content of myofibrillar protein，total thiol and active thiol，Ca2+-ATPase activity，springiness declined to 84.58%，69.95%，67.69%，74.12%and 79.67%，respectively.The content of myofibrillar protein decreased obviously during the soaking with deacid agent and the second quick freezing，reduced to 92.08%and 84.58%，total thiol and active thiol，Ca2+-ATPase activity，cohesiveness decreased obviously during the soaking with deacid agent.Compared with the raw material，the corresponding indicators reduced to 72.44%，73.39%，78.82%and 44.10%respectively.Springiness decreased obviously during the second quick freezing，reduced to 79.67%.During the process of Dosidicus gigas frozen goods，soaking with deacid agent and quick freezing had a great influence on the denaturation of myofibrillar protein from Dosidicus gigas muscle.

Dosidicus gigas;myofibrillar protein;thiol content;Ca2+-ATPase activity;textural properties

TS254.4

A

1002-0306（2012)14-0353-05

2011－09－07 *通訊聯系人

金淼（1987－)，女，碩士，研究方向：水產品加工保鮮與高值化利用。

寧波市重大科技攻關項目（2010C10041);浙江省大學生科技創新計劃項目（2011);寧波大學優秀學位論文培育基金（PY20110019);寧波大學學科項目（xkl11095)。