鱼糜制品加工品质影响因素的研究进展

施佩影 蔡路昀 刘文营

摘 要：综述了鱼糜制品加工品质的研究进展，为产业发展提供科学依据。

关键词：鱼糜;凝胶特性;转谷氨酰胺酶;颜色;添加量;持水力

在鱼糜制备工程中，产品品质受多种因素的影响[1-9]，开展鱼糜产品和制品的适应性加工，对低值淡水鱼的深加工意义重大。本文综述鱼糜制品加工品质的研究进展，以期为深入研究提供科学依据。

1 鱼糜的加工及保鲜研究进展

淡水鱼鱼糜具有较低的凝胶特性，将海水鱼糜与低值鱼糜复合加工，是丰富鱼糜原料来源的重要方式。当罗非鱼与海水鱼肉复合制备鱼糜时，将罗非鱼分别添加60%马鲛鱼、60%海鲈鱼、40%金鲳鱼、40%鸢乌贼制备的混合鱼糜的凝胶强度和盐溶蛋白明显提升[10] 。冷冻储藏是鱼糜制品最常用的保存方法，为了缓解在储藏过程中的蛋白质变性，维持良好的空间构象、导致蛋白理化性质及凝胶特性，可在鱼糜中加入如低聚糖类、蛋白水解物、酶解物、多元醇和盐类等抗冻剂，可在一定程度上抑制蛋白冷凍变性[11] 。狭鳕鱼鱼糜经盐擂后，加入5%鱼油制备乳化鱼糜热凝胶，可以降低其在冻藏期间的解冻损失和压榨损失，乳化热凝胶内的冰结晶平均粒径更小，且以快速冷冻效果更为显著[7] 。在冰温贮存环境下，随着贮藏时间的延长，鲢鱼鱼糜制品的蒸煮损失率先降低后升高，草鱼和鲤鱼鱼糜制品逐渐降低，鱼糜持水性、硬度、TPA特性均随贮藏时间的延长而降低，以鲢鱼鱼糜制品降低较为显著（P<0.05）;鱼糜TBARS值随贮藏时间的延长而升高，在（-1.5±0.03）℃下贮藏不宜超过3周[2] 。且在草鱼鱼糜贮藏过程中，采用电子束照射结合真空包装可以显著延长产品的货架期，但是会对产品的氧化和不饱和脂肪酸产生负面影响[12] 。漂洗有助于提升鱼糜产品的安全性，漂洗2次可以使鲶鱼鱼糜的货架期延长4 h，且能够降低鱼糜的腥味，同时添加鱼骨肽（0.5%）、壳聚糖（10%）+茶多酚（0.3%）、乳清蛋白（12.5%）均能够提高鱼糜的新鲜度，以鱼骨肽效果较好[4] 。采用蔗糖（4%）、山梨醇（4%）和三聚磷酸钠（0.2%）作为冷冻保护剂，可以将在（4±1）℃条件下的鲶鱼鱼糜货架期延长至6 d[3] 。在鱼糜的解冻方式研究上，相比于传统的空气解冻方式，采用微波解冻和射频解冻具有较高的解冻速率，但微波解冻鱼糜的凝胶持水力和凝胶形成能力较差，空气解冻和射频解冻鱼糜凝胶持水力差异不显著（P>0.05）[13] 。鱼糜产品加工是低经济价值淡水鱼的重点发展方向之一，而提高鱼糜的加工出品率则是实现经济价值的重要保障，采用pH-shifting技术能显著提高鱼糜产量，且不会损伤鱼糜的凝胶特性[14] 。

2 转谷氨酰胺酶和植物胶的应用研究进展

可得然胶有助于改善动物蛋白的凝胶属性[15]，能显著增加非二硫价键的形成，在带鱼鱼糜中添加5%的可得然胶，鱼糜的凝胶结构更为致密均匀[16] 。但在阿拉斯加狭鳕鱼糜中添加可得然胶的同时，添加魔芋胶反而会出现拮抗作用，表现为凝胶破断力、破断强度均随着魔芋胶添加比例的增加而下降[17] 。而在黄原胶、卡拉胶、魔芋、瓜尔胶对鲢鱼鱼糜凝胶特性的改良研究时，卡拉胶（0.5%）和瓜尔胶（0.1%）能显著增加鲢鱼鱼糜凝胶的硬度、破断强度、凝胶强度和白度，适宜于产品加工[18] 。鱼糜制品中巯基含量随着加热时间的延长和加热温度的升高而逐渐减少，说明巯基形成了二硫键，发生了交联作用，呈现为更优良的凝胶特性[19] 。同样是120 ℃高温处理，在阿拉斯加狭鳕鱼糜中添加小麦蛋白或/和转谷氨酰胺酶（TG酶），可以提升鱼糜制品的凝胶强度，同时添加两种物质时网络结构更为致密，且采用两段加热获得产品的凝胶强度能够提高1倍[20] 。

