魚糜制品是以生鮮魚糜或冷凍魚糜為(wèi)原料，加入食鹽等輔料經擂潰、成型、凝膠化等過程形成具(jù)有(yǒu)一定彈性的凝膠狀食品。例如，魚糕、魚丸、模拟蟹腿和模拟貝柱等模拟海鮮産(chǎn)品。

魚糜制品具(jù)有(yǒu)功能(néng)性蛋白含量高、脂肪含量低、營養價值高、味道鮮美等特點，能(néng)夠滿足不同消費者的需求，提高水産(chǎn)品的經濟價值。在中(zhōng)國(guó)、泰國(guó)、新(xīn)加坡、馬來西亞等東南亞國(guó)家受到人們廣泛的喜愛。

純魚糜制品存在凝膠強度低，口感較差等缺點，在實際生産(chǎn)過程中(zhōng)，通過加入一些添加劑或優化加工(gōng)工(gōng)藝以提高凝膠性能(néng)。澱粉是魚糜制品加工(gōng)中(zhōng)最常用(yòng)的一類添加物(wù)，不僅可(kě)以提高魚糜制品凝膠強度和持水性，改善産(chǎn)品的外觀、口感、質(zhì)地，而且可(kě)以降低生産(chǎn)成本。

然而，澱粉的種類繁多(duō)、來源廣泛，不同澱粉對魚糜制品的影響差異顯著。因此，了解澱粉的功能(néng)特性及其改善魚糜凝膠強度的作(zuò)用(yòng)機制，對不同的魚糜原料，選擇适當的澱粉種類及用(yòng)量是極其必要的。

本文(wén)闡述了魚糜制品的凝膠形成過程，澱粉的分(fēn)子結構、功能(néng)特性及在魚糜制品生産(chǎn)中(zhōng)的應用(yòng)，為(wèi)澱粉在魚糜制品中(zhōng)的研究和應用(yòng)提供借鑒和參考。

1、魚糜制品

根據原料魚的肉質(zhì)可(kě)将魚糜制品分(fēn)為(wèi)三類。

(1)以鳕魚、鱿魚等為(wèi)原料生産(chǎn)的海水白肉魚糜制品。海水白肉魚肌原纖維蛋白含量豐富，脂肪含量極低，魚糜白度較高，凝膠性和破斷強度較強。

(2)以羅非魚、白鲢魚等為(wèi)原料生産(chǎn)的淡水白肉魚糜制品。淡水白肉魚肌球蛋白含量較低，因此魚糜凝膠彈性較弱。

(3)以金槍魚、沙丁魚等為(wèi)原料生産(chǎn)的紅肉魚糜制品。紅肉魚肌原纖維蛋白易變性，加熱後凝膠彈性降低，富含大量的肌紅蛋白，故魚糜顔色較深，脂肪含量也較高，所以很(hěn)少應用(yòng)到魚糜制品中(zhōng)。

魚糜凝膠形成過程通常分(fēn)為(wèi)3個階段：凝膠化、凝膠劣化和魚糕化。30～40 ℃為(wèi)魚糜凝膠化溫度帶，加鹽擂潰後，以肌球蛋白和肌動蛋白為(wèi)主的鹽溶性肌原纖維蛋白溶解，肌球蛋白和肌動蛋白相互作(zuò)用(yòng)生成肌動球蛋白，形成較松散的凝膠網絡結構。

研究表明，将魚糜低溫條件下長(cháng)時間放置後再加熱可(kě)促進其凝膠化。50～65 ℃為(wèi)凝膠劣化溫度帶，魚糜制品中(zhōng)含有(yǒu)大量的内源性蛋白酶，凝膠劣化溫度帶為(wèi)該酶降解蛋白反應的最适溫度。魚糜凝膠劣化會使魚糜凝膠形成能(néng)力和凝膠強度發生不可(kě)逆的下降，目前對魚糜凝膠劣化的控制一般是通過添加蛋白酶抑制劑、二段式加熱或漂洗來實現。當溫度繼續上升，魚糜凝膠網絡結構被固定，彈性和凝膠強度顯著增強，此階段為(wèi)魚糕化。

