由于海水资源日益匮乏，海水鱼的捕获量逐年下降，致使加工鱼糜制品的主要原料——冷冻海水鱼糜，价格攀升，所以寻求新的鱼糜制品原料迫在眉睫。革胡子鲶鱼（Clariasgariepinus）是我国主要的淡水鱼品种，其养殖密度高，成本低，且营养丰富、无肌间刺、便于加工，所以特别适合作为淡水鱼糜的原料。研究革胡子鲶鱼鱼糜的凝胶特性是开发革胡子鲶鱼鱼糜制品的关键。
本实验室曾研究过革胡子鲶鱼鱼肉的脱腥和保鲜工艺，但目前国内外关于革胡子鲶鱼鱼糜凝胶性能的研究报道相对较少。本研究欲探究不经过漂洗、脱水工艺得到的冷冻鱼糜的凝胶性能以及如何提高其凝胶性。研究报道较多的是在鱼糜制品制作过程中添加TGase，以促进ε-（γ-谷氨酰）赖氨酸键的形成，改变其蛋白结构和功能性能，从而提高鱼糜制品的凝胶性，并且添加Ca2+可适当起到激活TGase的作用，促进蛋白结构适度伸展。但不同鱼种鱼糜（尤其是未经过漂洗工艺的革胡子鲶鱼鱼糜）中最适的Ca2+含量、肌原纤维蛋白特性、TGase添加量等因素均会影响鱼糜的凝胶性能。
天津农学院食品科学与生物工程学院、国家大宗淡水鱼加工技术研发分中心和天津市水产品加工及质量安全校企协同创新重点实验室的鲍佳彤、宁云霞和马俪珍*等人将革胡子鲶鱼鱼肉不经过漂洗过程直接制作成革胡子鲶鱼鱼糜，重点研究TGase和不同含量CaCl2联合对未经漂洗的革胡子鲶鱼鱼糜的质构特性（TPA）、凝胶特性、持水力、微观结构等品质特性的影响，本研究不仅可以避免革胡子鲶鱼鱼糜中蛋白的损失，降低环境污染，同时也为开发新的鱼糜制品原料提供数据支持。
1Ca2+含量对革胡子鲶鱼鱼糜凝胶特性的影响
结果显示，Ca2+含量对革胡子鲶鱼鱼糜凝胶破断力、破断距离和凝胶强度呈现一致的变化规律，随着Ca2+含量的增加，3个指标均呈现先升高后降低的变化趋势。TC0组较CK组鱼糜凝胶的破断力、破断距离和凝胶强度分别增强了54.44%、16.45%、79.11%，说明TGase能催化肌球蛋白重链上赖氨酸的ε-氨基与谷氨酸的γ-羟酰胺基形成共价键，促进蛋白质分子间或分子内的共价交联，使凝胶结构更紧密，提高其弹性和茹聚性，达到提高革胡子鲶鱼鱼糜凝胶特性的目的。
TC20是在TC0的基础上添加20mmol/kgCaCl2，其破断力和破断距离分别为.98g和8.28mm，凝胶强度达到6组中的最高值（.97g·mm），而继续增加CaCl2的含量，革胡子鲶鱼鱼糜凝胶的破断力、破断距离和凝胶强度反而逐渐下降（P＜0.05），TC80组凝胶强度与CK组差异不显著（P＞0.05）。
2Ca2+含量对革胡子鲶鱼鱼糜凝胶TPA参数的影响
结果显示，TC0组较CK组的硬度、茹聚性、胶着度、咀嚼度和回复性均显著提高（P＜0.05），这是因为TC0组添加了TGase所起到的蛋白交联作用，与凝胶破断力、破断距离和凝胶强度结果一致。在TC0～TC60组之间，TGase存在条件下，随着Ca2+含量的增加，革胡子鲶鱼鱼糜凝胶的硬度、胶着度、咀嚼度4个参数升高趋势不显著（P＞0.05），而茹聚性和回复性均呈先上升后下降的趋势（P＜0.05）。其中，TC20组的硬度（.75g）、弹性（0.92）、茹聚性（0.81）、胶着度（.94）、咀嚼度（.77g）和回复性（0.47）与未经超高压处理的带鱼鱼糜凝胶的TPA数值在大致相同范围内。而当Ca2+含量增加到80mmol/kg时，TPA各参数均显著降低（P＜0.05）。
