52郾 5% .
在
5
种方法降解的产物中
,
辐照剂量为
20
kGy、茁鄄
葡聚糖酶降解
100 min
以及纤维素酶降解
140 min
得到的降解产物作为抗冻剂的效果较好
,
测
得样品中的肌原纤维蛋白质量比为
5郾 27,5郾 25,
5郾 30 mg / g,
分别是原来的
55郾 4% ,55郾 1% ,55郾 6% ,
与市面上的商用抗冻剂的抗冻效果相当
.
纤维素酶
降解
140 min
所得的降解产物的抗冻性能最好
,
但
是纤维素酶价格较高
;
辐照剂量为
20 kGy,
所得的降
解产物不仅添加量为
0郾 5% ,
远小于商用抗冻剂的
8% ,
热量释放较小
,
实用经济
,
操作简便
,
而且抗冻
效果与纤维素酶降解
140 min
相当
,
是一种较好的
抗冻剂的选择
.
2郾 7摇
不同抗冻剂的冰点测定
不同抗冻剂冰点测定结果见表
1.
由表
1
可知
,
纯水的熔融温区为
- 0郾 7 ~ 6郾 0 益,0郾 6 mol
缓冲液的
熔融温区为
- 2郾 1 ~ 4郾 1 益,
原魔芋葡甘聚糖的熔融
温区为
- 0郾 7 ~ 5郾 6 益 .
商用抗冻剂
(
蔗糖和山梨糖
醇的混合物
)、
辐照
20 kGy
降解
、
酸降解
2 h、茁鄄
葡聚
糖酶降解
100 min、
纤维素酶降解
140 min、
微波辅助
H
2
O
2
降解
9 min
熔融温区分别为
- 6郾 3 ~ 0郾 2 益,
- 0郾 6 ~ 4郾 8 益, - 1郾 2 ~ 4郾 3 益, - 0郾 8 ~ 5郾 1 益,
- 0郾 8 ~ 5郾 9 益, - 0郾 8 ~ 4郾 5 益 . 5
种降解产物的冰
点温度分别为
3郾 8,3郾 0,3郾 5,4郾 0,3郾 7 益,
均低于蒸
馏水的冰点温度
,
其中商用抗冻剂的冰点最低为
- 0郾 8.
由表中的热焓值可以看出
,
蒸馏水略低于纯
水的热焓值
(343郾 8 J / g),
可能是其中蒸馏水中仍含
有少量杂质
,
干扰水分子冰晶体的形成
. 1%
原魔芋
葡甘聚糖的水溶液热焓值略高于蒸馏水的热焓值
,
可能是由于魔芋葡甘聚糖是大分子物质
,
与水分子
形成凝胶结构
,
其中的水分子大部分是截留水
,
也与
水在食品加工中表现的特性几乎与纯水相似
,
但其
流动性受到限制
,
在水
-
冰转变的过程中需要更多
的能量
,
从而使熔融热焓略高于蒸馏水
;
蔗糖和山梨
糖醇混合物的热焓值小于蒸馏水的热焓值
,
可能是
由于蔗糖和山梨糖醇属于小分子糖类
,
它们可以与
水分子产生氢键
,
氢键键合的部位和去向在几何构
型上与纯水分子之间不同
,
这样的溶质在水分子结
晶时
,
会破坏了水分子的有序排列
,
使冰晶体的结构
不稳定
,
降低其熔融所需的能量
. 5
种降解产物的
热焓值也有一定的差异
,
可能是由于不同方法的降
解程度不同
.
在这些样品中可能既存在着降解程度
较低的大分子物质
,
也存在着降解程度比较高的小
分子物质
.
产物中的大分子
、
小分子同时与水分子
发生作用
,
同时产生着大分子中的截留水和小分子
-
水分子形成氢键两种作用效应
,
破坏水分子的有序
结构
,
在这两种相反方向力的作用下
,
这
5
种样品的
热焓值处于原魔芋葡甘聚糖及蔗糖和山梨糖醇混合
物热焓值之间
.
冰点值的降低可以说明
,
魔芋葡甘聚糖的降解
产物中的极性基团与水分子之间不同程度
、
不同方
向的作用都会干扰水分形成规律的晶体
,
破坏水分
子的正常结冰
,
最终导致水的凝固点下降
.
在超低
温保护作用时
,
与低分子量糖类的溶液排除机理不
同
,
高分子量的多糖可以固定水分子或形成玻璃态
结构使蛋白质更加稳定
[20]
.
降解产物热焓值的差
异可以说明
,
它们对于这种干扰作用所需能量的大
小不同
,
其中商用抗冻剂抗冻作用所需的能量最小
.
在
5
种降解产物中
,
辐照
20 kGy、
酸降解
2 h、茁鄄
葡聚
糖酶降解
100 min
所需的能量较小
,
其中酸降解
2 h
的样品所消耗能量最小
,
但是由图
6
可以看出
,
酸
降解
2 h
的抗冻效果并不如辐照
20 kGy
和
茁鄄
葡聚
糖酶降解
100 min
的抗冻效果好
.
辐照
20 kGy
与
茁鄄
葡聚糖酶降解
100 min
所耗能量相当
,
但前者抗
冻性要略高于后者
,
操作简便
,
是一种较好的降解
方法
.
表
1摇
不同魔芋葡甘聚糖降解产物熔融相变热特性参数
Tab. 1摇 Melting transition parameters of
different KGM degradations
样品种类
t
起始
/ 益
t
冰点
/ 益
t
终止
/ 益
H
熔融相变
/
(J·g
-1
)
水
- 0郾 7 4郾 6
6郾 0
339郾 3
0郾 6 mol
缓冲液
- 2郾 1 3郾 6
4郾 1
313郾 3
原魔芋葡甘聚糖
- 0郾 7 4郾 4
5郾 6
342郾 9
蔗糖和山梨糖醇
- 6郾 3 - 0郾 8 0郾 2
203郾 3
辐照
20 kGy
- 0郾 6 3郾 8
4郾 8
317郾 6
酸降解
2 h
- 1郾 2 3郾 0
4郾 3
313郾 7
茁鄄
葡聚糖酶降解
100 min - 0郾 8 3郾 5
5郾 1
317郾 4
纤维素酶降解
140 min - 0郾 8 4郾 0
5郾 9
327郾 1
微波辅助
H
2
O
2
降解
9 min - 0郾 8 3郾 7
4郾 5
323郾 7
3摇
结
摇
论
鱼肉蛋白质在冻藏过程中会发生两种变性
,
一
是蛋白质分子的聚集
,
二是蛋白质多肽链的展
开
[21]
.
在冻藏中
,
肌原纤维蛋白分子间由于氢键
、
91
第
32
卷 第
5
期
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
王
摇
俊等
:
魔芋葡甘聚糖降解产物对肌原纤维蛋白的冷冻保护作用