多糖诱导的Hypophthalmichthys molitrix鱼糜凝胶用于控制鱼腥味的释放：感官评估、HS-GC-IMS、HS-SPME-GC-MS分析以及质地特性研究

《Food Hydrocolloids》：Polysaccharide-induced Hypophthalmichthys molitrix surimi gel for controlling fishy smell release: Sensory, HS-GC-IMS, HS-SPME-GC-MS screening and textural characteristics

通过筛选18种多糖，研究发现琼脂（AG）、β-环糊精（CD）和魔芋葡甘露聚糖（KGM）能有效吸附挥发性异味化合物（如己醛、辛醛等），同时降低凝胶的硬度、咀嚼性和持水能力，揭示多糖吸附能力与质地特性的负相关性，为银鱼 surimi 产品异味调控提供理论依据。

　　

作者：蒋欣|梁倩倩|魏正鹏|尹世强|王金梅|段彦军|史文正

上海海洋大学食品科学与技术学院，中国上海201306

摘要：

本研究探讨了多糖在控制银鱼鱼糜凝胶中异味释放及改善其质地特性方面的作用。实验结果表明，添加辛烯基琥珀酸钠淀粉（SSOS）、乙酰化磷酸二淀粉（ADSP）、琼脂（AG）、β-环糊精（CD）、胶凝糖（GG）和魔芋葡甘露聚糖（KGM）等18种多糖可有效减少鱼腥味的释放，这种气味被认为是鱼糜凝胶中最令人不悦且最主要的异味。通过HS-GC-IMS和HS-SPME-GC-MS分析发现，AG、CD和KGM对己醛、庚醛、壬醛、癸醛和1-辛烯-3-醇等挥发性风味化合物的吸附能力更强。其中，AG、GG和KGM凝胶的硬度增加，而变形程度和凝胶强度降低，导致微观结构的光滑度下降；SSOS、ADSP和CD凝胶的白色度和变形程度保持不变，但硬度有所下降。相关性分析表明，多糖对挥发性风味化合物的吸附能力与凝胶的硬度、咀嚼性和持水能力以及a*和b*值呈负相关。这项综合研究为选择用于调节鱼糜产品风味的多糖提供了新的见解。

引言

2022年，银鱼（Hypophthalmichthys molitrix）的养殖产量位居全球第二（FAO，2024年数据），产量超过510万吨。虽然银鱼繁殖速度快，但其在某些地区会对河流、湖泊及本地物种构成威胁（Li, Prinyawiwatkul, Tan, Luo, & Hong, 2021）。鉴于银鱼繁殖能力强且蛋白质含量高，同时其肌肉间骨骼较多，建议将其加工成鱼糜以替代过度捕捞的海洋资源（Jiang, Chen, Xiao, Du, Feng, & Shi, 2022）。鱼糜产品因高蛋白、低致敏性及弹性质地而越来越受欢迎。此外，产品开发的多样化也推动了消费者对鱼糜产品的强烈需求，尤其是在亚太和北美地区（Detcharoen, Khrueakaew, Sukkapat, Benjakul, & Saetang, 2024）。然而，巨大的市场需求对鱼糜产品的品质提出了严格要求，不仅要求其具有良好的质地，还需要出色的风味（Jiang, Liu, Liang, Zhou, & Shi, 2025）。尽管在鱼糜制备过程中通过冲洗可以去除大量挥发性异味化合物，但仍残留部分如己醛、辛醛、壬醛、癸醛和1-辛烯-3-醇（Xiao, Xu, Jiang, Sun, Luo, & Shi, 2022）。淡水鱼糜的异味是限制其广泛应用的关键因素（Gu, Dai, Chong, Lyu, Zhou, & Ding, 2020）。 风味感知取决于食物中挥发性和非挥发性化合物的释放，这些化合物的释放受其组成、食物成分和质地以及咀嚼时的生理状态影响（Cook, Methven, Parker, & Khutoryanskiy, 2018）。多糖具有增稠、凝胶化、持水和稳定作用，常被用作增稠剂和质地改良剂（Chen et al., 2024）。多糖基质中异味滞留的机制可能包括将异味化合物困在凝胶网络中，以及通过氢键、范德华力和疏水相互作用将其与多糖分子结合（Kim, Kim, Yoo, & Kim, 2014）。也有研究表明，高粘度多糖能延缓异味释放，从而调控风味化合物的释放（Cook et al., 2018）。与化学、生物和物理脱味方法相比，吸附是一种能耗低且安全的减少鱼糜产品异味的方法（Wang et al., 2025; Zhang et al., 2020）。Xue et al.（2021）和An et al.（2024）发现添加酵母β-葡聚糖可吸附异味，从而减少银鱼鱼糜中的异味释放。Li et al.（2022）研究发现，适当比例的大豆粉可使鱼糜凝胶具有宜人的鱼香和甜味，但过量添加则可能导致鱼腥味。Lee et al.（2024）在鱼糜加工中加入草本和海藻提取物以减轻异味。然而，You et al.（2023）发现某些多糖会促进鱼腥味的释放。鉴于这些结果的多样性，有必要系统研究多糖的吸附能力。 因此，本研究选择了18种具有良好食用性和明确结构的多糖，以探究其在鱼糜凝胶中吸附挥发性风味化合物的能力。通过感官分析初步筛选，并结合顶空气相色谱-离子迁移谱（HS-GC-IMS）和顶空固相微萃取气相色谱-迁移谱（HS-SPME-GC-MS）进行验证性筛选，以及测定质地特性，确定了具有有效吸附能力的多糖。本研究为开发具有优异感官特性的鱼糜产品奠定了理论基础。

