南美白對蝦（

Penaeus vannamei

）又稱凡納濱對蝦，是我國海水養(yǎng)殖對蝦產(chǎn)量最高的品種之一，具有高蛋白低脂肪，富含多種人體必需氨基酸、維生素和礦物質(zhì)的優(yōu)點。蝦滑是以蝦肉為主要原料，經(jīng)過漂洗、斬拌、擂潰等一系列步驟制成的深加工蝦制品。

風(fēng)味是影響產(chǎn)品品質(zhì)的重要參數(shù)之一，其中蝦香味主要來源于熱加工過程中脂質(zhì)的氧化及分解。蝦的不同部位脂質(zhì)含量差異明顯，直接影響加工過程中風(fēng)味的形成。據(jù)報道，將魚油、南極磷蝦油等制備成乳液并添加到魚糜制品中可以改善其風(fēng)味，同時提高產(chǎn)品白度。模擬脂肪是以蛋白、碳水化合物和植物油等為原料制備的脂肪替代物，相較于乳液具有更高的穩(wěn)定性，且能夠模擬出脂肪潤滑細(xì)膩的口感，可有效提高油脂的穩(wěn)定性。

因此，集美大學(xué)海洋食品與生物工程學(xué)院的郭雨晨、黃津妍、翁武銀*等利用蝦油制備模擬脂肪，以蝦滑制品的感官特征、揮發(fā)性有機化合物、凝膠特性和微觀結(jié)構(gòu)為主要指標(biāo)，探究模擬脂肪添加量對蝦滑制品風(fēng)味和物理性質(zhì)的影響，旨在為蝦滑制品的品質(zhì)改良提供理論指導(dǎo)。

1 感官評價

如表2所示，隨著模擬脂肪添加量的增加，蝦滑制品的氣味評分顯著增加（

P

＜0.05），這可能是蝦油基模擬脂肪具有濃郁的蝦香味。蝦滑制品的滋味評分隨著模擬脂肪添加量的增加而增加，這是由于蝦油中含有豐富的呈味氨基酸。由于蝦油含有類胡蘿卜素，因此添加蝦油基模擬脂肪會使蝦滑制品呈現(xiàn)明亮均勻的橘紅色，使得色澤評分隨著模擬脂肪添加量的增加而增加。添加4.0%模擬脂肪時蝦滑制品的口感評分最高，降低或增加模擬脂肪添加量均會使蝦滑制品口感評分下降。據(jù)報道，添加少量油脂可以填充在凝膠網(wǎng)絡(luò)空隙中并提高凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的致密性，而添加過量油脂會抑制交聯(lián)并破壞網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。de Souza Paglarini等利用大豆蛋白乳液凝膠代替脂肪添加到法蘭克福香腸中時發(fā)現(xiàn)，50%以上的乳液凝膠替代脂肪會導(dǎo)致口感劣化。綜上，當(dāng)模擬脂肪添加量為4.0%時，蝦滑制品的蝦香味和鮮甜味較濃郁，綜合感官品質(zhì)最好。

2 GC-IMS分析

為了探究模擬脂肪添加量對蝦滑制品揮發(fā)性化合物種類和含量的影響，采用GC-IMS對蝦滑制品進行分析。如圖1a所示，紅色斑點和藍(lán)色斑點分別代表揮發(fā)性化合物濃度的高和低。在A區(qū)域中，蝦滑制品的揮發(fā)性化合物數(shù)量和信號強度隨著模擬脂肪添加量的增加逐漸增加。

為了進一步明確模擬脂肪添加量對蝦滑制品揮發(fā)性化合物濃度的影響，以未添加模擬脂肪的蝦滑制品作為參比，獲得揮發(fā)性化合物的二維形貌差異圖（圖1b）。其中，藍(lán)色、白色和紅色的點分別代表揮發(fā)性化合物的濃度低于、等于和高于參比樣品。由圖1b可知，蝦滑制品揮發(fā)性化合物的離子遷移時間集中在1.25～1.75 ms，保留時間集中在200～1 000 s。伴隨著模擬脂肪添加量的增加，B區(qū)域中的大部分揮發(fā)性化合物濃度明顯增加，而C區(qū)域中的揮發(fā)性化合物濃度明顯減少。

