外源添加物和輔助加工技術(shù)對(duì)魚糜凝膠動(dòng)態(tài)流變中溫度掃描的影響

陳婷婷 郭全友 包海蓉,3,4

(1. 上海海洋大學(xué)食品學(xué)院，上海 201306；2. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所，上海 200090；3. 農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)品貯藏保鮮質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室〔上?！?，上海 201306；4. 上海水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心，上海 201306)

食品動(dòng)態(tài)流變學(xué)是研究食品在加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的變形與流動(dòng)的科學(xué)。溫度掃描是魚糜流變學(xué)研究中最常用的掃描模式，該模式可以反映魚糜凝膠過(guò)程對(duì)溫度的依賴。溫度掃描模式下測(cè)得的儲(chǔ)能模量(G′)，又稱為彈性模量，常用作魚糜凝膠形成的指標(biāo)，其特征是魚糜的柔韌性，G′值越高表明凝膠強(qiáng)度越好。損耗模量(G″)，又稱為黏性模量，其特征是魚糜的黏度。

市面上常見(jiàn)的魚糜制品是以魚肉為原材料，經(jīng)過(guò)漂洗、精濾等工序加以處理，制備成商品魚糜，添加一些輔料，經(jīng)過(guò)斬拌、加熱等步驟使魚糜產(chǎn)生凝膠化反應(yīng)，最終制得口味鮮美、富有彈性的凝膠狀食品[1]。魚糜加熱形成凝膠的過(guò)程會(huì)經(jīng)歷凝膠化、凝膠劣化、魚糕化3個(gè)階段，其模量也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。凝膠化階段(50 ℃之前)，魚糜的G′和G″緩慢降低，肌動(dòng)球蛋白分子間的相互作用形成了一個(gè)弱的三維凝膠網(wǎng)絡(luò)[2]。凝膠劣化階段(50～70 ℃)，隨著溫度升高，魚糜的G′和G″急劇下降。導(dǎo)致模量下降的原因有兩方面，首先，高活性內(nèi)源蛋白水解酶可以降解肌球蛋白并破壞凝膠結(jié)構(gòu)[3]；其次，肌動(dòng)球蛋白的降解或肌球蛋白尾部的變性會(huì)增加蛋白質(zhì)分子的流動(dòng)性，導(dǎo)致凝膠塌陷[4]。魚糕化階段(80～90 ℃左右)，隨著溫度的上升，肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白重鏈分子交聯(lián)形成穩(wěn)固的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，魚糜的G′和G″在該階段內(nèi)迅速升高[5]。

研究擬綜述不同外源添加物和不同新型輔助加工技術(shù)對(duì)魚糜凝膠過(guò)程中溫度掃描的影響，以期為魚糜凝膠性能的改善提供參考。

1 外源添加物對(duì)魚糜凝膠動(dòng)態(tài)流變中溫度掃描的影響

1.1 淀粉對(duì)魚糜凝膠動(dòng)態(tài)流變中溫度掃描的影響

淀粉由于其溶脹和保水的能力，成為魚糜制品中廣泛使用的填充劑，魚糜凝膠形成過(guò)程中，添加的外源淀粉和魚糜蛋白濃度共同決定了魚糜G′的變化。低溫下(淀粉的糊化溫度之前)，淀粉的添加會(huì)降低魚糜的G′，可能是淀粉—魚糜系統(tǒng)中蛋白質(zhì)的相對(duì)濃度的降低引起的。在糊化溫度之前，蛋白質(zhì)的相對(duì)濃度對(duì)魚糜G′的影響占主導(dǎo)地位，淀粉的加入降低了蛋白質(zhì)的相對(duì)濃度，使得低溫下淀粉處理組的G′低于純魚糜的；達(dá)到糊化溫度后，填充在蛋白凝膠縫隙中的淀粉顆粒開(kāi)始吸水膨脹，并對(duì)蛋白凝膠施加壓力，從而形成堅(jiān)固的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，淀粉—魚糜蛋白體系最終的G′高于純魚糜的[6]。Kong等[7]的研究也證明了這一點(diǎn)，在5～55 ℃下，添加了變性淀粉的阿拉斯加鱈魚魚糜的G′明顯低于對(duì)照組，當(dāng)溫度升高到80 ℃時(shí)，淀粉處理組的G′又高于對(duì)照組。胡愛(ài)軍等[8]發(fā)現(xiàn)木薯淀粉吸水糊化填充在泥鰍肌原纖維蛋白網(wǎng)絡(luò)空隙中，使魚糜凝膠表面更加平整，提高了蛋白凝膠強(qiáng)度。

