聚谷氨酸对带鱼鱼糜凝胶特性的影响_纪蓉.pdf

-聚谷氨酸对带鱼鱼糜凝胶特性的影响纪蓉1江海2胡亚芹1*杨志坚3姚燕佳1叶兴乾1（1浙江大学生工食品学院杭州3100582山东省日照市疾病预防控制中心山东日照2768263浙江大学生命科学学院杭州310058）摘要-聚谷氨酸作为一种新型可食用的食品添加剂，可显著提高带鱼鱼糜的凝胶强度（P0.05），且对鱼糜的白度值影响较小。响应面优化试验结果表明，采用两段加热方式，-聚谷氨酸添加量0.54、第1段加热温度52.6，加热时间39 min时，鱼糜凝胶强度最高，为281.66 gcm。在各影响因素中，-聚谷氨酸添加量对凝胶强度的影响最大，其次是第1段加热温度，加热时间影响最小。SDS-PAGE电泳图谱和扫描电镜图谱显示-聚谷氨酸与鱼糜蛋白质可相互作用，从而提高鱼糜凝胶强度。经两段式加热的鱼糜凝胶强度显著高于一段加热方式（P0.05），但二者在肌原纤维蛋白SDS-PAGE电泳图谱上无明显差异，说明-聚谷氨酸对二者肌原纤维蛋白质的组成没有影响。关键词-聚谷氨酸；鱼糜；凝胶强度；响应面优化；SDS-PAGE；微观结构文章编号1009-7848（2012）04-0090-10凝胶化是鱼糜制品的技术关键，只有经过充分凝胶化的鱼糜制品才富有弹性，有良好的口感和较高的商品价值1。目前，对于提高鱼糜凝胶特性的研究很多，如改进漂洗和擂溃工艺、加热方式等2-3；添加糖类4、大豆分离蛋白5、谷氨酰胺转氨酶6等；以及一些物理方式等都能在一定程度上改善鱼糜的凝胶特性1，7，然而目前在实际应用中尚受到很大限制，因此寻找安全性能高，经济效益明显的鱼糜凝胶增强剂，一直是研究者和生产者共同关注的问题。-聚谷氨酸（-Polyglutamic acid，-PGA）是一类由微生物合成的生物可降解高聚物，由D-型或L-型谷氨酸通过-氨基和-羧基形成-酰胺键连接而成8。-聚谷氨酸是水溶性的，无毒，对口感影响不大，其降解产物谷氨酸单体还可被人体利用，目前广泛用于食品领域，如作为抗冻剂9，减少苦味的形成10，防止烘焙食品的老化，改善面粉类食品的质地等11-12。迄今为止，-聚谷氨酸用于改善鱼糜凝胶强度的研究尚未见报道。在我国东海海域带鱼渔获量较大，多用于制备鱼糜及其制品，然而带鱼鱼糜凝胶强度低、色泽差，亟需改善其品质。本文以带鱼鱼糜为原料，采用两段式加热方法，研究-聚谷氨酸对带鱼鱼糜凝胶强度的影响；用响应面法确定提高鱼糜凝胶强度的最佳工艺条件，以获得高品质鱼糜制品；通过SDS-PAGE凝胶电泳及扫描电镜图谱，从鱼糜内部微观结构分析-聚谷氨酸对带鱼鱼糜品质的影响。本文旨在为解决带鱼鱼糜生产难题，提高带鱼的利用价值。1材料与方法1.1材料与仪器原料：冷冻带鱼鱼糜，浙江象山南方水产食品有限公司提供，-18 冷冻备用。主要试剂：-聚谷氨酸，食品级，台湾味丹集团有限公司；木薯淀粉，食品级，广西岑溪市三角淀粉有限责任公司；宽分子质量SDS-PAGE蛋白标品（200 ku肌球蛋白，116.25 ku-半乳糖苷酶，97.4 ku兔磷酸化酶B，66.2 ku牛血清蛋白，45 ku收稿日期：2011-04-28基金项目：国家支撑计划项目（2012BAD38B09）；国家自然科学基金项目（30972282）；浙江省重大项目（2011C11016）；宁波市重大农业科技攻关项目（2010C10016）作者简介：纪蓉，女，1987年出生，硕士生通讯作者：胡亚芹Vol 12 No 4Apr 2 0 1 2Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology中 国 食 品 学 报第12卷第4期2 0 1 2年4月第12卷 第4期卵清蛋白，31 ku牛碳酸酐酶，21.5 ku胰蛋白酶抑制剂，14.4 ku溶菌酶，6.5 ku抑蛋白酶肽），美国BIO-RAD公司。主要仪器与设备：GB204万分之一电子天平，瑞士Mettler Toledo仪器有限公司；DHS-20 A快速水分测定仪，深圳市冠业电子科技有限公司；WSC-S色差计，上海精密科学仪器有限公司；TA.XT Express型物性测定仪，英国Stable MicroSystems公司；UV-2550紫外-可见分光光度计，日本岛津公司；EPS-300垂直电泳仪，上海天能科技有限公司；XL30型环境扫描电镜，荷兰Philips公司；DS-1高速组织捣碎机，上海标本模型厂制造；GX-30高速冷冻离心机，德国Sigma公司。