摘要：膳食纖維具有獨特的營養(yǎng)和功能性質，在魚糜中添加膳食纖維能夠改善其凝膠性能和營養(yǎng)品質。文章綜述了膳食纖維在魚糜食品中的應用現狀以及膳食纖維對魚糜食品結構和性質的影響，提出膳食纖維改善魚糜凝膠性質的可能機制及未來發(fā)展趨勢，以期為膳食纖維在魚糜食品中的應用提供理論基礎。

關鍵詞：膳食纖維；魚糜；凝膠性質；相互作用；研究進展

中圖分類號：TS254.5 文獻標志碼：A 文章編號：1000-9973（2025）01-0227-06

Research Progress on Application of Dietary Fiber in Surimi Food

YONG Jin-ye¹，ZOU Yu-xuan¹， ZHU Yu-bo¹， TIAN Yang¹， LI Xiu-fen^1*， ZHAO Bing^1，2*

（1.Yunnan Key Laboratory of Precision Nutrition and Personalized Food Manufacturing， Engineering Research Center of Development and Utilization of Food and Drug Homologous Resources， Ministry of Education， College of Food Science and Technology， Yunnan Agricultural University， Kunming 650201， China; 2.Division of Science amp; Technology， Yunnan Agricultural University， Kunming 650201， China）

Abstract： Dietary fiber has unique nutritional and functional properties. Adding dietary fiber into surimi can improve its gel properties and nutritional quality. In this paper， the application status of dietary fiber in surimi food and the effect of dietary fiber on the structure and properties of surimi food are reviewed， and the possible mechanism of dietary fiber improving the gel properties of surimi food as well as the development trend in the future are proposed， in order to provide a theoretical basis for the application of dietary fiber in surimi food.

Key words： dietary fiber; surimi; gel properties; interaction; research progress

收稿日期：2024-07-06

基金項目：云南省基礎研究計劃項目（202401AT070241）；云南省省市一體化專項（202302AN360002）

作者簡介：雍金葉（2000—），女，碩士研究生，研究方向：食品加工與安全。

*通信作者：李秀芬（1987—），女，副教授，博士，研究方向：高原特色食品加工與利用；

趙冰（1987—），男，工程師，碩士，研究方向：食品加工與食品機械。

魚糜是魚肌肉蛋白的濃縮物，以魚糜為基礎加工的食品在世界范圍內廣泛流行，需求日益增加^[1]，魚糜制品的消費種類已呈現多元化趨勢。魚糜食品通常具有彈性質地、高營養(yǎng)品質和可口的口感，目前市售魚糜食品有魚糕、魚丸、魚餅、魚腸、魚板、魚卷等。盡管海洋魚類產量大，但海洋污染及淡水漁業(yè)的發(fā)展促使魚糜食品逐漸開始以低值淡水魚糜為原料，通過加入外源增效物質改善淡水魚糜的凝膠能力和持水性，提高淡水低值魚的經濟價值^[2]?！丁敖】抵袊?030”規(guī)劃綱要》倡導膳食要“少油、多攝入膳食纖維”，是針對我國居民膳食纖維攝入不足的現狀而提出的飲食指導策略^[3]，添加膳食纖維也成為魚糜食品行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。膳食纖維在魚糜凝膠中的應用不斷增加，可作為重組肉制品的增稠劑和穩(wěn)定劑，在魚糜中具有冷凍保護、替代脂肪、增效凝膠強度等作用，被廣泛用于改善魚糜凝膠的質地、保水性能、色澤和凍融穩(wěn)定性，因此，添加膳食纖維是改善魚糜凝膠特性的一種有效新策略。

1 膳食纖維在魚糜中的應用研究現狀

從Web of Science和中國知網中以2013—2022年這10年為時間區(qū)間，分別以“dietary fiber，surimi” 和“膳食纖維名稱，魚糜”為關鍵詞進行文獻檢索，如“β-glucan，surimi”、“konjac glucomannan，surimi”、“cellulose，surimi”、“inulin，surimi”、“chitosan，surimi”、“carrageenan，surimi”、“gellan gum，surimi”、“pectin，surimi”等，再以富含膳食纖維的食品原料如“psyllium husk powder”和“hydrophilic colloid，surimi”等為關鍵詞檢索，并剔除不相關文獻，共檢索到131篇學術論文見圖1。