淀粉添加量會(huì)對(duì)魚糜凝膠的動(dòng)態(tài)流變特性產(chǎn)生影響，低濃度范圍內(nèi)，淀粉可以填充在凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，改善魚糜的流變特性。過(guò)高的淀粉濃度則降低魚糜蛋白相對(duì)濃度，對(duì)魚糜的動(dòng)態(tài)流變特性產(chǎn)生不利影響，也會(huì)使魚糜的粉面感增強(qiáng)，口感變差。Luo等[9]發(fā)現(xiàn)，當(dāng)馬鈴薯淀粉添加量在16%時(shí)，帶魚魚糜的最終G′達(dá)到最大值，高于這個(gè)濃度時(shí)，帶魚魚糜的G′將開(kāi)始下降。

淀粉可以分為原淀粉和變性淀粉。淀粉種類往往是加工過(guò)程中對(duì)于魚糜凝膠化反應(yīng)產(chǎn)生影響的因素之一。原淀粉作為從原料中直接提取出來(lái)的、不經(jīng)過(guò)任何其他處理的原料，其對(duì)魚糜凝膠化的影響與自身結(jié)構(gòu)、加工條件及加工魚糜種類的差異有關(guān)，如淀粉中直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例、貯藏條件等。淀粉顆粒吸水膨脹并對(duì)淀粉凝膠基質(zhì)產(chǎn)生壓力，在此過(guò)程中，由于不斷產(chǎn)生的壓力，會(huì)使直鏈淀粉析出，最終形成一種獨(dú)特的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，吸水膨脹的顆粒會(huì)填充在該連續(xù)的基質(zhì)中，淀粉的這一特性大大提高了魚糜凝膠的強(qiáng)度。固有直鏈淀粉含量越高，淀粉顆粒結(jié)構(gòu)的硬度越高，淀粉凝膠的G′越高[10]。陳海華等[11]發(fā)現(xiàn)添加量為4%時(shí)，添加了玉米淀粉、小麥淀粉、馬鈴薯淀粉和綠豆淀粉的竹莢魚魚糜升溫后的G′都高于對(duì)照組，其中，直鏈淀粉含量高的綠豆淀粉組G′高于其他3種淀粉組。直鏈淀粉含量高，分子相互纏繞形成的網(wǎng)絡(luò)越強(qiáng)，形成的凝膠硬度越大，G′就越大。雖然添加直鏈淀粉含量高的淀粉會(huì)使魚糜凝膠形成硬度較大的脆性凝膠，但形成的魚糜凝膠彈性差。而支鏈淀粉溶脹能力強(qiáng)，對(duì)魚糜凝膠基質(zhì)施加更大的擠壓力，增加魚糜凝膠的黏合性。綜上，在工廠流水化生產(chǎn)的要求下，支鏈含量較多的淀粉是理想的增稠劑，在符合食品安全標(biāo)準(zhǔn)的前提下，大大改善了魚糜成品的口感品質(zhì)。

由于原淀粉存在老化回生現(xiàn)象，通過(guò)物理、化學(xué)和酶解等方法，改變?cè)矸鄣睦砘再|(zhì)，從而更加有利于魚糜凝膠特性的改善。得到的變性淀粉具有溶脹能力強(qiáng)、黏度大等特點(diǎn)。典型的變性淀粉如羥丙基淀粉、醋酸酯淀粉等已被廣泛用于魚糜制品加工產(chǎn)業(yè)。羥丙基淀粉中的羥丙基基團(tuán)可以阻止淀粉的聚集，減緩老化速度，改善魚糜制品的口感[12]。黏度更大的交聯(lián)淀粉和親水性更高的醋酸酯淀粉和羥丙基淀粉可以使魚糜凝膠網(wǎng)絡(luò)中的自由水轉(zhuǎn)化為不易凍結(jié)的水，減少冷凍過(guò)程中冰晶的產(chǎn)生，起到抗凍作用[13]。變性淀粉也發(fā)揮魚糜增稠劑的作用，鮑佳彤等[14]發(fā)現(xiàn)添加木薯變性淀粉的革胡子鯰魚魚糜升溫后的G′和G″高于對(duì)照組。羥丙基等變性淀粉的添加可以提高白鰱魚魚糜的凝膠強(qiáng)度和G′[6]。

