《Foods》：Valorization of Pink Salmon (Oncorhynchus gorbuscha) Processing By-Products: Nutritional Composition, Starch-Modified Gel Quality and Digestibility
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粉红鲑（Oncorhynchus gorbuscha）加工副产物是一种未充分利用的资源，具有相当大的增值应用潜力。为评价其营养特性并研究不同淀粉（天然淀粉和变性淀粉）对粉红鲑副产物凝胶特性的影响，研究人员分析了副产物的基本成分、氨基酸组成和脂肪酸组成，随后评估
粉红鲑（Oncorhynchus gorbuscha）加工副产物是一种未充分利用的资源，具有相当大的增值应用潜力。为评价其营养特性并研究不同淀粉（天然淀粉和变性淀粉）对粉红鲑副产物凝胶特性的影响，研究人员分析了副产物的基本成分、氨基酸组成和脂肪酸组成，随后评估了凝胶的质构、持水性、蒸煮损失、色泽、微观结构及体外消化率。结果表明，副产物肉具有较高蛋白质含量，富含多不饱和脂肪酸（PUFAs），必需氨基酸占总氨基酸（EAA/TAA）比值为45.82%，n-3/n-6比值为1.34，表明其具有良好的人类食用营养品质。尽管副产物肉单独形成的凝胶较软，但添加淀粉显著改善了其凝胶特性。在所评估的淀粉中，木薯羟丙基二淀粉磷酸酯（HDP）在质构特性和持水性方面改善最大，同时降低了蒸煮损失并促进了更致密、更均匀凝胶微观结构的形成。此外，HDP显著提高了由粉红鲑副产物肉制备的淀粉改性凝胶的干物质消化率。这些发现表明，粉红鲑副产物肉可作为生产营养功能性食品的有前景原料，HDP是同时改善凝胶品质和消化率的有效添加剂，从而支持渔业加工副产物的可持续增值化利用。
**粉红鲑加工副产物的营养评价与淀粉改性凝胶研究解读**
**1. 研究背景与目的**
全球人口持续增长推动了对鱼类及渔业产品的需求。粉红鲑（Oncorhynchus gorbuscha）是北太平洋商业鲑鱼捕捞中的优势物种，因其富含优质蛋白质和多不饱和脂肪酸而被视为重要的商业鱼类。传统鱼片加工会产生大量副产物，约占原料总量的四分之一，包括头、尾、骨、皮、骨架和红肉，其中残留肉占副产物总量的比例可达50%。这些副产物尽管具有相当高的营养价值，却长期被低值化利用，造成资源利用效率低下和可持续增值产品开发机会的缺失。
将副产物转化为鱼糜类产品（如鱼糕）是延长货架期、减少浪费并提升经济价值的有效策略。然而，粉红鲑副产物肉含有大量非肌原纤维蛋白组分，如水溶性蛋白、色素和脂质，这些成分会干扰凝胶网络的形成。虽然已有研究显示从鲑鱼副产物中分离的蛋白质具有优良的凝胶形成能力，但蛋白质提取过程劳动密集、耗时且成本高昂，限制了其工业应用。因此，需要寻找简单、环保且可持续的方法改善副产物肉的凝胶特性。淀粉作为一种低成本、多功能食品添加剂，在加热过程中吸水膨胀并对蛋白质网络施加压力，从而增强凝胶性能，但其改善效果取决于植物来源和化学改性类型。目前，关于不同改性淀粉对粉红鲑加工副产物凝胶品质和消化特性影响的系统研究仍较缺乏。本研究旨在表征粉红鲑副产物肉的营养成分、蛋白质品质和脂质特征，并评估其作为凝胶原料的适宜性，同时系统考察八种天然及改性淀粉对凝胶质构、持水性、蒸煮损失、色泽、微观结构和体外消化率的影响，为副产物高效利用和可持续营养型鱼糜食品开发提供科学依据。
