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《肉类研究》:营养强化型鱼糜制品研究进展
肉类研究》2021年35卷9期刊载南海水产资源高效利用工程研究中心、海南大学食品科学与工程学院、海洋食品精深加工关键技术省部共建协同创新中心何丹、申铉日论文《营养强化型鱼糜制品研究进展》。该论文由:海南省重点研发计划项目(ZDYF2019087);海口市“十三五”海洋经济创新发展示范市项目(HHCL201804);海南大学科研启动基金资助项目(kyqd1662)资助。

鱼糜制品是一类以鱼碎肉或鱼糜为原料,经擂溃、成型、凝胶化等过程制成的凝胶状食品。漂洗、冷冻、加热等工艺均导致鱼糜制品不同程度的营养流失。

南海水产资源高效利用工程研究中心、海南大学食品科学与工程学院、海洋食品精深加工关键技术省部共建协同创新中心的何丹、申铉日首先阐述了造成鱼糜制品营养损失的原因,在此基础上,对通过改善加工工艺减少鱼糜制品的营养流失,以及外源添加物在制备营养强化型鱼糜制品中的应用现状及发展趋势进行介绍,旨在为制备营养强化型鱼糜制品提供理论参考。

01


鱼糜制品加工工艺的改进


漂洗工艺

在传统鱼糜生产工艺中,漂洗是不可缺少的工序之一。经过漂洗可除去鱼肉中大部分水溶性蛋白、脂肪、色素和气味化合物等,从而改善鱼糜制品的凝胶强度和白度,但同时会损失一部分水溶性的营养物质,如非蛋白氮、水溶性维生素、Ca2+、Mg2+等,并会降低鱼糜制品产量。因此,有必要开发与水洗鱼糜具有相同凝胶性能和白度的未漂洗鱼糜制品。通过缩短漂洗时间和减少漂洗次数等改善漂洗工艺,降低鱼糜制品营养的损失。

冷冻工艺

冷冻是保持鱼糜制品质量的主要贮藏方式。冷冻贮藏可抑制蛋白质降解和微生物生长。但冷冻贮藏鱼糜制品的质量受到鱼肉中冷胁迫诱导的肌原纤维蛋白变性和氧化的限制。不同冷冻条件会导致肌原纤维蛋白的理化和功能特性(浊度、乳化性、持水性和热稳定性)发生改变,从而导致鱼糜制品弹性、营养和风味等大大降低。许多研究试图通过添加碳水化合物、蛋白质水解物、膳食纤维和多酚类物质(即抗氧化剂)提高冷冻贮藏期间鱼糜制品的质量,延长其保质期。

加热工艺

热处理是鱼糜制品凝胶形成的重要途径之一,传统的热处理有蒸煮、烤制和煎炸等,主要依靠传热介质进行。这类方法普遍存在热效率低、破坏营养、耗时较长等诸多问题。为了减少热处理对鱼糜制品造成的营养流失,目前已有研究利用微波、欧姆加热等电磁场对鱼糜制品进行热处理。此外,也进行了免预煮鱼糜制品的研发。

02


鱼糜制品中外源添加物的利用


油脂

鱼糜制品中的脂质成分在漂洗阶段被去除,而油脂中所含有的ω-3脂肪酸,如二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸对人体健康有许多益处。目前已有许多研究通过添加外源脂质,主要是动物油和植物油来提高鱼糜制品中多不饱和脂肪酸(polyunstatured fatty acid,PUFA)含量,但动物油脂中含有大量的胆固醇和饱和脂肪酸,过多的摄入会增加心血管、高血压、高血脂等疾病风险,因此,人们越来越青睐于添加植物油来提高PUFA含量。近年来,人们通过添加油茶籽油、紫苏籽油、椰子油、大豆油、亚麻籽油、鱼油等改善鱼糜制品凝胶特性及提高鱼糜制品营养价值,但不同来源的油脂对鱼糜制品的作用和影响也不同。

蛋白质

蛋白质是鱼糜制品制备过程中常用的一种外源添加物,其不仅能改善鱼糜制品的口感,提升营养价值,提高凝胶强度、弹性等,还可降低生产成本。但不同的蛋白质对鱼糜制品的作用机制和影响程度不尽相同。肌肉蛋白主要是通过添加外源肉制品,如鸡肉、蟹肉、鱼肉等蛋白含量较高的肉类。非肌肉蛋白可以增加鱼糜制品的口感和凝胶强度,主要包括酶类蛋白、植物蛋白、非肌肉类动物蛋白。酶类蛋白中最为突出的是谷氨酰胺转氨酶。

膳食纤维

膳食纤维是健康饮食不可缺少的,在保持消化系统健康方面扮演着重要角色。膳食纤维具有良好的吸水性、膨胀性及营养性,可使鱼糜蛋白形成的网络结构具有良好的保水性。在低盐鲢鱼制品中添加可溶性褐藻膳食纤维,产品硬度、弹性、咀嚼性显著增大。

矿物质

鱼糜制品中的矿物质元素,如钙、镁离子等,由于漂洗等加工工艺均有不同程度的流失。目前多通过添加鱼骨粉和富含钙质的鱼肉来提高鱼糜制品矿物质营养。鱼骨中含有丰富的钙、磷等矿物质,是一种优质的天然钙源。有研究报道,在鱼糜中添加蟹肉可显著提高鱼糜的某些矿物质含量(钠、镁、钙、铜、铁、锌),利用蟹肉制作鱼糜是提高鱼糜产品营养和风味的可行方法之一。

