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精细分割驱动未漂洗鱼糜品质提升:组分差异解耦与性能调控
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月20日 来源:Food Chemistry 8.5
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针对传统鱼糜加工中漂洗处理导致的营养流失、废水污染等问题,江南大学研究团队创新性地采用精细分割结合气泡清洗技术,显著降低未漂洗鲢鱼糜的Cathepsin活性(61.84%)和血红蛋白含量(75.84%),同时提升白度(10.41%)和凝胶强度(46.26%),使其品质接近传统漂洗鱼糜。该研究为绿色高效鱼糜加工提供了新策略,成果发表于《Food Chemistry》。
鱼糜作为水产加工的重要产品,其传统生产工艺需经多次漂洗以去除色素、脂质等杂质,但这一过程导致约20%的蛋白质流失,同时产生富含营养物质的废水,既降低产品风味又加剧环境负担。鲢鱼作为全球产量最高的淡水鱼之一,其低价特性使其成为鱼糜生产的理想原料,但未漂洗鱼糜因保留过多肌浆蛋白(sarcoplasmic proteins)、血红素等成分,常面临凝胶性能差、色泽暗沉等问题。如何在不漂洗的前提下提升鱼糜品质,成为行业亟待突破的技术瓶颈。
江南大学研究团队提出"精细分割+气泡清洗"的创新方案,通过解剖学差异将鲢鱼细分为头部、尾部、背部红肉、腹部和白色肌肉等5个功能区块,结合气泡清洗选择性去除有害组分。研究发现,背部红肉和腹部因富含血红蛋白(hemoglobin)和金属离子,是导致氧化的主要来源;而白色肌肉的肌原纤维蛋白(myofibrillar proteins)含量高,是形成凝胶网络的关键。通过主成分分析(PCA)和冗余分析(RDA),团队首次建立鱼体部位-组分-加工工艺-品质的关联模型,为精准调控未漂洗鱼糜性能提供理论依据。
关键技术方法
研究采用机械精细分割将鲢鱼划分为5个解剖学部位,通过气泡清洗(bubble cleaning)替代传统漂洗,结合质构仪测定凝胶强度、色差仪分析白度,并采用HPLC检测游离氨基酸(FAA)和核苷酸含量。实验设置传统漂洗组(RS)、未漂洗对照组(CW0)及不同处理组合,通过SDS-PAGE和酶活性测定评估蛋白组成变化。
研究结果
蛋白质损失率
气泡清洗组(CW1)蛋白质损失率仅3.21%,远低于传统漂洗组(RS)的18.75%,且清洗水中蛋白质浓度降低76%,证实该方法在保留营养的同时减少废水污染。
关键组分调控
精细分割使红肉中血红蛋白含量降低75.84%,腹部脂质减少68.3%;Cathepsin B/L活性下降61.84%,有效抑制蛋白降解。SDS-PAGE显示肌原纤维蛋白条带强度增强,肌浆蛋白条带减弱。
品质提升效果
处理组白度(L*值)提升10.41%至72.3,接近传统漂洗鱼糜(73.5);凝胶强度达426.5 g·cm,较对照组提高46.26%,突破未漂洗鱼糜的质构瓶颈。
风味物质保留
游离氨基酸总量达4112.85 μg/g(较RS组高29.7%),呈味核苷酸IMP含量提升至113.32 μg/g,赋予产品更浓郁的鲜味特征。
结论与意义
该研究开创性地提出"解剖学导向的差异化加工"策略,通过精细分割实现鱼体组分的空间解耦,结合气泡清洗的物理选择性去除机制,使未漂洗鱼糜同时具备传统工艺的质构特性和更优的营养风味。其科学价值在于:①揭示红肉/白肉组分差异对鱼糜品质的调控规律;②建立血红蛋白-Cathepsin-凝胶强度的因果链条;③开发出蛋白质损失率<5%的绿色加工工艺。这项技术若推广至年产200万吨的我国鱼糜产业,预计可减少废水排放120万吨/年,提升原料利用率15%以上,为水产加工业的低碳转型提供关键技术支撑。
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