羟丙基二淀粉磷酸酯对南湾鳙鱼丸品质的影响

摘要：以南湾鳙鱼为原料制作鱼丸，以鱼丸的凝胶特性和储藏期间的品质变化为评价指标，探究羟丙基二淀粉磷酸酯对鱼丸品质的影响。结果表明，与对照组相比，添加羟丙基二淀粉磷酸酯的鱼丸的凝胶强度和持水性显著上升（Plt;0.05），蒸煮损失率显著下降（Plt;0.05）；随着羟丙基二淀粉磷酸酯添加量的增加，鱼丸的质构特性均呈先上升后下降的趋势，其中添加量为7%时鱼丸的品质最佳；在储藏期内，添加羟丙基二淀粉磷酸酯可减缓鱼丸的挥发性盐基氮和菌落总数等指标的变化速率。

关键词：鱼丸；南湾鳙鱼；羟丙基二淀粉磷酸酯；凝胶特性；贮藏品质

中图分类号：TS201.2 文献标志码：A 文章编号：1000-9973（2025）01-0115-05

Effect of Hydroxypropyl Distarch Phosphate on Quality of Nanwan Bighead Fish Balls

XIA Nan¹， LIU Xiao-yuan¹， CHANG Meng-ting²

（1.College of Food Science and Engineering， Xinyang Agriculture and Forestry University， Xinyang 464000， China; 2.School of Food Science and Pharmaceutical Engineering， Nanjing Normal University， Nanjing 210023， China）

Abstract： Take Nanwan bighead fish as the raw material to make fish balls， the effect of hydroxypropyl distarch phosphate on the quality of fish balls is studied with the gel properties and quality changes of fish balls during storage as the evaluation indexes. The results show that compared with the control group， the gel strength and water holding capacity of fish balls added with hydroxypropyl distarch phosphate significantly increase （Plt;0.05）， and the cooking loss rate significantly decreases （Plt;0.05）. With the increase of the addition amount of hydroxypropyl distarch phosphate， the texture properties of fish balls increase firstly and then decrease， and the quality of fish balls is the best when the addition amount is 7%. During the storage period， the addition of hydroxypropyl distarch phosphate can slow down the change rates of volatile basic nitrogen and total number of colonies of fish balls.

Key words： fish balls; Nanwan bighead fish; hydroxypropyl distarch phosphate; gel properties; storage quality

收稿日期：2024-06-24

基金项目：河南省高等学校重点科研项目（22B550016）；信阳农林学院科技创新团队项目（XNKJTD-002）

作者简介：夏南（1988—），男，安徽庐江人，副教授，博士，研究方向：食品加工与资源利用。

南湾鳙鱼盛产于有“中原第一湖”美誉的信阳市南湾湖水库，年产量可达180万公斤^[1]。南湾鳙鱼肉质细腻、营养丰富，硒含量是普通鱼类的4倍以上^[2]。因鱼肉保存时间较短，鳙鱼鲜食较多。将其制作成鱼丸制品可延长其食用期并增加产品的多样性。凝胶强度是评价鱼丸品质的重要指标，在鱼肉中加入淀粉可改善鱼丸的凝胶性，从而提高其在储藏期间的品质^[3]。羟丙基二淀粉磷酸酯（hydroxypropyl distarch phosphate，HPDSP）是食用淀粉在碱性条件下经过一系列反应后得到的复合型变性淀粉^[4]。与普通淀粉相比，HPDSP的持水性好、糊化温度低、冷藏稳定性好，作为食品添加剂有一定的应用前景。因HPDSP分子中引入了亲水性的羟丙基基团，可以削弱淀粉颗粒内部的氢键结构，从而更容易吸水膨胀和糊化^[5]，在提高产品透明度和稳定性上效果明显。本文以南湾鳙鱼为主要原料，添加HPDSP制作鱼丸，测定鱼丸的挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）值、菌落总数、硫代巴比妥酸反应物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值、pH值、感官品质、质构特性等参数随储藏时间增加的变化，考察了HPDSP添加量对南湾鳙鱼丸品质的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

