不同添加物对鱼糜凝胶品质的影响及其降尿酸潜在作用评价

曹书宁1,尹 涛1,2,刘 茹1,2,黄琪琳1,2,马华威3,胡 杨1,2,刘友明1,2,尤 娟1,2,*

(1.华中农业大学食品科学技术学院,湖北 武汉 430070;2.国家大宗淡水鱼加工技术研发分中心,湖北 武汉 430070;3.广西壮族自治区水产科学研究院,广西 南宁 530000)

摘 要:为开发高品质的功能性鱼糜制品,以白鲢鱼糜为原料,探究外源添加物(荷叶粉、荷叶水提物、玉米须粉、玉米须水提物、百合粉及百合水提物)对鱼糜凝胶品质的影响及其降尿酸潜在作用。结果表明,不同外源添加物能够不同程度地影响鱼糜凝胶品质,其中,荷叶粉和玉米须粉可显著提高鱼糜凝胶的持水性(P<0.05),荷叶粉、百合水提物及荷叶水提物可显著提高鱼糜凝胶强度(P<0.05)。外源添加物可显著改变鱼糜凝胶的风味与滋味特征,使其风味更加浓郁。同时,与对照组相比,添加外源物质均能够显著增加鱼糜凝胶的黄嘌呤氧化酶体外抑制活性(P<0.05),赋予鱼糜凝胶更高的降尿酸潜力。

关键词:鱼糜凝胶;外源添加物;凝胶特性;黄嘌呤氧化酶

鱼糜制品作为我国水产加工领域的重要产品之一,是通过采肉、精滤、漂洗、斩拌及加热等工艺制成的具有弹性的凝胶食品。鱼糜制品以其高蛋白、低脂肪及方便食用等优点广泛受消费者青睐[1]。向鱼糜凝胶中添加外源物质,如淀粉、蛋白、膳食纤维、酶等[2],可有效改善鱼糜凝胶品质。近年来,随着人们对膳食健康关系的深入理解,消费者在追求高品质食品的同时更加重视食品的营养与功能性。因此,改善鱼糜凝胶的质地、色泽、口感等品质特性及其潜在的功能性研究受到越来越多学者的关注[3]

高尿酸血症(hyperuricemia,HUA)是继糖尿病后又一常见代谢性疾病[4],是导致痛风的关键原因。黄嘌呤氧化酶(xanthine oxidase,XOD)作为尿酸代谢途径中的关键限速酶,其活性调控对于减少尿酸的生成至关重要,通过靶向抑制该酶活性可有效控制HUA[5]。某些天然植物源活性成分具有潜在的降尿酸作用。荷叶富含黄酮类、多糖、多酚及生物碱等多种生物活性成分[6]。刘璐[7]研究表明,荷叶提取物对XOD活性有显著的体外抑制作用。Wang Mingxing等[8]研究发现,荷叶碱能有效缓解氧嗪酸钾诱导HUA小鼠的症状,具体表现为血清尿酸水平明显下降,并伴随肾功能改善。禾本科植物玉蜀黍(Zea mays L.)(玉米)的须是传统药材和食材,富含多聚戊糖、黄酮类、挥发油及生物碱等多种活性物质,具有利尿、降血糖、抑菌及降压等药理作用[9]。律广富等[10]研究发现,从玉米须中提取的总黄酮成分能显著促进肾脏对尿酸的排泄,有效缓解高尿酸对肾脏组织造成的不良影响。百合(Lilium spp.)隶属于百合科(Liliaceae)百合属(Lilium L.),多年生球根草本植物,是传统的药食同源植物,富含黄酮类、多糖、甾体皂苷、秋水仙碱等多种活性成分,具有抗癌、抗炎、抗氧化等药理作用[11]。顾煜等[12]采用隔百合冰片饼灸疗法针对痛风性关节炎进行治疗,取得显著疗效且未观察到明显的不良反应。

鉴于此,本研究以白鲢鱼糜为原料,探究荷叶粉、玉米须粉、百合粉等外源添加物对鱼糜凝胶品质的影响,并对其潜在的降尿酸作用进行评价,为开发具有健康功能的高品质鱼糜制品提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

