鱼皮明胶通过调控水态与蛋白结构缓解冻融循环对面筋蛋白的损伤机制研究

《Journal of Cereal Science》：Effect of fish skin gelatin on gluten proteins during freeze-thaw cycles

本文系统研究了鱼皮明胶（FSG）在冻融循环中对面筋蛋白的保护机制。通过差示扫描量热法（DSC）、低场核磁共振（LF-NMR）等技术发现，添加5.0% FSG可显著降低可冻结水含量（18.4%）和游离巯基含量（26.8%），促进面筋蛋白交联聚合，有效缓解冻融导致的网络结构破坏。该研究为冷冻面团品质改良提供了新策略。

　　

冷冻面筋蛋白与冷冻面团的可冻结水含量

面筋中的水分以结合水、自由水和松散结合水三种形式存在。松散结合水在冻融过程中可迁移并结晶。结合水被称为不可冻结水，而自由水和松散结合水通常被归类为自由水（Kerch等，2012）。如图1A所示，随着FSG的加入，未冷冻面筋蛋白中易冻结水的比例略有上升。这一现象可能归因于FSG的亲水特性促进了水分的重新分布。

结论

本研究探讨了FSG在冻融循环过程中如何影响面筋的水分状态、分子量和二级结构。FSG表现出良好的水结合特性，有助于改善面筋的水合状态，抑制冰晶的生长和重结晶，从而降低熔化焓和自由水含量。此外，FSG能够减少冻融循环对面筋中游离巯基（SH）和氢键的损害，有效缓解由冰晶引起的蛋白质结构破坏。特别地，添加5.0% FSG的冷冻面筋在经过三次冻融循环后，展现出最强的保护效果，其面筋网络结构得到重建，孔洞变浅，孔壁变薄。这表明FSG作为一种高效的亲水胶体，在提升冷冻面团品质方面具有重要潜力。