小龙虾是中国最受欢迎的水产养殖淡水物种之一，任何食品的质量都取决于其数量和品质特征以及消费者的认可，新鲜度是影响海鲜产品质量的重要因素。它们的高营养成分、含水量和pH值使它们会由于微生物、化学和酶活性而高度易腐烂，对它们的保质期产生负面影响。这导致了新加工技术的兴起，新加工技术有助于保持质量和安全性，并易于将优质海鲜分销给消费者。
γ-聚谷氨酸的性质
γ-聚谷氨酸（γ-PGA），也称为“纳豆胶”，是在枯草芽孢杆菌纳豆发酵食品中发现的。它是一种可生物降解的聚合物，具有水合能力，具有高保水能力。塔希尔·阿卜杜勒纳比研究探讨了使用γ-聚谷氨酸对煮熟的小龙虾在温度波动过程中的理化、质构品质、氧化反应、水分分布和微观结构完整性的影响，以增加煮熟的小龙虾的商业和经济价值，同时在储存过程中保持质量。
试 验 设 计
将整只小龙虾在100°C的沸水中煮5分钟，然后浸入冷水中。样品分为6个处理：对照样品（无冷冻保护剂），用S-S处理小龙虾（4%）和用γ-PGA（1,2,3和4%）处理。在4°C的冷冻保护剂中浸泡3小时后，将小龙虾沥干并密封在聚乙烯袋中，直至进行分析。
将小龙虾（10g）在搅拌机中用90mL蒸馏水匀浆2分钟，并在4°C下保存30分钟。将样品转移到烧杯中，使用pH计将电极直接浸入匀浆中来测定样品的pH值。使用质构分析仪确定整个小龙虾尾的纹理轮廓。用SEM检查小龙虾样品的微观结构变化，将样品沿着纤维切割成 2-3 毫米厚，并用胶带固定在铝制短截上，在冷冻干燥机中冷冻干燥48小时后，样品被镀金，使用SEM在20kv和300×的加速器电压下检查涂层样品。
总挥发性碱性氮
总挥发性碱性氮（TVB-N）是一种碱性含氮化合物，由动物性食品变质过程中由于微生物作用和酶降解而由蛋白质分解形成。甲壳类动物的非蛋白氮（NPN）分子浓度高于鱼类，包括氧化三甲胺（TMAO），可以转化为TVB-N化合物，导致不良的异味和异味，因此TVB-N通常用于评估水产品的保质期，新鲜度和质量，图1S描绘了所有样品的TVB-N。在所有 FTC 的 F1 和 F2 期间，所有样本的 TVB-N 值都显着增加。
结果表明，随着冷冻储存时间的延长，TVB-N逐渐积累。γ-PGA处理的小龙虾中的TVB-N值低于对照样品，说明γ-PGA由于其抗菌能力而对抑制TVB-N值的增加有明显的作用。因此，用γ-PGA处理冷冻小龙虾可显著防止新鲜度下降。
PH值
小龙虾的pH值可用于确定新鲜度，高pH值被认为表明海洋产品的腐烂或分解。用S-S和γ-PGA处理的小龙虾在F1和F2的pH值最低（P < 0.05），而没有冷冻保护剂的样品在F1和F2的pH值最高（P < 0.05）。所有样品的pH值均随着γ-PGA浓度的增加而降低；它在 F1 中比在 F2 中更明显。结果表明，随着FTC数量的增加，所有样品的pH值均显著增加（P < 0.05）。用γ-PGA处理的小龙虾（4%）在限制F1和F2期间pH值的增加方面优于其他处理。
持水能力（WHC ）
WHC是指肌纤维网络结合水的能力，这主要与小龙虾的蛋白质蛋白水解和变性量有关，是冷冻产品质量和盈利能力的重要因素。WHC值随着FTC数量的增加而降低，因为重结晶产生的大冰晶导致细胞间隙扩大，最终导致肌肉保水能力下降。这在F1小龙虾样品中比在F2样品中更明显，这是由于高温波动，因为温度波动增强了储存过程中肌肉组织中冰晶的部分解冻和随后的再结晶。在F1和F2期间，对照样品的WHC值从（FTC-0）68.51%和70.11%显著下降（P < 0.05）至（FTC-5）59.13%和61.58%，因此添加γ-PGA在小龙虾中表现出冷冻保护性能，并且还增强了WHC性能。
图 1.在不同FTC期间，用S-S（4%）和γ-PGA（1、2、3和4%）处理的熟小龙虾的持水能力
羰 基 含 量
我们通过测量不同FTC期间的羰基和总巯基含量，测量了γ-PGA对小龙虾肌原纤维蛋白氧化的影响。所有小龙虾样品、对照品、S-S和γ-PGA（1、2、3和4%）在不同FTC期间的羰基含量如图2所示。在所有FTC中，Fluctuation-2（F2）样品对羰基增加的稳定性高于F1样品。与任何FTC的其他样品相比，用4%γ-PGA处理的样品中的羰基含量急剧下降，表明它在冻融循环期间更有效地控制小龙虾样品中的蛋白质变化。研究表明，γ-PGA在肌原纤维蛋白中具有良好的抗氧化活性，从而减少了其结构改变，保持了蛋白质的稳定性。
图 2.在不同的FTCs中，用S-S（4%）和γ-PGA（1,2,3和4%）处理的煮熟的小龙虾的羰基含量（nmol/mg蛋白）
总巯基含量（T-SH）