如圖1c所示，在所有蝦滑制品中共檢測出30種揮發(fā)性化合物，包括醛類5種、酮類8種、醇類8種、酯類6種和其他化合物3種。這與Liang Rui等報道的不同熱加工方式下南美白對蝦揮發(fā)性化合物結(jié)果相似。由圖1c可知，伴隨著模擬脂肪添加量的增加，D區(qū)域中代表甜香味的丁酸乙酯、2-戊酮和羥基丙酮等揮發(fā)性化合物的濃度逐漸增加，表明添加模擬脂肪可以改善蝦滑制品的風(fēng)味。

如圖1d所示，蝦滑制品中的酮類和酯類化合物含量隨著模擬脂肪添加量的增加而增加，這可歸因于不飽和脂肪酸氧化或氨基酸分解。酮類和酯類化合物含量的增加會使得蝦肉的甜香味和果香味增加，改善產(chǎn)品風(fēng)味。研究結(jié)果表明，添加模擬脂肪可以提升蝦滑制品的整體風(fēng)味，這與感官評價結(jié)果相印證。

3 質(zhì)構(gòu)特性和凝膠強度

如表3所示，隨著模擬脂肪添加量的增加，蝦滑制品的凝膠強度、硬度和咀嚼性均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，其中模擬脂肪添加量為4.0%時凝膠強度、硬度和咀嚼性均最大，硬度和凝膠強度分別為2 472.04 g和826.14 g·mm，這可能是因為少量的模擬脂肪可以均勻分布在凝膠基質(zhì)的空腔中，提高了凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的致密性。有研究發(fā)現(xiàn)，添加8%花生分離蛋白乳液凝膠可以提高鱈魚魚糜制品的硬度和咀嚼性，但添加12%乳液凝膠會抑制蛋白質(zhì)相互作用導(dǎo)致魚糜制品質(zhì)構(gòu)性能下降。在本研究中，當(dāng)模擬脂肪添加量超過4.0%時蝦滑制品凝膠強度、硬度和咀嚼性也會出現(xiàn)下降的現(xiàn)象，表明過量的模擬脂肪會阻礙凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成。彈性是指樣品經(jīng)過第1次壓縮后能夠再恢復(fù)原狀的速度和程度，內(nèi)聚性是指樣品破裂前其內(nèi)部結(jié)構(gòu)抵抗變形的程度。模擬脂肪添加量對蝦滑制品的彈性和內(nèi)聚性無明顯影響，可能是因為蝦滑制品凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在30%壓縮比下沒有受到破壞。

4 流變性質(zhì)分析

如圖2所示，當(dāng)加熱溫度從20 ℃升至40 ℃時，蝦糜的

G

’和

G

”逐漸降低，這可能是在該溫度范圍內(nèi)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)隨著升溫而逐漸展開。當(dāng)溫度繼續(xù)升高至50 ℃時，蝦糜溶膠的

G

’和

G

”出現(xiàn)最低值，這可歸因于內(nèi)源性蛋白酶的作用導(dǎo)致蝦糜蛋白質(zhì)降解。當(dāng)加熱溫度從50 ℃進一步提高至95 ℃時，蝦糜溶膠的

G

’和

G

”逐漸增大，并于70 ℃左右形成穩(wěn)定的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。另一方面，在溫度為20～95 ℃的范圍內(nèi)，所有蝦糜溶膠的

G

’均大于

G

”，表明蝦糜的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以彈性為主。

當(dāng)添加2.0%模擬脂肪時，蝦糜溶膠的

G

’和

G

”在20～50 ℃范圍內(nèi)高于未添加模擬脂肪的蝦糜溶膠，但隨著模擬脂肪添加量的增加卻明顯下降。有研究表明，少量模擬脂肪可以與肌球蛋白結(jié)合抑制加熱過程中的蛋白質(zhì)變性，但過量模擬脂肪會阻礙蝦糜溶膠蛋白質(zhì)的交聯(lián)。添加模擬脂肪的蝦糜溶膠在50～95 ℃條件下的

G

’和

G

”均低于未添加模擬脂肪的蝦糜溶膠（圖2），表明模擬脂肪會阻礙蝦糜凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成。

5 色澤分析

如 表4所示，隨著模擬脂肪添加量的增加，蝦滑制品的L*值和b*值顯著增加（

P

＜0.05），而a*值無明顯變化（

P

＞0.05），意味著蝦滑制品的色澤更加亮黃。這可能與油脂導(dǎo)致的光散射效應(yīng)和蝦油的顏色有關(guān)。類似的結(jié)果也出現(xiàn)在添加南極磷蝦油對鰱魚魚糜凝膠色澤影響的研究中。為了進一步揭示添加模擬脂肪對蝦滑制品色澤的影響，通過Δ

