2025年5月，江蘇大學食品與生物工程學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。江蘇大學食品學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構，讓魚丸吃起來Q彈有嚼勁。
然而，隨著人們對健康的關注度不斷提高，高鈉飲食帶來的健康風險逐漸被重視起來。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，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果
結果表明，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，微觀結構逐漸惡化（P＜0.05）。而L-Arg通過“鳩占鵲巢”效應與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Cl－發(fā)揮靜電屏蔽作用；另一方面，促進了肌原纖維蛋白二級結構從α-螺旋向其他二級結構的轉(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)絡結構。
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，相關研究可以在此基礎上進一步拓展，探索 L-Arg 在其他低鹽食品中的應用潛力，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構的影響
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
江蘇大學食品與生物工程學院博士生導師，國家特色淡水魚產(chǎn)業(yè)技術體系崗位科學家，江蘇省“333工程”和“六大人才高峰”高層次人才，江蘇大學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)品風味化學、蛋白質(zhì)化學、保鮮、生物加工等領域成果顯著。主持和參與國家自然科學基金等20余項目，發(fā)表SCI/EI論文120多篇。授權國內(nèi)外發(fā)明專利40 余件。中國生物工程學會理事，中國食品科技學會青年委員會委員，《Food Science of Animal Products》《食品科學》等多刊編委。
石彤 實驗師
江蘇大學食品與生物工程學院碩士生導師，研究方向為食品蛋白質(zhì)化學與綜合利用。獲批2022年江蘇省優(yōu)秀博士學位論文；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)表學術論文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