**2. 研究内容与总体结论**
研究人员从大连瑞驰食品有限公司获得去头去脏的粉红鲑加工副产物（主要为带残留肉的鱼骨和皮），通过机械分离获得副产物肉。首先分析了副产物肉的水分、粗蛋白、粗脂肪、灰分和碳水化合物含量，并测定了氨基酸和脂肪酸组成。随后，分别将八种淀粉（马铃薯淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉、磷酸酯木薯淀粉、羟丙基木薯淀粉、木薯羟丙基二淀粉磷酸酯（HDP）和玉米乙酰化二淀粉磷酸酯（MMS））以8%（w/w）的比例添加到副产物肉中，经斩拌、调味、蒸煮制备凝胶，并以不添加淀粉的凝胶为对照。研究测定了凝胶的质构特性（硬度、弹性、咀嚼性、内聚性）、持水性、蒸煮损失、色泽、微观结构，并采用模拟口腔-胃-肠消化模型评估干物质消化率。
研究得出以下总体结论：粉红鲑副产物肉蛋白含量高（干基61.58%），富含多不饱和脂肪酸，必需氨基酸占总氨基酸比值达45.82%，n-3/n-6比值为1.34，具有良好的人体营养品质；副产物肉单独形成的凝胶较软，淀粉添加可显著改善其凝胶特性，其中HDP效果最佳；HDP能提高凝胶持水性、降低蒸煮损失、促进致密均匀微观结构形成，并显著提高干物质消化率。这表明粉红鲑副产物肉可作为一种有前景的营养功能性食品原料，HDP是同时改善凝胶品质和消化率的有效添加剂，为渔业加工副产物的可持续增值化提供了新途径。
**3. 主要关键技术方法**
研究样本为来自大连瑞驰食品有限公司的粉红鲑加工副产物肉。主要技术包括：采用AOAC标准方法分析水分、粗蛋白（凯氏定氮）、粗脂肪（索氏提取）、灰分和总碳水化合物（苯酚-硫酸法）；氨基酸经酸水解后由L-8800自动氨基酸分析仪测定，色氨酸采用碱水解比色法；脂肪酸经碱水解和酸催化甲酯化后，用气相色谱-火焰离子化检测器（GC-FID）分析，并计算动脉粥样硬化指数（AI）和血栓形成指数（TI）。凝胶制备采用常规鱼糕工艺。质构特性用质构仪进行TPA测试；持水性通过离心法测定；蒸煮损失模拟冻融-复热循环后称重计算；色泽用CR-400色差仪测量；微观结构用扫描电子显微镜（SEM）观察；体外消化率按照INFOGEST静态消化模型模拟口腔、胃和小肠阶段，以干物质消化率表示；数据采用单因素方差分析和Tukey多重比较（p < 0.05）。
**4. 研究结果**
**4.1 粉红鲑副产物肉的基本化学组成（3.1）**
通过AOAC方法分析发现，副产物肉水分含量为83.77 ± 1.26%（湿基），显著高于鲑鱼片；粗蛋白含量为9.99 ± 0.46%（湿基），但按干基计达61.58%，表明其保留了浓缩的蛋白质组分。粗脂肪含量为3.73 ± 0.06%（湿基），约为粉红鲑鱼片的四倍；灰分含量为0.95 ± 0.04%，较低，说明机械分离有效去除了骨碎和无机物。碳水化合物含量可忽略不计。
**4.2 粉红鲑副产物肉的氨基酸组成（3.2）**
采用氨基酸分析仪鉴定出17种氨基酸，其中包括8种必需氨基酸。总氨基酸含量（干基）为61.70 ± 0.19 g/100 g。谷氨酸含量最高，天冬氨酸和赖氨酸次之。亮氨酸是含量最高的必需氨基酸（5.01 ± 0.01 g/100 g），支链氨基酸合计11.27 g/100 g，占氨基酸总量的18.3%。赖氨酸含量（5.81 g/100 g）超过FAO/WHO参考模式。必需氨基酸/总氨基酸比值（EAA/TAA）为45.82 ± 0.08%，远高于FAO/WHO推荐的35%，表明蛋白质营养品质优异。
**4.3 粉红鲑副产物肉的脂肪酸组成（3.3）**
通过气相色谱分析鉴定出二十种脂肪酸，包括7种饱和脂肪酸、6种单不饱和脂肪酸和7种多不饱和脂肪酸。总饱和脂肪酸含量为5.56 ± 0.02 g/100 g（干基），以棕榈酸为主；总单不饱和脂肪酸为5.05 ± 0.78 g/100 g，以油酸为主；多不饱和脂肪酸总量为10.72 ± 0.13 g/100 g，其中二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）为主要成分。n-3/n-6比值为1.34，处于推荐范围（1.0–4.0）内；AI和TI分别为0.44和0.18，均低于牛、猪和牛奶中的值，显示良好的心血管健康安全性。