1.2实验方法1.2.1带鱼鱼糜凝胶制备将带鱼鱼糜隔水流水解冻，空擂5 min，调节水分含量至80%后依次添加2.5%食盐、-聚谷氨酸和10%木薯淀粉，继续擂溃30 min，擂溃过程中保持鱼糜温度低于10。装入定制的直径30 mm、长30 mm的不锈钢圆环内，制成鱼肠后再二段式水浴加热13。1.2.2-聚谷氨酸添加量对带鱼鱼糜凝胶特性的影响分别添加0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0的-聚谷氨酸，按上述方法制备成的带鱼鱼肠采用两段加热方法。第1段水浴温度25 加热30 min，再90 加热25 min后，立即取出，于1015 水中快速冷却，以防干燥而引起的皱皮和褐变等，使鱼肠表面柔软光滑。4 放置过夜后进行凝胶特性分析。1.2.3第1段加热温度对带鱼鱼糜凝胶特性的影响添加0.6-聚谷氨酸的带鱼鱼肠，在第1段水浴温度0、25、35、45、55、65 加热30 min，再90 加热25 min后，立即取出，于1015 水中快速冷却，4 放置过夜后进行凝胶特性分析。1.2.4第1段加热时间对带鱼鱼糜凝胶特性的影响添加0.6-聚谷氨酸的带鱼鱼肠，在第1段 水 浴 温 度45 分 别 加 热0、10、30、50、70、90min，再90 加热25 min后，立即取出，于1015水中快速冷却，4 放置过夜后进行凝胶特性分析。1.2.5响应面优化试验在单因素试验的基础上，根据Box-Benhnken设计原理，进行三因素三水平的响应面分析试验。分别以-聚谷氨酸的添加量，第1段加热温度及第1段加热时间为自变量，凝胶强度为响应值，确定各因素对带鱼鱼糜凝胶强度影响的显著性和各工艺条件的最优组合。1.2.6肌原纤维蛋白的提取按照Lefever等14的方法，准确称取20 g鱼糜样品，按质量体积比110与 缓 冲 液A（100 mmol/L NaCl+1 mmol/LEDTA+20 mmol/L磷酸盐缓冲液，pH 7.0）混合均匀，4 匀浆5 min，3 000 r/min离心15 min取沉淀。加入5倍体积缓冲液A，在相同条件下离心取沉淀。沉淀中加入5倍体积缓冲液A，经2层纱布过滤，用相同体积的缓冲液A冲洗纱布，所得滤液在相同条件下离心取沉淀。重复以上操作2次，最后将沉淀用100 mL缓冲液B（1 mol/L NaCl+50mmol/L磷酸盐缓冲液，pH 7.0）溶解，匀浆后离心取上清，即肌原纤维蛋白溶液。1.3指标测定1.3.1凝胶强度的测定选用探头为P/5s（直径5 mm的球形探头），测试模式为压缩力模式，测前速度2.0 mm/s，测试速度1.0 mm/s，回复速度2.0mm/s，变形量20 mm，感应力5 g，下压次数为1次。凝胶强度（gcm）=破断力（g）破断距离（cm）。破断力即探头刺破凝胶时的感应力，反映鱼糜凝胶的硬度，也反映凝胶中蛋白质分子间的紧密程度；凹陷深度即凝胶破裂时探头的位移，反映鱼糜凝胶的弹性，也反映凝胶中蛋白质分子间作用力的强弱7。1.3.2白度的测定用色差计测定凝胶的L*、a*、b*值15。白度计算公式：W=100-（100-L*）2+a*2+b*21 2。L*表示明度，a*和b*表示色度。a*正值表示偏红，负值表示偏绿；b*正值表示偏黄，负值表示偏蓝。1.3.3保水性的测定在鱼糜凝胶中间部分切取厚5 mm，质量m1的薄片，置于上下各3层的定性滤纸中间，在其上加压10 kg的重物，保持2 min后，称重m2。保水性%=m2m1100。保水性是鱼糜凝胶在挤压作用下保留凝胶中水分的能力，在一定程度上反映凝胶中水分与蛋白质分子的结合状况以及凝胶的强弱16。1.3.4蛋白浓度的测定采用Biuret方法17，以BSA（Bovine serum albumin，牛血清白蛋白）为标品制定标准曲线，于540 nm处测定吸光值。-聚谷氨酸对带鱼鱼糜凝胶特性的影响91中 国 食 品 学 报2012年第4期1.3.5SDS-PAGE凝胶电泳分析制备鱼糜凝胶时各步骤提取的肌原纤维蛋白，采用还原处理方法18，调整蛋白质量浓度为4 mg/mL。分离胶10%，浓缩胶5%，蛋白质标准品与待测样品上样量均为20L，垂直板恒流电泳，考马斯亮蓝染色，脱色保存。