适当添加TG酶（28.08 U/100g鱼糜）可降低凝胶温度和凝胶活化能，明显提高鳙鱼鱼糜的凝胶强度和持水性[21] 。TG酶可以催化肌原纤维蛋白发生交联，随着交联程度的上升，鱼糜凝胶逐渐由黏性转变为弹性和脆性，同时产品的风味也会发生变化[22] 。有关TG酶在糜产品中的应用，还可以显著提升南海鸢乌贼鱼糜凝胶的弹性和硬度（100 U/g，2%）[23] 。CaCl2溶液（0.1 g/100 mL）漂洗可以增强鸢乌贼鱼糜的凝胶强度，添加TG酶（1.0 g/100g）可以增强凝胶强度，并降低失水率;同时肉糜pH值、氯化钠添加量也会影响到鸢乌贼鱼糜凝胶持水性和凝胶强度[24] 。草鱼鱼糜中内源性TG酶的活性受pH、温度、离子强度、激活剂、抑制剂及鱼糜冻藏时间等因素的影响，TG酶可以增强肌动球蛋白交联（40～45 ℃交联度最高），且外源性微生物TG酶的作用强度优于内源性TG酶。在TG酶添加量为1.5%时，草鱼鱼糜的凝胶强度最大，同时添加马铃薯淀粉、小麦淀粉、玉米淀粉凝胶品质会得到增强[25] 。TG酶有助于形成高度致密、均匀的竹荚鱼鱼糜凝胶[26]，与其他添加剂复合使用时，可以显著降低罗非鱼-海鲈鱼混合鱼糜的失水率，并提高鱼糜产品的凝胶强度[27] 。有关鱼糜的热成型试验，较多的研究结果显示采用二段加热制备的产品品质更为优良[20，23-24] 。同时，蒸制、煮制或微波加热方式的差异，也会显著影响到鱼糜的质构品质，其中以微波加热获得产品的凝胶网状结构较为优良[8] 。

3 蛋白酶抑制剂、蛋白质和淀粉类物质的应用研究进展  在蛋白酶抑制剂的添加试验中，副肌球蛋白参与鸢乌贼鱼糜凝胶的形成，添加焦磷酸钠、牛血清蛋白、马铃薯粉可以增强南海鸢乌贼鱼糜的凝胶硬度、弹性和持水性，且蛋白抑制剂与TG酶能够共同促进凝胶的形成，且较为有效的添加配方为TG酶（2%）、EDTA（250 mg/kg）、焦磷酸钠（0.3%）、牛血清蛋白（3%）和马铃薯粉（3%）[28] 。淀粉以及变性淀粉因其优异的功能特性在肉制品得到广泛应用[29]，在鱼糜制品中，木薯原淀粉、羟丙基化二淀粉磷酸酯、乙酰化二淀粉己二酸酯、磷酸交联淀粉和羟丙基化淀粉的添加量均为10%时，杀菌鱼糜具有较好的凝胶特性，表现在凝胶白度和凝胶强度的增加，尤其以羟丙基化二淀粉磷酸酯和乙酰化二淀粉己二酸酯的凝胶强度增强效果显著（P<0.05），木薯原淀粉、羟丙基化二淀粉磷酸酯和乙酰化二淀粉己二酸酯在增强持水力方面效果显著[30] 。将红薯淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉和马铃薯淀粉添加到鱿鱼鱼糜中，产品的凝胶强度分别提高了49.08%、20.77%、26.46%、30.16%，凝胶的持水性均得到增强，其中以红薯淀粉效果较好;除乳清蛋白外，大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白和蛋清蛋白使得鱿鱼鱼糜的凝胶强度分别提高了39.03%、29.30%、35.82%，即部分淀粉和蛋白质产品均可改善鱿鱼鱼糜的凝胶特性[5] 。