E

分析蝦滑制品顏色的變化。Δ

E

可以反映樣品間顏色的差異程度，Δ

E

＞2.00意味著樣品間的顏色差異能夠被沒有經(jīng)驗的觀察者肉眼識別。在本研究中，蝦滑制品Δ

E

均大于2.00，且隨著模擬脂肪添加量的增加顏色變得更鮮艷，表明蝦滑制品的色澤可以利用蝦油基模擬脂肪進行調(diào)控。

6 LF-NMR分析

為了明確模擬脂肪對蝦滑制品內(nèi)部水分狀態(tài)的影響，采用LF-NMR測定蝦滑制品橫向弛豫時間（

T

2 ）（圖3a）。其中，

T

22（10～1 000 ms）和

T

23（ 1 000～10 000 ms）分別代表凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的不可移動水和自由水。如圖3a所示，蝦滑制品內(nèi)部水分主要以不可移動水狀態(tài)存在。由圖3b可知，隨著模擬脂肪添加量增加至4.0%，

P

22 增加而

P

23減少。然而，進一步提高模擬脂肪添加量會導(dǎo)致

P

22減少而

P

23增加。這可能是少量模擬脂肪可以填充在凝膠基質(zhì)的空腔，結(jié)果導(dǎo)致形成的致密網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)降低水分子的流動性；但過量的模擬脂肪會阻礙蛋白質(zhì)的交聯(lián)，不利于凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對水分子的束縛。結(jié)果表明，通過控制模擬脂肪的添加量可以控制蝦滑制品中不可移動水的占比。

7 ATR-FTIR分析

研究報道，波數(shù)3 270 cm -1 處 的酰胺A帶吸收峰與O—H和N—H基團有關(guān)，波數(shù)2 922 cm -1 處 的酰胺B帶和波數(shù)2 852 cm -1 處 的吸收峰與脂肪酰基 CH 2 基 團的伸縮振動有關(guān)，波數(shù)1 743 cm -1 處 為油脂中C＝O的特征峰。由圖4可知，模擬脂肪中含有明顯的油脂特征峰，且隨著模擬脂肪添加量的增加吸收峰強度增強。伴隨著模擬脂肪添加量的增加，酰胺A帶強度先上升后下降。Zhao Shengming等在研究改性藜麥蛋白乳液作為豬背脂肪替代品時發(fā)現(xiàn)，添加50%乳液可以促進蛋白質(zhì)-水的相互作用進而促進氫鍵的形成，而過量的乳液會導(dǎo)致蛋白間氫鍵相互作用減弱。研究表明，適量添加模擬脂肪可以促進蝦滑制品中蛋白質(zhì)分子之間氫鍵的形成，而過量模擬脂肪會阻礙蛋白質(zhì)分子之間氫鍵的形成。

8 微觀結(jié)構(gòu)分析

如圖5a所示，蝦滑制品經(jīng)FITC染色后蛋白質(zhì)呈現(xiàn)綠色，經(jīng)尼羅紅染色后油脂呈現(xiàn)紅色。隨著模擬脂肪添加量增加至4.0%，紅色的油滴數(shù)量逐漸增加且均勻分布在蝦滑制品凝膠網(wǎng)絡(luò)中。然而，進一步提高模擬脂肪添加量后，蝦滑制品凝膠網(wǎng)絡(luò)中的小油滴發(fā)生聚集并形成不規(guī)則的大油滴。這說明少量模擬脂肪可以填充在凝膠網(wǎng)絡(luò)的孔隙中，而過量的模擬脂肪會從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中溢出，進而阻礙蛋白質(zhì)之間相互作用。這類似于花生分離蛋白乳液凝膠對鱈魚魚糜微觀結(jié)構(gòu)的影響，添加8%乳液凝膠的鱈魚魚糜凝膠中油滴分布均勻，但添加12%乳液凝膠時會破壞魚糜凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

利用SEM觀察蝦滑制品內(nèi)部孔隙，結(jié)果如圖5b所示。未添加模擬脂肪的蝦滑制品內(nèi)部有明顯的孔隙結(jié)構(gòu)。當(dāng)模擬脂肪添加量不超過4.0%時，蝦滑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得致密。然而，當(dāng)模擬脂肪添加量超過4.0%時，蝦滑制品內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)逐漸松散。結(jié)果表明，少量模擬脂肪在蝦滑制品中起到填充作用，而過量的模擬脂肪反而破壞蝦滑凝膠的致密結(jié)構(gòu)。利用