AAA级冷冻白鲢鱼糜 洪湖井力水产食品股份有限公司;荷叶、玉米须、百合 北京同仁堂(集团)有限责任公司;荷叶水提物、玉米须水提物、百合水提物信阳沐凡生物科技有限公司。

XOD、黄嘌呤、胃蛋白酶、胰蛋白酶 美国Sigma公司;氢氧化钠、氯化钙、碳酸铵 国药集团化学试剂有限公司;所有试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

Mutiquick3食品调理机 德国博朗公司;BS21OZ分析天平 德国赛多利斯公司;HH-6数显恒温水浴锅扬州国华电气有限公司;DZ400-ZD真空封口机 上海余特包装机械制造有限公司;CR-400色差仪 日本柯尼卡-美能达公司;FJ-200高速分散均质机 上海标本模型厂;SHA-C恒温振荡水浴锅 常州亿能实验仪器厂;Five Easy pH计 梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;QM-3SP2行星式球磨机 南京南大仪器有限公司;DR-200Bs酶标仪 无锡华卫德朗仪器有限公司;Astree电子舌、Astree电子鼻 法国Alpha M.O.S.公司;TA.XT Plus质构仪 英国Stable Micro System公司;TDL-5A台式离心机 上海菲恰尔分析仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 荷叶粉、玉米须粉、百合粉制备

用蒸馏水将荷叶、玉米须、百合洗干净,放入50 ℃烘箱中干燥48 h,使用调理机斩碎,放入球磨机的球磨罐中进行研磨,球料比设置为9∶1,转速1 000 r/min,球磨时间2 h,然后使用120 目尼龙网过滤器(网目直径125 µm)进行筛选,即得荷叶粉、玉米须粉、百合粉。

1.3.2 鱼糜凝胶制备

参考Fang Mengxue等[13]的方法并稍作修改。冷冻白鲢鱼糜4 ℃过夜解冻,准确称量150 g鱼糜于斩拌机中,斩拌3 min,加入冰水调整水分质量分数至78%左右,再加入2.5%(m/m,以鱼糜凝胶体系质量为基准,下同)食盐和外源添加物(1%荷叶粉、1%玉米须粉、1%百合粉、0.5%荷叶水提物、0.5%玉米须水提物、0.5%百合水提物),斩拌3 min,将混合物灌入折径35 mm肠衣中,封口。采用二段式加热制备鱼糜凝胶,先在40 ℃低温凝胶化1 h,再于90 ℃鱼糕化30 min,之后采用冰水混合物迅速冷却至室温,置于4 ℃冰箱中贮藏备用。

1.3.3 白度(W)测定

采用色差仪对鱼糜凝胶W进行测定[14]。将鱼糜凝胶样品在室温下平衡30 min,剥去肠衣,并切成10 mm厚的薄片,利用色差仪分别测定其亮度值(L*)、红度值(a*)和黄度值(b*)。鱼糜凝胶W按式(1)计算:

1.3.4 持水性测定

准确称取3.0 g鱼糜凝胶样品,质量记为m0(g),用双层滤纸包裹,置于50 mL离心管中,5 000×g离心10 min后称质量,记为m1(g),每组样品重复测定3 次,结果取平均值[15]。持水性按式(2)计算:

1.3.5 全质构分析(texture profile analysis,TPA)

参考安玥琦[16]的方法并稍作修改。将鱼糜凝胶样品切成2 cm的圆柱体,放置于质构仪测试平台上。采用P/36R型探头,在预设测试条件下进行2 次连续的轴向压缩测试,以测定其硬度、弹性、内聚性、黏性、咀嚼性及恢复力等质构特性[17]。测试参数:触发力5 g,测前速率2.0 mm/s,测试速率1.0 mm/s,测后速率1.0 mm/s,压缩比50%,停留时间5 s。

1.3.6 凝胶强度测定

参考安玥琦[16]的方法,将鱼糜凝胶样品切为2 cm的圆柱体,使用P0.25/S探头对样品进行穿刺。测试参数:压缩距离15 mm,测前速率5 mm/s,测试速率1 mm/s,测后速率5 mm/s,触发力5 g。

1.3.7 pH值测定

参照GB 5009.237—2016《食品安全国家标准 食品pH值的测定》[18]并稍作修改。取5 g鱼糜凝胶样品,与50 mL蒸馏水混合均匀后均质,随后静置30 min,过滤后取上清液,用pH计测定pH值,每组样品重复测定3 次。