1.3.6电子显微镜扫描样品于2.5%戊二醛溶液中4 浸泡过夜，用0.1 mol/L磷酸缓冲液（pH7.0）漂洗样品3次，每次15 min；1%锇酸溶液固定样品12 h，用0.1 mol/L磷酸缓冲液（pH 7.0）漂洗样品3次，每次15 min；用50%、70%、80%、90%和95%的乙醇溶液对样品进行梯度脱水处理，每种浓度处理15 min，再用100%乙醇处理2次，每次20 min；用乙醇与醋酸异戊酯的混合液（V乙 醇/V醋 酸 异戊酯=1/1）处理样品30 min，再用纯醋酸异戊酯处理样品12 h；临界点干燥，离子溅射仪镀膜，扫描电子显微镜观察，拍摄鱼糜制品1 800倍的扫描图像。1.4数据处理所有实验至少重复3次，使用Excel 2003、SPSS V13.0以及Matlab 7.0进行数据处理和显著性分析。2结果与讨论2.1-聚谷氨酸添加量对带鱼鱼糜凝胶特性的影响添加-聚谷氨酸后，鱼糜凝胶强度显著提高（P0.05），如图1所示。然而当-聚谷氨酸添加量为0.8时鱼糜凝胶强度有所下降，但与对照组相比，凝胶强度仍增加68.0%。-聚谷氨酸含量不同的鱼糜凝胶，其保水性变化趋势与凝胶强度一致。这是因为鱼糜凝胶加工过程中，盐溶性肌原纤维蛋白的粗丝和细丝在氯化钠的作用下溶解，结合成肌动球蛋白的溶胶，然后在凝胶化阶段即第1段加热过程中包裹大量的水分，形成富有弹性的凝胶体19。鱼糜凝胶强度越高，其凝胶体系吸收的水分越多，则保水性越强。从图1可看出，-聚谷氨酸的添加量为0.6 时凝胶强度及其保水性达到最佳效果。由表1可知，添加-聚谷氨酸后，鱼糜凝胶的白度值均有不同程度的下降，在-聚谷氨酸添加量0.4和0.6 时凝胶的白度值下降最显著（P0.05）。这是因为-聚谷氨酸加速了第2段高温加热过程中的美拉德反应，使有色物质生成，最终导致鱼糜凝胶的白度值下降20。但在-聚谷氨酸添加量0.8 时，鱼糜凝胶白度值反而偏高，这可能因为此时的凝胶体比其它实验组有较高的游离水，在一定程度上减缓了美拉德反应的速度21。凝胶强度保水性300250200150100500908580757065保水性/%凝胶强度/gcm00.20.40.60.81.0-聚谷氨酸/图1-聚谷氨酸添加量对带鱼鱼糜凝胶强度和保水性的影响Fig.1Effects of-PGA content on the gel strengthand water holding capacity of hairtail surimi-PGA/L*a*b*W069.51 0.43a-1.10 0.28a12.49 0.06b67.03 0.41a0.269.57 1.09a-1.88 0.21ab12.84 0.20b66.92 1.03a0.466.50 0.32b-2.81 0.36c13.79 0.16a63.66 0.37b0.666.66 0.76b-3.63 0.35d13.91 0.39a63.69 0.86b0.869.15 0.79a-3.50 0.28d12.39 0.15b66.57 0.71a1.066.80 0.65b-2.35 0.06b12.94 0.67b64.28 0.81b表1-聚谷氨酸添加量对带鱼鱼糜凝胶色泽的影响Table 1Effects of-PGA content on the color parameters of hairtail surimi gel注：表中数据为平均值标准差，字母a、b、c、d表示差异的显著性（P0.05）。92第12卷 第4期2.2第1段加热温度对带鱼鱼糜凝胶特性的影响由图2中凝胶强度变化情况看，加入0.6-聚谷氨酸后，随着第1段加热温度的升高，鱼糜凝胶强度呈现先增加后减小的趋势。当温度低于45 时起主要作用的是鱼体内自身存在的谷氨酰胺转氨酶（TGase），它可催化肌球蛋白重链（MHC）交联形成非二硫共价键，使蛋白质形成有序、紧密的网状结构22；而当第1段加热温度高于45 时，正好处于凝胶劣化酶的最佳作用温度范围，此时内源性蛋白酶和微生物酶的水解作用占主导，使得鱼糜中大量蛋白质被水解，网状结构被破坏，疏水基团暴露，导致水分游离而使鱼糜制品凝胶品质降低23。由表2可知，经第1段加热过程凝胶化，第2段加热过程固定凝胶结构后，与对照组相比，其色泽明显下降（P0.05）。当第1段加热温度达到65 时白度值最低，这是因为鱼糜制备原料中添加的蔗糖、调味料可能导致美拉德反应，且美拉德反应速度与温度有关，温度越高，生成有色物质的速度越快。因此，综合考虑凝胶强度和白度，选择45 为第1段最适加热温度。