2、澱粉

1）澱粉的分(fēn)子結構

天然澱粉由2種主要的多(duō)糖微觀顆粒組成，即直鏈澱粉和支鏈澱粉。直鏈澱粉是一種通過α-1,4糖苷鍵聚合而成的線(xiàn)形小(xiǎo)分(fēn)子聚合物(wù)，由 1 000～6 500個葡萄糖殘基聚合而成。支鏈澱粉是一種呈高度分(fēn)支的束狀結構，分(fēn)子質(zhì)量較直鏈澱粉大，線(xiàn)形聚合度為(wèi)1 200～36 000，主鏈由α-1,4糖苷鍵連接構成，其與支鏈通過α-1,4糖苷鍵和α-1,6糖苷鍵相連，每個支鏈澱粉的主鏈上存在許多(duō)個直鏈，每個支鏈上可(kě)以連接若幹個分(fēn)支，最外端無側鏈，支鏈澱粉整體(tǐ)結構比直鏈澱粉更為(wèi)複雜。直鏈澱粉影響澱粉的凝膠強度，支鏈澱粉影響其凝膠彈性。不同澱粉中(zhōng)直鏈和支鏈的比例不同，所以澱粉在凝膠化過程中(zhōng)，物(wù)理(lǐ)特性也會産(chǎn)生差異。

2）澱粉的功能(néng)特性

①流變特性

澱粉糊是一種假塑性流體(tǐ)，溫度、澱粉顆粒和濃度影響其流變特性，從而影響澱粉類食品的品質(zhì)優劣及澱粉的适用(yòng)範圍。在5～40 ℃範圍内，變性澱粉的剪切應力值與溫度呈現負相關，這可(kě)能(néng)是溫度的升高使澱粉分(fēn)子間的氫鍵斷裂，影響澱粉的剪切應力，随着剪切速率的升高剪切應力增加。通過研究溫度和流變指數n發現，不同變性澱粉在不同溫度下的流變指數都小(xiǎo)于1，表明變性澱粉溶液均呈非牛頓型流體(tǐ)特征。

譚洪卓等研究在不同條件下甘薯澱粉糊和綠豆澱粉糊的流變特性，發現2種澱粉的流變曲線(xiàn)圖中(zhōng)均産(chǎn)生不同程度的滞後面積，并且具(jù)有(yǒu)屈服應力的開口型滞後回路。

郭澤镔等用(yòng)流變儀對蓮子澱粉糊進行流變特性研究，通過Herschel-Bulkley方程對其流變模型進行拟合分(fēn)析，澱粉糊表現出剪切變稀和複合觸變性。澱粉糊濃度越高，形成的凝膠三維網絡結構越剛硬，凝膠結構發生剪切破壞越難恢複到剪切前的狀态。

②凝膠特性

澱粉的凝膠化分(fēn)為(wèi)三個階段。

首先，溫度低于糊化溫度時，水分(fēn)從澱粉顆粒進入與無定形部分(fēn)極性基結合，澱粉發生可(kě)逆膨脹；當溫度升高至糊化溫度，因大量水分(fēn)子進入到微晶束結構導緻澱粉分(fēn)子排列取向遭到破壞，形成不可(kě)逆膨脹的澱粉糊；最後，随着溫度的升高，澱粉顆粒破裂，分(fēn)解成為(wèi)無定形狀态。澱粉的凝膠特性主要體(tǐ)現在黏彈性和強度，這對食品的加工(gōng)、口感等方面都有(yǒu)很(hěn)大的影響。

FRED-RIKSSON等系統考察了不同來源澱粉的直鏈分(fēn)子與支鏈分(fēn)子對澱粉凝膠特性的影響，包括小(xiǎo)麥、大麥、黑麥、豌豆、蠟質(zhì)玉米和馬鈴薯澱粉。

總體(tǐ)上講，馬鈴薯澱粉的凝膠強度最大，谷物(wù)澱粉的最低，這可(kě)能(néng)是因為(wèi)當澱粉中(zhōng)直鏈分(fēn)子含量高時，與支鏈分(fēn)子産(chǎn)生共結晶作(zuò)用(yòng)，影響凝膠強度。通過相關性分(fēn)析得出，大米的直鏈澱粉含量與米粉的凝膠性呈正相關。