结合以上凝胶特性和TPA参数变化结果说明，未经过漂洗处理的革胡子鲶鱼鱼糜，同时添加0.4%TGase和20mmol/kgCaCl2，可以提高革胡子鲶鱼鱼糜的凝胶特性，适合作为鱼糜制品的原料，这可能与革胡子鲶鱼鱼糜本身肌肉蛋白的结构与功能特性有关。
3Ca2+含量对革胡子鲶鱼鱼糜凝胶持水性的影响
结果显示，革胡子鲶鱼鱼糜凝胶的持水力呈先上升后降低的趋势，但TC80组的持水力（74.86%）仍高于CK组（73.43%）（P＜0.05），由此可说明添加TGase和CaCl2能有效增强革胡子鲶鱼的持水力，但随着Ca2+含量的增加，Ca2+和Cl-的“盐析”作用增强，蛋白聚集速率过快，使凝胶网络结构呈现出较大且不均匀孔洞，进而降低其持水性。实验发现，革胡子鲶鱼鱼糜凝胶持水力最高的TC20组（76.32%）仍明显低于鸢乌贼鱼糜凝胶持水性（失水率14.71%～21.54%）。从持水性结果看，添加0.4%TGase和20mmol/kgCaCl2的革胡子鲶鱼鱼糜凝胶持水性相对较高。
4Ca2+含量对革胡子鲶鱼鱼糜凝胶白度的影响
结果显示，在添加TGase和Ca2+后，革胡子鲶鱼鱼糜凝胶的白度呈先下降再逐渐上升的趋势。其中TC0组比CK组降低了0.98（P＜0.05），这也许是受TGase本身颜色偏*的影响。本实验革胡子鲶鱼鱼糜凝胶的白度尽管低于经过漂洗的冷冻鱼糜制品，但肉眼观察在可接受范围内，符合SC/T—《冻鱼糜制品》中较好的要求。在实际应用中也可以考虑将革胡子鲶鱼鱼糜作为包馅鱼糜制品的内包馅原料，因为内包馅对于颜色不作为重要的品质指标考察，更为重要的价值在于不经过漂洗，在减少可溶性肌浆蛋白和营养物质流失的同时，降低了鱼糜加工成本，降低环保压力，这对于实际生产具有重要的意义。
5Ca2+含量对革胡子鲶鱼鱼糜凝胶共价交联程度的影响
由图4可以看出，CK组的鱼糜凝胶蛋白交联程度较低仅为4.00%，而TC0组和TC20组的蛋白交联程度较CK组迅速升高，分别为22.38%和19.76%，这说明添加TGase或CaCl2能有效提高革胡子鲶鱼鱼糜凝胶的共价交联程度。适当的Ca2+含量有利于蛋白结构展开，暴露TGase的催化底物（谷氨酸和赖氨酸残基），并与之发生共价交联，形成分子质量更大的肽链，使之不易被β-巯基乙醇解离，从而提高蛋白共价交联程度。但随着Ca2+含量的升高，TC60组和TC80组的蛋白共价交联程度又低于CK组（P＜0.05），分别降至1.31%和1.27%。
6Ca2+含量对革胡子鲶鱼鱼糜凝胶横向弛豫时间T22的影响
LF-NMR技术依据样品中水分子的横向弛豫时间T2不同，对样品中不同状态的水分进行检测，T2越短表明水与底物结合越紧密，T2越长表明水分越自由，因此T2可以表征水分的自由度。从图5可以看出，革胡子鲶鱼鱼糜凝胶存在4个T2区间，分别为T21-1（0.1～1ms）、T21-2（1～10ms）、T22（20～ms）、T23（～0ms），其中由T22代表被凝胶微观结构束缚的不易流动水占革胡子鲶鱼鱼糜凝胶总水分的比例最大，是鱼糜凝胶中最主要的水分，这与李睿智等对白鲢鱼凝胶中水分分布的研究结果一致。
结果显示，TC20组（.39ms）的T22值较CK组显著降低（P＜0.05），说明TC20组的鱼糜凝胶中水分与底物的结合度更为紧密，水分的自由度降低，与前期指标测定得出的较低含量Ca2+（20mmol/kg）能有效增强革胡子鲶鱼鱼糜凝胶强度、持水力结果一致；而TC40、TC60和TC80组的T22较TC20组均显著上升（P＜0.05），这说明较高含量的Ca2+，反而使鱼糜凝胶中的水与底物结合不够紧密，增大水分的自由度。这与凝胶强度、持水力、蛋白共价交联等指标的变化结果一致，均表示添加过量的Ca2+会降低革胡子鲶鱼的凝胶特性。