1.2 親水膠體對(duì)魚糜凝膠動(dòng)態(tài)流變中溫度掃描的影響

親水膠體是一種高分子聚合物(多糖/蛋白質(zhì))，具有凝膠、增稠、穩(wěn)定等功能，是魚糜制品常見(jiàn)的填充劑，主要從兩個(gè)方面改善魚糜的凝膠特性和動(dòng)態(tài)流變特性，一方面，在魚糜熱誘導(dǎo)形成凝膠的過(guò)程中，親水膠體自身會(huì)形成穩(wěn)定的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；另一方面，親水膠體可以與魚糜蛋白分子相互交聯(lián)，增強(qiáng)凝膠網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)度。

親水膠體按照化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為多糖類親水膠體和多肽類親水膠體。其中，多糖類親水膠體作為增稠劑在魚糜中的應(yīng)用范圍比較廣泛。糖單體分子的不同特性都會(huì)對(duì)多糖類親水膠體產(chǎn)生影響，如種類、鍵與鍵之間的聚合度、排列方式等，都會(huì)使這些膠體的特性發(fā)生變化，這些不同特性的親水膠體參與魚糜凝膠形成的機(jī)制也各有不同。

可得然膠是一種熱凝膠，在高溫下可以通過(guò)分子間的疏水相互作用和蛋白質(zhì)協(xié)同作用形成熱不可逆凝膠，提高魚糜凝膠的熱穩(wěn)定性，改善高溫下魚糜凝膠的動(dòng)態(tài)流變特性。韓靜文等[15]發(fā)現(xiàn)添加10 g/kg的可得然膠可以使白鰱魚魚糜凝膠的G′(120 ℃)從約4 800 Pa上升至約6 900 Pa，該方法能夠有效增強(qiáng)魚糜凝膠化反應(yīng)，使得魚糜強(qiáng)度更高，更能迎合市場(chǎng)需求。Wei等[16]研究也發(fā)現(xiàn)，對(duì)于經(jīng)過(guò)高溫殺菌處理的鱈魚魚糜來(lái)說(shuō)，添加合適的可得然膠可以改善其流變和凝膠特性。

瓜兒豆膠是一種中性的非凝膠多糖，海藻酸鈉是一種陰離子的鈣凝型多糖，二者具有極高的黏度，但對(duì)魚糜凝膠的形成無(wú)影響[17]。鮑佳彤等[18]也發(fā)現(xiàn)瓜爾豆膠的添加會(huì)降低革胡子鯰魚魚糜凝膠強(qiáng)度，同時(shí)，瓜兒豆膠組的G′和G″與對(duì)照組相比差異并不顯著。

魔芋膠是一種水溶性膳食纖維，其膠凝性與所處體系的酸堿度有關(guān)，處于中性條件時(shí)，形成熱可逆凝膠，而在堿性條件下，魔芋膠分子間的部分乙酰基在羥基的作用下被脫去，進(jìn)而形成氫鍵，分子間的作用力進(jìn)而增強(qiáng)，最終形成了熱不可逆的凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。于加美等[19]發(fā)現(xiàn)高脫乙酰程度的魔芋膠會(huì)改善魚糜凝膠的動(dòng)態(tài)流變特性，高脫乙酰度魔芋膠的添加使鰱魚魚糜最終G′高于對(duì)照組，并顯著提高了魚糜的硬度、彈性、咀嚼性。通過(guò)調(diào)節(jié)體系的pH值來(lái)對(duì)魔芋膠進(jìn)行改性也是一個(gè)研究熱點(diǎn)，不同pH值下魔芋膠的脫乙酰程度不同。王良玉等[20]利用Ca(OH)2調(diào)節(jié)魔芋膠體系的pH值，發(fā)現(xiàn)pH值在9.7時(shí)，凝膠強(qiáng)度、持水性最佳，升溫后的帶魚魚糜的G′和G″也是最高的。