呂振磊等研究結果表明，馬鈴薯澱粉凝膠性與pH有(yǒu)關，在酸性和中(zhōng)性條件下，馬鈴薯澱粉凝膠性弱；堿性條件下，凝膠性較強。

3、澱粉在魚糜制品中(zhōng)的應用(yòng)

1）澱粉對魚糜制品凝膠特性的影響機制

在加熱過程中(zhōng)，首先魚糜中(zhōng)的蛋白質(zhì)發生變性展開，蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間相互作(zuò)用(yòng)，形成三維網狀空間結構。同時，其中(zhōng)的澱粉顆粒因受熱吸收魚糜中(zhōng)的遊離水，使其難以析出，在一定程度上也提高了蛋白質(zhì)濃度，從而提高了魚糜凝膠的持水能(néng)力。此外，溶脹的澱粉顆粒可(kě)作(zuò)為(wèi)“填充劑”存在于魚肉蛋白網絡結構的空隙中(zhōng)，向凝膠基質(zhì)施加壓力，使凝膠網絡結構更為(wèi)緻密，以增強其抗壓性和凝膠強度(圖2)。

2）原澱粉在魚糜制品中(zhōng)的應用(yòng)

澱粉對魚糜的凝膠特性會因澱粉顆粒中(zhōng)支鏈和直鏈比例及其種類不同産(chǎn)生不同的影響。直鏈澱粉不易于澱粉顆粒溶脹，吸水膨脹能(néng)力比支鏈澱粉差。直鏈澱粉在水中(zhōng)受熱糊化後分(fēn)子易發生聚合，迅速老化，逐漸形成凝膠體(tǐ)。因此在魚糜中(zhōng)添加含直鏈高的澱粉，會使魚糜産(chǎn)生脆性凝膠，而支鏈澱粉的添加利于增加魚糜凝膠的黏合性。故在實際生産(chǎn)中(zhōng)，常選用(yòng)支鏈含量較多(duō)的澱粉作(zuò)為(wèi)改善魚糜及其制品凝膠性能(néng)的外源添加物(wù)。

一般來說，澱粉對魚糜凝膠強度的影響與澱粉顆粒大小(xiǎo)成正比，而與糊化溫度成反比。研究表明，馬鈴薯澱粉顆粒(約為(wèi)40 μm)比玉米澱粉顆粒大(約為(wèi)15 μm)，更易吸水溶脹，在凝膠内部産(chǎn)生較大的壓力促進蛋白間相互作(zuò)用(yòng)，以增強魚糜凝膠強度。

王麗麗等比較馬鈴薯澱粉、小(xiǎo)麥澱粉和木(mù)薯澱粉對帶魚魚糜凝膠特性的影響，發現木(mù)薯澱粉糊化溫度低，在魚糜-澱粉體(tǐ)系中(zhōng)能(néng)較早吸水溶脹，糊化充分(fēn)，進而可(kě)提高體(tǐ)系的凝膠強度。

在低濃度 (4%～12%澱粉添加量) 條件下，澱粉膨脹對凝膠強度的增強作(zuò)用(yòng)明顯大于蛋白質(zhì)降低對凝膠強度的減小(xiǎo)作(zuò)用(yòng)。向鲢魚魚糜中(zhōng)添加4%的豌豆澱粉後，魚糜凝膠的破斷力、凹陷距離和凝膠強度與對照組相比，分(fēn)别增加42%、27%和81%。

馬鈴薯澱粉添加量為(wèi)10%時，可(kě)以明顯提高魚糕的凝膠強度和持水率，對魚糕的質(zhì)構特性有(yǒu)良好的改善作(zuò)用(yòng)。而當澱粉添加量大于15%時，随着澱粉添加量的增加，魚糜凝膠中(zhōng)蛋白質(zhì)含量逐漸減少，将影響魚糜凝膠形成，導緻凝膠強度降低。魚糜制品的口感随着澱粉量的提高，出現硬度增加，韌性降低，粉面口感增強等缺點。

3）變性澱粉在魚糜制品中(zhōng)的應用(yòng)