材料

实验所用冷冻银鱼鱼糜（AAA级）购自中国洪湖的Jingli渔业食品有限公司，含水量为76.35%。食盐（食品级）由中国国家盐业集团有限公司（上海）提供。所有实验用多糖均为分析级，以确保纯度。黄原胶、卡拉胶、微晶纤维素、魔芋葡甘露聚糖、壳聚糖和β-环糊精均购自上海宇源生物科技有限公司。

感官评估

研究团队对加热和再加热后的鱼糜凝胶中的异味进行了分析，识别出不可接受的异味包括鱼腥味、土腥味、塑料味、牛脂味和发酵味。其中，鱼腥味是最不可接受的异味（占比66.67%）。多糖的初步感官筛选结果见图1(a–e)。鱼糜凝胶中鱼腥味最为明显，其次是土腥味、塑料味、牛脂味和发酵味（Zhang et al., 2020）。

结论

通过感官评估选出的多糖（SSOS、ADSP、AG、CD、KGM和GG）在不同程度上减少了鱼糜凝胶中的异味释放。聚类分析显示，AG、CD和KGM能有效抑制己醛、庚醛、壬醛、癸醛和1-辛烯-3-醇等挥发性风味化合物的释放，其次是GG、ADSP和SSOS。添加AG、KGM和GG可增加鱼糜凝胶的硬度和咀嚼性，但相分离现象降低了……

作者贡献声明

蒋欣：撰写初稿、数据可视化、方法设计、实验实施、数据分析、概念构建。 梁倩倩：方法设计、实验实施、数据分析。 魏正鹏：方法设计、实验实施。 尹世强：资源协调、方法设计。 王金梅：资源协调、方法设计。 段彦军：资源协调、实验实施。 史文正：撰写修订、数据可视化、项目监督。

未引用参考文献

Jiang et al., 2024; Jouquand et al., 2008; Li et al., 2022.

伦理声明

本研究的感官评估遵循食品科学技术研究院（IFST）关于食品感官分析的伦理和专业规范。本机构不要求进行伦理许可。作者承诺在整个研究过程中保护所有参与者的权利和隐私。

利益冲突声明

作者声明不存在任何可能影响本文研究的利益冲突。

致谢

本工作得到了国家重点研发计划（2024YFD2101200）的支持。