魚肉重組制品研究進(jìn)展

溫慧芳，趙利*，袁美蘭，蘇偉，劉華

（江西科技師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，江西南昌330000）

魚肉重組制品研究進(jìn)展

溫慧芳，趙利*，袁美蘭，蘇偉，劉華

（江西科技師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，江西南昌330000）

魚肉重組技術(shù)是將碎魚肉通過粘合劑或特殊加工工藝將其重新組合起來，改變了魚肉原有組織結(jié)構(gòu)，使得肌肉組織、脂肪組織和結(jié)蹄組織得到合理的分布和轉(zhuǎn)化。該文介紹了魚肉重組技術(shù)的加工原理、影響重組制品品質(zhì)的因素，并綜述了國內(nèi)外重組魚肉制品的最新研究進(jìn)展。

魚肉重組；影響因素；研究進(jìn)展

我國漁業(yè)資源豐富，2011年的魚類產(chǎn)量為3 304.07萬t，占水產(chǎn)品總產(chǎn)量的60%[1]。水產(chǎn)品是保證人類均衡營養(yǎng)和良好健康狀況所需蛋白質(zhì)和必需微量元素的重要來源。目前，世界人口動物蛋白攝入量中大約有16.6%來自水產(chǎn)品，所有蛋白質(zhì)攝入量中大約有6.5%來自水產(chǎn)品[2]。而近年來隨著牛羊肉、雞肉等畜禽肉的安全問題，魚肉就成了人們生活的最佳選擇之一，因此魚肉重組制品的需求量也不斷攀升。然而魚類宰殺困難，骨刺較多，造成食用不方便，故應(yīng)用魚肉重組技術(shù)生產(chǎn)魚肉制品。魚肉重組制品是通過手工或機(jī)械的方式剔除魚骨和魚刺，借助機(jī)械和添加輔料（食鹽、磷酸鹽、大豆蛋白、淀粉、卡拉膠等）以提取肌肉纖維中的基質(zhì)蛋白，與添加劑相互作用，將魚肉重新粘連成型，使肉顆?；蛉鈮K重新組合，經(jīng)冷凍后直接出售或經(jīng)處理后完善其組織結(jié)構(gòu)的水產(chǎn)食品。其特點(diǎn)是蛋白質(zhì)含量高，脂肪含量低，口感鮮嫩有彈性，食用方便[3-4]，利用魚肉重組技術(shù)還可以將一些低值魚肉制成具有風(fēng)味的仿生食品，如仿生魚翅、仿生蝦蟹等，提高了產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

1 魚肉重組制品加工技術(shù)的機(jī)理

魚肉的特性是探究魚肉重組技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)。魚肉蛋白質(zhì)由肌原纖維蛋白、肌漿蛋白和肌基質(zhì)蛋白組成，而肌原纖維蛋白由肌球蛋白、肌動蛋白以及原肌球蛋白與肌鈣蛋白所組成。肌球蛋白是一種鹽溶性蛋白，由2條多肽鏈組成典型的蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的高彈性體，在一定離子強(qiáng)度下可從被破壞的肌原纖維細(xì)胞中溶解出來，將魚肉中其他成分通過氫鍵和極性共價(jià)鍵凝結(jié)為富有彈性的魚糜凝膠[5]。1948年FERRY J D[6]就指出，蛋白質(zhì)形成凝膠的機(jī)理是蛋白質(zhì)受熱而變性展開，受熱變性展開的蛋白質(zhì)基團(tuán)因聚合作用而形成較大分子的凝膠體。

獲得品質(zhì)較好的魚肉重組制品，關(guān)鍵在于將魚肉蛋白很好地粘連起來，而粘連作用的方法有蛋白質(zhì)酶促交聯(lián)和糖基化膠聯(lián)2種。蛋白質(zhì)酶促交聯(lián)主要由轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（transglutaminase，TG），多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）以及過氧化物酶（peroxidase，POD）這幾種酶制劑引起，使蛋白質(zhì)之間發(fā)生交聯(lián)，提高蛋白質(zhì)的凝膠作用，提升重組魚肉的彈性和口感[7-8]。蛋白質(zhì)類添加物主要有乳清蛋白、雞蛋清蛋白、阮蛋白[9-10]、明膠蛋白[11]等；糖基化膠聯(lián)是指將蛋白質(zhì)用還原糖進(jìn)行糖基化修飾以達(dá)到提高凝膠特性的目的[12]，多糖類物質(zhì)可以形成親水膠體，有良好的增稠、凝膠效果，有利于魚糜凝膠形成緊湊的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)保水性能和彈性。多糖類添加物主要有淀粉[13]、卡拉膠、魔芋膠[14]等。