1.3.8 电子舌分析

参考安玥琦等[19]的方法并稍作修改。准确称取15.0 g斩碎的鱼糜凝胶样品置于250 mL烧杯中,加入100 mL去离子水后均质1 min,确保充分混合后,将其置于37 ℃环境中静置30 min。然后10 000 r/min离心10 min,取上清液,经过滤并用蒸馏水定容至100 mL,进行电子舌分析。设定传感器采样频率为1 次/s,采集时间120 s,选取每根传感器120 s的响应值进行分析(此时传感器信号已趋于稳定),每个样品重复测定4 次。

1.3.9 电子鼻分析

参考高可安等[20]的方法并稍做修改。准确称取5.0 g斩碎的鱼糜凝胶样品于50 mL离心管中,用保鲜膜密封,60 ℃水浴富集20 min后测定。测定条件:测定时间120 s,洗涤时间100 s。选取101~110 s区间响应信号进行数据分析。表1为PEN3型电子鼻传感器及对应敏感物质。

表1 PEN3型电子鼻传感器性能描述
Table 1 Performance description of sensors installed in PEN3 electronic nose

传感器敏感物质W1C芳香成分、苯类W5S氮氧化合物W3C氨水、芳香成分W6S氢气W5C烷烃芳香成分W1S甲烷等短链烷烃W1W无机硫化物W2S醇、醚、醛、酮类W2W芳香成分、有机硫化物W3S长链烷烃类

1.3.10 感官评价

将鱼糜凝胶样品切成5 mm的薄片并编号,由15 名具备食品专业背景且熟悉鱼糜制品的感官评价员(年龄20~40 岁)根据表2所示评分标准,在相同条件下对样品的色泽、气味、滋味、质地及弹性进行评分[21]。总体可接受性=0.15×色泽+0.2×气味+0.3×滋味+0.2×质地+0.15×弹性。

表2 鱼糜凝胶感官评分标准
Table 2 Criteria for sensory evaluation of surimi gels

评价指标 权重评价标准分值色泽0.15颜色均匀且无杂色,有光泽8~10颜色均匀,略有光泽4~7颜色不均匀,暗淡无光泽1~3气味0.20无鱼腥味,添加物的气味与鱼肉融合自然 8~10鱼腥味或添加物的气味较明显,轻微异味4~7鱼腥味或添加物的气味较重,明显异味1~3滋味0.30滋味鲜美,余味浓郁,无不良风味8~10鱼肉味较淡,具有轻微不良风味4~7鱼肉味较重或几乎无鱼肉鲜味,不良风味重 1~3质地0.20质地细嫩,切面紧实,气孔小且分布均匀 8~10质地较细嫩,切面紧实,气孔小但分布不均 4~7质地粗糙,切面松散,气孔大且分布不均1~3弹性0.15弹性好,压后能恢复原状8~10弹性较好,压后基本能恢复原状4~7无弹性,压后不能恢复原状1~3

1.3.11 鱼糜凝胶体外模拟消化

参照Minekus等[22]的方法并略作修改。采用标准化的体外静态模拟消化方法进行鱼糜凝胶体外模拟消化。首先按照表3配制模拟胃液(simulated gastric fluid,SGF)和模拟肠液(simulated intestinal fluid,SIF)原液,随后进行体外模拟胃-肠两步消化过程。

表3 模拟消化液原液组成
Table 3 Composition of stock solutions of simulated digestion fluids mmol/L

成分SGF原液(pH 2.0)SIF原液(pH 7.0)KCl6.96.8 KH2PO40.90.8 NaHCO32585 NaCl47.238.4 MgCl2(H2O)60.20.33(NH4)2CO30.5

模拟胃消化阶段:准确称取10.0 g斩碎的鱼糜凝胶样品于100 mL锥形瓶中,加入10 mL蒸馏水并充分摇匀。然后加入20 mL SGF(由16 mL SGF原液、4 mL水、0.3 mg CaCl2及0.32 g胃蛋白酶组成),混合均匀。用1 mol/L HCl或1 mol/L NaOH溶液调节pH值至2.0,并置于37 ℃恒温水浴中振荡2 h,反应结束后立即用0.5 mol/L NaHCO3溶液调节pH值至7.0。

