響應面法優化MTGase改善暹羅鱷肌原纖維蛋白凝膠品質的工藝

羅自生，謝 妍，劉穎峰

(浙江大學生物系統工程與食品科學學院，浙江 杭州 310058)

響應面法優化MTGase改善暹羅鱷肌原纖維蛋白凝膠品質的工藝

羅自生，謝 妍，劉穎峰

(浙江大學生物系統工程與食品科學學院，浙江 杭州 310058)

為優化微生物源谷氨酰胺轉氨酶(MTGase)改善暹羅鱷肌原纖維蛋白凝膠品質的工藝條件，在單因素試驗的基礎上，選擇酶作用溫度、作用時間和酶添加量為自變量，以凝膠強度和持水性為響應值，利用響應面分析法，研究各變量間及其交互作用對凝膠品質的影響。結果表明：MTGase改善凝膠品質的最佳工藝為：作用溫度38℃、作用時間2.3h、酶添加量0.8U/g，該條件下所得凝膠強度為509.886g·cm，持水性為88.094%，相較空白對照，凝膠強度提高了2.32倍，持水性提高了20.6%。因此，MTGase可以顯著改善暹羅鱷肌原纖維蛋白的凝膠品質。

暹羅鱷；肌原纖維蛋白；谷氨酰胺轉氨酶；凝膠強度；持水性；響應面

鱷魚作為最古老的爬行動物，具有“活化石”之稱。對鱷魚肉提取物的研究[1]中發現，人工養殖鱷魚肉提取物可顯著促進T淋巴細胞的增殖，提高血液攜氧量，使咳嗽、哮喘患者肺氧交換量增加，具有提高耐缺氧能力、增強免疫力的作用。鱷魚肉具有很高的營養價值和藥用價值，是低脂肪、低膽固醇的優質蛋白質來源。

我國自1990年就開始引進、養殖鱷魚，近年來鱷魚產品在我國的進出口量與日俱增，中國正成為世界上鱷魚產品的主要加工國和消費國之一[2]。但是，目前鱷魚養殖多用于皮革生產，而由于鱷魚肉自身所具有的獨特腥味由于難以通過普通烹飪去除，存在消費者認可低、市場推廣難等問題。因此，盡管鱷魚肉具有極高的營養價值，卻一直不能得到很好的開發利用，造成鱷魚產業的極大浪費。糜類制品通過添加劑的作用可以對腥味進行掩蓋，在保證營養價值、降低成本的同時，兼具攜帶、食用方便等優點，還可根據消費者喜好改變產品的形狀、外觀和滋味，使其相較其他產品形式更具靈活性和可開發性。因此開發鱷魚肉糜制品，是開拓鱷魚肉市場的有效途徑之一。

但在鱷魚肉產品的開發過程中發現其凝膠性能較差，因此如何提高鱷魚肉糜的凝膠性能，成為產品開發的關鍵。谷氨酰胺轉氨酶可以催化蛋白質或多肽鏈上的谷氨酸殘基γ-羧基酰胺基與賴氨酸(Lys)殘基ε-氨基之間發生交聯作用，生成分子內或分子間ε-(γ-Glu)-Lys非二硫共價鍵，從而達到增強凝膠特性的目的[3]。從微生物中所獲得的谷氨酰胺轉氨酶(microbial transglutaminase，MTGase)，具有成本低、易獲取、作用溫度穩定、pH值范圍廣、且不依賴鈣離子等優勢，因而在食品工業中被廣泛應用[4]。國內外[5-10]在MTGase的凝膠機理、凝膠改善能力及作用條件等方向均有大量研究，對象涉及魚糜、肉糜、蝦糜、乳制品、植物蛋白等方面，但是在鱷魚肌肉凝膠改善上的研究卻未見報道。

本實驗在單因素試驗的基礎上，通過響應面試驗設計對MTGase提高暹羅鱷肌原纖維蛋白凝膠品質的作用條件進行優化，以期提高鱷魚肉糜的凝膠性能，為鱷魚肉產品開發提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

