“鸠占鹊巢”：改善低盐鱼丸凝胶品质，L - 精氨酸促进 Na+迁移的机制探秘

2025年5月，江苏大学食品与生物工程学院高瑞昌教授团队在国际期刊《Food  Chemistry》（Q1，IF2025=8.5）上发表主题为“‘Cuckoo in the nest’：L-arginine promoted the migration of Na+ to ameliorate the gel quality of low salt fish balls”的研究型论文。江苏大学食品学院硕士研究生刘元秀为第一作者，高瑞昌教授、石彤实验师为通信作者。
 
　　低盐鱼丸 丨 研究背景与方法
 
　　制作鱼丸时，为了让鱼丸的口感和质地达到最佳，通常会添加2%-3%的盐。这不简单是调味剂，它能与蛋白质分子相互作用，让鱼丸里的肌原纤维蛋白更好地溶解和膨胀，从而形成良好的凝胶结构，让鱼丸吃起来Q弹有嚼劲。
 
　　然而，随着人们对健康的关注度不断提高，高钠饮食带来的健康风险逐渐被重视起来。而鱼丸在水浴加工过程中，Na＋和Cl－会与水交换迁移也进一步了降低低盐鱼丸品质。如何既减少鱼丸中的盐分，又不能让鱼丸的品质打折扣？
 
　　本研究制备了添加（0.3%、0.6%、0.9%）/不添加精氨酸（L-arginine，L-Arg）的低盐鱼丸，利用能量色散X射线光谱、等离子体电感耦合等技术，研究L-Arg在鱼丸二段式加热过程中不同部位（内、中、外）的离子迁移分布及鱼丸品质的影响，从离子迁移的角度丰富L-Arg对鱼糜制品减盐保质的理论。
 
　　L-Arg 丨 对低盐鱼丸影响的研究结果
 
　　结果表明，随着Na＋和Cl－的迁移，鱼丸的持水性从内部到外部逐渐降低，微观结构逐渐恶化（P＜0.05）。而L-Arg通过“鸠占鹊巢”效应与Na＋竞争，促使Na＋在鱼丸制备过程中逐渐迁移。L-Arg对Na＋的部分替代一方面减少了Cl－的流失（P＜0.05），促进Cl－发挥静电屏蔽作用；另一方面，促进了肌原纤维蛋白二级结构从α-螺旋向其他二级结构的转变，这有助于二硫键的增加和疏水基团的暴露。这些变化为后续蛋白质分子间的聚集和交联提供了更有利的条件，从而形成致密的三维凝胶网络结构。
 
　　这项研究为食品行业在开发低盐、健康鱼糜制品方面提供了新的思路和理论依据，有助于推动食品行业朝着更加健康、营养的方向发展。未来，相关研究可以在此基础上进一步拓展，探索 L-Arg 在其他低盐食品中的应用潜力，以及与其他添加剂协同作用对食品品质的影响，为人们带来更多美味又健康的食品。
 
　　部分实验结果

　　图1 L-Arg对不同加热阶段的鱼丸硬度（A）、内聚性（B）、弹性（C）和咀嚼性（D）的影响


　　图2 L-Arg对不同加热阶段的鱼丸增重率（A）和膨胀率（B）


　　图3 L-Arg对不同加热阶段的鱼丸不同部位微观结构的影响


　　图4 L-Arg对不同加热阶段鱼丸不同部位的Na＋（A）和Cl－（B）浓度的影响


　　图5 机理分析图
 
　　专家介绍


　　高瑞昌 教授
 
　　江苏大学食品与生物工程学院博士生导师，国家特色淡水鱼产业技术体系岗位科学家，江苏省“333工程”和“六大人才高峰”高层次人才，江苏大学食品生物工程与智能装备方向带头人。研究聚焦水产品加工与贮藏、水产品风味化学、蛋白质化学、保鲜、生物加工等领域成果显著。主持和参与国家自然科学基金等20余项目，发表SCI/EI论文120多篇。授权国内外发明专利40 余件。中国生物工程学会理事，中国食品科技学会青年委员会委员，《Food Science of Animal Products》《食品科学》等多刊编委。
 
　　石彤 实验师
 
　　江苏大学食品与生物工程学院硕士生导师，研究方向为食品蛋白质化学与综合利用。获批2022年江苏省优秀博士学位论文；主持国家及省部级8项；以第一作者在国内外顶级期刊发表学术论文10余篇，申报国家发明专利20余件。《Food Science of Animal Products》青年编委。
 
　　文章来源Food Chemistry 8.5



日期：2025-06-19