模拟肠消化阶段:取40 mL上述胃消化液,加入等体积SIF(由32 mL SIF原液、8 mL水、2.66 mg CaCl2和0.4 g胰脂肪酶组成),混合均匀。将混合液置于37 ℃恒温水浴中振荡2 h,反应结束后,立即将混合物置于沸水浴中加热5 min终止消化。随后,8 000 r/min离心15 min,收集上清液,-20 ℃保存备用。

1.3.12 消化液XOD体外抑制活性测定

参考Takahama等[23]的方法并略作修改。采用酶抑制动力学方法,每15 s采集1 次290 nm波长处吸光度,持续6 min,以追踪XOD催化黄嘌呤转化为尿酸的过程。在pH 7.4的0.2 mol/L磷酸盐缓冲液(phosphate buffered saline,PBS)体系中,尿酸的生成直接导致290 nm波长处吸光度线性增加,其斜率直接反映酶促反应速率,斜率越大,酶活力越强。具体操作步骤:向标准96 孔酶标板反应孔中依次加入50 µL模拟消化上清液及50 µL 0.05 U/mL XOD溶液,于37 ℃条件下恒温孵育30 min。测定开始前,迅速向反应孔中加入150 µL 0.04 mmol/L黄嘌呤溶液以启动反应,采集其290 nm波长处吸光度变化并计算斜率R。以50 µL 0.2 mol/L PBS作为空白对照,采集其吸光度变化并计算斜率R0。XOD抑制率按式(3)计算:

1.3.13 综合评分法

通过综合评分法考察关键指标持水性、凝胶强度、弹性、咀嚼性、感官评分(总体可接受性)、XOD抑制率和电子舌鲜味响应值对鱼糜凝胶品质的影响,对应权重分别为0.15、0.15、0.10、0.10、0.10、0.20和0.20。按式(4)计算指标隶属度[24]

指标得分=指标隶属度×权重×100,综合评分则为各指标得分之和。

1.4 数据处理

各指标均平行测定3 次以上,结果以平均值±标准差表示。使用IBM SPSS Statistics 22.0软件进行显著性分析,P<0.05表示差异显著,采用Origin 2021软件作图。

2 结果与分析

2.1 外源添加物对鱼糜凝胶外观及色泽的影响

鱼糜凝胶W直接影响消费者的接受度,高WL*和低b*的鱼糜凝胶一般更受消费者青睐[25]。由表4可知,相较于空白组,添加百合粉及百合水提物能提升鱼糜凝胶的L*与W。然而,当添加其他外源物质时,鱼糜凝胶W显著下降(P<0.05),这主要归因于荷叶粉、玉米须粉及其水提物本身含有的颜色成分可降低鱼糜凝胶的W。结合图1可知,添加荷叶粉、玉米须粉及其对应的水提物可使鱼糜凝胶呈现特定的色泽。

图1 添加不同外源添加物的鱼糜凝胶外观图
Fig.1 Appearance of surimi gels with different additives

表4 外源添加物对鱼糜凝胶色泽的影响
Table 4 Effect of exogenous additives on the color of surimi gels

注:同列小写字母不同表示组间差异显著(P<0.05)。表5、6同。

组别L*a*b*W空白79.91±1.23b-1.85±0.10d5.31±0.32e79.13±1.18b荷叶粉62.14±1.21f-7.05±0.20e21.70±0.93a55.79±1.47e玉米须粉64.53±0.74e3.20±0.16a10.48±0.16c62.88±0.69d百合粉82.25±0.75a-1.31±0.08c6.75±0.26d80.96±0.72a荷叶水提物72.67±0.69c0.57±0.07b13.22±0.42b69.63±0.75c玉米须水提物71.24±0.48d0.69±0.07b13.03±0.24b68.42±0.51c百合水提物81.10±0.51ab-1.81±0.07d6.01±0.22e80.09±0.44ab