原澱粉老化回生現象的發生影響魚糜凝膠的品質(zhì)。通過物(wù)理(lǐ)、化學(xué)或酶法處理(lǐ)可(kě)改變澱粉天然特性，提高其對魚糜制品凝膠強度的改善程度。常用(yòng)于魚糜制品的變性澱粉有(yǒu)預糊化澱粉、羟丙基化澱粉、交聯澱粉、醋酸酯化澱粉等。

預糊化澱粉可(kě)溶于冷水，吸水能(néng)力增強。在魚糜制品中(zhōng)添加大量預糊化澱粉，導緻魚糜-蛋白體(tǐ)系中(zhōng)可(kě)利用(yòng)的水分(fēn)減少，阻礙魚糜自身凝膠的形成，使魚糜制品的凝膠強度降低。因此，在實際應用(yòng)中(zhōng)，應減少預糊化澱粉的添加量。

羟丙基澱粉是原澱粉與環氧丙烷在強堿條件下醚化而成的一種非離子型的變性澱粉。羟丙基基團是親水基團，當澱粉吸水時，阻止澱粉分(fēn)子本身的相互交聯，提高澱粉分(fēn)子和水分(fēn)子的結合能(néng)力，進一步提高澱粉顆粒的膨脹度和水合作(zuò)用(yòng)。

将羟丙基木(mù)薯澱粉添加到魚丸中(zhōng)，由于羟丙基的位阻作(zuò)用(yòng)，阻止澱粉聚集，降低了澱粉的老化，魚丸的口感和穩定性均得到改善。羟丙基木(mù)薯澱粉因氫鍵作(zuò)用(yòng)較弱，澱粉糊化溫度較低，與蛋白的加熱變性同時發生，二硫鍵作(zuò)用(yòng)加強，蛋白三維網絡結構得到穩定，當受到外力時，承受力更強，故凍融穩定性增強。

交聯作(zuò)用(yòng)可(kě)提高澱粉糊的黏度，添加交聯澱粉的凝膠網絡孔隙中(zhōng)填充着非自由流動水和溶脹的澱粉顆粒，而不添加交聯澱粉的魚糜網絡結構中(zhōng)包含着遊離水。澱粉顆粒溶脹後，增加了溶液的黏度和不可(kě)凍水中(zhōng)溶質(zhì)的濃度，降低了冰晶成核和增長(cháng)速率，因此，在魚糜制品中(zhōng)添加此類澱粉會降低魚糜的凍結速率。

醋酸酯化澱粉是在原澱粉的基礎上，羰基取代自由羟基，這種取代基分(fēn)别打斷了直鏈澱粉的線(xiàn)性結構和支鏈澱粉的分(fēn)支結構，因空間位阻效應減弱了澱粉分(fēn)子間作(zuò)用(yòng)，進而促進遊離水通過化學(xué)作(zuò)用(yòng)力滲透到澱粉無定形區(qū)并轉化為(wèi)結合水。在魚糜中(zhōng)加入酯化澱粉，因澱粉将吸收的自由水轉化為(wèi)結合水，降低了凝膠網絡結構中(zhōng)遊離水數量，進一步降低冰晶含量，從而使魚糜在冷凍過程中(zhōng)蛋白質(zhì)三維網絡結構破壞程度降低，凝膠強度提高。

4、展望

魚糜制品是一類全球化的産(chǎn)品，國(guó)内外針對魚糜制品中(zhōng)添加單一澱粉的研究較多(duō)且深入，而兩種或多(duō)種澱粉複合對魚糜制品凝膠特性的影響研究卻鮮有(yǒu)報道。因此，将不同種類的原澱粉、變性澱粉進行複配，使得不同澱粉的特性優勢互補，研究複合澱粉對魚糜制品凝膠基質(zhì)的影響是科(kē)研工(gōng)作(zuò)者需要重視的問題。添加澱粉可(kě)降低産(chǎn)品的成本，但随着澱粉添加量的增加，魚糜制品的品質(zhì)問題層出不窮，将澱粉與卡拉膠、魔芋膠等食用(yòng)膠複配，可(kě)有(yǒu)效解決因添加澱粉而造成魚糜制品具(jù)有(yǒu)粉面口感的問題，這也是今後的重要研究方向。

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