鱼糜制品是一种高蛋白、低胆固醇、低脂肪、低热、低盐食品，在我国、日本及韩国都有悠久的历史。

鱼糜制品的加工技术也呈现多样性，如传统的热加工、高压处理、焦耳加热、酶技术等[1]。

其中，超高压处理技术在鱼糜制品中的应用逐渐成为研究的热点。

UHP(ultra-high pressure，UHP)是20世纪70年代末发展起来的一种新型食品加工方法，它是采用100~1000 MPa收稿日期：2012-04-12 *通讯作者基金项目：国家自然科学基金(31101311)。

作者简介：梁燕(1988—)，女，河北衡水人，硕士研究生，研究方向为食品化学与营养。

超高压力处理密封于绕性容器或无菌泵系统中的食品，可以达到杀死食品中的微生物、抑制酶及改善食品结构和特性的作用。

与传统的热处理相比，UHP可减少食品营养成分和色、香、味的损失或劣化；而且传压速度快、操作过程简单、耗能少。

更重要的是，超高压对蛋白质等生物大分子具有独特的物理改性作用。

它能影响对蛋白质分子立体结构有贡献的相互作用，从而改变蛋白梁 燕，林丽英，周爱梅*，曹 庸，刘 欣，陈永泉(华南农业大学食品学院，广州 510642)摘要：随着食品工业技术的发展，超高压技术在鱼糜制品生产中的应用备受关注。

就超高压处理对鱼糜蛋白凝胶质构、功能特性及二级结构的影响进行系统论述，并对其研究前景进行了展望。

关键词：超高压；鱼糜蛋白；凝胶特性；功能特性；二级结构中图分类号：TS 254.1 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2012)11-0132-04Effect on surimi gel, functional properties and structure byultra-high pressureLIANG Yan, LIN Li-ying, ZHOU Ai-mei *, CAO Yong, LIU Xin, CHEN Yong-quan(College of Food Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642)Abstract: With the development of food industry, the application of UHP (ultra-high pressure) in surimi-based products attracts much attention. In this article, the effect of UHP on the gel-forming and functional properties and the secondary structure of surimi protein was summarized, and the outlook of its development was given.Key words: UHP; surimi protein; gel-forming properties; functional properties; secondary structures超高压处理对鱼糜蛋白凝胶及功能特性和结构的影响2012年 第37卷 第11期质的空间结构和功能特性，导致蛋白质变性、聚集或凝胶化[2]。

众多研究表明，超高压诱导的蛋白凝胶比热诱导蛋白凝胶具有更好的光泽度、平滑度、柔软度以及更高的弹性[2-3]。

因此，超高压在鱼糜制品加工中显示出广阔的应用前景。

目前超高压已在鳕鱼、马鲛鱼、大菱鲆鱼等海水鱼糜制品加工中得到广泛的研究[4-7]，而在淡水鱼糜制品中的研究很少。

而淡水鱼糜制品的开发已成为我国水产品加工的重要课题。

为了推进超高压技术在淡水鱼糜制品中的应用，本文就超高压处理对鱼糜蛋白凝胶质构及功能特性和二级结构的影响进行了系统综述，并对其在鱼糜制品加工中的应用进行了展望。

1 超高压处理对鱼糜蛋白凝胶特性的影响1.1 超高压处理对鱼糜蛋白凝胶强度的影响凝胶强度是衡量鱼糜蛋白凝胶性能优劣的标志，凝胶强度大说明鱼糜蛋白的凝胶性能好，反之鱼糜蛋白的凝胶性能差。

研究表明，鱼糜蛋白在超高压作用下其凝胶强度明显比传统的热处理高，如表1所示。

以阿拉斯加鳕鱼糜为例，400 MPa/20 ℃/10 min压力处理时其凝胶强度较热处理(90 ℃/40 min)增加了3倍多。

研究还表明，对于不同鱼种的鱼糜蛋白，取得最大凝胶强度时的最适压力值不同，且与压力处理的时间和温度有关[4,8-9,11-12]。

如Tan等[11]研究发现，海产罗非鱼糜蛋白在250 MPa/4 ℃/ 30 min处理时凝胶强度最大。

P'erez-Mateos等[12]研究表明，蓝鳕鱼糜蛋白在200 MPa/0~10 ℃/10 min或400 MPa/37 ℃/20 min处理时凝胶强度达到最大值。

由此可见，超高压处理有利于增强鱼糜蛋白的凝胶强度，但受压力处理条件如压力值、作用时间、温度等方面的共同影响。

表1 超高压和热处理条件下鱼糜的凝胶强度鱼的种类压力值/MPa 压力处理凝胶强度/(g ×mm)热处理凝胶强度/(g ×mm)阿拉斯加鳕鱼糜[4]40028016±68436762±817罗非鱼糜[8]300659. 9±46. 7419. 2±22. 8秘鲁鱿鱼糜[9]300255.86±3.0882.65±4.87梅鱼[10]300361.49 ±23.61164.67±16.28注：罗非鱼糜热处理条件是40 ℃/90 min+90 ℃/30 min，压力处理条件是20~30 ℃/20 min；秘鲁鱿鱼糜热处理条件是40 ℃/2 h+90 ℃/30 min，压力处理条件是10 min，20~30 ℃；梅鱼糜热处理条件是40 ℃/40 min+85 ℃/30 min，压力处理条件是20 ℃/15 min。