暹羅鱷 鹽城泰鱷湖生態有限公司。

TG-B型谷氨酰胺轉氨酶(100U/g) 泰州一鳴精細化工有限公司。

1.2 儀器與設備

TA-XTplus質構儀 英國Stable Micro System公司；Avanti J-E高效冷凍離心機 美國貝克曼庫爾特有限公司；JM-250數顯電泳儀 大連捷邁科貿有限公司。

1.3 方法

1.3.1 肌原纖維蛋白的提取

參考Sarkar等[11]和Lefevre等[12]的方法，略作改動。取冷凍鱷魚軀干及尾部于4℃條件下解凍，用冰水洗凈后去皮、去脂肪，取肌肉混合后用攪拌機絞碎。所得肉糜加入5倍A液(0.1mol/L NaCl溶液、1mmol/L EDTA溶液、20mmol/L磷酸緩沖液，pH7.0)，于冰浴中以10000r/min勻漿10min。取勻漿液于8000×g、4℃條件下離心10min，去上清液。沉淀再用5倍A液懸浮、勻漿、離心(條件同上)。重復2次后取沉淀，加入5倍B液(0.1mol/L NaCl-20mmol/L磷酸緩沖液(pH7.0))，同上操作，懸浮、勻漿、離心，重復2次。所得沉淀，于－70℃條件下凍藏。

1.3.2 凝膠制備

參考陸海霞等[13]的方法，略作修改。?。?0℃條件下凍藏的肌原纖維蛋白(水分含量88.9%)，于4℃冰箱中解凍。稱取20g置于50mL離心管中，加入2.5%的氯化鈉及一定濃度的MTGase，冰浴中攪拌5min。于2000r/min、4℃條件下離心3min。然后置于一定溫度的恒溫水浴鍋中保溫一定時間，轉入90℃加熱30min，取出，冷卻后于4℃條件下冷藏過夜，待測。

1.3.3 凝膠強度測定

將凝膠樣品與于4℃冰箱中取出，放至室溫，然后將其切成1.5cm高的圓柱體(直徑約2.5cm)，使用TA-XT plus質構儀進行凝膠強度的測定。選擇圓柱形探頭P/5，測前速率1mm/s，測試速率1mm/s，測后速率10mm/s；穿刺測試距離為50%壓縮比；感應力5g。穿刺曲線上的第1個峰即為破斷強度，對應的距離為凹陷度。按式(1)[14]計算凝膠強度。

1.3.4 持水性測定

參考徐幸蓮等[15]的方法，將凝膠切成5mm左右厚度的薄片，稱質量記為m1，夾在上下各3片濾紙中。采用質構儀P/75探頭，5kg恒壓2min后，取凝膠稱質量記為m2。

1.3.5 聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)

參照Laemmli[16]的方法，選取10%的分離膠和5%的濃縮膠對鱷魚肌原纖維蛋白凝膠進行SDS-PAGE分析。稱取樣品3g，加入27mL 5g/100mL SDS溶液，10000r/min勻漿3min。將均質液置于85℃條件下水浴1h后取出，5000r/min離心3min后取上清液。加蛋白上樣緩沖液1:1混合，煮沸5min后離心、上樣。初始電壓為80V，待溴酚藍進入分離膠后將電壓調至120V，電泳時間約2h。

1.3.6 響應曲面分析法試驗

采用Design Expert 8.0軟件進行響應面設計，根據Box-Behnken的組合設計原則，以MTGase作用溫度、作用時間及酶添加量為自變量，以凝膠強度和持水性為響應值，設計了三因素三水平共17個試驗點的相應面分析試驗。其中12個為析因試驗，5個為中心試驗，用來估計試驗誤差。每個試驗平行3次，取平均值。其中因素水平選取見表1。