2.2 外源添加物对鱼糜凝胶持水性的影响

持水性是评价鱼糜凝胶品质的重要指标之一,其反映凝胶网络结构对水分的截留与结合能力[26]。鱼糜凝胶的持水性与其对水分子的束缚能力及其内部结构的稳定性呈正相关[27]。由图2可知,与空白组相比,添加荷叶粉和玉米须粉后,鱼糜凝胶的持水性显著增加(P<0.05),这是因为荷叶和玉米须富含纤维素和半纤维素等非水溶性膳食纤维,这些成分具有良好的吸水能力和溶胀性[28-29],通过吸附并锁住水分,在热处理过程中有效减少水分流失。同时,膳食纤维因其丰富的亲水基团而展现出显著的持水能力,其吸水量通常可达自身质量的1.5~2.5 倍,具有较高的水分保持特性[30]。相反,由于荷叶水提物与玉米须水提物中不含非水溶性膳食纤维,其鱼糜凝胶持水性显著低于荷叶粉和玉米须粉组(P<0.05)。添加百合水提物后,鱼糜凝胶持水性无显著变化(P>0.05),而添加百合粉后,鱼糜凝胶持水性显著下降(P<0.05),这可能与百合粉中含有较多的淀粉有关[31]。此外,百合粉与百合水提物在添加量上的差异也可能是造成两者对鱼糜凝胶持水性影响不一致的另一重要因素。

图2 外源添加物对鱼糜凝胶持水性的影响
Fig.2 Effect of exogenous additives on the water-holding capacity of surimi gels

小写字母不同表示组间差异显著(P<0.05)。图3~5同。

2.3 外源添加物对鱼糜凝胶质构特性的影响

TPA亦称两次咀嚼测试,是对样品进行2 次压缩,主要模拟人体口腔运动,从而获得对应于人类感官评价的参数[32]。由表5可知,与空白组相比,添加外源添加物鱼糜凝胶弹性与内聚性虽有所下降,但仍具有约0.9的高弹性值,且内聚性均在0.7左右,说明添加外源添加物后鱼糜凝胶仍能保持较好的网络结构。

表5 外源添加物对鱼糜凝胶质构特性的影响
Table 5 Effect of exogenous additives on the textural properties of surimi gels

组别硬度/g弹性内聚性黏性/g咀嚼性/g恢复力/g空白3 084.90±37.35b 0.941±0.001a 0.782±0.002a 2 431.81±23.65b 2 275.09±33.60a 0.487±0.002a荷叶粉2 909.48±23.80c 0.926±0.000b 0.759±0.002d 2 227.85±3.99d 2 063.34±3.15b 0.458±0.002d玉米须粉2 437.22±6.64c 0.909±0.004cd 0.725±0.001e 1 853.76±13.15e 1 568.76±0.62c 0.424±0.002e百合粉3 319.90±19.70a 0.916±0.001bc 0.769±0.001c 2 557.83±20.03a 2 347.50±26.66a 0.476±0.002c荷叶水提物 3 041.68±16.20b 0.916±0.001bc 0.775±0.001b 2 357.70±16.27bc 2 148.02±25.56b 0.484±0.003ab玉米须水提物 3 073.27±14.25b 0.925±0.003b 0.776±0.005b 2 385.06±10.47b 2 128.59±4.27b 0.479±0.001bc百合水提物 2 962.75±5.82c 0.901±0.009d 0.774±0.002b 2 284.04±46.91cd 2 106.78±73.96b 0.476±0.001c

硬度表示压缩样品至给定形变所需要的力,咀嚼性是硬度的补充参数[33]。除百合粉外,添加其他外源添加物后,鱼糜凝胶硬度和咀嚼性均有所下降,这可能是由于外源添加物中酚类或糖类物质与鱼糜中蛋白质发生相互作用,干扰了蛋白质分子间的交联和凝胶网络的形成,从而导致鱼糜凝胶的硬度和咀嚼性下降[34]

外源添加物能够显著改变鱼糜凝胶的黏性(P<0.05),其中,百合粉能显著提高鱼糜凝胶的黏性(P<0.05)。恢复力用于衡量鱼糜凝胶在受到外力作用后恢复至原来形状的能力。不同外源添加物对鱼糜凝胶的恢复力也有显著影响(P<0.05),其中,玉米须粉组的恢复力最低,这可能是因为玉米须粉中的某些成分破坏了鱼糜凝胶的网络结构,降低了其恢复力。