乳清蛋白具有明显的生物学活性和流变特性，在食品行业中具有广泛应用[31] 。不同于王冬妮等[5]的结果，白姑鱼鱼糜凝胶最适宜的成型条件为40 ℃、60 min，添加5%和10%的浓缩乳清蛋白能够增强凝胶的强度，保持和改善凝胶的弹性，且能抑制更高温度（50 ℃）下的品质劣变，添加10%的乳清蛋白还能提高白姑鱼鱼糜凝胶的白度（P<0.05）[32] 。乳清蛋白（10.22%）复配氯化钙（0.83%）和变性淀粉（10.69%）应用于金鲳鱼鱼糜制品中时，可以增强凝胶强度和持水性，但凝胶白度有所降低[33] 。

鸡蛋清蛋白也能显著提升鲢鱼鱼糜的凝胶特性，但鸡蛋清蛋白会降低微生物TG酶诱导鱼糜凝胶的形成，显著降低鲢鱼鱼糜凝胶的强度和断裂强度，但不会影响对肌球蛋白重链的交联[34] 。将卵清蛋白添加到竹荚鱼鱼糜，随着添加量的增加，凝胶的破断强度、凹陷度显著增加（P<0.05），凝胶的网状结构更为致密，在卵清蛋白添加量為1.0%，30 ℃加热5 h，然后90 ℃加热20 min时，凝胶拥有最优的凝胶特性[35] 。孔文俊等[36]将卵清蛋白添加到秘鲁鱿鱼鱼糜中时，也发现卵清蛋白可显著提升鱿鱼鱼糜的破断强度和凝胶强度（P<0.05），而添加乳清蛋白和大豆蛋白对秘鲁鱿鱼鱼糜破断强度和凝胶强度的提高没有明显的促进作用，与文献[5]结果不同，同时发现添加猪血浆蛋白粉会使破断强度和凝胶强度发生下降。同样是非肌肉蛋白质，在竹荚鱼鱼糜中添加大豆分离蛋白的量超过1%时，鱼糜蛋白质的降解会得到显著抑制，当谷朊粉的添加量为10%、大豆分离蛋白的添加量为5%时，竹荚鱼鱼糜的凝胶特性达到最大值，具有优良的破裂强度、凹陷度和凝胶强度，持水力得到提升，但花生浓缩蛋白会降低鱼糜的持水力，鱼糜的凝胶特性也会降低[37] 。

米渣是谷物加工的副产物，但米渣中又含有较多的廉价蛋白质，将米渣加入到白鲢鱼鱼糜中时，鱼糜凝胶的各项感官指标均随着添加量的增加而显著下降;而添加米渣蛋白后，鱼糜凝胶强度、持水力、TPA指标、破断力和破断距离均呈现为先增加后降低的趋势，且在添加量为1.0%时较优，鱼糜的弹性在添加量大于1.0%后会显著下降（P<0.05），米渣与米渣蛋白在鱼糜中仅仅是起到填充作用，从而改变凝胶的质构特性[38] 。与大米蛋白相比，面筋蛋白在改善鲢鱼鱼糜凝胶特性方面效果更加显著，在面筋蛋白添加量为3%时能促使鲢鱼鱼糜凝胶形成十分致密的空间三维网络结构，凝胶强度和持水力处于较高的水平，但会使鱼糜凝胶的白度有轻微下降[39] 。

4 植物纤维和其他物质添加应用的研究进展

膳食纤维具有重要的生理作用[40]，孟爽爽[41]采用复合酶法从小麸皮中提取不同溶解度的可溶性膳食纤维和不同粒度的不溶性膳食纤维，并添加到了鱼糜中。鱼糜-膳食纤维复合体系的凝胶强度与膳食纤维的添加量有关，适当的膳食纤维添加能够提高凝胶的持水力和硬度，且可溶性膳食纤维的作用效果更好。酚类物质具有不同程度的氧化抑制作用，将氧化后阿魏酸、鞣酸、儿茶素和咖啡酸添加到鲫鱼鱼糜中，当添加量分别为0.20%、0.05%、0.10%、0.05%时，鱼糜具有较高的凝胶强度和持水力，产品的白度会有所降低，微观结构也会发生不同方式的改变[42] 。壳聚糖具有明显的抑菌特性[43]，常被用于保鲜膜的制备[44] 。在将壳聚糖添加到鲢鱼鱼糜中时，壳聚糖脱乙酰度对鱼糜凝胶特性的影响较大，在脱乙酰度为64%时，凝胶强度增加较高，失水率较少;分子量对凝胶强度的影响较小，凝胶的质构特性随着添加量的增加而提升，添加1.0%壳聚糖与添加4.0%淀粉效果较为相似[45] 。谷氨酸钠和乙醇常被用于改善产品的口味和风味，在白鲢鱼鱼糜中添加谷氨酸钠和乙醇，谷氨酸钠（1.5%）或和氯化钠（2%）协同作用，改善鱼糜凝胶强度和破断力，乙醇添加量增至0.6%时，鱼糜凝胶疏水相互作用和二硫键含量显著增大，微观结构致密、孔洞较小且分布均匀[46] 。紫苏精油能够增加草鱼鱼糜凝胶的白度，但对凝胶强度、持水力和质构具有负作用。当添加姜辣素或姜辣素与紫苏精油协同使用时，具有较高的凝胶强度和持水力，产品的脂肪氧化、蛋白质氧化、挥发性盐基氮和微生物总数均处于较低的水平[47] 。