表1 響應面分析因素及水平表Table1 Factors and levels for response surface analysis

1.4 數據處理及分析

利用DPS v13.5對數據作單因素方差分析，采用Tukey檢驗法比較平均值的顯著差異性(P＜0.05)，并使用Origin Pro v8.0軟件做圖。采用Design Expert 8.0軟件中的多元線性回歸分析程序擬合二階多項式方程，并轉化為相應曲面，分析試驗因素及水平對響應值的影響。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 MTGase作用溫度對凝膠品質的影響

在作用時間2h、酶添加量0.6U/g條件下，考察不同作用溫度對凝膠品質的影響，如圖1所示。作用溫度對凝膠強度和持水性具有顯著影響(P＜0.05)。凝膠強度和持水性隨MTGase作用溫度的升高呈先上升后下降趨勢，在40℃時達最高值，之后隨著溫度的上升，均顯著下降。

圖1 MTGase作用溫度對鱷魚肌原纖維蛋白凝膠品質的影響Fig.1 Effect of incubation temperature on gelation properties of Crocodylus siamensis myofibril

圖2 MTGase作用溫度對鱷魚肌原纖維蛋白凝膠SDS-PAGE圖譜的影響Fig.2 Effect of incubation temperature on SDS-PAGE profile of Crocodylus siamensis myofibril

由圖2可以發現，20℃條件下處理得到的凝膠中存在明顯的MHC條帶，隨著溫度的上升，MHC條帶逐漸變細變淡。40℃和50℃條件下處理所得凝膠中不能觀察到MHC條帶，60℃條件下MHC條帶重新出現。MHC是參與凝膠形成的重要蛋白，其條帶的減弱或消失說明更多的MHC參與了凝膠網絡結構的交聯與形成。這也證明在20℃時，MTGase不能很好地催化蛋白質之間發生交聯作用，40～50℃條件下，MTGase的催化能力最強，與凝膠強度和持水性的變化結果相一致。

一方面，如楊龍江等[17]所提出的觀點，加熱可使蛋白質內部的巰基暴露出來，交換形成更多二硫鍵，從而促進不可逆凝膠的形成，因此隨溫度的升高，凝膠品質增強。但溫度過高會導致分子運動加速，當蛋白質展開速度高于聚集速度時，變性鏈無法較好定向，導致形成的凝膠粗糙、無序。所以認為在40℃條件下，鱷魚肌原纖維蛋白的展開、聚集速度達到平衡，有利于凝膠結構的穩定形成。另一方面，認為與酶作用的最適溫度相關。破壞凝膠網絡結構的內源堿性蛋白酶在50～60℃活性最佳，它導致肌球蛋白等發生分解，使蛋白凝膠在50℃以上的反應條件下發生凝膠劣化[18]。這也很好地解釋了雖然MTGase在50℃條件下的催化能力最高，所得凝膠品質卻低于40℃處理這一現象。因此，選擇40℃是MTGase提高鱷魚肌原纖維蛋白凝膠能力的最適作用溫度。

2.1.2 MTGase作用時間對凝膠品質的影響

在作用溫度40℃、酶添加量0.6U/g條件下，考察不同作用時間對凝膠品質的影響，如圖3所示。作用時間對凝膠強度和持水性具有顯著影響(P＜0.05)。隨著作用時間的延長，凝膠強度和持水性在2h內呈顯著上升趨勢(P＜0.05)，2h后趨于平緩。

圖3 MTGase作用時間對鱷魚肌原纖維蛋白凝膠品質的影響Fig.3 Effect of incubation time on gelation properties of Crocodylus siamensis myofibril

圖4 MTGase作用時間對鱷魚肌原纖維蛋白凝膠SDS-PAGE圖譜的影響Fig.4 Effect of incubation time on SDS-PAGE profile of Crocodylus siamensis myofibril

