鲢鱼（Hypophthalmichthys molitrix）是一种重要的水产加工原料，常用于制作鱼糜及其制品。鱼糜制品因其独特的质地、风味和营养价值而广受欢迎。然而，鱼糜在冷冻储存和运输过程中不可避免地会经历冻融循环，导致冰晶形成、蛋白质变性、持水性下降及质地劣化，从而缩短产品保质期。因此，提高鱼糜的冻融稳定性对商业化冷冻鱼糜产品的开发具有重要意义。

 

近日，江南大学余达威团队在《Food Chemistry》发表最新研究，系统评估了三种食用菌粗多糖（银耳多糖TP、金针菇多糖FVP和杏鲍菇多糖PEP）对鲢鱼糜冻融稳定性的影响，揭示了其通过改善水分分布、增强凝胶网络结构和抑制蛋白质变性提升鱼糜品质的机制，为开发功能性鱼糜产品提供了新思路！

 

文章速览

 

 

 

本文研究了银耳多糖（TP）、金针菇多糖（FVP）和杏鲍菇多糖（PEP）3种食用菌粗多糖对银鱼糜冻融稳定性的影响，结果表明，1.0%FVP和1.0%PEP具有最佳的抗冻效果，而1.0%和2.0%TP之间的差异不显著。经过5次冻融循环后，添加1.0%TP、1.0%FVP和1.0%PEP的鱼糜凝胶中结合水含量分别比对照组提高了31.20%、26.44%和29.33%，凝胶强度分别比对照组提高了51.82%、39.05%和36.95%。粗多糖的加入减少了α-螺旋结构的损失，有利于形成致密稳定的蛋白质凝胶网络。本研究结果表明，三种食用菌粗多糖均具有良好的低温保护能力，可作为潜在的天然多糖低温保护剂。

 

研究亮点速览

🍄 资源高值化：首次利用银耳、金针菇和杏鲍菇三种食用菌粗多糖提升鱼糜冻融稳定性，为食用菌资源的高值化利用开辟新途径

 

🔍 结构-功能关系：

水分调控：1.0% TP、FVP和PEP分别使鱼糜凝胶结合水含量提升31.20%、26.44%和29.33%

凝胶增强：冻融5次后，凝胶强度分别提高51.82%、39.05%和36.95%

 

❄️ 抗冻机制：

抑制冰晶生长，减少冻融损失

稳定蛋白质α-螺旋结构，延缓变性

促进致密凝胶网络形成

 

研究内容

一、材料与方法

1.鱼糜制备与冻融循环

新鲜鲢鱼糜经脱脂、脱色后，添加不同浓度（0.5%、1.0%、2.0%）的TP、FVP或PEP，真空包装后于-18°C冷冻24 h，4°C解冻12 h，重复5次冻融循环。

对照组：无添加；商业组：4%蔗糖+4%山梨醇。

 

2.凝胶制备与表征

凝胶强度：质地分析仪测定破断力和变形度。

持水性：离心法测定冻融损失率、持水能力和蒸煮损失。

水分分布：低场核磁共振（LF-NMR）分析T₂弛豫时间，结合MRI成像可视化水分迁移。

流变特性：Haake MARS60流变仪测定储能模量（G′）和损耗模量（G″）。

微观结构：H&E染色和扫描电镜（SEM）观察凝胶孔隙和网络结构。

蛋白质二级结构：傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析α-螺旋、β-折叠等含量变化。

 

二、结果与讨论总结

1.水分保持与冻融稳定性

冻融损失率：1.0% TP组冻融损失率较对照组降低42.68%，接近商业组效果。

持水能力：1.0% TP组持水能力达84.66%，与商业组（84.86%）相当。

水分分布：添加多糖显著降低自由水（P23）含量，提升结合水（P21）比例，MRI成像显示水分分布更均匀。

 

2.凝胶性能提升

凝胶强度：1.0% TP组凝胶强度达1930 g·mm，为商业组的92%。

流变特性：多糖添加提高G′和G″值，延缓凝胶弱化阶段，增强热稳定性。

质地特性：1.0% TP组硬度、弹性和咀嚼性显著优于对照组（p < 0.05）。

 

3.微观结构与蛋白质稳定性

H&E染色：多糖组凝胶孔隙面积减少85%以上，结构更致密。

SEM观察：冰晶尺寸减小，蛋白质网络连续性增强。

FTIR分析：多糖抑制α-螺旋向无规卷曲转化，维持蛋白质有序结构。

 

4.剂量效应与比较

1.0%添加量效果最佳，过量（2.0%）可能导致凝胶性能下降。

主成分分析（PCA）显示，TP的冻融保护效果优于FVP和PEP，1.0% TP组与商业组最接近。

 

三、研究内容具体结果图表

 

图1.三种食用菌多糖在冻融循环中对鱼糜凝胶外观的影响（A）及TP（B）、FVP（C）、PEP（D）对鱼糜凝胶颜色的影响。注：TP：银耳多糖; FVP：金针菇多糖; PEP：杏鲍菇多糖。多糖纯度> 70%。

 

 

图2.不同处理组对冻融循环前后鱼糜冻融损失率（A）、持水力（B-D）、蒸煮损失（E-G）的影响。

 

 

图3.不同处理组对冻融循环前后鱼糜凝胶T2弛豫时间（A-B）、峰面积比例（C-H）、氢质子密度成像（I-J）的影响。

 

图4. TP（A）、FVP（B）和PEP（C）对冻融循环前后鱼糜凝胶强度的影响。

 

 表1不同处理组对鱼糜凝胶质构特性的影响。

 

 

图5.不同处理组对冻融循环前（A）和冻融循环后（B）鱼糜凝胶横截面结构的影响。

 

 

图6.不同处理组对冻融循环前（A）和冻融循环后（B）鱼糜凝胶微观结构的影响。

 

图7.五次冻融循环后鱼糜凝胶特性的相关性分析（A）和主成分分析（B）。

 

 全文小结

本研究结果表明，食用菌粗多糖的添加显著提高了鱼糜凝胶的热变性温度，同时提高了凝胶的G'和G”值，减缓了凝胶的弱化过程。（约1.0%）有效地提高了保水性、凝胶强度、内聚性和弹性，同时降低冻融损失率、蒸煮损失和游离水含量。此外，食用菌粗多糖还可以减少冷冻过程中形成的冰晶尺寸，延缓α-螺旋含量的下降，结果表明，多糖的加入量与其冷冻保护效果呈倒V型关系，主成分分析表明TP组的冷冻保护效果优于FVP组和PEP组结果表明，TP、FVP和PEP作为新型的低温保护剂具有潜在的应用价值，为进一步开发其他类型的食用菌粗多糖以及其他天然多糖提供了有价值的见解。

 

结语——天然多糖“变形记”

一项研究揭开食用菌多糖的“抗冻密码”，让鱼糜在冻融考验中依然保持弹润鲜活！这项成果不仅为鱼糜产业提供了天然、健康的冷冻保护剂选择，更展现了食用菌多糖在食品保鲜领域的巨大潜力。未来，随着功能性鱼糜产品的开发，银耳、金针菇和杏鲍菇或许将成为食品科学界的“抗冻明星”！