不同FTC后小龙虾样品中T-SH含量的变化如图3所示。根据我们的研究结果，所有样品中肌原纤维蛋白的T-SH含量随着FTC重复次数的增加而降低（P < 0.05），4%的γ-PGA比其他浓度的 PGA 更能抵抗氧化变化，因为它通过防止总巯基氧化表现出更大的抗氧化特性，从而在不同的FTC期间改善了小龙虾的质量。研究结果表明，巯基的减少与羰基含量的增加相对应（图2），表明随着γ-PGA浓度的增加，γ-PGA可以阻碍或减少肌原纤维蛋白的氧化，从而通过限水作用改善煮熟的小龙虾的微观结构完整性。因此，我们可以得出结论，γ-PGA在冻融循环中是物种中极好的冷冻保护剂。
图 3.总巯基含量在不同的FTCs中用Ssingle bondS（4%）和γ-PGA（1,2,3和4%）处理的煮熟的小龙虾
小龙虾的白度
白度表示产品的颜色和感官品质，白度值高表示小龙虾产品质量高。蛋白质聚合和变性的程度对白度值有显著影响。表1显示了用S-S 和γ-PGA处理的所有熟样品的白度（1、2、3 和4%）。γ-PGA（3%和4%）处理的样品在小龙虾白度方面表现出最佳的稳定性，F1期间的值范围为67.65和68.47（FTC-0）至64.52%和65.73%（FTC-5），F2期间的值为68.60和69.97（FTC-0）至65.00%和66.52%（FTC-5），结果表明，添加γ-PGA改善了小龙虾的微观结构和质构特性，由于其在防止蛋白质氧化方面的有效性，γ-PGA可以用作传统冷冻保护剂的替代品，用于在储存过程中保持小龙虾的白度。
纹理轮廓分析（TPA）
随着FTC的增加，纹理参数下降的结果与WHC结果（如图1所示）一致。与此相反，小龙虾TPA在各FTCs均呈稳定趋势，γ-PGA浓度呈上升趋势，γ-PGA的质构参数（4 %）均优于其他浓度，表明样品保留了较高的质构特征（P < 0.05）。因此，本研究证实，在防止小龙虾在冷冻储存过程中质地损失方面，4% 的γ-PGA可能是一种比传统冷冻保护剂更有效的冷冻保护剂。
微 观 结 构
采用SEM技术评估温度波动对不同γ-PGA浓度处理的小龙虾微观结构的影响。
γ-PGA（1%）与在F1和F2期间用其他三种浓度的γ-PGA处理的样品相比，对维持小龙虾肌肉微观结构完整性的影响最小。与用 2、3 和 4 %γ-PGA处理的小龙虾相比，在F1和F2期间经受相同数量的 FTC时它们似乎连接在一起，用1%γ-PGA处理的肌肉纤维样品的结构似乎断开。根据这些发现，增加1%γ-PGA的浓度对保持肌肉纤维完整性和限制冷冻储存期间的冰晶生长具有更大的积极作用。
另一方面，如对照样品所示，重复的 FTC会导致冰晶生长和增加，从而损害肌肉纤维，而γ-PGA处理保留了微观结构的完整性，作为具有类似束状细胞结构的均匀肌肉纤维，表明它作为冷冻保护剂具有防止冷冻储存过程中损坏的潜力。
图 4.温度波动后小龙虾肌肉纤维样品的SEM图像（F1和F2）
结 论
1. γ-PGA有效地减少了冷冻诱导的蛋白质分子变化，并增强了储存小龙虾的定性属性。
2. 4 %γ-PGA处理的样品对水分布变化的抵抗力显着增强，并能更好地保持肌肉纤维的微观结构特性。
3. 在冷冻小龙虾保存过程中，可以使用4%γ-PGA代替传统的冷冻保护剂，以提高营养价值，保持质量并延长保质期。
引 用
Taher Abdelnaby, Zhaojie Li, Changhu Xue,The influence of γ-PGA on the quality of cooked frozen crayfish during temperature fluctuations,Food Chemistry,Volume 441,2024.
——————END——————
版权说明
文案 | 来源Taher Abdelnaby, Zhaojie Li, Changhu Xue,The influence of γ-PGA on the quality of cooked frozen crayfish during temperature fluctuations,Food Chemistry,Volume 441,2024.
图片 | 来源Taher Abdelnaby, Zhaojie Li, Changhu Xue,The influence of γ-PGA on the quality of cooked frozen crayfish during temperature fluctuations,Food Chemistry,Volume 441,2024.
其它产品图来源光华时代（海南）生物科技有限公司拍摄或设计（不可作其它商用）
本文所有自主文案、图片等如需转载需事先联系光华时代（海南）生物科技有限公司授权，转载需注明来源！