第1段加热温度02535455565908580757065350300250200150100500保水性/%凝胶强度/gcm-1凝胶强度保水性图2第1段加热温度对带鱼鱼糜凝胶强度和保水性的影响Fig.2Effects of the preheating temperature on the gelstrength and water holding capacity of hairtail surimi加热温度/L*a*b*W070.94 0.38a-1.53 0.58a12.24 0.48b68.42 0.46a2563.50 0.70d-1.64 0.18a11.94 0.28c62.75 0.72c3565.09 0.49c-2.58 0.23b14.16 0.41a62.23 0.54c4567.55 0.56c-1.52 0.26a11.82 0.20c65.43 0.55b5568.82 0.68b-2.41 0.44b11.26 0.51c66.75 0.79ab6562.29 0.46d-2.60 0.24b12.26 0.38b61.40 0.55c注：表中数据为平均值标准差，字母a、b、c、d表示差异的显著性（P0.05）。表2第1段加热温度对带鱼鱼糜凝胶色泽的影响Table2 Effects of the preheating temperature on the color parameters of hairtail surimi gel2.3第1段加热时间对带鱼鱼糜凝胶特性的影响由图3所示凝胶强度变化趋势得出二段式加热相比一段式加热（即对照组）可显著提高鱼糜的凝胶强度（P0.05）。当加热时间高于50 min时，鱼糜凝胶强度开始下降，此时内源性蛋白酶的水解作用占主导地位26。添加0.6-聚谷氨酸鱼糜的第1段最适加热时间为50 min。2.4响应面优化试验根据表7中的数据建立凝胶强度对-聚谷氨酸添加量，第1段加热温度，第1段加热时间的二次多项回归方程：Y=-328.46+635.51X1+13.80X2+4.22X3-709.26X12+0.001X1X2-0.114X22+3.18X1X3-0.047X2X3-0.045X32。由表6和表7可知，方程中X1、X2、X3、X12、-聚谷氨酸对带鱼鱼糜凝胶特性的影响93中 国 食 品 学 报2012年第4期第1段加热时间min908580757065350300250200150100500保水性/%凝胶强度/gcm凝胶强度保水性01030507090图3第1段加热时间对带鱼鱼糜凝胶强度和保水性的影响Fig.3Effects of preheating time on the gel strength and water holding capacity of hairtail surimi加热时间/minL*a*b*W070.91 1.43a-1.38 0.40a11.16 0.49c68.81 1.48a1068.40 1.93ab-1.52 0.28a12.04 1.01b66.15 2.15b3062.81 0.65c-1.29 0.26a11.56 0.62c65.19 0.83b5064.20 0.29c-1.97 0.60b13.92 0.60a61.53 0.47d7060.95 0.86d-1.90 0.51ab12.28 0.46b64.96 0.97c9066.45 0.15b-2.61 0.21c13.13 0.56a64.46 0.19c表3第1段加热时间对带鱼鱼糜凝胶色泽的影响Table 3Effects of the preheating time on the color parameters of hairtail surimi gel注：表中数据为平均值标准差，字母a、b、c、d表示差异的显著性（P0.05）。水平X1（-聚谷氨酸添加量）X2（第1段加热温度）X3（第1段加热时间min）-10.4353000.6455010.85570表4响应面分析因素与水平Table 4Factors and levels of RSM analysisX22、X32影响显著。在各影响因素中，-聚谷氨酸添加量对凝胶强度的影响最大，其次是第1段加热温度，第1段加热时间影响最小。实验因素对凝胶强度的影响不是简单的线性关系，二次项对凝胶强度也有很大的影响。