2 魚肉重組制品的種類

魚肉重組制品是水產(chǎn)加工程度較高的終端產(chǎn)品之一。人們食用魚肉重組制品由來已久，魚丸、魚面、魚糕及魚腸是沿海地區(qū)人們的傳統(tǒng)食品，其基本工藝都是由魚糜或冷凍魚糜加工制成重組魚肉制品，通過對魚糜的漂洗、擂潰、成型從而制成各式各樣的重組制品，但是不同品種的重組魚肉對品質(zhì)要求也大有不同，如魚丸要求色澤較白且富有彈性，因此對淀粉的要求較高；魚面的制作過程中，必須同時(shí)利用好面粉的加工特質(zhì)和魚糜的凝膠特性，添加食鹽時(shí)必須少量多次，才能使得肌動蛋白較多的從魚糜中溶出從而提升魚面的凝膠強(qiáng)度[15]；而模擬蟹肉、模擬蝦肉及模擬扇貝柱等仿生食品是一類以低值的海水魚或淡水魚為主要原料，采用先進(jìn)的工藝和設(shè)備生產(chǎn)出外形、質(zhì)地與天然動物食品相仿的新型高級魚糜制品。是近年來流行的魚肉重組制品[16-18]。

3 影響重組魚肉制品品質(zhì)的因素

重組魚肉的生產(chǎn)可分為魚糜和魚糜制品2個(gè)階段：將魚肉絞碎，經(jīng)漂洗、脫水、添加抗凍劑、冷凍保藏為冷凍魚糜的生產(chǎn)過程；利用魚糜加鹽擂潰，再經(jīng)調(diào)味，做成一定形狀后，經(jīng)凝膠化處理，即為魚糜制品。在加工過程中與魚糜品質(zhì)密切相關(guān)的因素主要有：魚的品種、鮮度、漂洗方法、擂潰條件、加熱溫度和魚肉內(nèi)源蛋白酶的殘留等。衡量魚糜制品品質(zhì)的指標(biāo)主要包括凝膠強(qiáng)度、口味、質(zhì)地和形態(tài)等，其中凝膠強(qiáng)度是最主要的指標(biāo)，凝膠強(qiáng)度的高低直接影響魚糜及其制品的組織特性、保水性、黏結(jié)性及其產(chǎn)品得率。

3.1 原料的新鮮度

保證原料的新鮮度是魚糜加工過程中最重要的條件，同時(shí)應(yīng)最大限度地降低魚糜自溶以保證產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良[19-20]。新鮮魚肉在被捕獲后12h內(nèi)進(jìn)行加工是比較理想的，若時(shí)間延長應(yīng)放置于5℃環(huán)境中，但僅僅數(shù)天內(nèi)其品質(zhì)就會迅速降低[21]。導(dǎo)致原料新鮮度降低的主要因素有肌原纖維蛋白變性、蛋白水解程度和魚肉pH值過高或過低[22]。另外，很多研究表明在低溫下貯藏，魚肉蛋白質(zhì)也會發(fā)生變性，這主要表現(xiàn)在肌原纖維蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的變化[23-24]、肌原纖維蛋白溶解性的變化[25]、肌動球蛋白的腺苷三磷酸酶（ATPase）活性變化[26-27]、肌原纖維蛋白的巰基含量變化[28]、肌原纖維蛋白的疏水性變化[24-28]以及肌原纖維蛋白在內(nèi)源或外源性酶的作用下水解[29-30]等。潘錦鋒等[31]發(fā)現(xiàn)鰱魚魚糜蛋白各理化指標(biāo)下降，其變化之間呈現(xiàn)一定的相關(guān)性；鰱魚魚糜蛋白在凍藏過程中形成二硫鍵，進(jìn)而導(dǎo)致了鹽溶性和酶活的下降，并最終導(dǎo)致其保水性的下降。周國艷等[32]研究發(fā)現(xiàn)，魚糜鹽溶蛋白變性溫度隨蛋白損失量的增大而降低?？傊S著鮮度的下降，魚糜凝膠性也降低。

