在水产加工的广阔领域中,冷冻储存是鱼糜制品实现长期保藏的重要手段,然而高脂质鱼类在这一过程中面临着严峻挑战。以鲟鱼为例,其肉中脂质含量接近银鲤鱼的四倍,在 - 20°C 的冷冻储存过程中,极易发生脂质和蛋白质氧化,这不仅会产生如醛、酮等挥发性化合物,带来酸败等异味,还会破坏蛋白质结构,导致鱼糜的凝胶特性恶化,如持水性下降、凝胶强度减弱等,严重影响产品品质。如何有效抑制氧化、维持凝胶品质,成为工业生产高质量冷冻鲟鱼鱼糜亟待突破的难题。
为攻克这一难题,来自国内的研究人员开展了相关研究,该研究成果发表在《Food Chemistry》上。
研究人员主要采用了分子对接分析、TBARS 含量测定等技术方法。实验选取了 20 尾平均体重 1.5±0.3 kg 的鲟鱼(Acipenser baerii Brandt×Acipenser schrenckii Brandt),在 - 20°C 条件下,对添加 0.02%(w/w)白藜芦醇(RES)的鲟鱼鱼糜进行了为期 160 天的冷冻储存研究。
白藜芦醇对冷冻储存期间洗鱼糜脂质氧化的影响
通过测定 TBARS 含量发现,在 160 天的冷冻储存过程中,所有样品的 TBARS 含量均呈上升趋势(p<0.05)。其中,对照组(CK)的 TBARS 含量显著高于添加 0.02%(w/w)丁基羟基茴香醚(BHA)和 RES 的两组,而 BHA 组和 RES 组在 20-160 天的储存期间无显著差异。这表明 RES 在抑制脂质氧化方面效果显著,与传统合成抗氧化剂 BHA 相当。
白藜芦醇对蛋白氧化及结构的影响
RES 显著抑制了蛋白质氧化,减少了肌原纤维蛋白(MP)的降解。同时,稳定了蛋白质二级结构中的 α- 螺旋和 β- 折叠结构,这有助于维持蛋白质的正常功能和鱼糜的凝胶品质。
白藜芦醇对鱼糜凝胶品质的影响
RES 通过增强持水性、凝胶强度、硬度和弹性等,改善了鱼糜的凝胶品质。这使得冷冻鲟鱼鱼糜在储存过程中能够保持更好的质地和口感。
白藜芦醇与鲟鱼肌球蛋白的相互作用机制
分子对接分析表明,RES 通过疏水相互作用(与 Arg 148、Val 158、Phe 165、His 665)和氢键(与 Leu 121、Asn 161、Arg 709)与鲟鱼肌球蛋白相互作用。它不仅与脂肪酸竞争肌球蛋白结合位点,保护蛋白质免受氧化,还能抑制水分迁移,减少冰晶引起的损伤。
综上所述,该研究表明白藜芦醇(RES)是一种有效的天然抗氧化剂,能够缓解冷冻储存期间鲟鱼鱼糜的氧化和结构变化。其通过与肌球蛋白的相互作用,有效抑制了脂质和蛋白质氧化,稳定了蛋白质结构,改善了鱼糜的凝胶品质。这一研究成果为高脂质鱼糜制品的保鲜提供了一种新的策略,有望在工业生产中得到广泛应用,对于提高鲟鱼加工利用率、开发高品质鲟鱼鱼糜产品具有重要的意义。