回归分析结果中，失拟相PF）失拟3510.71170.2441.470.0018纯误差416.424.10总误差7527.1375.30表6响应面回归分析结果Table 6Results of ANOVA表5响应面分析方案及试验结果Table 5Experimental design and results of RSM analysis试验号X1X2X310.4355020.8355030.4555040.8555050.4453060.8453080.8457070.4457090.63530凝胶强度gcm244.70215.58260.67231.56267.05225.47221.68212.39225.58试验号1011121314151617X10.60.60.60.60.60.60.60.6X25535554545454545X33070705050505050凝胶强度gcm277.09238.78253.06280.32276.50279.40275.38277.84根据回归分析结果作响应曲面图，确认-聚谷氨酸添加量，第1段加热温度及加热时间3个因素对鱼糜凝胶强度的影响，结果见图4。-聚谷氨酸添加量与第1段加热温度的交互作用不明显，而-聚谷氨酸添加量与第1段加热时间，第1段加热温度与第1段加热时间的交互作用明显。根据所得回归方程，可预测最优工艺为-聚谷氨酸添加量0.5351，第1段加热温度52.6368，第1段加热时间38.8692 min，此时鱼糜凝胶理论强度可达286.7961 gcm。为了检验真实值与理论值是否一致，根据以上试验结果做验证试验。以-聚谷氨酸添加量0.54，第1段加热温度52.6，第1段加热时间39 min为试验条件，分别进行3次平行试验，鱼糜的凝胶强度分别为282.06、280.37和282.55 gcm，平均凝胶强度为281.66 gcm，与理论预测值相比相对误差为1.80%。可见该模型能较好地模拟和预测试验的凝胶强度。2.5肌 原 纤 维 蛋 白 的SDS-PAGE电 泳 图 谱分析由图5可知，加盐擂溃后，NaCl使盐溶性肌原纤维蛋白的粗丝和细丝溶解，溶解后分子质量3145 ku范围的电泳条带颜色较深（如条带2）。加入-PGA后（条带5），分子质量在3145 ku之间的条带加深，说明-PGA能够促进肌原纤维蛋白在盐溶液中的溶解，增加鱼糜制品的凝胶强度。加热过程中（如条带3、4、6、7、8），鱼体内的谷氨酰胺转氨酶（TGase）催化MHC交联形成非二硫共价键，使蛋白质溶解率降低27，提取的肌原纤维蛋白减少。两段式加热与一段式加热（如条带7和8）在蛋白质结构上无明显差异。-聚谷氨酸对带鱼鱼糜凝胶特性的影响95中 国 食 品 学 报2012年第4期30028026024022020055504540350.40.50.60.70.8凝胶强度/gcm温度/添加量/添加量/时间/min30028026024022020055504540350.40.50.60.70.8凝胶强度/gcm3002802602402202005550454035凝胶强度/gcm温度/3040506070时间/min（a）（b）（c）图4-聚谷氨酸添加量，第1段加热温度及加热时间对带鱼鱼糜凝胶强度交互影响的曲面图Fig.4Response surface plots of interactions of-PGA，preheating temperature and preheating timeon the gel strength of hairtail surimi注：1.含水量80%的鱼糜；2.盐擂后的鱼糜；3.不添加-PGA，在第1段52.6 加热39 min后的鱼糜；4.不添加-PGA，在第1段52.6 加热39 min，第2段90 加热25 min后的鱼糜；5.添加0.54-PGA的鱼糜；6.添加0.54-PGA，在第1段52.6 加热39 min后的鱼糜；7.添加0.54-PGA，在第1段52.6 加热39 min，第2段90 加热25 min后的鱼糜；8.添加0.54-PGA，直接在90 加热25 min后的鱼糜。图5肌原纤维蛋白的SDS-PAGE电泳图谱Fig.5SDS-PAGE electrophoretic pattern of myofibrillar protein in hairtail surimiM12345678kDa20011697.466.2453121.514.496第12卷 第4期2.6-聚谷氨酸对鱼糜凝胶微观结构的影响最优工艺条件下制备的鱼糜凝胶微观结构与对照组相比，内部结构紧密、均匀，表面较平整，无空洞，此时测得凝胶强度为281.66 gcm；而对照组的内部结构松散，有空洞，说明对照组蛋白质分子间所含游离水较多，凝胶强度低（242.95 gcm）。