**4.4 粉红鲑副产物肉的凝胶质构特性（3.4）**
利用质构仪进行TPA分析，未添加淀粉的对照凝胶硬度为5.03 ± 0.51 N，弹性为0.24 ± 0.05，呈较软质地。添加不同淀粉后，凝胶质构参数发生显著变化。磷酸酯木薯淀粉使多数质构参数达到最高（p < 0.05），其次是羟丙基木薯淀粉和羟丙基二淀粉磷酸酯。在天然淀粉中，木薯淀粉改善效果最好，而小麦和玉米淀粉仅产生有限改善，其咀嚼性显著低于对照。与常规鱼糜制品相比，所有淀粉改性凝胶的质构仍偏软。
**4.5 持水性与蒸煮损失（3.5）**
通过离心法和冻融-复热称重法测定，HDP和MMS两种改性淀粉的持水性高于对应天然淀粉。所有添加淀粉的处理组蒸煮损失均显著低于对照组（p < 0.05），其中HDP处理蒸煮损失最低，玉米淀粉处理最高。这表明淀粉通过颗粒膨胀有效固定水分，减少加热过程中的水分流失。
**4.6 粉红鲑副产物肉凝胶的色泽（3.6）**
采用色差仪测量L*、a*、b*值。与对照相比，除木薯淀粉外，淀粉处理组的L*值降低，a*和b*值大多显著增加（p < 0.05）。视觉观察显示，添加淀粉后多数凝胶变暗变黄。依据美国国家标准局（NBS）色差值分类，磷酸酯木薯淀粉处理的色差等级为“much”（NBS > 6.0），其他改性淀粉处理为“appreciable”（3.0–5.0）。研究人员将色泽变化归因于淀粉糊化膨胀差异以及凝胶持水性提高导致水分含量改变影响表面光线折射。
**4.7 粉红鲑副产物肉凝胶的微观结构（3.7）**
利用扫描电子显微镜观察发现，对照凝胶呈碎片状基质，具有大孔洞和不连续表面。添加天然淀粉后，凝胶表面变得更光滑、更连续，但改性淀粉处理形成更致密、更均匀的网络。其中HDP处理产生高度均匀且致密的网络，孔隙尺寸明显减小。微观结构紧密度与凝胶硬度、持水性和蒸煮损失结果一致：致密均匀的凝胶网络能更有效截留水分并限制其释放。
**4.8 体外消化特性（3.8）**
根据前述结果，研究人员重点关注HDP处理对消化性的影响。采用模拟口腔-胃-肠消化模型测定干物质消化率。原料副产物肉在胃相和肠相的干物质消化率均最低（胃相3.89%），显著低于无淀粉凝胶和HDP凝胶（p < 0.05）。凝胶化处理通过斩拌和热加工部分破坏天然蛋白结构，提高了酶可及性。值得注意的是，HDP凝胶具有更致密的结构，但其消化率仍显著高于对照凝胶，研究人员认为这是因为淀粉主要作为填充剂而非与蛋白质发生紧密交联，且改性淀粉可能对消化酶活性有正面影响。
**5. 讨论总结与结论**
在讨论部分，研究人员指出，粉红鲑副产物肉富含优质蛋白和大量多不饱和脂肪酸，是理想的食品原料，但其非肌原纤维蛋白和脂质成分限制了凝胶形成能力。淀粉的添加效果依赖于淀粉来源和改性方式，磷酸酯化和羟丙基化取代基增强了淀粉颗粒的溶胀和水合能力，有利于填充蛋白质网络空隙。木薯淀粉因支链淀粉含量高而优于其他天然淀粉。HDP在改善质构、持水性、蒸煮损失和微观结构方面综合表现最佳，同时能提高干物质消化率。然而，HDP改性凝胶仍呈暗黄色且质地比常规商业鱼糜软，需要进一步优化以提升消费者接受度。
研究结论可翻译为：从营养角度来看，粉红鲑加工副产物肉是一种理想的食品原料，具有优质蛋白质和高含量多不饱和脂肪酸等高品质营养素的突出特征。淀粉，尤其是改性淀粉HDP，改善了粉红鲑副产物肉凝胶的质构特性。木薯羟丙基二淀粉磷酸酯还提高了持水性、降低了蒸煮损失，并促进了粉红鲑副产物肉凝胶均匀致密微观结构的形成。此外，HDP对粉红鲑副产物肉凝胶的干物质消化率有积极影响。尽管有这些改进，但由粉红鲑副产物肉制备的淀粉增强凝胶仍呈暗黄色，且质地比常规商业鱼糜制品更软。因此，需要进一步优化以提高消费者接受度。未来研究应探索添加合适的食品级添加剂或采用适当的加工技术，以进一步增强凝胶强度、质构和整体产品质量。