鳙鱼：产自河南省信阳市南湾湖水库；羟丙基二淀粉磷酸酯：由河南青羊生物科技有限公司提供。

1.2 试剂

硼酸、甲基红、溴甲酚绿（均为分析纯）：天津基准化学试剂有限公司；硫代巴比妥酸、1，1，3，3-四乙氧基丙烷、Tris-马来酸缓冲液、甲胺盐酸盐（均为分析纯）：上海麦克林生化科技有限公司；氯化钠、磷酸氢二钠、无水乙醇、三氯乙酸、乙二胺四乙酸二钠、平板计数琼脂、盐酸、氢氧化钠（均为分析纯）：郑州派尼化学试剂厂。

1.3 主要仪器与设备

TMS-Pro质构仪 北京盈盛恒泰科技有限责任公司；UV-1800紫外可见分光光度计 青岛海尔特种制冷电器有限公司；Food ALYT自动凯氏定氮仪 北京天翔飞域科技有限公司；HH-4恒温水浴锅、Avanti J-E高速离心机 常州国华电器有限公司；ME104电子天平 梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司。

1.4 方法

1.4.1 鱼丸加工工艺流程

参照孙科等^[6]的方法并进行改良，鱼丸制作流程见图1。

1.4.2 试验设计

以鱼糜质量为基准，考察HPDSP添加量对鱼丸品质的影响，设计试验组和对照组，见表1。

1.4.3 鱼丸质构参数的测定

参考Zhang等^[7]的方法，将鱼丸切成1 cm×1 cm×1 cm的正方体，置于质构仪的样品台上，选取P/50 圆柱形探头测定鱼丸的硬度、胶黏性、弹性、咀嚼性。测试条件：测前、测中、测后速度均为1 mm/s，压缩形变量40%，下压2次，测试距离15 mm，触发力0.05 N，每个样品测定3次。

1.4.4 鱼丸凝胶强度的测定

将鱼丸切成1 cm×1 cm×1 cm的正方体，置于质构仪的样品台上，选取P/5S圆柱形探头测定鱼丸的凝胶强度。测试条件：测前、测中、测后速度均为1 mm/s，压缩形变量40%，触发力0.2 N，每个样品测定3次。

1.4.5 鱼丸持水性的测定

将鱼丸切成厚度为4 mm的片状，称重，记为W₁，将样品置于离心管中，在1 000 r/min的条件下离心10 min，用滤纸吸干薄片表面多余的水分，称重，记为W₂，每个样品测定3次。鱼丸持水性的计算公式如下：

持水性（%）=W₁/W₂×100%。（1）

1.4.6 鱼丸蒸煮损失率的测定

将鱼丸切成长10 mm、宽10 mm、高20 mm的长方体，准确称重，记为M₁，放入蒸煮袋中，并用封口机封口。于90℃水浴20 min，然后立即取出（注意每个样品受热均匀，受热时间一致），擦干表面水分后再次称重，记为M₂。每个样品平行测定3次，按下式计算蒸煮损失率：

蒸煮损失率（%）=M₁－M₂/M₁×100%。（2）

1.4.7 感官评价

邀请10位食品行业人员对6组鱼丸的色泽、表面状态、适口性、硬度、弹性、黏性、咀嚼性进行感官评价，见表2。

1.4.8 TVB-N值的测定

参照GB 5009.228—2016《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》中的第二法自动凯氏定氮仪法测定鱼丸的TVB-N值。

1.4.9 TBARS值的测定

参照GB 5009.181—2016《食品安全国家标准 食品中丙二醛的测定》中的第二法分光光度法测定鱼丸的TBARS值。

1.4.10 pH值的测定

参照GB 5009.237—2016《食品安全国家标准 食品pH值的测定》进行鱼丸pH值的测定。

1.4.11 菌落总数的测定

参照GB 4789.2—2022《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》进行鱼丸菌落总数的测定。