在做扫描电镜时，样品先由戊二醛固定，然后用不同浓度梯度的乙醇脱水，这种处理方法可在保持样品内部结构的同时去除样品中的游离水；蛋白质分子间含游离水较多的样品在游离水被脱除后留有较多的空隙，从而使凝胶结构变得松散7。这从微观结构上说明-聚谷氨酸可以改善鱼糜的凝胶强度。（a）最优工艺条件下的鱼糜凝胶（含-PGA）（b）对照组（不含-PGA）图6-聚谷氨酸对鱼糜凝胶微观结构的影响Fig.6Effect of-PGA on gel microstructure3结论-聚谷氨酸作为一种可食用的凝胶增强剂，在添加量极少的情况下能够明显改善鱼糜的凝胶强度，且对鱼糜色泽的影响较小。由响应面优化试验得到带鱼鱼糜在-聚谷氨酸添加量为0.54，第1段加热温度为52.6，加热时间为39 min时，凝胶强度达到最大值。SDS-PAGE电泳图谱和扫描电镜图谱都表明-聚谷氨酸对鱼糜肌原纤维蛋白有一定的作用，使得蛋白质网络结构更紧密，凝胶强度增加。具体作用机理尚待进一步研究。参考文献1胡飞华，陆海霞，陈青，等.超高压处理对梅鱼鱼糜凝胶特性的影响J.水产学报，2010，34（3）：329-335.2刘淑华，陈兴华，门金秋.漂洗和擂溃工艺对鳙鱼鱼糜凝胶强度的影响J.福建农林大学学报（自然科学版），2007，36（2）：176-179.3李海萍，陈海华.漂洗工艺和热处理对鲤鱼鱼糜凝胶特性的影响J.食品与发酵工业，2009，35（3）：109-113.4张茜，夏文水.壳聚糖对鲢鱼糜凝胶特性的影响J.水产学报，2010，34（3）：342-348.5张崟，张浩，蒋妍，等.大豆分离蛋白的添加方式对罗非鱼鱼糜凝胶性能的影响J.河南工业大学学报（自然科学版），2009，30（6）：9-13.6Benjakul S，Phatcharat S，Tammatinna A，et al.Improvement of gelling properties of Lizardfish mince as influ-enced by microbial transglutaminase and fish freshness J.Journal of Food Science，2008，73（6）：239-246.7张崟，曾庆孝，朱志伟，等.超声波辅助凝胶化对罗非鱼鱼糜凝胶性能的影响J.华南理工大学学报（自然科学-聚谷氨酸对带鱼鱼糜凝胶特性的影响97中 国 食 品 学 报2012年第4期版），2009，37（4）：138-142.8Ing L S，Yi T V.The production of poly-（-glutamic acid）from microorganisms and its various applications J.Bioresource Technology，2001，79：207-225.9Mitsuiki M，Mizuno A，Tanimoto H，et al.Relationship between the antifreeze activities and the chemical struc-tures of oligo-and poly（glutamic acid）s J.Journal of Agricultural and Food Chemistry，1998，46：891-895.10Sakai K，Sonoda C，Murase K.Bitterness relieving agent：Japan，WO0021390 P.2000-04-20.11Kusunose C，Fujii T，Matsumoto H.Role of starch granules in controlling expansion of dough during baking J.Cereal Chemistry，1999，76：920-924.12Yung S S，Jean Y H，Cheng K H.Improving the rheological and thermal properties of wheat dough by the addi-tion of-polyglutamic acid J.LWT，2008，41：982-987.13Soottawat B，Wonnop V，Siriporn