圖4 為圖3相應的SDS-PAGE圖譜，可以看到，空白處理樣品存在明顯的MHC條帶，隨著加熱時間的延長，MHC條帶逐漸變細、減淡。加熱時間2h后，MHC條帶消失。這也說明，加熱時間2h以上，可以保證蛋白質充分交聯。

Kim等[19]對牛肉肌球蛋白的聚合反應研究證明了這一點，在谷氨酰胺轉氨酶的作用下，35℃條件下預熱30min后，牛肉蛋白凝膠出現早期網絡結構的形成，1h后肌球蛋白的聚集現象明顯。這說明，MTGase作用時間的延長，有利于MTGase更好地催化蛋白質發生交聯反應，形成穩定的凝膠網絡結構。同時Dondero等[5]指出，添加MTGase后的牛肉蛋白在不同溫度條件反應，所得凝膠均在2h時強度最高，并在2h后，凝膠強度下降。Sakamoto等[20]也發現加熱時間過長會導致凝膠劣化。因此，綜合凝膠品質和生產成本等因素，選擇2h為MTGase最適作用時間。

2.1.3 MTGase添加量對凝膠品質的影響

在作用溫度40℃、作用時間2h條件下，考察不同酶添加量對凝膠品質的影響，如圖5所示。酶添加量對凝膠強度和持水性具有顯著影響(P＜0.05)。隨著MTGase添加量的增加，凝膠強度先呈顯著上升趨勢，后趨于平緩。在酶添加量為0.8U/g時，比空白處理的凝膠強度提高了2.1倍。超過0.8U/g后，凝膠強度無顯著提高(P＞0.05)。持水性呈先上升后下降趨勢，在0.6U/g時持水性最強。

圖5 MTGase添加量對鱷魚肌原纖維蛋白凝膠品質的影響Fig.5 Effect of MTGase concentration on gelation properties of Crocodylus siamensis myofibril

由圖6中相應的蛋白電泳條帶可以發現，未添加MTGase所得凝膠的MHC條帶明顯，隨著MTGase的添加及含量的增大，MHC條帶逐漸變淡。當MTGase添加量超過0.6U/g時，MHC條帶基本消失，隨添加量的增加也無顯著變化。再次證明，MTGase的添加可以顯著增加蛋白質間的交聯，與凝膠品質結果相一致。

這可能是由于在蛋白含量不變的條件下，谷氨酸和賴氨酸殘基數量一定，過多的酶添加并不能使蛋白發生更多交聯。Herrero等[21]、Chen Hongye等[22]、Ahhmed等[10]分別在對豬肉、雞肉的研究中證明了這一結論。同時，Sakamoto等[20]、Seguro等[23]在不同魚糜的相關研究中均發現過多的MTGase的添加會使凝膠強度發生下降，認為酶濃度過高，導致過量ε-(γ-Glu)-Lys交聯的形成，破壞了凝膠結構的均一性，反而導致凝膠變脆。因此，MTGase提高鱷魚肌原纖維蛋白凝膠能力的最適添加量為0.8U/g。

2.2 響應面分析法優化凝膠特性改善工藝

2.2.1 回歸模型的建立

在單因素試驗的基礎上，響應面試驗設計及結果如表2所示。

表2 Box-Behnken試驗設計及結果(x±s，n=3)Table2 Box-Benhnken matrix and response values (x ±s，n==33))

表3 MTGase對鱷魚肌原纖維蛋白凝膠強度影響的回歸模型方差分析表Table3 Analysis of variance for the regression model indicating the effect of MTGase treatment on gel strength ofCrocodylus siamensis

表4 MTGase對鱷魚肌原纖維蛋白凝膠持水性影響的回歸模型方差分析表Table4 Analysis of variance for the regression model indicating the effect of MTGase treatment on water-holding capacity ofCrocodylus siamensis

運用Design Expert 8.0數據分析軟件對表2試驗結果進行回歸分析，并建立凝膠強度(Y1)及持水性(Y2)與MTGase作用時間(A)、作用溫度(B)及酶添加量(C)3個因素實際值的數學回歸模型：

