《Foods》：Effects of High-Pressure Processing and Lipid Fortification on Hoki (Macruronus novaezelandiae) Surimi Structure, Oxidative Stability, and In Vitro Digestion
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高压处理（High-Pressure Processing, HPP）与脂质强化对鱼糜功能特性均有影响，但二者联合作用对氧化及消化相关响应的影响尚未得到充分表征。本研究以含10%（v/w）菜籽油、亚麻籽油或不添加油脂对照的新西兰长尾鳕（Macruronus n
高压处理（High-Pressure Processing, HPP）与脂质强化对鱼糜功能特性均有影响，但二者联合作用对氧化及消化相关响应的影响尚未得到充分表征。本研究以含10%（v/w）菜籽油、亚麻籽油或不添加油脂对照的新西兰长尾鳕（Macruronus novaezelandiae）鱼糜为对象，在0–600 MPa条件下进行处理。研究人员评估了技术特性、色泽、硫代巴比妥酸反应物（TBARS）值、微观结构、蛋白条带及体外消化过程中游离氨基酸（FAA）的释放情况。油脂强化影响水分和脂肪含量，而压力对整体近似组成影响有限。压力处理降低了蒸煮损失，提高了水分结合能力（WBC）和切片剪切力（凝胶抗剪切阻力），其中WBC表现出油脂强化×压力的交互作用（p < 0.001）。含油凝胶较对照组具有更高的WBC、亮度、黄度和白度。TBARS值受油脂强化、压力及其交互作用显著影响（p < 0.001），亚麻籽油样品中最高，且在所测压力子集中随压力升高而降低。微观结构显示，中等压力下网络整合性改善，而较高压力产生更致密、均匀性较差的结构。FAA释放主要受消化阶段控制（p < 0.001），压力效应有限且呈非线性。总体而言，HPP和脂质强化通过基质层面的功能特性、氧化、结构和FAA释放变化影响长尾鳕鱼糜。
一、研究背景与科学问题
鱼糜（Surimi）是以肌原纤维蛋白为基础的凝胶体系，其加工条件对水分保持、质构、结构稳定性及产品质量具有重要影响。凝胶形成主要由肌球蛋白驱动，其去折叠及后续分子间相互作用支撑三维蛋白网络的构建。在鱼糜体系中，盐诱导的肌原纤维蛋白溶解是有效凝胶形成的关键，可促进肌球蛋白去折叠及后续聚合。中间凝胶化阶段通过内源转谷氨酰胺酶活性和蛋白-蛋白相互作用进一步促进网络形成，但结构修饰不足或过度聚集均可能损害凝胶完整性和功能性。这些结构变化不仅影响凝胶功能，还影响消化行为，因为蛋白水解受基质组织、网络密度和酶可及性影响。
脂质强化常用于通过掺入不饱和油脂改善鱼糜产品的营养特性，但脂质相的引入可能同时影响凝胶结构和氧化稳定性。高压处理（HPP）是一种非热加工技术，可通过压力诱导的蛋白去折叠和网络形成改善凝胶强度和保水性，但过高压力可能导致过度聚集和结构异质性。加工诱导的结构变化也被认为是蛋白消化率的重要决定因素。新西兰长尾鳕（Macruronus novaezelandiae）是新西兰重要的商业鱼种，具有鱼糜生产的应用历史，适合作为研究对象。然而，压力水平和油脂强化在同一鱼糜体系中对技术特性、氧化稳定性、微观结构和消化相关FAA释放的联合影响尚不明确，这正是本研究的科学切入点。
二、研究内容与主要结论
本研究在因子设计框架内，以压力水平（0、200、300、400、500、600 MPa）和油脂强化（不添加油脂对照、菜籽油、亚麻籽油）为双因素，系统评估了二者对长尾鳕鱼糜理化、结构、氧化及消化相关特性的单独及联合效应。主要结论包括：油脂强化主要影响水分-脂肪平衡，压力对整体近似组成影响有限；压力处理降低了蒸煮损失并提高了WBC和切片剪切力，但响应并非严格线性，中等压力促进网络整合，高压产生更致密但均匀性较差的结构；油脂强化以油依赖性方式影响基质，亚麻籽油样品黄度和TBARS值最高，表明氧化敏感性更强；FAA释放主要受消化阶段控制，肠道阶段总FAA浓度最高，油脂强化和压力通过基质结构和酶可及性起次要调节作用。
三、主要关键技术方法