1.2 超高压处理对鱼糜蛋白凝胶质构特征(TPA)的影响TPA(Texture Profile Analysis)常用于检测食品的质构特征，其主要特征参数包括硬度、弹性、耐咀性、内聚性、回复性，黏着性等。

研究表明，鱼糜蛋白经超高压处理后，其主要质构特征参数如硬度、弹性、内聚性、耐咀性等会发生变化。

如鳕鱼、马鲛鱼、比目鱼、梅鱼等鱼糜蛋白经超高压处理后，其所形成的凝胶比热处理凝胶具有更高的弹性、内聚性和耐咀性，形成规则有序的凝胶结构[4-5,10,12-13]。

以阿拉斯加鳕鱼糜[4]为例，400 MPa/20 ℃/10 min处理下其鱼糜蛋白的凝胶弹性较热处理(90 ℃/40 min)增长了1倍多，硬度增加了15.4%，耐咀性增加了1.65倍，内聚性也有一定程度增加。

梅鱼鱼糜蛋白在超高压处理300 MPa/15 min/20 ℃)条件下较热处理(40 ℃/40 min+85 ℃/30 min)形成的鱼糜蛋白凝胶弹性增加了56.5%，耐咀性增加了74.4%，内聚性增加了50%，而硬度减小了32.9%[10]。

Luo等[5]研究表明，马鲛鱼糜凝胶的硬度随压力的升高和时间的延长而增加，300 MPa/20 ℃/30 min和400 MPa/20 ℃/30 min压力处理时其硬度较热处理(40 ℃/30 min+90 ℃/20 min)分别增加2.68倍和2.87倍。

不同鱼糜蛋白经超高压处理后其硬度变化的差异可能与超高压处理下鱼糜蛋白未完全变性有关[14]。

以上研究表明，对于不同鱼种的鱼糜蛋白，超高压处理对其TPA质构特征的影响存在一定差异，但优化工艺条件可得到具有较好质构特征参数的鱼糜凝胶[6]。

1.3 超高压处理对鱼糜蛋白凝胶色差的影响通常高品质鱼糜制品要求高亮度(L*)、低黄度(+b*)和高白度(W)。

白度是鱼糜制品最重要的质量指标之一，白度值越大，鱼糜制品的色泽越容易被消费者接受。

研究发现，超高压可显著影响鱼糜蛋白凝胶的色泽，与热处理相比，其亮度和白度均有所提高，且随压力的升高而增加[4,12,14](表2)。

由表2可以看出，超高压处理时，阿拉斯加鳕鱼糜蛋白凝胶和太平洋鳕鱼糜蛋白凝胶的白度值较热处理分别增加了9.9%和14.6%。

Perez-Mateos [6]、Uresti [13]等研究也表明，与热处理相比，压力诱导形成的鱼糜蛋白凝胶的黄度值趋近于零值，而亮度增加[6-7]。

因此，超高压处理可以赋予鱼糜蛋白凝胶较好的白度和亮度，这与超高压处理下鱼糜蛋白内水分子重排，修饰了凝胶网络结构有关，且与蛋白质的变性方式和程度有关 [4,10]。

鱼糜蛋白凝胶质构越致密、均匀，其对应的白度和亮度也越高。

总之，对鱼糜蛋白进行超高压处理可以改善其凝胶性能，同时赋予其凝胶制品良好的色泽和感官指标。

超高压促凝胶过程与鱼糜蛋白中起主要凝胶作用的肌原纤维蛋白的功能特性及结构的变化密切相关。

超高压处理可诱导肌原纤维蛋白的功能特性及空间结构发生一系列变化[15]。

2 超高压处理对鱼糜蛋白功能特性的影响2.1 超高压处理对肌原纤维蛋白巯基和二硫键含量的影响肌球蛋白与鱼糜凝胶的性质相关性最大，显著影响鱼糜的凝胶性状。

肌球蛋白分子中含有活性巯基，这些巯基可分为SH1、SH2和SHa三类，分别与肌球蛋白的Ca2+-ATPase活性、肌球蛋白重链(Myosin heavy chain，简称MHC)的氧化及二聚物的形成密切相关[16]。

此外，尚有一些巯基隐藏在肌球蛋白分子内部。

总巯基即包括活性巯基和隐藏的巯基。

研究表明，鱼糜中的肌球蛋白在超高压作用下，会暴露其活性巯基，使活性巯基的含量增加，而总巯基含量降低，被氧化为分子内或分子间的二硫键[10,17-18]。

如Hsu等[17]研究发现，海产罗非鱼糜肌动球蛋白的表面巯基含量随压力的增加而增加，在200 MPa时达到最大值0.62 mmol/L，含量增加了1.3倍，而总巯基含量随压力的增加而减少；当压力高于200 MPa时，肌球蛋白的表面巯基含量随压力增加变化不大，但总巯基含量急剧下降，表明暴露的活性巯基通过分子内、分子间二硫键形成了聚集。

二硫键的形成可使蛋白质凝胶网络结构更为致密，增加其凝胶强度，而且可使形成的凝胶更光滑细腻[10]。

由此可见，超高压处理下二硫键的形成是改善鱼糜蛋白凝胶性能的重要原因之一。

2.2 超高压处理对肌原纤维蛋白表面疏水性的影响研究表明，超高压处理时，鱼糜蛋白的表面疏水性会明显增加[5,12,18]。

如Ishizaki等[19]研究发现100 MPa/10 min和500 MPa/10 min的压力能使金枪鱼和鮐鱼鱼糜的肌球蛋白的表面疏水性分别提高2倍和3倍。