3.2 加熱方式

在魚糜凝膠形成過程中溫度起著極其重要的作用。不同種類的魚肉大都對溫度表現(xiàn)出相似的反應(yīng)，即在40℃以下進(jìn)行凝膠化過程，而溫度達(dá)到50～70℃時(shí)進(jìn)行凝膠結(jié)構(gòu)的崩解反應(yīng)，即凝膠劣化，而凝膠劣化一般由內(nèi)源性熱穩(wěn)定性蛋白酶對肌球蛋白的迅速降解造成，低溫凝膠化的過程則通常與轉(zhuǎn)谷氨酰氨酶的作用有關(guān)[33]。不少學(xué)者研究了不同加熱方式、加熱時(shí)間對魚糜凝膠的影響，陳海華等[34]采用兩段式加熱的方法研究竹夾魚魚糜凝膠特性的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩段式加熱使魚糜凝膠強(qiáng)度更好。朱玉安等[35]以鰱魚魚糜為原料，比較了蒸制、煮制、微波加熱這幾種加熱方式對凝膠強(qiáng)度的影響，研究發(fā)現(xiàn)微波加熱與其他加熱方式相比具有顯著增強(qiáng)凝膠強(qiáng)度的效果。因此，不同加熱方式對重組制品的凝膠強(qiáng)度有著不同的影響。

3.3 內(nèi)源性蛋白酶

魚糜凝膠形成過程是個(gè)競爭的過程：一個(gè)是轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶參與催化的肌球蛋白之間立體網(wǎng)絡(luò)形成過程；另一個(gè)是魚糜自身所含內(nèi)源性蛋白酶催化的肌原纖維水解過程，主要是肌球蛋白重鏈的水解過程，即凝膠劣化過程[36]。凝膠劣化主要是因?yàn)榧{蛋白酶在一定的自溶pH條件下產(chǎn)生的降解，對魚糜品質(zhì)、凝膠強(qiáng)度和肌原纖維蛋白的功能均有危害作用。這些酶包括熱穩(wěn)定性組織蛋白酶、堿性蛋白酶和鈣蛋白酶，在工業(yè)生產(chǎn)中通常應(yīng)限制這些酶作用[37]。因此提高魚糜制品質(zhì)量，必須有效控制魚糜內(nèi)源性蛋白酶活性。

4 國內(nèi)外魚肉重組技術(shù)進(jìn)展

4.1 TG對魚肉重組技術(shù)中的影響

轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶（TG）是一種可以使蛋白質(zhì)分子間產(chǎn)生交聯(lián)作用的蛋白酶，其可以將某些人體必需氨基酸（如賴氨酸）共價(jià)交聯(lián)到蛋白質(zhì)上，以防止美拉德反應(yīng)對氨基酸的破壞，從而提高蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值。TG的粘合性極強(qiáng)，可作為一種粘合劑，改善重組魚肉的質(zhì)構(gòu)。MORENO H M等[38]探討了利用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶改善魚糜性質(zhì)的工藝，TG作為一種蛋白質(zhì)改良劑，可用于重組低值魚肉。經(jīng)TG改性后魚糜蛋白質(zhì)的膠凝性、持水性、穩(wěn)定性均得到改善，提高了產(chǎn)品的外觀、風(fēng)味、質(zhì)地。RAMíREZ J等[39]在銀鯉中加入NaCl和轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶以改善重組鯉魚肉的品質(zhì)，研究表明，添加3%TG和1%NaCl可以制得彈性、硬度和持水性都良好的重組肉。TG在重組魚肉中不僅提高了蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值，還使制品具有良好的蛋白質(zhì)消化率。張怡潔等[40]對帶魚純魚肉重組工藝進(jìn)行優(yōu)化，添加1.25%TG作用2.97h，得到品質(zhì)良好的魚肉重組制品，通過胃蛋白酶、胰酶復(fù)合處理法得出該魚肉重組制品的體外消化率為89.14%，說明其易于被人體消化吸收。利用TG不僅可以促進(jìn)魚糜蛋白質(zhì)之間的交聯(lián)，在魚肉和其他肉類的交聯(lián)上也能起到非常理想的作用。MARTELO-VIDAL M J等[41]利用TG和少量NaCl成功制作出與火雞雞胸肉相似的重組魚肉，添加0.2U/g轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶到鯖魚魚糜中，并在31.8℃加熱63.35min，可以得到凝膠強(qiáng)度良好、色澤較白、口感與火雞相似的重組魚肉。

