《JOURNAL OF FOOD SCIENCE》:Instrumental and Sensory Texture Characterization of Plant-Based Salmon Sashimi Analogs Formulated With Konjac Glucomannan and Agar
编辑推荐:
尽管熟制海鲜的植物基类似物越来越常见,但复制生三文鱼刺身的柔软、湿润和多油的质构仍具挑战性。研究人员开发了一种以水胶体-油凝胶(魔芋葡甘聚糖、琼脂和棕榈油)构建的植物基三文鱼刺身类似物。系统变化了四种油含量和三种加热时间以调节凝胶质构。通过仪器质构分析(TPA
尽管熟制海鲜的植物基类似物越来越常见,但复制生三文鱼刺身的柔软、湿润和多油的质构仍具挑战性。研究人员开发了一种以水胶体-油凝胶(魔芋葡甘聚糖、琼脂和棕榈油)构建的植物基三文鱼刺身类似物。系统变化了四种油含量和三种加热时间以调节凝胶质构。通过仪器质构分析(TPA)、穿刺测试以及经培训的感官评价小组的描述性感官分析评估了质构。增加棕榈油含量和延长加热时间增加了仪器硬度(hardness)和弹性(springiness),而内聚性(cohesiveness)和可挤出水分(expressible moisture)则降低。感官分析结果显示,在硬度和口感包覆性方面,与三文鱼参照品较为接近,而弹性往往较高、多汁性较低。在仪器质构参数与感官感知之间观察到了显著关系,其中仪器硬度与感官硬度、仪器弹性与感官弹性强相关(p < 0.05)。相比之下,多汁性和口感包覆性与硬度和弹性呈负相关,表明较软基质可能在口腔加工过程中对润滑相关感官感知贡献更大。较低的内聚性和较短的穿刺距离与咀嚼过程中更容易断裂相关。在测试条件中,含有70 g/kg棕榈油、17.25 g/kg魔芋葡甘聚糖和60分钟加热的配方最接近三文鱼参照品。总之,这些发现表明,仪器与感官评价相结合可支持以质构为导向的三文鱼刺身类似物的配方设计。
实际应用:研究人员为开发植物基三文鱼刺身类似物提供了一种实用的配方策略,采用魔芋-琼脂-棕榈油凝胶基质。观察到的仪器质构测量与感官感知之间的关系表明,选定的仪器参数可用作质量控制指标。具体而言,弹性(springiness)可能指示感知的弹性(elasticity),而穿刺距离(puncture distance)可能反映脆性(brittleness)。鉴定的配方(70 g/kg棕榈油、17.25 g/kg魔芋葡甘聚糖、60分钟加热)可能为进一步开发植物基三文鱼刺身类似物提供有用基础。
**论文解读:植物基三文鱼刺身类似物的质构特性研究**
**研究背景与意义**
全球海产品消费持续增长,养殖三文鱼产业面临环境退化、疾病爆发、重金属积累等可持续性和安全问题,同时野生三文鱼种群下降,亟需开发可持续、安全且可规模化的替代品。植物基海鲜类似物因健康、可持续和伦理关注而受到重视,但现有研究多集中于熟制产品(如三文鱼排、鳕鱼或金枪鱼),针对生食风格(如刺身)的产品开发仍有限。生三文鱼刺身需要柔软、湿润、多油且具有弹性的独特质构,与熟制海鲜质构目标不同。因此,开展针对生食风格的三文鱼刺身类似物的研究具有迫切性。该研究旨在评估水胶体组成、棕榈油含量和加热条件对植物基三文鱼刺身类似物凝胶质构的影响,并探索仪器测量与感官感知之间的关系,为以质构为导向的配方设计提供依据。论文发表在《JOURNAL OF FOOD SCIENCE》。
**主要关键技术方法**
研究人员采用以下关键技术方法:1)配制含魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan)、琼脂(agar)、棕榈油(palm oil)的水胶体-油复合凝胶体系,设置四种棕榈油含量(30、50、70 g/kg)和三种加热时间(30、60、90分钟)以及两种魔芋浓度(15、17.25 g/kg),共12个配方组(A1-D3);2)仪器质构分析(TPA)和穿刺测试,使用质构仪对25 mm直径×20 mm高圆柱样品进行两次压缩(应变0.35,速度1.0 mm/s)及球形探针穿刺,测量硬度、弹性、内聚性等参数及穿刺力和距离;3)描述性感官分析,由7名经过培训的感官评价小组成员(女性,20-30岁)在标准化条件下对7个质构属性(弹性、硬度、湿润度、多汁性、咀嚼性、内聚性、口感包覆性)进行15点标度评分,以生大西洋三文鱼(Salmo salar)为参照标准。