2.4 外源添加物对鱼糜凝胶特性的影响

由图3可知,与空白组相比,外源添加物均能显著提高鱼糜凝胶的凹陷深度(P<0.05),其中荷叶粉、百合水提物组最高,且添加荷叶粉、百合水提物及荷叶水提物也可显著提高鱼糜凝胶的破断力与凝胶强度(P<0.05),可能是由于荷叶粉、百合水提物与荷叶水提物富含多糖类物质,多糖的亲水基团可作为亲水性填料增强鱼糜凝胶的稳定性,从而提高凝胶强度[35-37]。而添加玉米须粉后,鱼糜凝胶强度显著下降(P<0.05),可能是由于玉米须粉溶解度低,玉米须粉颗粒影响了鱼糜凝胶网络结构的形成过程,破坏了鱼糜凝胶的网络结构,导致凝胶强度下降。

图3 外源添加物对鱼糜凝胶特性的影响
Fig.3 Effect of exogenous additives on gel properties of surimi gels

2.5 外源添加物对鱼糜凝胶pH值的影响

pH值是影响肌原纤维蛋白凝胶特性的关键因素,同时也是评估食品新鲜度的重要指标。pH值对肌球蛋白的浊度和溶解度有显著影响,肌球蛋白要形成良好的凝胶网络结构,pH值需保持在6.5~7.5之间,且pH值接近7效果更佳[38]。由图4可知,添加外源添加物后,鱼糜凝胶pH值为6.5~7.5,符合鱼糜制品的最佳加工条件。与空白组相比,添加百合水提物后,鱼糜凝胶pH值显著升高(P<0.05),这可能是由于百合水提物含有多糖、氨基酸、矿物质等多种成分,尤其是秋水仙碱等物质具有碱性,能够中和部分酸性物质,导致pH值升高。添加荷叶粉、玉米须粉、荷叶水提物和玉米须水提物后,鱼糜凝胶的pH值与空白组相比无显著差异(P>0.05),而添加百合粉后,鱼糜凝胶pH值显著降低(P<0.05),可能是因为百合粉中含有大量淀粉,淀粉分解产生的酸性物质导致pH值降低。

图4 外源添加物对鱼糜凝胶pH值的影响
Fig.4 Effect of exogenous additives on the pH of surimi gels

2.6 外源添加物对鱼糜凝胶电子舌测定结果的影响

电子舌作为鉴别样品滋味差异的有效手段,能检测包括酸味(AHS)、甜味(ANS)、苦味(SCS)、咸味(CTS)、鲜味(NMS)及综合滋味(PKS、CPS)在内的多种味觉特征[39]。如图5A所示,与空白组相比,外源添加物可使鱼糜凝胶酸味、苦味、咸味和鲜味响应值显著升高(P<0.05)。其中,添加荷叶粉的鱼糜凝胶展现出最高的鲜味响应值,说明荷叶粉在提升鲜味方面效果更为显著。值得注意的是,与空白组相比,除添加荷叶粉外,其他组的甜味响应值均显著降低(P<0.05)。为进一步分析各滋味之间的差异,对各传感器响应值进行主成分分析(principal component analysis,PCA),如图5B所示,PC1和PC2的累计方差贡献率达92.7%,说明2 个PC可以代表电子舌传感器所检测到的整体信息,能有效反映不同外源添加物鱼糜凝胶的整体滋味特征[40]。其中,空白组与其他组相距较远,说明外源添加物可有效改变鱼糜凝胶的滋味特征。添加百合粉、玉米须粉、荷叶水提物、百合水提物及玉米须水提物的鱼糜凝胶相距较近,说明5 组鱼糜凝胶的滋味较相似。

图5 外源添加物对鱼糜凝胶滋味特征的影响
Fig.5 Effect of exogenous additives on the taste characteristics of surimi gels

A.传感器响应值;B.PCA图。

2.7 外源添加物对鱼糜凝胶电子鼻测定结果的影响

电子鼻可以灵敏地识别出不同样品香气成分的细微变化和差异。由图6A可知,不同外源添加物制备的鱼糜凝胶的传感器响应值总体较为一致,表明各组气味特征具有宏观相似性。值得注意的是,W1W、W1S、W2W、W2S及W5S传感器响应值较高,表明这些传感器可有效识别各组鱼糜凝胶气味特征之间的细微差异。与空白组相比,添加外源添加物后,鱼糜凝胶的硫化物、短链烷烃类、芳香成分、醇、醚、醛、酮类及氮氧化合物有所增加,尤其是添加百合粉后,传感器响应值最大;而W1C、W3C、W6S、W5C、W3S这5 个传感器的响应值变化不明显,说明这些传感器对鱼糜凝胶产生的风味物质不敏感。由此可初步判断,外源添加物可使鱼糜凝胶的芳香成分、硫化物、醇、醚、醛、酮类等物质增加。