7Ca2+含量对革胡子鲶鱼鱼糜凝胶流变学特性的影响
结合各项指标的分析结果，CK组、TC0组和TC20组三者之间变化较为明显，所以以三者凝胶形成之前的鱼糜肉馅为分析对象，进行动态流变学特性分析。由图6可知，3组在20～90℃加热过程中，G’均呈现增加的趋势，但增幅程度不同。从动态流变学曲线可以看出，革胡子鲶鱼鱼糜凝胶形成过程大致可分为3个阶段:在40～50℃之间，3组革胡子鲶鱼鱼糜的G’均呈小幅度增加，其中TC0组和TC20组的G’高于CK组，这主要是由于肌球蛋白轻链发生解离，而TGase和Ca2+能促进蛋白之间的交联，从而使G’增加；在50～60℃之间，3组革胡子鲶鱼鱼糜的G’均出现小范围的下降，这说明这一温度是鱼糜凝胶的劣变温度，因此在热凝胶的形成过程中应尽可能快速通过这一温度范围。相比较而言，TC0组和TC20组的G’在50～60℃范围的下降程度较弱；在60～90℃之间，随着温度的上升G’大幅增加，增幅速度依次为TC20＞TC0＞CK。
8Ca2+含量对革胡子鲶鱼鱼糜凝胶微观结构的影响
由图7可看出，革胡子鲶鱼鱼糜凝胶在放大倍后，CK组所形成的凝胶网络结构比较松散，空洞较多；而添加了TGase和CaCl2后，鱼糜凝胶网络结构逐渐紧密。TC20组的革胡子鲶鱼鱼糜凝胶网络结构较CK组和TC0组更为紧密、均匀，空洞较少。这进一步从微观结构上说明添加TGase和20mmol/kgCaCl2有利于革胡子鲶鱼鱼糜凝胶网络结构的形成，能有效增强革胡子鲶鱼鱼糜凝胶特性。
结论
本实验以革胡子鲶鱼为原料，取肉块后不经过漂洗工艺直接制成革胡子鲶鱼鱼糜，采用TPA、凝胶强度、共价交联、动态流变学特性、扫描电镜等分析方法，研究TGase和不同含量Ca2+联合作用对未经漂洗的革胡子鲶鱼鱼糜凝胶特性的影响。研究结果表明，添加0.4%TGase能有效增强革胡子鲶鱼鱼糜凝胶特性，在此基础上再添加不同含量的Ca2+（20～80mmol/kg）则对鱼糜凝胶特性影响很大。在较低的Ca2+含量（20mmol/kg，TC20组）下，Ca2+能起到激活TGase的作用，增强革胡子鲶鱼鱼糜凝胶的凝胶强度（.97g·mm）、弹性（0.92）、茹聚性（0.81）、回复性（0.47）、持水力（76.32%），并且弛豫时间T22缩短，G’显著高于CK组和TC0组，微观结构较紧密、均匀，空洞较少；而过高的Ca2+含量（40～80mmol/kg），则会促进TGase与鱼糜凝胶中的蛋白形成过量的交联结构，使其凝胶强度、弹性下降，硬度增加，弛豫时间T22延长，持水力和蛋白共价交联程度降低。因此，对于未漂洗的革胡子鲶鱼鱼糜，添加0.4%TGase和20mmol/kgCaCl2可显著提高革胡子鲶鱼鱼糜的凝胶特性，并对指导实际生产具有重要的意义。
本文《TGase和Ca2+联合作用对未经漂洗的革胡子鲶鱼鱼糜凝胶特性的影响》来源于《食品科学》年41卷14期50-57页，作者：鲍佳彤，宁云霞，杨淇越，梁丽雅，李玲，王洋，马俪珍。DOI:10./spkx---。点击下阅读原文即可查看文章相关信息。
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