卡拉膠、瓊膠和羧甲基纖維素均屬于陰離子多糖，具有冷致凝膠的特點(diǎn)，膠體受熱在水中溶解，冷卻后，通過(guò)分子間相互交聯(lián)形成凝膠。這些冷致凝膠的添加對(duì)魚糜凝膠的動(dòng)態(tài)流變特性也具有明顯的改善作用。鮑佳彤等[18]則利用該特點(diǎn)，先使魚糜在90 ℃環(huán)境下均勻受熱，而后置于冰水中冷卻形成凝膠。結(jié)果顯示，革胡子鯰魚魚糜在添加卡拉膠后，利用其冷卻凝膠的特點(diǎn)，能夠顯著改善G′、G″和凝膠特性。

K+、Na+、Ca2+等陽(yáng)離子會(huì)引起卡拉膠構(gòu)象的變化從而對(duì)其膠凝性產(chǎn)生影響?？ɡz是從紅海藻中提取的多糖，主要以3種形式存在：κ-卡拉膠、λ-卡拉膠、ι-卡拉膠[21]。K+使κ-卡拉膠形成更加硬且脆的凝膠，提高魚糜的G′。κ-卡拉膠添加量相同時(shí)，添加了KCl的魚糜G′在凝膠形成過(guò)程中始終高于對(duì)照組[22]。但也有研究[23]表明，KCl對(duì)魚蛋白的影響比對(duì)卡拉膠的影響更大，雖然與其他鹽(NaCl和CaCl2)相比，KCl促進(jìn)了G′的增加，但是不能最大限度地發(fā)揮卡拉膠對(duì)魚蛋白凝膠G′的貢獻(xiàn)。Ca2+則可以與帶有負(fù)離子的ι-卡拉膠反應(yīng)，改善魚糜的凝膠和動(dòng)態(tài)流變特性。于楠楠[24]68-69發(fā)現(xiàn)ι-卡拉膠和Ca2+的復(fù)配處理降低了魚糜的疏水作用，減少了蛋白的聚集程度，使得魚糜的G′和G″在凝膠過(guò)程中始終大于對(duì)照組。

1.3 蛋白類物質(zhì)對(duì)魚糜凝膠動(dòng)態(tài)流變中溫度掃描的影響

作為魚糜填充劑的蛋白類物質(zhì)一般分為兩類，一類是酶類物質(zhì)，另一類是非酶類蛋白質(zhì)。魚糜加工中應(yīng)用最廣泛的酶類物質(zhì)主要是轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(TGase)。非酶類蛋白質(zhì)主要有動(dòng)植物蛋白和堿性氨基酸，堿性氨基酸作為低鹽魚糜制品的鹽替代物近年來(lái)也有報(bào)道。

1.3.1 酶類物質(zhì)對(duì)魚糜凝膠動(dòng)態(tài)流變中溫度掃描的影響

轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(TGase)可以通過(guò)酰基轉(zhuǎn)移反應(yīng)、蛋白交聯(lián)反應(yīng)和脫酰胺基反應(yīng)來(lái)改善蛋白的持水特性、凝膠特性以及乳化特性。在魚糜凝膠形成過(guò)程中，TGase可以通過(guò)蛋白交聯(lián)反應(yīng)催化肌球蛋白重鏈上的賴氨酸的ε-氨基基團(tuán)與谷氨酰胺的γ-羧基基團(tuán)形成ε-(γ-Gln)-Lys鍵，提高魚糜凝膠網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)度[25]。由于魚肉中內(nèi)源性的TGase含量較少，TGase一般通過(guò)外源添加物的形式添加。當(dāng)TGase添加量為28.08 U/100 g，鳙魚魚糜的最終G′達(dá)到最大值，凝膠強(qiáng)度最高、蒸煮損失最低[26]。TGase可以提高魚糜蛋白的熱穩(wěn)定性，減少蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的破壞。研究[27]發(fā)現(xiàn)，在121 ℃殺菌處理過(guò)程中，添加了0.5% TGase的白鰱魚魚糜的G′在120 ℃時(shí)為8 453.4 Pa，是空白組的1.8倍。一些金屬離子會(huì)影響TGase與蛋白的交聯(lián)作用，Ca2+是TGase的活性劑，合適的濃度范圍內(nèi)，可以增強(qiáng)TGase的活力。鮑佳彤等[28]發(fā)現(xiàn)在TGase添加量為0.4%，CaCl2添加量為20 mmol/kg時(shí)，革胡子鯰魚魚糜的G′增速快于對(duì)照組，質(zhì)構(gòu)特性也得到了明顯改善。

