魔芋粉对肌原纤维蛋白凝胶特性的影响
肌原纤维蛋白的凝胶特性是鱼糜制品重要的功能性质，是形成鱼糜制品独特质构、保水性等特性的决定性因素。
由于近年来过度海洋捕捞和海洋污染的进一步加剧，海水鱼已无法满足市场的大量需求。而近几年全球淡水鱼养殖产量不断增加，淡水鱼作为原料生产鱼糜及鱼糜制品将成为鱼糜制品加工业的新趋势。
为了提高鱼糜凝胶的质构特性，向鱼糜中加入外源成分如菊粉、魔芋粉、大豆分离蛋白、淀粉、磷酸盐等来提高凝胶强度、弹性和保水性。
魔芋粉主要成分是葡甘聚糖（KGM），其化学结构是由分子比约15:23的D-葡萄糖和D-甘露糖残基通过β-1，4糖苷键聚合成主链的高分子杂多糖。魔芋粉有预防和改善便秘、增加肠道益生菌、降脂降糖、减肥瘦身、提高人体免疫力等健康功能。
魔芋粉本身有很强的结合水能力，是食品加工中常用的增稠剂，对肉制品中蛋白质凝胶化以及水分结合表现出协同作用，也常用于提高低脂乳化肉类产品的质量。那么魔芋粉是如何影响肌原纤维蛋白的凝胶特性的呢？
01
不同加热温度条件下魔芋粉添加量
对肌原纤维蛋白凝胶硬度和弹性的影响
在相同的温度条件下，魔芋粉添加量为0.10g/100mL时肌原纤维蛋白凝胶的硬度最大，且80℃时为最大值129g，比70℃时凝胶硬度高约20g；当魔芋粉的添加量继续增大时，肌原纤维蛋白凝胶的硬度减小。
相同魔芋粉添加量条件下，肌原纤维蛋白在80℃条件下形成的凝胶弹性显著高于70℃时形成的凝胶弹性，但是与90℃条件下形成的凝胶弹性无显著差异。
在相同温度条件下，随着魔芋粉添加量的增加，凝胶的弹性也是逐渐增强的，但增大魔芋粉的质量浓度反而使肌原纤维蛋白凝胶的硬度降低，可能是因为较高质量浓度的魔芋粉阻碍肌原纤维蛋白之间交联，影响凝胶形成。随着魔芋粉添加量的增大，弹性逐渐增强，可能是因为魔芋粉溶于水后与蛋白质交联，并且本身魔芋粉溶于水后成胶，质量浓度越大形成的凝胶的弹性就越大。
80℃条件下肌原纤维蛋白凝胶硬度和弹性最佳，可能因为肌动蛋白和肌球蛋白等内部各亚基更充分暴露，蛋白亚基之间重新相互作用形成蛋白凝胶的网络结构。在70℃时蛋白没有充分到达其变性温度，一部分蛋白没有充分变性和相互之间交联；在90℃肌原纤维蛋白由于高温未能在变性后相互之间充分聚合形成三维的蛋白网络结构，凝胶的硬度和弹性也就相对较低。
02
不同盐浓度条件下魔芋粉添加量对
肌原纤维蛋白凝胶硬度和弹性的影响
相同魔芋粉添加量条件下，随着氯化钠浓度的提高，凝胶的硬度随之增强，当魔芋粉添加量为0.20g/100mL，氯化钠的浓度达到0.20mol/L时，凝胶的硬度显著增强，凝胶的弹性随着氯化钠浓度的提高而增大，在0.05mol/L氯化钠时，弹性变化显著。
在相同的氯化钠浓度条件下，凝胶的硬度随着魔芋粉添加量的增加而增强，凝胶的弹性随着魔芋粉添加量的增加而增大，但是凝胶弹性在氯化钠浓度为0.20mol/L时变化不显著，在氯化钠浓度为0.05mol/L时变化显著。
弹性的增加可能是因为魔芋粉溶于水后形成韧性胶体，增大了凝胶的弹性，另一种可能是鱼肉中含有大量的转谷氨酰胺酶，魔芋粉和转谷氨酰胺酶在低离子强度下可能有协同作用。在多糖/蛋白质混合体系中这种影响可能是化学(如氢键)和物理(分子缠结)作用的结果。
03
不同加热温度条件下魔芋粉添加量
对肌原纤维蛋白凝胶白度的影响
同一温度下，肌原纤维蛋白凝胶白度随着魔芋粉添加量的增加而降低，在魔芋粉质量浓度为0.15g/100mL时，肌原纤维蛋白凝胶白度最低，随着魔芋粉质量浓度的继续增大白度略有增加。80℃肌原纤维蛋白凝胶白度显著低于70℃和90℃条件下的凝胶白度，为77.54。在90℃时，肌原纤维蛋白凝胶随着魔芋粉质量浓度的增大下降明显，而在70℃和80℃时，肌原纤维蛋白凝胶白度随着魔芋粉质量浓度的增大下降趋势相对缓慢。由于魔芋粉本身黄色较浅，因此不会对凝胶的色度产生显著影响。
04
不同盐浓度条件下魔芋粉添加量
对肌原蛋白凝胶白度的影响
相同魔芋粉添加量条件下，随着氯化钠浓度的增加，肌原纤维蛋白凝胶的白度上升。同一氯化钠浓度条件下，凝胶的白度随着魔芋粉添加量的增加而下降。
不添加氯化钠，凝胶的白度下降缓慢，这说明氯化钠浓度对白度影响较大。在添加氯化钠后，钠离子可以促进蛋白凝胶的形成，同时钠离子可以和蛋白内部的氨基酸结合，阻碍果糖与蛋白发生美拉德反应，因此添加较大浓度的氯化钠的凝胶的白度更高。
05
不同加热温度条件下魔芋粉
对肌原纤维蛋白凝胶保水性的变化
同一温度下，随着魔芋粉添加量的增加肌原纤维蛋白凝胶的保水性呈上升的趋势。80℃和90℃时相同魔芋粉添加量的凝胶的保水性相比差异不显著，70℃凝胶保水性与80、90℃凝胶保水性相比差异显著。
由于魔芋粉本身有很强的结合水的能力，魔芋粉质量浓度增加，能够结合的水分也就越多，凝胶的保水性就越大。
06
不同盐浓度下魔芋粉添加量
引起肌原纤维蛋白凝胶保水性的变化
同一魔芋粉添加量下时，随着氯化钠浓度的增加，肌原纤维蛋白凝胶保水性增强；同一氯化钠浓度下，随着魔芋粉添加量的增加，凝胶的保水性呈上升的趋势。因为加入一定浓度的氯化钠后，蛋白溶液有一定的离子强度，使得蛋白质的溶解性增强，从而促进凝胶化和与水分结合的能力。
综上所述加热80℃时形成的肌原纤维蛋白凝胶的硬度和弹性最好，添加魔芋粉可显著提高肌原纤维蛋白凝胶的硬度、弹性和保水性，但是对白度不会产生显著影响。添加氯化钠可显著提高使凝胶的硬度、弹性、保水性和白度。
参考文献：《魔芋粉对鲤鱼肌原纤维蛋白凝胶特性的影响》，来源于食品工业科技
（文章转自食品原料供需服务公众号，仅供学习参考，侵删）