Y1=－2268.83＋94.55487A＋225.2925B＋1774.64375C－3.049AB－13.58125AC＋2.85BC－1.02699A2－28.38125B2－806.34375C2

Y2=－29.275＋4.10962A＋17.805B＋46.09375C－0.1755AB－0.36125AC＋0.65BC－0.044512A2－2.60375B2－21.28125C2

如表3、4所示，對凝膠強度和持水性的回歸方程進行顯著性檢驗。得到兩個回歸模型極顯著P＜0.01，且失擬項檢驗不顯著P＞0.05，說明這兩個模型可用于實際值的預測，試驗方法可靠。

由表3可知，凝膠強度回歸方程的相關系數R2=0.9680，表明有96.80%的數據可以用此方程解釋。一次項中影響凝膠強度的主次順序為A(極顯著)＞B(顯著)＞C(不顯著)。交互項中AB和AC的交互影響顯著(P＜0.05)。二次項中。A2影響極顯著，B2和C2均影響顯著。

由表4可知，持水性回歸方程的相關系數R2=0.9536，表明有95.36%的數據可以用此方程解釋。影響失水率的一次項主次順序為A(顯著)＞B(顯著)＞C(不顯著)。交互項中只有AB存在顯著的交互影響，二次項中A2和B2影響極顯著。

剔除影響不顯著的一次項、交互項及二次項，得優化模型方程如下：

Y1=－2264.27＋94.55487A＋253.0125B＋1768.94375C－3.049AB－13.58125AC－1.02699A2－28.38125B2－806.34375C2

Y2=－7.27447＋3.85647A＋18.50421B－0.1755AB－0.044961A2－2.64855B2

2.2.2 響應面分析

2.2.2.1 凝膠強度的響應面分析

在凝膠強度回歸方程中，交互項AB和AC影響顯著。因此，分別作AB和AC交互影響的響應曲面圖。

圖7 作用溫度與作用時間對暹羅鱷肌原纖維蛋白凝膠強度影響的響應面圖Fig.7 Response surface diagram for gel strength of Crocodylus siamensis myofibril affected by incubation temperature and incubation time

如圖7所示，隨作用溫度的上升，凝膠強度呈先增大后減小的趨勢。而隨作用時間的延長，凝膠強度在不同溫度條件下呈現不同變化。在30℃作用條件下，凝膠強度隨作用時間的延長呈增大趨勢，在40℃時呈先增大后減小趨勢，在50℃時呈明顯減小趨勢。

圖8 作用溫度與酶添加量對暹羅鱷肌原纖維蛋白凝膠強度影響的響應面圖Fig.8 Response surface diagram for gel strength of Crocodylus siamensis myofibril affected by incubation temperature and enzyme concentration

如圖8所示，隨酶添加量的增加，凝膠強度在不同溫度條件下呈現不同變化。在30℃作用條件下，酶添加量的增加對凝膠強度的影響不大；在40℃時呈先增大后減小趨勢；而在50℃時，隨著酶添加量的增加呈減小趨勢。

2.2.2.2 凝膠持水性的響應面分析

在持水性回歸方程中，交互項中只有AB影響顯著，因此根據回歸模型繪制AB交互影響的響應面圖，如圖9所示，隨著作用溫度的上升，凝膠強度呈先增大后減小的趨勢；而隨作用時間的延長，凝膠持水性在不同溫度條件下變化趨勢不同。在30℃時，凝膠持水性隨作用時間的延長先上升后趨于平緩；在40℃時呈先上升后下降趨勢；而在50℃時隨作用時間的延長主要呈下降趨勢?？梢?，在模型范圍內，MTGase在低溫條件下需要較長的作用時間，而在高溫條件下，長時間作用會導致凝膠劣化，凝膠特性明顯下降。