1.3.2 非酶蛋白類物質(zhì)對(duì)魚糜凝膠動(dòng)態(tài)流變中溫度掃描的影響 魚糜制品中最常使用的植物蛋白添加劑是大豆蛋白。大豆分離蛋白填充在魚糜網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的空隙中，改善魚糜的凝膠和流變特性。革胡子魚魚糜中添加7%的大豆分離蛋白后，革胡子魚魚糜的G′、G″、持水性和凝膠強(qiáng)度均得到了明顯提高[29]。經(jīng)過(guò)預(yù)熱處理的大豆蛋白對(duì)魚糜的動(dòng)態(tài)流變性的改善效果更加明顯。合適溫度的預(yù)熱處理可以使大豆蛋白的疏水基團(tuán)展開(kāi)，進(jìn)一步增強(qiáng)其與魚糜蛋白分子基團(tuán)的結(jié)合作用。杜洪振等[30]通過(guò)改變大豆分離蛋白的添加量、預(yù)熱溫度等條件發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)合適的預(yù)熱溫度處理的大豆蛋白能夠有效改善鯉魚蛋白的凝膠和流變特性，具有良好的市場(chǎng)前景和應(yīng)用價(jià)值。

蛋清蛋白和乳清蛋白是魚糜制品中常見(jiàn)的動(dòng)物蛋白添加劑。蛋清蛋白和乳清蛋白不僅可以與魚糜蛋白分子相互交聯(lián)形成更為堅(jiān)固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，還可以抑制導(dǎo)致魚糜發(fā)生凝膠劣化的內(nèi)源酶活性。鮑佳彤等[29]發(fā)現(xiàn)蛋清蛋白和乳清蛋白處理組的革胡子鰱魚魚糜G′和G″始終高于對(duì)照組，同時(shí)，這兩種蛋白的添加也改善了魚糜的白度。

動(dòng)物血漿蛋白也可以作為魚糜制品的添加劑，血漿蛋白通過(guò)非二硫共價(jià)鍵、氫鍵、疏水作用等分子作用力，使魚糜凝膠結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固，血漿蛋白中含有的半胱氨酸也具有抑制魚糜蛋白降解的作用。羊血漿蛋白添加量為0.5%～3.0%時(shí)，鰱魚魚糜凝膠的G′和G″顯著升高，硬度、咀嚼性都得到改善[31-32]。添加了豬血漿蛋白的鰱魚魚糜的氫鍵含量升高，疏水鍵含量降低，豬血漿蛋白通過(guò)分子間的作用力促使魚糜形成更致密、穩(wěn)固的凝膠[33]。然而不是所有的血漿蛋白的添加對(duì)魚糜凝膠的動(dòng)態(tài)流變特性都是有利的。根據(jù)Fowler等[34]的報(bào)道，太平洋鱈魚魚糜的最大彈性模量(G′)隨著添加更多的鮭魚血漿蛋白而降低，血漿蛋白具有不同于魚肌肉蛋白的熱穩(wěn)定性和凝膠特性，兩種不同性質(zhì)的凝膠網(wǎng)絡(luò)的形成導(dǎo)致G′減少。

堿性氨基酸是指等電點(diǎn)大于7的氨基酸，常用作低鹽食品添加劑的堿性氨基酸包括精氨酸(Arg)和賴氨酸(Lys)。堿性氨基酸通過(guò)提高體系的pH值，抑制肌球蛋白的聚集，增強(qiáng)分子間的作用力這3個(gè)方面改善低鹽魚糜凝膠過(guò)程中的動(dòng)態(tài)流變特性[35-36]。關(guān)宏等[37]發(fā)現(xiàn)添加0.65%L-精氨酸的草魚魚糜中的最終G′達(dá)2.5×104Pa，高于對(duì)照組的，而經(jīng)過(guò)HCl調(diào)節(jié)的精氨酸處理組的最終G′和G″遠(yuǎn)低于對(duì)照組的，這也證明了L-精氨酸可以通過(guò)自身的強(qiáng)堿性調(diào)節(jié)體系的pH值從而改善魚糜的動(dòng)態(tài)流變特性。低鹽條件下，L-精氨酸和L-賴氨酸的添加可以提高魚糜肌球蛋白的溶解度，起到增溶作用，形成性能較好的凝膠。朱潘紅[38]發(fā)現(xiàn)低離子強(qiáng)度下精氨酸和賴氨酸處理的羅非魚肌球蛋白的溶解度、疏水作用、巰基含量、儲(chǔ)能和損耗模量明顯增加。

