2025年5月,江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院高瑞昌教授團隊在國際期刊《Food Chemistry》(Q1,IF2025=8.5)上發(fā)表主題為“‘Cuckoo in the nest’:L-arginine promoted the migration of Na+ to ameliorate the gel quality of low salt fish balls”的研究型論文。江蘇大學(xué)食品學(xué)院碩士研究生劉元秀為第一作者,高瑞昌教授、石彤實驗師為通信作者。
制作魚丸時,為了讓魚丸的口感和質(zhì)地達(dá)到最佳,通常會添加2%-3%的鹽。這不簡單是調(diào)味劑,它能與蛋白質(zhì)分子相互作用,讓魚丸里的肌原纖維蛋白更好地溶解和膨脹,從而形成良好的凝膠結(jié)構(gòu),讓魚丸吃起來Q彈有嚼勁。
然而,隨著人們對健康的關(guān)注度不斷提高,高鈉飲食帶來的健康風(fēng)險逐漸被重視起來。而魚丸在水浴加工過程中,Na+和Cl-會與水交換遷移也進(jìn)一步了降低低鹽魚丸品質(zhì)。如何既減少魚丸中的鹽分,又不能讓魚丸的品質(zhì)打折扣?
本研究制備了添加(0.3%、0.6%、0.9%)/不添加精氨酸(L-arginine,L-Arg)的低鹽魚丸,利用能量色散X射線光譜、等離子體電感耦合等技術(shù),研究L-Arg在魚丸二段式加熱過程中不同部位(內(nèi)、中、外)的離子遷移分布及魚丸品質(zhì)的影響,從離子遷移的角度豐富L-Arg對魚糜制品減鹽保質(zhì)的理論。
L-Arg 丨 對低鹽魚丸影響的研究結(jié)果
結(jié)果表明,隨著Na+和Cl-的遷移,魚丸的持水性從內(nèi)部到外部逐漸降低,微觀結(jié)構(gòu)逐漸惡化(P<0.05)。而L-Arg通過“鳩占鵲巢”效應(yīng)與Na+競爭,促使Na+在魚丸制備過程中逐漸遷移。L-Arg對Na+的部分替代一方面減少了Cl-的流失(P<0.05),促進(jìn)Cl-發(fā)揮靜電屏蔽作用;另一方面,促進(jìn)了肌原纖維蛋白二級結(jié)構(gòu)從α-螺旋向其他二級結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,這有助于二硫鍵的增加和疏水基團的暴露。這些變化為后續(xù)蛋白質(zhì)分子間的聚集和交聯(lián)提供了更有利的條件,從而形成致密的三維凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
這項研究為食品行業(yè)在開發(fā)低鹽、健康魚糜制品方面提供了新的思路和理論依據(jù),有助于推動食品行業(yè)朝著更加健康、營養(yǎng)的方向發(fā)展。未來,相關(guān)研究可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展,探索 L-Arg 在其他低鹽食品中的應(yīng)用潛力,以及與其他添加劑協(xié)同作用對食品品質(zhì)的影響,為人們帶來更多美味又健康的食品。
部分實驗結(jié)果

圖1 L-Arg對不同加熱階段的魚丸硬度(A)、內(nèi)聚性(B)、彈性(C)和咀嚼性(D)的影響

圖2 L-Arg對不同加熱階段的魚丸增重率(A)和膨脹率(B)

圖3 L-Arg對不同加熱階段的魚丸不同部位微觀結(jié)構(gòu)的影響

圖4 L-Arg對不同加熱階段魚丸不同部位的Na+(A)和Cl-(B)濃度的影響

圖5 機理分析圖
專家介紹
高瑞昌 教授
江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院博士生導(dǎo)師,國家特色淡水魚產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系崗位科學(xué)家,江蘇省“333工程”和“六大人才高峰”高層次人才,江蘇大學(xué)食品生物工程與智能裝備方向帶頭人。研究聚焦水產(chǎn)品加工與貯藏、水產(chǎn)品風(fēng)味化學(xué)、蛋白質(zhì)化學(xué)、保鮮、生物加工等領(lǐng)域成果顯著。主持和參與國家自然科學(xué)基金等20余項目,發(fā)表SCI/EI論文120多篇。授權(quán)國內(nèi)外發(fā)明專利40 余件。中國生物工程學(xué)會理事,中國食品科技學(xué)會青年委員會委員,《Food Science of Animal Products》《食品科學(xué)》等多刊編委。
石彤 實驗師
江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院碩士生導(dǎo)師,研究方向為食品蛋白質(zhì)化學(xué)與綜合利用。獲批2022年江蘇省優(yōu)秀博士學(xué)位論文;主持國家及省部級8項;以第一作者在國內(nèi)外頂級期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文10余篇,申報國家發(fā)明專利20余件?!禙ood Science of Animal Products》青年編委。
文章來源Food Chemistry 8.5
