近日,广东海洋大学食品科技学院刘书成教授、沈阳农业大学食品学院邵俊花教授、华南理工大学赵谋明教授、广东海洋大学食品科技学院韩宗元博士(通讯作者)、广东海洋大学食品科技学院硕士研究生程开兴(第一作者)等在国际期刊《Food Chemistry》(Q1,IF:8.5)发表题为“Investigating the relationship between fish oil oleogelation and gelation characteristics: Comparison of structure and function in pork and golden pompano (Trachinotus ovatus) egg box-like protein network”研究性论文。
动物脂肪为肉制品/水产品提供了良好的风味和质构,但长期摄入对人类健康构成安全隐患,亟需合适的脂肪替代物应用到食品中,尤其是肉糜/鱼糜等凝胶制品,脂肪替代物能够在风味、质构、保油保水性等方面发挥重要作用。鱼油富含ω-3型多不饱和脂肪酸,营养价值高,但鱼油易发生氧化,因而不能直接应用于产品。油凝胶为鱼油的应用提供了理想载体,鱼油凝胶具有高保油性(保油率100%)、低脂肪的特点,既满足降低动物脂肪的需求,又提高了产品品质和营养价值,是高营养、低热量的脂肪替代物。韩宗元、程开兴等近3年在Food Chemistry上发表蜂蜡基-鱼油凝胶研究成果(DOI: 10.1016/j.foodchem.2023.137323、10.1016/j.foodchem.2024.140188、10.1016/j.foodchem.2025.143721),系统阐述鱼油凝胶的结构与蛋白溶胶/凝胶保油保水性质的关系,并构建鱼油凝胶在猪肉/鱼肉蛋白溶胶与凝胶中油水分布检测方法。本篇论文系统研究了蜂蜡浓度和油相特性对乳化和凝胶化机制的影响,并多尺度解析猪肉和金鲳鱼蛋白的结构和功能,以完善乳化凝胶机制。本研究可为开发富含ω-3型多不饱和脂肪酸的脂肪替代物和低脂凝胶产品提供理论指导。
动物脂肪为肉制品/水产品提供了良好的风味和质构,但长期摄入对人类健康构成安全隐患,亟需合适的脂肪替代物应用到食品中,尤其是肉糜/鱼糜等凝胶制品,脂肪替代物能够在风味、质构、保油保水性等方面发挥重要作用。鱼油富含ω-3型多不饱和脂肪酸,营养价值高,但鱼油易发生氧化,因而不能直接应用于产品。油凝胶为鱼油的应用提供了理想载体,鱼油凝胶具有高保油性(保油率100%)、低脂肪的特点,既满足降低动物脂肪的需求,又提高了产品品质和营养价值,是高营养、低热量的脂肪替代物。韩宗元、程开兴等近3年在Food Chemistry上发表蜂蜡基-鱼油凝胶研究成果(DOI: 10.1016/j.foodchem.2023.137323、10.1016/j.foodchem.2024.140188、10.1016/j.foodchem.2025.143721),系统阐述鱼油凝胶的结构与蛋白溶胶/凝胶保油保水性质的关系,并构建鱼油凝胶在猪肉/鱼肉蛋白溶胶与凝胶中油水分布检测方法。本篇论文系统研究了蜂蜡浓度和油相特性对乳化和凝胶化机制的影响,并多尺度解析猪肉和金鲳鱼蛋白的结构和功能,以完善乳化凝胶机制。本研究可为开发富含ω-3型多不饱和脂肪酸的脂肪替代物和低脂凝胶产品提供理论指导。
研究亮点
蜂蜡浓度升高稳定了结合水和不易流动水。脂肪酸不饱和度升高改变了分子相互作用,进而影响脂肪流失。鱼油凝胶改变了蛋盒状蛋白网络结构和β-折叠结构。β-折叠结构增加改善了乳化效果,但降低了蛋白质的水合作用。
研究结论
♦ 蛋白乳化与凝胶机制研究涵盖宏观、微观以及纳观等多尺度解析。蛋盒状结构转变为凝胶结构,其中蜂蜡基鱼油凝胶作为活性填充物提高保油保水性质。一部分肌原纤维蛋白形成了界面蛋白膜来包裹油滴,而另一部分则形成蛋盒状网络结构来固定乳化的脂肪球,从而实现了有效填充。
♦ 蛋盒状网络结构取决于体相和界面蛋白质的空间结构及其分子相互作用。盐溶性肌原纤维蛋白在乳化和凝胶化过程中分配效应影响了油水损失。从宏观和微观角度来看,鱼油凝胶提高了凝胶强度和弹性,从而改善了填充效果,其结构特征调节了蛋盒状网络结构以减少油水流失。
♦ 蛋白质乳化鱼油凝胶的分子过程涉及乳化定位和分子重排。界面蛋白随着三级结构解折叠、酪氨酸残基暴露以及β-折叠结构增加促进疏水界面的形成和界面吸附。疏水相互作用和β-折叠结构的增加改善了乳化效果,但降低了蛋白质的水合作用。
♦ 蜂蜡浓度和油相特征能够调节分子间交联,从而改善鱼蛋白凝胶结构;然而,提高鳀鱼油比例和不饱和度会增加猪肉蛋白凝胶油/水流失。鱼油凝胶结构特征导致蛋白质空间构象变化,并且鱼肉蛋白和猪肉蛋白与水、脂肪的结合能力不同,都会影响保油保水性质。本研究为低脂肉糜和鱼糜基凝胶产品开发奠定了理论基础。
原文链接https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.143721