图6 不同外源添加物对鱼糜凝胶气味特征的影响
Fig.6 Effect of different exogenous additives on the odor characteristics of surimi gels

A.雷达图;B.PCA图。

如图6B所示,PC1与PC2的累计方差贡献率高达92.3%,说明PC1与PC2能够较好地反映不同外源添加物鱼糜凝胶的基本气味特征信息。辨别值(discriminant index,DI)是衡量区分能力优劣的关键指标,其值越大,样品间的区分效果越好,样品间距离越大,差异越明显[41]。DI达到92.3,说明电子鼻能较好地区分不同外源添加物鱼糜凝胶,而且样品区域之间无明显重叠现象,说明PCA能够有效地对各组样品进行区分。在PC1方向上,空白组与其他鱼糜凝胶样品之间距离较远,与添加玉米须水提物鱼糜凝胶距离较近,但是在PC2方向上距离较远,说明外源添加物能够显著改变鱼糜凝胶的风味,且不同外源添加物能赋予鱼糜凝胶不同的特殊风味。

2.8 外源添加物对鱼糜凝胶感官特性的影响

感官评价作为依据感官体验直接评判食品质量的手段,是评估鱼糜凝胶品质最直观的方法[42]。如图7所示,添加荷叶粉与玉米须粉鱼糜凝胶色泽评分相对较低,这可能归因于添加物本身所固有的颜色特性。相较于空白组,添加玉米须水提物可有效提升鱼糜凝胶的气味与滋味等感官特性,而添加荷叶水提物后,鱼糜凝胶的感官特性未发生明显变化。综上,添加玉米须水提物鱼糜凝胶总体可接受性更高,添加荷叶水提物鱼糜凝胶次之。

图7 外源添加物对鱼糜凝胶感官特性的影响
Fig.7 Effect of exogenous additives on the sensory properties of surimi gels

2.9 外源添加物对鱼糜凝胶XOD体外抑制活性的影响

XOD是人体代谢生成尿酸的关键限速酶,通过抑制其活性可以减少尿酸生成[5]。如表6所示,各组鱼糜凝胶体外胃肠消化产物的XOD抑制率均在50%以上,且添加外源添加物后,XOD抑制率均有所增加,说明外源添加物能够在一定程度上增加鱼糜凝胶胃肠消化产物对XOD的抑制作用。其中,添加荷叶粉和荷叶水提物组XOD抑制率较高,分别达60.12%和58.97%。刘璐[7]对比38 种中草药水提液的XOD体外抑制活性发现,其中33 种具有XOD抑制活性,荷叶、菊苣、槐米、薄荷和蒲公英的XOD抑制率均超过50%。此外,郝婷婷[43]也发现,荷叶提取物在体外展现出良好的降尿酸效果,且其XOD体外抑制活性随浓度升高而逐渐增强。由此可见,荷叶及其提取物具有良好的降尿酸潜力,与本研究结果一致。

表6 外源添加物对鱼糜凝胶XOD体外抑制活性的影响
Table 6 Effect of exogenous additives on the in vitro XOD inhibitory activity of surimi gels%

组别空白荷叶粉玉米须粉百合粉荷叶水提物 玉米须水提物 百合水提物XOD抑制率 52.57±0.73d 60.12±0.54a 57.60±0.14ab 56.09±0.21bc 58.97±0.90ab 56.78±0.66bc 54.13±1.74cd

2.10 外源添加物对鱼糜凝胶综合品质的影响

因不同外源添加物对鱼糜凝胶色泽、持水性、质构特性、感官特性、滋味等品质的影响程度不同,有必要综合各指标筛选出最优的外源添加物。如表7所示,与空白组相比,添加荷叶粉和荷叶水提物能明显提高鱼糜凝胶的综合评分,而添加玉米须粉和百合粉鱼糜凝胶综合评分相对较低。综上,荷叶粉、荷叶水提物是开发功能性鱼糜制品的优选添加物。