4.2 不同新型改良劑對重組魚肉的影響

在改善重組魚肉制品性質(zhì)的添加物中，國內(nèi)外很多學(xué)者也研究了除TG以外的其他種類的輔料。YETIM H等[42]研究了雞蛋清、擂潰、儲藏時(shí)間對重組鯰魚肉制品的蛋白質(zhì)分子量及相關(guān)成分的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)加入雞蛋清可以有效改善重組魚肉的持水力，但并未改變魚肉蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)；擂潰有助于纖維蛋白的溶出；pH隨著儲藏時(shí)間的延長而發(fā)生改變。確定通過適當(dāng)?shù)墓に嚳梢灾瞥善焚|(zhì)良好的重組魚肉產(chǎn)品。但是，雞蛋清本身作為蛋白質(zhì)在加熱時(shí)穩(wěn)定性不好，會出現(xiàn)蛋白質(zhì)變性現(xiàn)象，在量少的情況下不能有效地提高產(chǎn)品的彈性，因此其的經(jīng)濟(jì)性較差。針對蛋白質(zhì)類添加物在加工中遇到的問題，一些學(xué)者開始研究非蛋白類的輔料。焦云鵬等[43]探究了5種品質(zhì)改良劑對鮰魚重組蛋白凝膠特性的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，4種添加劑（馬鈴薯淀粉、多聚磷酸鹽、CaCl2、TG）均能提高魚肉蛋白的凝膠強(qiáng)度和持水力，而TiO2卻對此無顯著影響。魚肉中的脂肪含量較少，而脂肪在肉制品中可起到增強(qiáng)口感的作用，近幾年研究發(fā)現(xiàn)可以利用一些非脂肪改良劑添加到重組魚肉中，不僅可以改善魚糜蛋白的凝膠性能，還可以增強(qiáng)魚肉制品的口感。HERRANZ B等[44]將葡甘聚糖加到凝膠強(qiáng)度很差的魚糜中，采用冷凝結(jié)的方法制得魚糜-葡甘聚糖熱穩(wěn)定性凝膠，結(jié)果表明，所得凝膠與普通煮制的魚肉口感相似，故葡甘聚糖凝膠可用作肌纖維的擬代物。重組魚肉制品的改良劑發(fā)展至今，已經(jīng)突破了傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)和糖類添加物，一些安全無毒的有機(jī)交聯(lián)劑逐漸被應(yīng)用在魚肉重組中。CARDOSO C等[45]用1-乙基-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽（1-ethyl-（3-dimethylaminopropyl）-3-ethylcarbodiimide hydrochloride，EDC）添加到凍藏保鮮的鱈魚魚糜中改善凝膠強(qiáng)度，通過調(diào)節(jié)不同pH條件，最終得到EDC改善重組鱈魚肉的最佳參數(shù)：pH在4～5之間，EDC添加量為1%的時(shí)候可以得到性質(zhì)改善良好的熱凝膠型重組魚肉。SANCHEZ-ALONSO I等[46]在馬鮫魚重組魚中加入白葡萄渣中的抗氧化膳食纖維，以改善冷凍魚糜的蛋白質(zhì)和脂肪的氧化，研究表明，2%的白葡萄抗氧化膳食纖維可以增強(qiáng)重組魚肉在冷凍保藏中的抗氧化性。