植物化学物

植物化学物具有抗癌、抗氧化、免疫调节、抗微生物、降胆固醇等功效。应用于鱼糜制品中的植物化学物多为多酚类和类胡萝卜素,如苹果多酚、茶多酚、虾青素等。

海洋源性成分

海洋生物体内生物活性物质种类繁多,具有健脑益智、预防肿瘤和心脑血管疾病、调节血压等功能。应用于鱼糜制品的海洋源性成分多为鱼油、海藻、多肽、多糖等。通过在鱼糜制品中添加富含DHA、EPA的鱼油可以提高鱼糜制品的PUFA含量。海洋生物多糖/寡糖可降低鱼糜中脂肪氧化和酸败,改善贮藏期间鱼糜制品的色泽和含水量。

03


鱼糜制品营养评价


鱼糜制品是一类营养价值丰富、口味多样的高蛋白、低胆固醇食品,深受人们青睐。氨基酸在鱼糜制品中的作用不可忽视,不仅是重要滋味物质和香味物质前体,同时还能协同体系中的其他成分影响整体风味。当鱼糜制品中必需氨基酸组成越接近人体必需氨基酸模式时,其吸收利用率较高。利用世界卫生组织和联合国粮农组织评价蛋白质营养价值的理想蛋白模式对氨基酸进行评分,对鱼糜制品进行营养评价。脂肪酸的组成及含量也会直接影响鱼糜制品的风味。中国营养学会推荐人体膳食脂肪酸摄入比值SFA∶MUFA∶PUFA为1∶1∶1,通过分析SFA、MUFA和PUFA含量及其比值,也可对鱼糜进行营养评价。此外,维系人体健康必不可少的矿物元素也是鱼糜制品的营养评价指标之一,通过对鱼糜制品钙磷比及矿物元素含量进行分析,根据目前中国居民膳食营养素中矿物质的参考摄入量,评价其营养价值。

04


鱼糜制品品质及保质期的评价方法及效果


鱼糜制品的品质评价指标主要包括持水性、色泽、凝胶特性、感官评价、蛋白质二级结构、微观结构以及聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrohoresis,SDS-PAGE)的变化规律。持水性能够反映蛋白质结合水的能力,较高的持水性说明鱼糜制品蛋白交联更加紧密,可以直观地评价鱼糜制品的质量和品质。鱼糜制品的质构特性如硬度、弹性、内聚性、胶着性、咀嚼性也是评价鱼糜制品品质的重要指标,其中弹性和内聚性可评估蛋白质的交联程度。鱼糜制品的外观、颜色、气味、滋味等是评价鱼糜制品质量的直观指标。二级结构的变化在很大程度上决定了蛋白质的功能特性。β-折叠和β-转角是蛋白质聚集和形成良好凝胶的基础结构,其含量增加,可改善凝胶质地;α-螺旋下降有利于蛋白质聚集。鱼糜凝胶的微观结构和组成是影响鱼糜制品凝胶特性的重要因素。对从鱼糜制品中提取出的肌原纤维蛋白进行SDS-PAGE分析,其主要条带为肌球蛋白重链(220 kDa)、肌动蛋白(43 kDa),根据条带灰度并结合持水性和凝胶强度可评价蛋白质交联程度。

鱼糜制品的脂质和蛋白质氧化是影响其保质期的主要因素。富含PUFA的鱼糜制品在加工贮藏过程中脂肪易氧化变质导致其货架期变短,成为限制鱼糜制品综合加工利用的主要因素,因此需采用保鲜技术来维持其较好的感官特性,延缓其腐败变质,保证鱼糜制品的新鲜度及接受度。

05


结  语


近年来对鱼糜制品的研究多在改善其凝胶性能方面,但鱼糜制品的营养强化也越来越成为关注焦点。一方面,通过改善漂洗工艺、开发未漂洗鱼糜制品以及采用新型加热方式等,减少漂洗、预煮、冷冻贮藏等工艺对鱼糜制品营养流失造成的影响;另一方面,在减少营养流失的前提下,添加外源添加物,如油脂、蛋白质、碳水化合物、膳食纤维、矿物质、植物化学物、海洋源性成分等营养物质来提高鱼糜制品营养价值,尤其是增加鱼糜制品中PUFA及特殊营养成分。然而如何在保证鱼糜制品品质的前提下尽可能提高鱼糜制品中PUFA含量是目前面临的问题之一。因此,未来可从添加天然防腐剂与采用新型保鲜技术等方面深入研究抑制高脂肪酸含量鱼糜制品腐败变质的保鲜措施。



引文格式:

何丹, 申铉日. 营养强化型鱼糜制品研究进展[J]. 肉类研究, 2021, 35(9): 58-63. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20210527-154.   http://www.rlyj.net.cn
HE Dan, SHEN Xuanri. Recent progress in nutrient-fortified surimi products[J]. Meat Research, 2021, 35(9): 58-63. DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20210527-154. http://www.rlyj.net.cn
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