壳聚糖分子量对鱼糜乳化香肠中蛋白质-脂质相互作用的影响机制研究

为解决鱼糜乳化香肠质地松散及营养品质提升问题，研究人员探究了不同分子量壳聚糖（25 kDa、220 kDa、1000 kDa）对蛋白质-脂质相互作用的影响。通过FTIR、SDS-PAGE和显微技术发现，低分子量壳聚糖可均匀分散脂肪颗粒并保留多不饱和脂肪酸（PUFA），而高分子量壳聚糖则增强蛋白聚集密度。该研究为低成本鱼类开发功能性香肠提供了新策略。

　　

现代食品工业中，肉类乳化制品如香肠需求旺盛，但红肉制品的健康风险（如亚硝酸盐摄入）促使人们转向鱼类原料。然而，鱼类蛋白质地较软且缺乏肌红蛋白，需添加脂肪或功能性添加剂改善质地。壳聚糖（chitosan）作为一种源自甲壳类废弃物的多糖，因其GRAS（公认安全）特性被广泛研究，但其分子量对鱼糜乳化香肠中蛋白质-脂质相互作用的影响尚不明确。

为解决这一问题，印度科钦渔业教育中央研究所（ICAR-Central Institute Fisheries Education）的Kasturi Chattopadhyay团队在《International Journal of Biological Macromolecules》发表研究，系统比较了低（25 kDa）、中（220 kDa）、高（1000 kDa）分子量壳聚糖对鱼糜香肠微观结构、蛋白质构象及脂肪酸组成的影响。研究发现，低分子量壳聚糖能优化脂肪分布并提升营养品质，而高分子量壳聚糖则通过增强蛋白交联改善质地，为功能性鱼糜产品开发提供了理论依据。

关键技术方法
研究以鲶鱼（Pangasianodon hypophthalmus）为原料，制备鱼糜乳化香肠并添加不同分子量壳聚糖凝胶（pH 5.0，0.3 g chitosan）。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析蛋白质二级结构变化，扫描电子显微镜（SEM）和光学显微镜观察微观形貌，SDS-PAGE检测蛋白条带强度，并结合气相色谱分析脂肪酸组成。

研究结果

Effect on the FTIR analysis
FTIR显示所有样品在400–4000 cm^?1范围内谱带位置一致，但壳聚糖处理组的酰胺I和II带强度及展宽存在差异，表明蛋白质二级结构发生重排。低分子量壳聚糖处理组的谱带变化更显著，提示其与蛋白质的相互作用更温和。

微观结构分析
光学显微镜显示，低分子量壳聚糖处理的香肠脂肪球和淀粉颗粒分布更均匀，而高分子量壳聚糖导致基质更致密。SEM进一步证实，高分子量壳聚糖显著减少样品空隙，形成更紧密的蛋白网络。

蛋白质与脂肪酸组成
SDS-PAGE显示，随着壳聚糖分子量增加，肌球蛋白重链（myosin heavy chain）条带强度降低，表明蛋白交联增强。氨基酸谱未受显著影响，但脂肪酸分析显示壳聚糖处理组饱和脂肪酸减少，多不饱和脂肪酸（如亚油酸）比例上升。

结论与意义
研究表明，壳聚糖分子量通过调控蛋白质-脂质相互作用影响鱼糜香肠的质地与营养。低分子量壳聚糖更适合改善脂肪分布和保留PUFA，而高分子量壳聚糖适用于增强产品紧实度。该成果为利用低成本鱼类开发高附加值乳化制品提供了技术路径，同时拓展了壳聚糖在食品工业中的应用场景。