D

f 對 蝦滑制品內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)進行量化分析，結(jié)果如圖5c所示，隨著模擬脂肪添加量的增加，

D

f 呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，其中模擬脂肪添加量為4.0%時

D

f 最大，為2.973 9，這與SEM圖像結(jié)果相印證（圖5b）。

D

f 越高表明凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的有序程度越高且致密性越好。結(jié)果再次表明蝦滑制品網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的致密性可以通過調(diào)整模擬脂肪的添加量進行調(diào)控。

9 相關(guān)性分析

蝦香味主要來源于熱加工過程中脂質(zhì)的氧化及分解，但同時還受到其他多種因素的影響，形成了蝦滑制品的獨特風(fēng)味。研究發(fā)現(xiàn)，添加4.0%模擬脂肪可以增加蝦滑制品中酮類（甜香味）和酯類（果香味）化合物含量（圖1d），蝦滑制品的蝦香味濃郁且綜合感官品質(zhì)最好（表2）。而且，添加4.0%模擬脂肪可以促進蝦滑制品致密凝膠網(wǎng)絡(luò)的形成，提高凝膠強度和持水能力。然而，模擬脂肪添加量超過4%時，蝦滑凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)會遭到破壞，導(dǎo)致蝦滑制品的物理性質(zhì)發(fā)生下降。結(jié)果表明，蝦油基模擬脂肪在提升蝦滑制品整體風(fēng)味的同時，主要通過影響凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)致密程度進而改變蝦滑制品的物理性質(zhì)。結(jié)合圖6可知，凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

D

f 與蝦滑制品凝膠強度存在一定的相關(guān)性，且與不可移動水占比密切相關(guān)。

結(jié)論

本研究揭示了蝦油基模擬脂肪添加量對蝦滑制品風(fēng)味及物理性質(zhì)的影響規(guī)律。感官評價和GC-IMS結(jié)果表明，添加蝦油基模擬脂肪可以提升蝦滑制品的整體風(fēng)味；當(dāng)模擬脂肪添加量為4.0%時，蝦滑制品的蝦香味和鮮甜味較濃郁，綜合感官品質(zhì)最好。凝膠特性等理化性質(zhì)的結(jié)果表明，添加4.0%模擬脂肪可以均勻填充在凝膠網(wǎng)絡(luò)的空腔中，形成的致密有序網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)降低了水分子的流動性，促進自由水轉(zhuǎn)化為不可移動水，從而提高了蝦滑制品的凝膠特性。研究結(jié)果表明，利用蝦油基模擬脂肪可以調(diào)控蝦滑制品的風(fēng)味和凝膠特性，結(jié)果可為蝦滑制品品質(zhì)改良提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

通信作者：

翁武銀 教授

集美大學(xué)海洋食品與生物工程學(xué)院

博士生導(dǎo)師，長期從事水產(chǎn)品加工及其副產(chǎn)物高值化利用研究，先后主持國家自然科學(xué)基金面上項目3 項、"十四五"國家重點研發(fā)計劃子課題1項、福建省自然科學(xué)基金杰出青年項目1 項等。發(fā)表SCI論文100多篇，獲授權(quán)發(fā)明專利30 件（其中12 件實現(xiàn)轉(zhuǎn)讓），榮獲廈門市"雙百計劃"領(lǐng)軍型創(chuàng)業(yè)人才、福建省優(yōu)秀教師等榮譽稱號。以第一完成人獲福建省科學(xué)技術(shù)進步獎三等獎2 項，作為主要完成人獲中國發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎·成果獎一等獎1 項、福建省科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎1 項。

第一作者：

郭雨晨 碩士研究生

集美大學(xué)

主要從事水產(chǎn)品加工的研究，以第一人稱發(fā)表學(xué)術(shù)研究論文2 篇，申請發(fā)明專利1 件。

本文《蝦油基模擬脂肪對蝦滑制品風(fēng)味及物理性質(zhì)的影響》來源于《食品科學(xué)》2025年46卷第12期92-99頁，作者：郭雨晨，黃津妍，趙 源，石林凡，任中陽，翁武銀*。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20241204-030。點擊下方閱讀原文即可查看文章相關(guān)信息。

實習(xí)編輯：農(nóng)夢琪；責(zé)任編輯：張睿梅。點擊下方 閱讀原文 即可查看全文。圖片來源于文章原文及攝圖網(wǎng)

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