研究人员采用双因素因子设计，制备含10%（v/w）菜籽油、亚麻籽油或不添加油脂对照的长尾鳕鱼糜，经0–600 MPa高压处理后进行两步水浴热凝胶化。主要方法包括：AOAC标准方法测定近似组成；离心/滤纸法测定水分结合能力（WBC）；质构仪测定切片剪切力；HunterLab色差仪测定色泽；硫代巴比妥酸反应物（TBARS）法评估脂质氧化（仅0、300、500 MPa）；扫描电子显微镜（SEM）观察微观结构；静态口腔-胃-肠道体外消化模型结合液相色谱-串联质谱（LC–MS/MS）分析游离氨基酸（FAA）释放；差示扫描量热法（DSC）和十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）提供结构佐证。样本来源为新西兰本地超市采购的速冻长尾鳕鱼片。
四、研究结果
4.1 近似组成
水分和脂肪含量主要受油脂强化影响，不添加油脂对照水分含量较高（71.9–73.3%），含油样品脂肪含量显著升高（8.52–9.29%）。压力处理对整体组成影响有限，表明后续功能、氧化和结构响应不能仅由组成差异解释。
4.2 技术特性
压力处理降低了蒸煮损失（0 MPa时6.58–7.39%降至400–600 MPa时3.46–4.93%），提高了WBC和切片剪切力。WBC在500 MPa达到峰值后于600 MPa略有下降，呈非线性响应。油脂强化样品WBC普遍高于对照，菜籽油样品从0 MPa的76.99%升至500 MPa的83.47%。切片剪切力从0 MPa的64.26–65.64 N升至400–600 MPa的68.41–70.53 N，主要由压力驱动。
4.3 色泽特性
色泽主要受油脂强化影响。亚麻籽油样品L值最高（78.77–79.50），其次为菜籽油（76.74–77.40），对照最低（71.63–72.21）。白度遵循相同趋势，黄度（b）在亚麻籽油样品中最高（9.59–10.39），且b*表现出显著的油脂强化×压力交互作用。压力对多数色泽参数影响较小。
4.4 脂质氧化（TBARS）
TBARS值受油脂强化、压力及其交互作用显著影响（p < 0.001）。亚麻籽油样品最高（1.114–1.262 mg MDA/kg），菜籽油次之（1.009–1.151 mg MDA/kg），对照最低（0.506–0.546 mg MDA/kg）。各油脂处理内TBARS值随压力从0升至500 MPa而降低，但降幅因油脂类型而异，表明压力可能通过基质重构间接影响氧化行为。
4.5 游离氨基酸谱
消化阶段是FAA释放的主导因素（p < 0.001），肠道阶段占总FAA的74.7%。多数氨基酸在肠道阶段显著增加，谷氨酸、亮氨酸和丙氨酸增幅明显，赖氨酸在胃期下降后于肠道期大幅回升，脯氨酸增幅较小。菜籽油样品肠道期总FAA最高（601–759 mg/kg），其次为亚麻籽油（606–686 mg/kg），对照最低（558–650 mg/kg）。压力效应非线性，部分中等压力下FAA降低，600 MPa时部分恢复。热图显示油脂强化对FAA谱有清晰分离效应，而压力未形成明显聚类。
4.6 热特性（DSC）
无盐未处理样品呈现40–90 °C的宽泛弱吸热转变，300 MPa处理样品在75–85 °C出现更明确的转变峰，含盐样品在75–80 °C呈现更尖锐的主导转变。结果表明压力和盐均通过不同机制改变了热凝胶化前的蛋白基质。
4.7 微观结构（SEM）
0 MPa对照样品呈多孔、不连续基质，300 MPa时基质更致密连续，网络整合性改善。500 MPa时基质致密但均匀性下降，出现局部裂隙状或致密块状区域。含油样品表现出油依赖性结构特征，菜籽油样品呈碎片化结构，亚麻籽油样品呈平滑片状区域，300 MPa时菜籽油形成更连续网络，亚麻籽油形成高度融合致密基质。
4.8 蛋白条带（SDS-PAGE）
0、300、600 MPa处理样品条带模式总体相似，未观察到明显的压力依赖性条带迁移。含盐样品条带强度和分布略有差异。结果表明压力效应主要通过蛋白构象、聚集状态和网络组织变化体现，而非大规模蛋白片段化。
五、讨论与结论
本研究表明，HPP和脂质强化通过基质层面的变化影响长尾鳕鱼糜的保水性、质构、色泽、氧化、微观结构及体外消化FAA释放。压力处理改善了技术特性，但中等压力优于高压；油脂强化以油依赖性方式影响基质，亚麻籽油氧化敏感性更高。FAA分析表明消化阶段是氨基酸释放的主导因素，压力通过结构改变间接调节酶可及性。从应用角度看，HPP可用于改善鱼糜凝胶功能性能，但需平衡压力范围与油脂类型以兼顾基质整合、氧化稳定性和消化行为。未来研究应纳入流变学、感官和吞咽相关评估，以确定压力改性鱼糜体系在质地改良海产品开发中的适用性。