1.5 数据统计与分析

利用SPSS 22.0软件进行试验数据分析，结果采用“平均值±标准差”表示，并用Excel 2010软件作图。

2 结果与分析

2.1 HPDSP添加量对鱼丸凝胶特性的影响

2.1.1 HPDSP添加量对鱼丸质构参数的影响

试验模拟人口腔咀嚼运动，采用质构仪压缩样品2次，得到测试曲线，通过质构参数了解鱼糜的凝胶品质^[8]。其中，鱼糜凝胶发生形变后恢复的能力用弹性表示；凝胶分离时抵抗的阻力用胶黏性表示；鱼糜凝胶在咀嚼过程中的难易程度用咀嚼性表示。

由图2可知，在同一储藏期内，随着HPDSP添加量的增加，鱼丸的质构参数均呈现先增大后减小的趋势；随着储藏时间的增加，鱼丸的质构参数呈下降趋势。由图2中a可知，当储藏时间相同、HPDSP添加量为7%时，硬度值相比于对照组有显著性变化（Plt;0.05），表明HPDSP能够提高鱼丸的硬度。同时，随着储藏时间的延长，与对照组相比，HPDSP添加量为7%的鱼丸的硬度值下降速度小，可能是由于HPDSP的亲水性羟丙基基团破坏了鱼糜凝胶分子间和分子内氢键，从而提高了鱼丸的硬度^[6]。胶黏性能够反映鱼丸的品质，胶黏性越大，说明内部化学键越不易断裂^[9-10]。由图2中b可知，随着HPDSP添加量的增加，鱼丸的胶黏性显著提高（Plt;0.05）。鱼糜凝胶网状结构是由蛋白质和水化层形成的，能够对外加力表现出一定的抵抗力，称为弹性^[11]。由图2中c可知，贮藏期间，试验组鱼丸的弹性总体呈下降趋势，与对照组相比存在显著性变化（Plt;0.05）。在一定范围内，咀嚼性与硬度呈正相关。由图2中d可知，随着储藏时间的延长，鱼丸的咀嚼性下降，可能是由于鱼糜制品中的肌原纤维蛋白在内源酶作用下分解，使胶原物质溶出、肌肉松弛、密度降低，同时大量微生物分解鱼糜蛋白，造成鱼糜凝胶结构松散，从而导致凝胶品质下降。

2.1.2 HPDSP添加量对鱼丸凝胶强度的影响

由图3可知，鱼丸的凝胶强度随着HPDSP添加量的增加呈先上升后下降的趋势，当HPDSP添加量为7%时凝胶强度达到最大，可能是由于HPDSP填充在鱼糜凝胶的网状结构中，吸水后膨胀，导致凝胶基质压力增大，从而导致鱼丸的凝胶强度增大。但当HPDSP添加量继续增加时，鱼丸的凝胶强度呈下降趋势，可能是由于HPDSP添加量过多时，肌原纤维占比减小，破坏了鱼糜凝胶的内部结构，在凝胶形成过程中不利于蛋白分子间的交联，阻碍蛋白凝胶网状结构的形成，导致鱼丸的凝胶强度降低。

2.1.3 HPDSP添加量对鱼丸持水性的影响

鱼丸的持水性是衡量鱼丸品质好坏的一个重要参数，它主要取决于肌球蛋白和肌动蛋白相互作用形成的三维网状结构^[12-13]。

由图4可知，在整个储藏阶段，当HPDSP添加量为7%时，凝胶持水性相比其他试验组显著提高（Plt;0.05），表明添加适量的HPDSP能够影响鱼糜凝胶的内部结构，使其更加致密，将水分子截留在结构间隙，从而提高了鱼丸的持水性。但随着储藏时间的延长，微生物开始大量繁殖，鱼丸中的蛋白质和糖类等成分被分解，破坏了鱼糜凝胶的内部结构，导致汁液流出，持水性降低。