1.4 其他物質(zhì)對(duì)魚糜凝膠動(dòng)態(tài)流變中溫度掃描的影響

除了淀粉、親水膠體、蛋白類物質(zhì)這幾大類外源添加物外，還有一些研究表明鹽類物質(zhì)、脂類物質(zhì)、膳食纖維，也可以對(duì)魚糜凝膠過(guò)程中動(dòng)態(tài)流變特性產(chǎn)生影響。

1.4.1 鹽類物質(zhì)對(duì)魚糜凝膠動(dòng)態(tài)流變中溫度掃描的影響

在魚糜制品加工中，NaCl是最不可或缺的，NaCl可以使魚糜中的鹽溶性蛋白溶出，并在加熱過(guò)程中形成凝膠。鹽濃度的高低會(huì)對(duì)魚糜凝膠的動(dòng)態(tài)流變特性產(chǎn)生影響，低濃度的鹽會(huì)使肌原纖維蛋白不能充分溶出，高濃度的鹽使肌球蛋白尾部發(fā)生變性，削弱了預(yù)凝膠結(jié)構(gòu)的彈性成分，對(duì)動(dòng)態(tài)流變性產(chǎn)生不利影響。氯化物類替代鹽也可以發(fā)揮NaCl的作用，常見(jiàn)的商用氯化物類替代鹽有CaCl2、MgCl2和KCl。其中，KCl由于理化性質(zhì)與NaCl極為相近，是最常使用的鹽替代物。0.17 mmol的NaCl和KCl處理的阿拉斯加鱈魚魚糜的最終G′均大于對(duì)照組，且其G′曲線十分相似，都是典型的肌動(dòng)球蛋白的動(dòng)態(tài)流變曲線[39]。一些二價(jià)金屬離子的添加如Ca2+、Mg2+也會(huì)改變魚糜蛋白的構(gòu)象，這些離子會(huì)結(jié)合蛋白質(zhì)多肽鏈上的負(fù)電荷，使蛋白質(zhì)分子之間的靜電相互作用被減弱，蛋白質(zhì)分子間的非共價(jià)作用以及水合作用也因此發(fā)生變化[40]。于楠楠[24]31-39發(fā)現(xiàn)Ca2+的添加使白鰱魚魚糜凝膠過(guò)程中的G′曲線發(fā)生顯著性變化，表征肌球蛋白輕鏈變性的臨界溫度因CaCl2的加入明顯降低，由于Ca2+的添加，氫鍵、二硫鍵含量開(kāi)始升高，疏水作用增強(qiáng)，促進(jìn)了蛋白的變性聚集，對(duì)魚糜凝膠的動(dòng)態(tài)流變特性產(chǎn)生顯著影響。