5 鱼糜制品其他加工的研究进展

漂洗是鱼糜产品加工的重要工艺步骤，对于鲶鱼漂洗过程中溶解的肌浆蛋白，经等电点沉淀法回收后添加到鲶鱼火腿中时，会轻微降低鲶鱼火腿的亮度，随着肌浆蛋白添加量（2%～10%）的增加，火腿质构特性呈现为先增加后降低的趋势，但能显著增加火腿的蛋白含量，且在添加量为6%时具有最高的凝胶强度，优于添加TG酶或玉米淀粉样品[48] 。漂洗次数的降低能够减少蛋白质的流失，同时降低漂洗的水温，也能降低蛋白质氧化程度[49] 。以苏打水进行鲭鱼鱼糜洗涤时，随着苏打水循环次数的增加，鱼糜凝胶的破断力逐渐增加[50] 。

而在金鲳鱼鱼糜制备过程中，漂洗5次（每次4 min）、擂溃21 min、二段加热制备的产品凝胶特性较为优良，且添加4.5%的海藻糖、6.7%的木糖醇、1.2%复合磷酸盐进行抗冻处理后，可以延缓鱼糜在冻藏期间的蛋白质降解和氧化，从而达到延长冻藏货架期的作用[51] 。而李海萍等[52]对鲤鱼鱼糜凝胶制备过程中，用4倍水漂洗3次获得凝胶品质最佳，但不同于以往研究结果，其认为90 ℃一次加热品质最好。在对大头狗鱼鱼糜进行漂洗时，采用CaCl2溶液漂洗能够改善大头狗母鱼鱼糜的凝胶特性，在浓度为0.5%，并采用100 ℃、20 min的一段加热法制备的鱼糜凝胶结构更为致密、排列更为有序[53] 。

目前，糜制品主要是冷藏或者冷冻产品，产品的货架期较短，且具有较高的运输和贮藏成本。经高温灭菌处理的高温产品具有较高的货架期和安全性，但热加工会破坏鱼糜的凝胶结构。在白鲢鱼糜肠加工时，添加可得然胶和马铃薯羟丙基二淀粉磷酸酯，通过降低鱼糜复合凝胶的白度值和加强与肌球蛋白重链和肌动蛋白间的交联，提升了鱼糜凝胶的稳定性、质构特性和感官品质，且最佳配方为鱼糜69.2%、水26.1%、马铃薯羟丙基二淀粉磷酸酯2.8%、盐1.7%、可得然胶0.2%[54] 。可得然胶能够改善鱼糜的凝胶特性，在鱼丸加工过程中，添加可得然胶可以显著提高鱼丸的凝胶强度、持水性和质构特性（P<0.05），且在添加量为0.60%时效果最好[55] 。同时在鱼丸制品的腥味脱除上，在带鱼鱼糜中添加鼠尾草提取物（0.1%）、牛至提取物（0.1%）和葡萄籽提取物（0.01%）可显著降低产品的腥味[56] 。

在鱼糜破碎加工时，斩拌会使鱼糜颗粒粒径先降低后升高，最佳的斩拌参数为转速1 500 r/min、空斩2 min、盐斩2～4 min，但其质地和凝胶特性仍次于擂溃制备的产品。破碎方式的不同对鱼糜凝胶特性的影响主要体现在对蛋白质变性的影响，以及对内源酶活性的影响[57] 。鱼糜的保存除采用冷冻和冷藏工艺外，热处理也是鱼糜产品品质保持的有效手段。随着温度升高（>100 ℃），鱼肉蛋白质无规则卷曲破坏愈发严重，肌球蛋白和肌动蛋白发生变化，随着氢键和二硫键数量的增加，凝胶的持水力发生下降。但是热加工导致的损伤，在添加保水剂或者进行工艺优化后，会有所缓解[58] 。

