摘要
南极磷虾（AntarcticKrill,AK）的生物储量丰富、营养价值极高，是一种典型的高蛋白、低脂肪产品，但其凝胶特性差，且熟制后虾肉口感粗糙，严重影响了其食用价值。目前，关于南极磷虾的研究主要集中在水产养殖（饲料）和高附加值海洋生物产品（磷虾油等）方面，以南极磷虾为主要原料的凝胶产品相对较少。本文以南极磷虾为原料开发虾糜制品，以此丰富南极磷虾精深加工产品，扩大南极磷虾资源利用率，为南极磷虾调理制品的开发和产业化提供理论基础。本文首先分析了南极磷虾与凡纳滨对虾（L.Vannamei,LV）的重组比例对混合虾糜凝胶特性的影响;其次在最佳重组比例条件下，探讨研究羟丙基木薯淀粉（HydroxypropylCassavaStarch,HCS）添加量、蛋白粉种类以及氯化钙（CaCl2）替代氯化钠（NaCl）协同海藻酸钠（SodiumAlginate,SA）对混合虾糜凝胶特性的影响;最后综合前文最佳重组比例及最适添加量，开发出形式多样的虾糜制品。主要研究结果如下: 1）设置南极磷虾与凡纳滨对虾不同重组比例（1∶1、1∶2、1∶3、1∶4）,研究重组比例对混合虾糜体系3D打印、凝胶强度、持水力、流变学性质、微观结构以及蛋白质热稳定性、可溶性蛋白含量和蛋白质组成的影响。结果表明:随着凡纳滨对虾比例增加，混合虾糜的3D打印稳定性增强;凝胶强度、持水力和黏弹性模量（G''和G"）显著提高;组织结构更加致密。凡纳滨对虾糜的盐溶性蛋白含量（38.69mg/g）为南极磷虾糜的2倍，SDS-PAGE结果表明，各处理组蛋白质的分子量分布主要集中在200、100、45、38、18kDa附近;随着凡纳滨对虾比例的提高，肌动蛋白、副肌球蛋白、原肌球蛋白和肌球蛋白轻链的条带强度逐渐增强，蛋白的热相变温度和变性焓值分别由62.51℃（0.14J/g）提高至47.08℃（0.58J/g）、63.63℃（0.13J/g）、86.32℃（0.12J/g）,蛋白热稳定性增强。在重组比例1∶1时，混合虾糜的凝胶强度和持水力较纯南极磷虾糜分别提高了34.5％和15.2％。 2）在混合虾糜基础上，研究HCS添加量（0％、0.5％、1％、2％、4％;w/w）对混合虾糜体系3D打印、凝胶强度、持水力、流变学性质、分子间作用力以及微观结构等的影响。结果表明:HCS的添加可增强混合虾糜的3D打印稳定性;提高弹性模量（G'')和凝胶持水力，并有效延缓肌球蛋白和肌浆蛋白的热相变温度，提高变性焓值。与对照相比，添加0.5％HCS的混合虾糜凝胶强度显著增大（P＜0.05）,提高了18％;HCS添加量大于1％时，凝胶强度显著下降（P＜0.05）。而随着HCS添加量的增大凝胶硬度和持水力显著上升，在4％添加量下较对照组分别提高56％和50％。此外，添加0.5％HCS能够促进混合虾糜凝胶体系中疏水相互作用和二硫键形成，并促进蛋白质二级结构由α-螺旋向β-折叠转变。SEM结果表明，添加0.5％HCS虾糜凝胶的网络结构更为紧密，孔洞大小更均一。综上，HCS能够提高混合虾糜的凝胶特性，适宜添加量为0.5％。 3）研究添加2％的大豆分离蛋白粉（SoyProteinIsolate,SPI）、分离乳清蛋白粉（WheyProteinIsolate,WPI）和蛋清粉（EggWhiteProtein,EWP）对混合虾糜凝胶特性的影响，对虾糜的3D打印特性、流变特性、凝胶强度、持水力、感官评价及微观组织结构等进行分析。结果表明:三种蛋白粉的加入均能显著改善虾糜3D打印特性;提高弹性模量（G'')和黏性模量（G"）并增强组织结构致密性。SPI、WPI和EWP虾糜组的凝胶强度和持水力较对照组（未添加蛋白粉）分别提高43.32％、19.79％;100.15％、16.66％和49.53％、10.23％;其中，添加WPI的虾糜凝胶强度最高，组织结构最致密;添加SPI的虾糜凝胶持水力最高。DSC结果表明，蛋白粉的加入能够有效延缓混合虾糜肌球蛋白的热相变温度、提高变性焓值，其中添加WPI的热相变温度和变性焓值最高，较对照组分别提高9.52％和16.67％。感官评价结果表明，WPI的加入对混合虾糜产品风味产生了不良影响，接受度较差;而添加EWP的虾糜产品在各感官指标上均具有较高的得分，整体接受度最高。综上，确定添加2％蛋白粉能够增强混合虾糜的凝胶特性，并有效改善混合虾糜制品口感差的问题，其中以蛋清粉的综合接受度最好，可作为一种优质改良剂应用于虾糜制品生产。 4）为减少未漂洗混合虾糜中NaCl添加量，在相同离子强度下，通过测定3D打印、凝胶强度、持水力、流变学性质、蛋白质二级结构及化学作用力等指标，探究CaCl2部分替代NaCl并协同SA对混合虾糜凝胶特性的影响。结果表明:在CaCl2-虾糜体系中,随着CaCl2替代量由0％增加至0.5％,混合虾糜凝胶的硬度、凝胶强度和β-折叠相对含量分别由6.97N、11.09N·mm、35.42％显著上升至8.43N、15.27N·mm、39.12％,但弹性和持水力分别由0.87、62.08％降低至0.85、57.67％,且3D打印稳定性变差。过量的Ca2+会降低凝胶劣化点温度和热相变温度，难以形成良好的凝胶结构，导致凝胶持水力降低。SA的添加提高了混合虾糜凝胶的持水性、口感以及产品的整体接受程度，蛋白质二级结构结合化学作用力结果表明，在SA-虾糜体系中，CaCl2的替代对蛋白二级结构无显著影响，但可以提高虾糜凝胶中氢键含量和疏水相互作用，促进凝胶网络形成，改善虾糜凝胶品质。综上，0.31％CaCl2替代0.5％NaCl协同0.5％SA能够提高混合虾糜的凝胶特性与品质，研究结果可为低盐虾糜类产品的研发提供参考。 5）以混合虾糜为基础，复配添加外源物，开发了以南极磷虾为主要原料的虾糜制品，以感官评价形式对自制产品和市售产品进行比较，结果表明:自制产品在弹性和风味方面存在优越性，具有一定的市场开发潜力，能够为南极磷虾的开发利用提供方向。
NETL