圖9 作用溫度與作用時間對暹羅鱷肌原纖維蛋白凝膠持水性影響的響應面圖Fig.9 Response surface diagram for water-holding capacity of Crocodylus siamensis myofibril affected by incubation temperature and incubation time

2.2.3 響應面法優化工藝參數

通過Design Expert 軟件分析，得MTGase改善暹羅鱷肌原纖維蛋白凝膠特性的最佳工藝條件為作用溫度37.99℃、作用時間2.29h、酶添加量0.8U/g，預測所得凝膠的凝膠強度為497.732g·cm，持水性為87.560%。為了便于操作，選取作用溫度38℃、作用時間2.3h、酶添加量0.8U/g，經過5次平行實驗，測得凝膠強度為(509.886±10.245)g·cm，持水性為(88.094±0.981)%，相對誤差分別為2.44%和0.61%，說明本模型與實際情況擬合較好，模型可靠。

3 結 論

本實驗采用MTGase的添加改善暹羅鱷肌原纖維蛋白的凝膠品質，通過單因素試驗和三因素三水平的Box-Behnken試驗設計研究MTGase對暹羅鱷肌原纖維蛋白凝膠強度和持水性的影響，并建立相應的數據模型對其作用條件進行優化。優化后，實際所得凝膠強度達509.886g·cm，持水性達88.094%，而空白對照凝膠的凝膠強度為153.555g·cm，持水性為73.055%，通過響應面優化后，添加MTGase使凝膠強度提高了2.32倍，持水性提高了20.6%。因此，認為在作用溫度38℃、作用時間2.3h、酶添加量0.8U/g條件下，MTGase可以顯著改善暹羅鱷肌原纖維蛋白的凝膠品質。

[1] 張碩峰, 李耀武, 周曼, 等. 人工養殖暹羅鱷魚肉酶解物提高缺氧耐受力的藥效學驗證[J]. 中國實驗方劑學雜志, 2011, 17(2): 166-168.

[2] 周敏. 鱷魚養殖與經營利用產業在我國的發展研究[J]. 福建林業科技, 2002, 29(3): 92-95.

[3] DEJONG G A H, KOPPELMAN S J. Transglutaminase catalyzed reactions: impact on food applications[J]. Journal of Food Science, 2002, 67(8): 2798-2806.

[4] MOTOKI M, SEGURO K. Transglutaminase and its use for food processing[J]. Trends in Food Science Technology, 1998, 9(5): 204-210.

[5] DONDERO M, FIGUEROA V, MORALES X, et al. Transglutaminase effects on gelation capacity of thermally induced beef protein gels[J]. Food Chemistry, 2006, 99(3): 546-554.

[6] KURAISHI C, YAMAZAKI K, SUSA Y. Transglutaminase: its utilization in the food industry[J]. Food Reviews International, 2001, 17(2): 221-246.

[7] BENJAKUL S, VISESSANGUAN W. Transglutaminase-mediated setting in bigeye snapper surimi[J]. Food Research International, 2003, 36(3): 253-266.

[8] CARDOSO C, MENDES R, PIRES P V, et al. Effect of salt and MTGase on the production of high quality gels from farmed sea bass[J]. Journal of Food Engineering, 2010, 101(1): 98-105.

[9] TAMMATINNA A, VISESSANG W. Gelling properties of white shrimp (Penaeus vannamei) meat as inf l uenced by setting condition and microbial transglutaminase[J]. LWT-Food Science and Technology, 2007, 40(9): 1489-1497.

[10] AHHMED A M, NASU T, HUY D Q, et al. Effect of microbial transglutaminase on the natural actomyosin cross-linking in chicken and beef[J]. Meat Science, 2009, 82(2): 170-178.

[11] SARKAR S, SRETER F A, GERGELY J. Light chains of myosins from white, red, and cardiac muscles[J]. Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America, 1971, 68(5): 946-950.

[12] LEFEVRE F, FAUCONNEAU B, THOMPSON J W, et al. Thermal denaturation and aggregation properties of atlantic salmon myof i brils and myosin from white and red muscles[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2007, 55(12): 4761-4770.