R，et al.Gel-forming properties of surimi produced from bigeye snapper，Pria-canthus tayenus and P macracanthus，stored in ice J.Journal of the Science of Food and Agriculture，2002，82：1442-1451.14Lefever F，Fauconneau B，Thompson J W，et al.Thermal denaturation and aggregation properties of Atlanticsalmon myofibrils and myosin from white and red muscleJ.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2007，55：4761-4770.15Juan C R S，Morrissey M T.Effect of high pressure processing on shelf life of albacore tuna minced muscle J.Innovative Food and Emerging Technologies，2006，7：19-27.16Benjakul S，Visessanguan W，Srivilai C.Gel properties of bigeye snapper（Priacanthus tayenus）surimi as affectedby setting and porcine plasma protein J.Journal of Food Quality，2001，24：453-471.17Robinson H W，Hodgen C G.The biuret reaction in the determination of serum protein.I.A study of the condi-tion necessary for the production of the stable color which bears a quantitative relationship to the protein concentra-tion J.Journal of Biological Chemistry，1940，135：707-725.18Yongsawatdigul J，Park J W.Thermal denaturation and aggregation of threadfin bream actomyosin J.Food Chem-istry，2003，83：409-416.19王锡昌，汪之和.鱼糜制品加工技术M.北京：中国轻工业出版社，1997：3-4.20Tarr H L A.Ribose and the Maillard reaction in fish muscle J.Nature，171：344-345.21Yu Z，Ying Z.Formation and reduction of acrylamide in Maillard reaction：a review based on the current state ofknowledge J.Critical Reviews in Food Science and Nutrition，2007，47：521-542.22Soottawat B，Wonnop V，Suttirak P.Suwari gel properties as affected by transglutaminase activator and inhibitorsJ.Food Chemistry，2004，85：91-99.23Ming L H，Gen H C，Shann T J.Effects of mackerel cathepsins L and L-like，and calpain on the degradation ofmackerel surimi J.Fisheries Science，66（3）：558-568.24Yaqin H，Katsuji M，Yoshiaki I.Participation of cysteine protease cathepsin L in the gel