2.1.4 HPDSP添加量对鱼丸蒸煮损失率的影响

由图5可知，添加HPDSP后鱼丸的蒸煮损失率明显下降。与对照组相比，试验组鱼丸的蒸煮损失率均有显著性差异（Plt;0.05），HPDSP添加量为7%时蒸煮损失率最低，这可能是由于HPDSP与鱼糜蛋白之间通过分子键连接，形成相对致密的空间网络结构，在蒸煮时水分不易流失。但当HPDSP添加量过高时，鱼丸中蛋白含量减少，锁水能力有限，反而增加了蒸煮损失率。

2.1.5 HPDSP添加量对鱼丸感官品质的影响

由表3可知，添加HPDSP后，鱼丸的适口性、弹性、咀嚼性均有显著改善，但色泽没有明显变化。当HPDSP添加量为7%时，鱼丸的组织致密、切片光滑且色泽均匀，有光泽，口感较好，综合评分最高。

2.2 HPDSP添加量对鱼丸保鲜作用的影响

2.2.1 HPDSP添加量对鱼丸TVB-N的影响

TVB-N是衡量鱼丸新鲜程度的重要指标，TVB-N值越大，表明鱼丸中氨基酸分解得越多，腐败程度越严重^[14-15]。

由图6可知，在储藏期内，对照组的TVB-N值上升速度高于试验组；储藏0～4 d时，试验组和对照组的TVB-N值上升速度相差不大；储藏8～16 d时，试验组和对照组的TVB-N值差异明显，二者的TVB-N值增长速度均明显加快，这主要是由于随着储藏时间的延长，微生物经过一段时间的生长繁殖，鱼丸中的营养物质被分解，产生胺类物质；同一储藏时间内，添加HPDSP可以减缓鱼丸TVB-N值的增长速度，表明HPDSP可抑制微生物的生长繁殖。

2.2.2 HPDSP添加量对鱼丸TBARS值的影响

脂肪氧化是导致鱼丸变质的重要原因。油脂在酸败后可与TBARS反应产生粉红色物质，从而测定丙二醛含量，并以此分析油脂氧化酸败的程度^[16-19]。

由图7可知，鱼丸的TBARS值与储藏时间呈正相关；与对照组相比，添加HPDSP对鱼丸TBARS值的变化无显著性影响（Pgt;0.05）。

2.2.3 HPDSP添加量对鱼丸pH值的影响

由图8可知，在储藏0～4 d时，鱼丸的pH值有一定程度的上升，主要是由于储藏初期，微生物生长繁殖将鱼丸中的部分营养物质分解成碱性物质，导致pH值升高；在储藏4 d后，pH值呈下降趋势，可能是由于微生物大量繁殖，在代谢过程中产生酸性物质，降低了pH值；在储藏期内，添加HPDSP对鱼丸的pH值无显著性影响（Pgt;0.05）。

2.2.4 HPDSP添加量对鱼丸菌落总数的影响

由图9可知，鱼丸的菌落总数与储藏时间呈正相关，但添加HPDSP后会减缓菌落总数的增加速度，这可能是由于HPDSP和蛋白质等形成分子键，增强了鱼丸的持水性，降低了其水分活度，抑制了微生物的生长繁殖^[20]。在储藏8 d后，与对照组相比，添加7%和9% HPDSP的鱼丸的菌落总数有显著性差异（Plt;0.05）。

3 结论

本试验探究了羟丙基二淀粉磷酸酯对南湾鳙鱼丸品质的影响，发现HPDSP的添加可在一定程度上改善鱼糜的凝胶结构，提高鱼丸的品质；当HPDSP添加量为7%时，鱼丸的品质最佳；在冷藏条件下，HPDSP的添加可以有效减缓鱼丸中微生物的生长繁殖，抑制其腐败，但对鱼丸的脂肪氧化酸败和pH值变化无显著性影响。

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