表7 外源添加物对鱼糜凝胶综合评分的影响
Table 7 Effect of exogenous additives on the overall score of surimi gels

组别电子舌(鲜味响应值)空白7.755.54 10.00 9.076.860.000.0039.22荷叶粉15.00 12.15 6.256.353.4620.0020.0083.21玉米须粉13.07 0.00 2.000.000.0013.3311.9240.32百合粉3.036.35 3.75 10.00 1.869.3312.6046.92荷叶水提物5.668.03 3.757.447.6416.9514.6364.10玉米须水提物 0.005.78 6.007.19 10.0011.1515.6155.73百合水提物8.85 15.00 0.006.912.864.1317.8655.61持水性 凝胶指标评分综合评分强度 弹性 咀嚼性 感官评分XOD抑制率

3 结 论

外源添加物对鱼糜凝胶的质构特性、持水性、pH值、风味及感官特性等品质指标均有显著影响,其中添加荷叶粉鱼糜凝胶综合评分最高。同时,外源添加物可有效提高鱼糜凝胶消化液的XOD体外抑制活性,尤其是荷叶粉,可使XOD体外抑制率增加至60.12%。因此,外源添加物能够显著改善鱼糜凝胶品质,赋予鱼糜凝胶更高的XOD体外抑制活性,本研究结果可为功能性鱼糜制品的开发提供理论依据。

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Effect of Different Additives on the Quality and Uric Acid-Lowering Potential of Surimi Gels

CAO Shuning1, YIN Tao1,2, LIU Ru1,2, HUANG Qilin1,2, MA Huawei3, HU Yang1,2, LIU Youming1,2, YOU Juan1,2,*
(1.College of Food Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China;2.National R&D Branch Center for Conventional Freshwater Fish Processing, Wuhan 430070, China;3.Guangxi Zhuang Autonomous Region Fisheries Science and Technology Academy, Nanning 530000, China)

Abstract: To develop high-quality functional surimi products, the effects of exogenous additives (lotus leaf powder, lotus leaf aqueous extract, corn silk powder, corn silk aqueous extract, lily powder, and lily aqueous extract) on the quality and uric acid-lowering potential of silver carp surimi gels were investigated.The results showed that adding different exogenous substances affected the quality of surimi gels to various degrees, and the water-holding capacity of surimi gels increased significantly after adding lotus leaf powder or corn silk powder (P < 0.05), and the gel strength increased significantly after adding lotus leaf powder, lily aqueous extract or lotus leaf aqueous extract (P < 0.05).The addition of exogenous additives significantly changed the flavor and taste characteristics of surimi gels, intensifying the flavor.Meanwhile, compared with the control group, the addition of exogenous substances significantly increased the xanthine oxidase inhibitory activity of surimi gels in vitro (P < 0.05), indicating enhanced uric acid-lowering potential.

Keywords: surimi gels; exogenous additives; gel properties; xanthine oxidase

收稿日期:2024-09-09

基金项目:国家现代农业(大宗淡水鱼)产业技术体系建设专项(CARS-45);广西重点研发计划项目(桂科AB23026035)

第一作者简介:曹书宁(2000—)(ORCID: 0009-0006-1358-6508),女,硕士研究生,研究方向为水产品加工及贮藏工程。E-mail: 1192350657@qq.com

*通信作者简介:尤娟(1985—)(ORCID: 0000-0001-9444-4427),女,副教授,博士,研究方向为水产品加工与营养品质。E-mail: juanyou@mail.hzau.edu.cn

DOI: 10.7506/rlyj1001-8123-20240909-238

中图分类号:TS254.1

文献标志码:A

文章编号:1001-8123(2025)01-0001-08

引文格式:

曹书宁, 尹涛, 刘茹, 等.不同添加物对鱼糜凝胶品质的影响及其降尿酸潜在作用评价[J].肉类研究, 2025, 39(1): 1-8.DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20240909-238.http://www.rlyj.net.cn

CAO Shuning, YIN Tao, LIU Ru, et al.Effect of different additives on the quality and uric acid-lowering potential of surimi gels[J].Meat Research, 2025, 39(1): 1-8.(in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/rlyj1001-8123-20240909-238.http://www.rlyj.net.cn