4.3 新型加工技術(shù)對重組魚肉的研究

魚肉重組技術(shù)發(fā)展至今，已經(jīng)不僅僅局限于熱凝膠的加工模式，一些新型的加工技術(shù)逐漸應(yīng)用在魚肉重組中，如擠壓膨化技術(shù)、高壓技術(shù)等。盧熹[47]通過雙螺桿擠壓膨化技術(shù)將魚肉組織化，將低值天然魚肉蛋白原料制成具有良好咀嚼性和耐貯藏、方便、營養(yǎng)、衛(wèi)生的即食產(chǎn)品，提高了低值魚肉蛋白的附加值，并通過對擠壓前后魚肉蛋白質(zhì)、脂肪、氨基酸和組織結(jié)構(gòu)的變化研究發(fā)現(xiàn)，在擠壓膨化過程中，蛋白質(zhì)形成新的高分子產(chǎn)物，結(jié)合脂肪增加一倍；魚肉蛋白重新組織化，并沿?cái)D出方向形成平行纖維，形成多孔狀結(jié)構(gòu)。AUBOURG S P等[48]利用高壓技術(shù)制備重組魚肉，并探究了壓強(qiáng)對魚肉理化和感官性質(zhì)的影響。研究表明，靜水壓力加工在150MPa條件下得到的重組魚肉制品的吸水率比對照組下降了40%，在凍藏過程中，空白組的顏色隨著時(shí)間的推移漸漸變黃，而高壓處理過后的魚糜顏色并無變化。WANG Y Q等[49]通過對比鼓風(fēng)干燥、冷凍干燥、真空干燥、微波真空干燥等干燥方法，研究發(fā)現(xiàn)微波真空干燥對重組魚肉的品質(zhì)影響最小且復(fù)水性最好，但微波干燥會引起制品體積的少許膨脹。隨著消費(fèi)者要求的多樣化，產(chǎn)生了一種新型的重組魚肉制品—海洋仿生食品，是以各種海水魚魚糜或淡水魚魚糜為原料，經(jīng)過一系列加工制成的一種高蛋白、低脂肪、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)合理、安全健康的深加工海洋食品。鄧瑞群等[50]研究了模擬魚翅的生產(chǎn)方法，以低值易得的明膠、膠原蛋白或其混合物為原料生產(chǎn)模擬魚翅，使得產(chǎn)品具有良好的風(fēng)味和凝膠特性。王奮芬[51]采用雞肉、豬肉、章魚糜和鱈魚糜為原料，配合大豆蛋白和玉米淀粉等輔料，生產(chǎn)出色澤呈金黃色、有彈性、質(zhì)地均勻、咀嚼性好的仿生海洋食品。

5 展望

隨著科學(xué)的進(jìn)步和人們生活質(zhì)量的提高，消費(fèi)者對魚肉制品的要求也越來越高，迫切需求營養(yǎng)均衡、風(fēng)味獨(dú)特，易于烹飪和食用的中高檔魚肉制品。魚肉重組技術(shù)可以將一些低值魚，或加工產(chǎn)生的碎魚肉通過添加少量輔料有效地粘連在一起制成魚肉制品，既增多了水產(chǎn)品加工的種類，又提高了產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。我國漁業(yè)資源豐富，充分利用資源優(yōu)勢，采用新設(shè)備和新技術(shù)，開發(fā)更多新型魚肉制品，將停留在實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段的肉制品盡快投入工業(yè)化生產(chǎn)，才能不斷提高國內(nèi)水產(chǎn)品加工的水平。

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Research progress on restructured fish products

WEN Huifang,ZHAO Li*,YUAN Meilan,SU Wei,LIU Hua
(School of Life Science,Jiangxi Science and Technology Normal University,Nanchang 330000,China)

Fish restructuring technology is to recombine minced fish through adhesive or special process technology to make it gather again,which changes the original organizational structure of fish and makes the muscle tissue,adipose tissue and connective tissue to get reasonable distribution and transformation.The mechanism of processing,factors of effect on product quality and the research progress of fish products from home and abroad were reviewed in the paper.

restructured fish;effect factors;research progress

TS254.4

A

0254-5071（2014）03-0013-04

10.3969/j.issn.0254-5071.2014.03.004

2014-01-17

江西省高等學(xué)?？萍悸涞赜?jì)劃項(xiàng)目（KJLD12009）

溫慧芳（1989-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)。

*通訊作者：趙利（1967-），女，教授，博士，研究方向?yàn)槭称坊瘜W(xué)。