1.4.2 脂類物質(zhì)對(duì)魚糜凝膠動(dòng)態(tài)流變中溫度掃描的影響

由于魚糜漂洗會(huì)帶走魚糜大量的油脂，在后續(xù)斬拌過(guò)程中，添加一些油脂可以改善魚糜的風(fēng)味。油脂對(duì)魚糜凝膠的動(dòng)態(tài)流變特性的影響是雙向的，這與油脂、蛋白之間的比例有關(guān)。一方面，油脂的添加降低了魚糜蛋白的相對(duì)濃度。另一方面，乳化的油滴被肌原纖維蛋白包圍并占據(jù)了蛋白質(zhì)的疏水區(qū)，可以允許有效地形成共價(jià)鍵。同時(shí)，油脂可能起到填充魚糜肌原纖維蛋白凝膠網(wǎng)絡(luò)空隙的共聚物的作用。李慧等[41]發(fā)現(xiàn)分別添加了豬油、大豆油、橄欖油的蝦糜在凝膠過(guò)程中的G′低于對(duì)照組，凝膠強(qiáng)度、持水性也隨著油脂添加量的增加而降低。油脂代替了水的部分作用，使得蛋白變性需要更少的水，蛋白質(zhì)被多余的水稀釋，蛋白濃度降低，模量下降。Pietrowski等[42]為了消除油脂的添加使得蛋白質(zhì)濃度下降帶來(lái)的不利影響，通過(guò)調(diào)節(jié)水分含量來(lái)保證各組之間蛋白濃度的一致，發(fā)現(xiàn)分別添加了玉米油、亞麻籽油、鯡魚油、磷蝦油和藻油的阿拉斯加鱈魚魚糜的最終G′均高于空白對(duì)照組。在保持蛋白濃度一致時(shí)，油脂對(duì)魚糜凝膠的動(dòng)態(tài)流變特性是有改善作用的。肌原纖維蛋白層面上的研究也證明了這一點(diǎn)。王莉莎[43]發(fā)現(xiàn)添加了玉米油和橄欖油的金槍魚肌原纖維蛋白G′在凝膠形成過(guò)程中始終高于對(duì)照組。油脂添加到魚糜中，不僅改善了風(fēng)味，還增加了營(yíng)養(yǎng)，但為了避免對(duì)魚糜凝膠的動(dòng)態(tài)流變特性及凝膠特性產(chǎn)生不利影響，在魚糜及其制品生產(chǎn)過(guò)程中，要確定好油脂添加量。

1.4.3 膳食纖維對(duì)魚糜凝膠動(dòng)態(tài)流變中溫度掃描的影響

膳食纖維指的是不能被人體消化吸收的碳水化合物的總稱，可以從兩個(gè)方面改善魚糜的動(dòng)態(tài)流變特性：一方面，膳食纖維會(huì)滯留水分，導(dǎo)致部分蛋白質(zhì)脫水，蛋白質(zhì)濃度升高，更容易形成凝膠；另一方面，添加的膳食纖維在蛋白質(zhì)凝膠基質(zhì)中形成了子網(wǎng)絡(luò)。不溶性膳食纖維添加量在2%～6%時(shí)，阿拉斯加鱈魚魚糜的G′隨著膳食纖維添加量的增加而呈比例增加[44]。與常見(jiàn)的淀粉類、親水膠體類、蛋白類外源添加物不同，膳食纖維和肌原纖維蛋白不會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，兩者在熱力學(xué)上是不相容的體系。莊昕波等[45]則發(fā)現(xiàn)這一特點(diǎn)，改性甘蔗膳食纖維并不會(huì)影響蛋白的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，只是簡(jiǎn)單地以填充方式存在其縫隙中。對(duì)膳食纖維改性獲得不同溶解度或粒徑的膳食纖維也是近年來(lái)的一個(gè)研究熱點(diǎn)，但不同粒徑或溶解度的膳食纖維對(duì)魚糜凝膠的動(dòng)態(tài)流變特性和凝膠特性的影響機(jī)制還需要進(jìn)一步闡述，這可能是未來(lái)的一個(gè)研究方向[46]。

2 輔助加工技術(shù)對(duì)魚糜凝膠動(dòng)態(tài)流變中溫度掃描的影響

近年來(lái)，一些新型輔助加工技術(shù)如超聲處理、電子束輻照、超高壓技術(shù)被廣泛應(yīng)用于魚糜制品加工中，這些技術(shù)也會(huì)對(duì)魚糜制品的凝膠和動(dòng)態(tài)流變特性產(chǎn)生影響。

2.1 超聲輔助加工技術(shù)對(duì)魚糜凝膠動(dòng)態(tài)流變中溫度掃描的影響

超聲波是指頻率范圍可達(dá)20～1 000 kHz的聲波，在固體介質(zhì)中傳播可產(chǎn)生空穴效應(yīng)[47-48]。超聲輔助加工處理一般用在魚糜加熱前處理或一段加熱過(guò)程中，低頻高強(qiáng)度超聲具有較高的能量，對(duì)物料具有明顯的改善作用[49]。超聲處理過(guò)程中，魚糜內(nèi)部瞬時(shí)產(chǎn)生數(shù)量少且大的氣泡，這種“空穴效應(yīng)”使魚糜蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)中的α-折疊轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)更為舒展的無(wú)規(guī)則卷曲和β-折疊，活性基團(tuán)暴露與水分子相互結(jié)合，增強(qiáng)分子間的作用力[50]。超聲處理的時(shí)間和強(qiáng)度會(huì)對(duì)物料以及超聲效果產(chǎn)生影響，超聲強(qiáng)度太低，則蛋白質(zhì)不能充分展開(kāi)，強(qiáng)度過(guò)大的超聲處理會(huì)降解部分肌球蛋白，對(duì)肌球蛋白動(dòng)態(tài)流變特性產(chǎn)生不利影響。謝亞如等[51]發(fā)現(xiàn)150 W的超聲處理下可以使鰱魚肌球蛋白的最終G′達(dá)到最大，凝膠形成能力也得到了改善。馮佳雯等[52]發(fā)現(xiàn)360 W下處理12 min的鱸魚肌原纖維蛋白的動(dòng)態(tài)流變特性最佳。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中選擇合理的超聲強(qiáng)度和時(shí)間是十分必要的。