**研究结果**
**3.1 基于水胶体的海鲜质构凝胶基质**
研究人员通过配方筛选,选择碱脱乙酰化的魔芋葡甘聚糖与琼脂作为主要基质,加入少量瓜尔豆胶作为结构填料,棕榈油提供润滑和多汁性。随着加热时间延长,油滴边界变得模糊,表明分散脂相逐步整合进基质中,形成更均匀、热稳定的三维网络,凝胶颜色因多酚氧化变深。
**3.2 三文鱼类似物的仪器质构**
TPA和穿刺测试结果显示:加热时间显著增加所有TPA参数(p < 0.001),较高棕榈油含量使硬度、胶粘性等增加更明显,表明棕榈油通过疏水相互作用促进网络致密化;穿刺力随加热时间增加,且与魔芋浓度强相关,而非油含量;穿刺距离随加热时间显著降低,表明凝胶变形能力下降、脆性增加。生三文鱼参照的大多数质构值落在类似物范围内(p > 0.05)。
**3.3 描述性感官分析**
加热时间是影响感官质构的最主要因素,显著影响硬度、湿润度、多汁性、咀嚼性、内聚性和口感包覆性(p < 0.001)。延长加热增加凝胶硬度,但降低湿润度、多汁性、内聚性和咀嚼性,导致干燥口感。棕榈油含量显著降低咀嚼性(p < 0.001)和内聚性(p < 0.01),并轻微影响弹性(p < 0.05)。魔芋浓度未产生独立显著影响(p > 0.05),但与加热时间对咀嚼性有交互作用(p < 0.05)。
**3.4 仪器与感官评价的相关性解读**
Pearson相关分析表明:感官弹性与仪器弹性显著正相关(p < 0.05);感官硬度与仪器硬度、弹性、胶粘性、咀嚼性和穿刺力显著正相关(p < 0.05);湿润度、多汁性和口感包覆性与仪器硬度、弹性等负相关,表明较软凝胶利于油相释放。穿刺距离作为脆性指标,与硬度和弹性负相关,限制变形从而减少流体释放。
**3.5 质构形成机制与最优配方**
魔芋葡甘聚糖-琼脂双网络结构中,KGM作为连续基质提供硬度与弹性,棕榈油结构化脂质系统在热处理中保留油脂并在口腔加工中释放润滑感。综合感官与仪器结果,配方D2(70 g/kg棕榈油、17.25 g/kg魔芋葡甘聚糖、60分钟加热)最接近生三文鱼参照,其硬度、湿润度、多汁性、咀嚼性和口感包覆性评分分别为4.60、7.71、6.74、4.77、5.69,与参照(4.00、8.00、7.00、5.00、6.00)较为接近。而90分钟配方多汁性(5.34)和咀嚼性(3.65)偏离更大。
**总结讨论与结论**
讨论部分指出,尽管该体系作为完全海鲜类似物存在局限(仅使用一种参照三文鱼、未分析脂肪含量、感官评价仅限质构、样本量小等),但该魔芋-琼脂-棕榈油凝胶可作为热稳定补充相,应用于组织化植物蛋白(TVP)或高水分肉类似物(HMMA)体系,提供水分保留、脂质保留、多汁性和口感包覆性。
研究结论:在测试条件中,含70 g/kg棕榈油和17.25 g/kg KGM加热60分钟的配方(D2)在感官质构上与生三文鱼最为相似。这种相似性与非均质的油凝胶基质以及仪器特性(硬度与感官硬度、弹性与感官弹性、穿刺行为与感知变形间的相关性)相关。相比之下,延长加热(90分钟)增加结构刚性、降低变形能力,导致多汁性和咀嚼性下降。这些发现为生食风格植物基海鲜类似物的配方设计提供了以质构为导向的实用指导。感官-仪器相关性(尤其是弹性与感知弹性、穿刺距离与脆性)可作为生产规模配方中的质量控制指标,无需依赖培训感官小组。但由于未包含风味评估和消费者测试,关于消费者接受度或实际适用性的广泛结论需谨慎。未来需纳入风味评价、消费者测试及更广泛的物理化学表征以全面评估产品质量和适用性。