微波加热是一项有效的食物基料加热技术[59]，在对单独微波和水浴微波联用进行白鲢鱼鱼糜热加工时，单独微波加热（600 W、60 s）时凝胶强度为608.64 g·cm，持水能力为83.64%，鱼糜的白度为75.79;水浴微波联用加热（40 ℃、1 h、450 W、60 s）时凝胶强度为627.37 g·cm，持水能力为85.37%，白度为74.37，均优于传统的二段水浴加热，且以水浴微波联用加热效果更为明显[60] 。当采用超声波辅助强化时，功率强度为0.49 W/cm2及以上可以提高鲢鱼鱼糜的凝胶强度和持水率，功率强度越大效果越明显，且不会影响鱼糜的白度，在0.85 W/cm2时效果最好[61] 。在微波加热条件下，混合凝胶中多糖和蛋白质之间的相互作用更强，微波加热5～10 min可提高狭鳕鱼鱼糜蛋白-魔芋多糖凝胶的凝胶强度和持水力[62] 。

超高压具有能够提升产品品质[63]和微生物安全[64-65]等作用，其对草鱼鱼糜处理时，能够改善鱼糜的凝胶特性，当压力超过400 MPa时，草鱼鱼糜凝胶特性均显著高于热处理样品，且质地更为致密均匀、硬度更低。超高壓能够抑制会引起鱼糜凝胶品质劣变的内源蛋白酶的活性，且随着压力升高作用更强[66] 。

在对脂质对鱼糜蛋白凝胶功能特性的影响分析时，周绪霞等[67]将含有较高含量不饱和脂肪酸、维生素E和茶皂素的油茶籽油[68]添加到白姑鱼鱼糜中，随着添加量的增加，鱼糜凝胶强度、乳化稳定性和持水性均显著增加（P<0.05），在添加量为8%时具有稳定的参数，此时凝胶强度为225.1 g·cm，汁液损失为2.60%。在黄花鱼鱼糜中添加初榨椰子油，鱼糜凝胶性能随着初榨椰子油添加量的（10%～25%）增加先降低后稳定，添加量为10%时，硬度和咀嚼度无明显变化，但鱼糜凝胶的白度得到提升，自由水分含量降低[69] 。

γ-聚谷氨酸能有效保护面筋在冻藏期间得网络结构稳定，提升面筋蛋白质的低温稳定性[70]，当添加到带鱼鱼糜中，在添加量为0.54‰时，能够显著提高带鱼鱼糜的凝胶强度（P<0.05），且对产品白度值影响较小，γ-聚谷氨酸添加量、第1段加热温度和加热时间对凝胶强度的影响依次降低[71] 。

在发酵鲢鱼鱼糜产品制备过程中，内源TG酶主要在发酵初期通过增强鱼肉蛋白的交联强度，增加产品的凝胶强度，而鱼糜产品在后期的凝胶强度降低，主要是由于在内源酶作用下的蛋白质降解导致[72] 。且其2，2-联氮-二[3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸]二铵盐（ABTS）清除率和铁离子螯合力逐渐上升，1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）清除率先上升后下降，可能与含硫氨基酸和分子量在1 000～5 000内的多肽有关[73] 。同时，葡萄糖氧化酶能促进鱼糜蛋白质巯基的氧化交联，形成不溶性蛋白质，不同浓度葡萄糖氧化酶均能增强金线鱼鱼糜制品的凝胶强度、持水力、破断强度和破断距离，且不会对白度产生影响，其最佳工艺条件为40 ℃加热30 min、90 ℃加热20 min、葡萄糖氧化酶添加量为0.5‰[74] 。

6 结论

鱼糜制品品质的影响因素众多，针对单一来源鱼肉，尤其是淡水鱼肉的凝胶成型能力较差，通过工艺参数优化、与外源性辅料科学复配，一是提升鱼糜蛋白质交联度，二是与鱼糜蛋白质发生交联，使得鱼糜凝胶质地更为均匀致密稳定。

为更好地开展鱼糜产品的加工和鱼糜制品的生产，不仅要从原料源头做好产品品质的把控，还要做好贮藏条件、加工工艺等方面参数的适应性研究。同样，作为食品国际贸易的重要组成部分，开展鱼糜及其制品的国际质量标准制定，能够为产品的输出提供更多便利。◇

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Abstract：The paper reviewed the influencing factors of the quality characteristics of fish surimi products to provide references for industrial development.

Keywords：surimi;gel property;transglutaminase;color;additive amount;water holding capacity