disintegration of redbulleye surimi gel paste J.Journal of the Science of Food and Agriculture，2010，90：370-375.25Yaqin H，Katsuji M，Yoshiaki I.Hydrolysis of surimi paste from Walleye Pollock（Theragra chalcogramma）by thecysteine proteinase cathepsin L and the effect of the proteinase inhibitor（E-64）on gelationJ.Food Chemistry，2007，104（2）：702-708.26Asano Y，Itoh Y，Suwansakornkul，et al.Effects of manufacturing process on myosin heavy chain degradation ofshort fin lizardfish meat paste J.Nippon Suisan Gakkaishi，2003，69：393-398.27刘海梅，熊善柏，谢笔钧，等.鲢鱼糜凝胶形成过程中化学作用力及蛋白质构象的变化J.中国水产科学，2008，15（3）：469-475.98第12卷 第4期近200位院士“献计”未来10年中国学科发展战略新华社北京4月5日电（记者吴晶晶）中国科学院和国家自然科学基金委员会5日在京举行“未来10年中国学科发展战略”丛书首发式。包括196位院士在内的600多位专家、学者历时两年多完成的这套丛书，对我国未来10年学科发展规律、前沿领域、重点方向等提出了建议。据介绍，中国科学院与自然科学基金委于2009年4月联合启动了“20112020年学科发展战略研究”，选择数学、物理学、化学、天文学、地球科学、生物学、农业科学、医学、自然与环境科学、能源科学等19个学科领域开展战略研究。经过两年多的研究，形成了学科发展战略研究总报告及19个学科的专题研究报告。总报告中指出，基础学科的重大前沿突破，将带动学科体系的重大变革，例如在物质科学中，揭开暗物质和暗能量之谜，将是人类认识宇宙的又一次重大飞跃，将会导致一场新的物理学革命。同时，学科交叉已成为当今及未来学科发展的主要趋势之一，如基因组学与蛋白质组学、生物信息学、神经系统科学、纳米科学等正在受到更多关注。院士、专家们在报告中建议，应重点部署在未来20年左右可能催生战略性新型产业的相关学科，包括新型先进核能、生物质能及其他可再生能源，老龄与健康产业，干细胞与再生医学，空天与海洋产业，生物与绿色制造过程等。同时建议在材料制备加工的绿色化智能化、成矿理论与矿床深部探测、纳米和量子器件理论等方面加强学科研究，为可能的产业应用并形成战略性新兴产业夯实基础。!Effects of-Polyglutamic Acid on the Gellation Properties ofHairtail（Trichiurus Haumela）SurimiJi Rong1Jiang Hai2Hu Yaqin1*Yang Zhijian3Yao Yanjia1Ye Xingqian1（1College of Biosystem Engineering and Food Science，Zhejiang University，Hangzhou 3100582Center for Disease Control and Prevention，Rizhao 276826，Shandong3College of Life Science，Zhejiang University，Hangzhou 310058）AbstractAs a newly edible food additive，-Polyglutamic acid（-PGA）could increase the gel strength of hairtail（Trichiurus haumela）surimi significantly（P0.05），and slightly effect its whiteness.The results of response surface opti-mization showed that hairtail surimi had the highest（281.66