[13] 陸海霞, 張蕾, 李學鵬, 等. 超高壓對秘魯魷魚肌原纖維蛋白凝膠特性的影響[J]. 中國水產科學, 2010, 17(5): 1107-1114.

[14] DONDERO M. Transglutaminase effects on gelation capacity of thermally induced beef protein gels[J]. Food Chemistry, 2006, 99(3): 546-554.

[15] 徐幸蓮, 王霞, 周光宏, 等. 磷酸鹽對肌球蛋白熱凝膠硬度、保水性和超微結構的影響[J]. 食品科學, 2005, 26(3): 42-46.

[16] LAEMMLI U K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4[J]. Nature, 1970, 227: 680-685.

[17] 楊龍江, 南慶賢. 肌肉蛋白質的熱誘導凝膠特性及其影響因素[J].肉類工業, 2001(10): 39-42.

[18] AN H, PETERS M Y, SEYMOUR T A. Roles of endogenous enzymes in surimi gelation[J]. Trends in Food Science & Technology, 1996, 7(10): 321-327.

[19] KIM S H, CARPENTER J A, LANIER T C, et al. Polymerization of beef actomyosin induced by transglutaminase[J]. Journal of Food Science, 1993, 58(3): 473-474.

[20] SAKAMOTO H, KUMAZAWA Y, MOTOKI M. Strength of protein gels prepared with microbial transglutaminase as related to reaction conditions[J]. Journal of Food Science, 1994, 59(4): 866-871.

[21] HERRERO A M, CAMBERO M I, ORD??EZ J A, et al. Raman spectroscopy study of the structural effect of microbial transglutaminase on meat systems and its relationship with textural characteristics[J]. Food Chemistry, 2008, 109(1): 25-32.

[22] CHEN Hongye, HAN Minyi. Raman spectroscopic study of the effects of microbial transglutaminase on heat-induced gelation of pork myofibrillar proteins and its relationship with textural characteristics[J]. Food Research International, 2011, 44(5): 1514-1520.

[23] SEGURO K, YOSHIYUKI Y, OHTSUKA T, et al. Microbial transglutaminase and ε-(γ-glutamyl)-lysine crosslink effects on elastic properties of Kamaboko gels[J]. Journal of Food Science, 1995, 60(2): 305-311.

Optimizing by Response Surface Methodology the Use of Microbial Transglutaminase to Improve Gelation Properties of Crocodylus siamensis Myofibril

LUO Zi-sheng，XIE Yan，LIU Ying-feng

(School of Biosystems Engineering and Food Science, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China)

The optimal conditions of microbial transglutaminase (MTGase) for strengthening gelation properties of Crocodylus siamensis myof i bril were explored. The individual and interactive effects of incubation temperature, incubation time and MTGase concentration on gel strength and water-holding capacity were investigated by one-factor-at-a-time design and response surface analysis. The results showed that the optimal conditions for strengthening gelation properties of Crocodylus siamensis myof i bril were 38 ℃, 2.3 h and MTGase concentration of 0.8 U/g. Under the optimal conditions, the gel strength was 509.886 g?cm, and water-holding capacity was 88.094%, which revealed an increase by 2.32-fold and 20.6% when compared with gels without MTGase. These results demonstrated that the optimal hydrolysis procedure was feasible, and MTGase played an important role in improving gelation properties of Crocodylus siamensis myof i bril.

Crocodylus siamensis；myofibril；microbial transglutaminase (MTGase)；gel strength；water-holding capacity；response surface methodology (RSM)

TS254.4

A

1002-6630(2013)18-0006-06

10.7506/spkx1002-6630-201318002

2012-09-03

“十二五”國家科技支撐計劃項目(2012BAD29B06)

羅自生(1972—)，男，教授，博士，研究方向為食品貯藏與加工。E-mail：luozisheng@zju.edu.cn