综述:园艺作物废弃物提取物作为功能性成分增强鱼糜生产

【字体: 时间:2025年07月20日 来源:Applied Food Research 4.5

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  这篇综述系统探讨了园艺作物废弃物提取物(富含多酚等生物活性成分)在提升鱼糜(surimi)凝胶强度、持水性和抗氧化性方面的应用潜力,提出通过蛋白-多酚相互作用构建三维网络结构,同时分析了其抑制脂质氧化(TBARS降低76.9%)和调控肌原纤维蛋白(myofibrillar proteins)变性的双重机制,为开发可持续功能性海鲜产品提供了新策略。

  

园艺作物废弃物提取物:鱼糜产业的绿色增效剂

引言
全球食品加工业每年产生大量园艺废弃物(如果皮、种子等),这些"废料"实际富含多酚类物质(如黄酮、单宁酸)。与此同时,鱼糜——这种通过反复漂洗浓缩肌原纤维蛋白(myosin占比60-70%)的鱼糜制品,正面临凝胶强度不足(尤其淡水鱼品种)和ω-3多不饱和脂肪酸(PUFA)易氧化的技术瓶颈。将两者结合,不仅可实现农业副产物的高值化利用,还能减少合成添加剂(如BHT)的使用。

鱼蛋白凝胶化机制
鱼糜凝胶的形成依赖于肌球蛋白在40-50°C的初始解聚和75-90°C的再聚合。传统上,阿拉斯加鳕鱼(Gadus chalcogrammus)等海鱼因高肌原纤维蛋白含量被视为理想原料,但其资源枯竭迫使产业转向罗非鱼等淡水鱼种。这些替代鱼种因内源性蛋白酶(如cathepsin L)活性高,易在45-55°C出现"凝胶弱化"(modori)现象。

多酚的增效机制
园艺提取物中的多酚通过两种途径发挥作用:

  1. 共价交联:氧化生成的邻醌(如单宁酸)与赖氨酸ε-氨基形成不可逆交联,使银鲤(Hypophthalmichthys molitrix)鱼糜的破断力提升115%
  2. 抗氧化保护:酚羟基可清除自由基,将冷藏银鳕鱼糜的TBARS值从2.1降至0.5 mg MDA/kg

典型提取物应用
菠萝皮提取物(70%乙醇):含溴elain蛋白酶,在1%添加量下使凝胶硬度达4311 g,同时抑制假单胞菌生长
石榴皮提取物:punicalagin通过螯合Fe2+将脂质过氧化延迟72小时
椰子壳提取物:0.25%添加即可通过增加β-折叠含量(FTIR分析)提升网络致密性

加工参数优化
超声辅助漂洗(40kHz/5min)可协同提取物作用,使凝胶持水性(WHC)提高18%。而添加时机同样关键——在斩拌后期加入氧化单宁酸(pH8.0)可避免过早交联导致的粗糙质地。

未来挑战
尽管前景广阔,但多酚添加浓度需精确控制:超过0.3%的茶多酚会因过度聚集导致凝胶持水性下降。此外,欧盟EC No 1333/2008法规要求对新型提取物进行致敏性评估,这需要建立更完善的毒理学数据库。

结语
从芒果皮到葡萄籽,这些曾被丢弃的"黄金"正通过科学手段转化为鱼糜产业的绿色解决方案。随着消费者对clean label需求的增长,这类"废物增值"模式或将重塑海鲜加工产业链。

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