2.2 電子束輻照輔助加工技術(shù)對(duì)魚糜凝膠動(dòng)態(tài)流變中溫度掃描的影響

電子束輻照技術(shù)是一種新興的食品殺菌技術(shù)，常用于食品的保鮮[53]。電子束輻照對(duì)魚糜品質(zhì)也有改善作用，一方面，電子束輻照可以破壞魚肉內(nèi)源組織蛋白酶結(jié)構(gòu)，減輕其對(duì)鹽溶蛋白的降解作用。羅華彬等[54]的研究也證實(shí)了這一點(diǎn)，通過(guò)電子束輻照，抑制了對(duì)帶魚魚糜凝膠過(guò)程影響最大的酶的活力，從而提高了帶魚魚糜品質(zhì)。另一方面，電子束輻照使得魚糜蛋白中的活性基團(tuán)充分暴露，增強(qiáng)分子間的作用力。張晗等[55]發(fā)現(xiàn)鱸魚肌原纖維蛋白經(jīng)電子束輻照后，二硫鍵含量上升、疏水作用增加，二級(jí)結(jié)構(gòu)中的α-螺旋向結(jié)構(gòu)更為舒展的β-折疊轉(zhuǎn)變，分子間作用力增強(qiáng)。

2.3 超高壓輔助加工技術(shù)對(duì)魚糜凝膠動(dòng)態(tài)流變中溫度掃描的影響

超高壓處理能夠使蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)展開(kāi)，分子間的相互作用力增強(qiáng)，可以保留食物大部分的營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味。李釗等[56]發(fā)現(xiàn)200 MPa處理的鯉魚魚糜G′和凝膠強(qiáng)度始終高于100 MPa和300 MPa處理組的，300 MPa處理組的G′曲線無(wú)特征峰，魚糜中的部分肌原纖維蛋白在過(guò)高的壓力下發(fā)生變性，對(duì)魚糜凝膠化過(guò)程產(chǎn)生不利影響。

3 總結(jié)與展望

魚糜凝膠形成是熱誘導(dǎo)的過(guò)程，升溫過(guò)程中儲(chǔ)能模量和損耗模量的變化可以反映魚糜凝膠形成過(guò)程中黏彈性的變化，動(dòng)態(tài)地反映魚糜凝膠形成過(guò)程中品質(zhì)的變化。目前改善魚糜凝膠和動(dòng)態(tài)流變特性的方法主要是傳統(tǒng)的外源添加物以及采用一些新型輔助加工技術(shù)處理魚糜。研究綜述了淀粉類、親水膠體和蛋白類等外源添加物及常見(jiàn)的新型輔助加工技術(shù)對(duì)魚糜凝膠過(guò)程中儲(chǔ)能模量和損耗模量的影響，從動(dòng)態(tài)流變學(xué)角度，更好地闡述了魚糜凝膠形成的機(jī)制。

未來(lái)的研究方向可以集中在以下方面：① 開(kāi)拓新型的外源添加物。如多酚類物質(zhì)不僅有保鮮功能，還可以改善魚糜的凝膠和流變特性，目前關(guān)于多酚類物質(zhì)改善魚糜流變特性的研究還是比較少的。② 注重新型輔助加工技術(shù)的應(yīng)用，如3D打印技術(shù)、食品擠壓技術(shù)、高密度CO2誘導(dǎo)技術(shù)，在工業(yè)上具有很大潛力。③ 低鹽魚糜制品是未來(lái)的發(fā)展方向，將外源添加物與輔助加工技術(shù)相結(jié)合，可以更好地改善低鹽魚糜制品的質(zhì)地。