由圖1可知，可見膳食纖維在魚糜中的應用文獻數量呈增加趨勢。再結合中國知網中檢索到的所有以“膳食纖維名稱，魚糜”為關鍵詞的文獻，分析膳食纖維在魚糜及其制品中的應用現狀，概述膳食纖維對魚糜凝膠結構和性質的影響，旨在為膳食纖維在魚糜凝膠中的應用和研究提供理論參考。目前，已有在魚腸、魚糜漿、魚丸等魚糜制品中添加不同來源的膳食纖維來改善魚糜凝膠的結構、提升魚糜凝膠特性和提高魚糜制品營養(yǎng)價值的報道，在食品工業(yè)中具有技術意義，膳食纖維在魚糜制品中的一些應用實例及成品效果見表1。

2 典型膳食纖維在魚糜及其制品中的應用

常見應用于魚糜中的膳食纖維主要為非淀粉多糖類物質，包括可溶性膳食纖維類，如卡拉膠、瓜爾膠、黃原膠、褐藻膠、可得然膠、刺槐豆膠、海藻酸鈉，以及不溶性膳食纖維或富含不溶性膳食纖維的食品原料，如麩皮膳食纖維、豆渣膳食纖維、竹筍膳食纖維、納米纖維素及其衍生物中的絕大多數等，膳食纖維多數具有形成親水膠體的性質，研究較深入的卡拉膠、明膠、魔芋膠、黃原膠、可得然膠的親水膠體以及納米纖維素的親水膠體都已有應用于魚糜及其制品的報道，通過添加膳食纖維或其經過預處理形成的親水膠體，或將膳食纖維和油脂等制備成預乳化混合乳液加入原料魚糜中，已達到改善魚糜的微觀網絡結構、凝膠強度、質構性質等目的。本文以幾類代表性膳食纖維在魚糜及其制品中的應用為例論述了膳食纖維在魚糜凝膠中的增效作用。

2.1 植物來源的果膠、菊粉、β-葡聚糖以及魔芋葡甘聚糖類

果膠為典型的酸性雜多糖，多為α-1，4-糖苷鍵連接的D-半乳糖醛酸，在食品加工中可凝膠化，在凝膠食品中起到增稠、乳化和改良質構等作用。Cai等^[10]發(fā)現與純魚糜相比，添加可溶性果膠纖維后魚糜的pH值降低，質構得到改善。

菊粉（inulin）為來源于菊芋類植物的可溶性膳食纖維，是果糖單體以β-2，1-糖苷鍵連接而成，具有減肥和調節(jié)血糖、血脂的作用，適用于糖尿病患者。菊粉具有較強的親水性和良好的溶解度，表面含有豐富的—OH基團，可以促進魚糜蛋白內部氫鍵的形成，在魚糜中能形成均勻的黏性溶液，增加魚糜體系的黏度，增強和穩(wěn)定凝膠的網絡結構；菊粉的溶解也促進了肌原纖維蛋白構象由α-螺旋向其他二級結構轉化，加速了蛋白質的變性和聚集，有利于凝膠化^[16]。在魚糜凍藏過程中菊粉還可穩(wěn)定蛋白質構象，減少冰晶生成。Huang等^[11]發(fā)現分別添加菊粉、微生物谷氨酰胺轉胺酶（microbial transglutaminase，MTGase）以及同時添加菊粉/MTGase的組合均可提高魚糜凝膠的持水性和凝膠強度，且能改善質地，獲得更加致密和均勻的微觀結構。Cao等^[17]發(fā)現8%長鏈菊粉對魚糜解凍失水的抑制作用最顯著，而8%的短鏈菊粉和天然菊粉在保持魚糜的色度、破斷力、形變、持水力、質地特性等方面表現出優(yōu)于長鏈菊粉的性能。此外，菊粉還能抑制凍藏魚糜中肌原纖維蛋白的冷凍變性，研究表明，添加1.5%菊粉的魚糜抗凍能力可達到商品化抗凍劑的效果^[18]。

β-葡聚糖（β-glucan）是由D-葡萄糖分子組成的多糖，以細胞壁多糖的形式存在于小麥、大麥和燕麥等谷物中，β-葡聚糖具有多種有益健康的作用。β-葡聚糖具有增稠和膠凝特性，其分子量、結構特征、濃度和溶解度影響其溶液黏度和凝膠行為，進而影響其功能和生理活性。Gani等^[19]比較了β-葡聚糖和β-葡聚糖溶液穩(wěn)定的初榨椰子油納米乳對魚糜凝膠的影響，發(fā)現添加β-葡聚糖溶液使魚糜凝膠的破斷力、形變和斷裂常數持續(xù)下降，水分含量降低，白度增加。酵母β-葡聚糖對鰱魚魚糜的空間結構、凝膠性質和感官特征有影響。2%酵母β-葡聚糖可明顯改善魚糜的凝膠強度、質構性質（如硬度、彈性和咀嚼性）和水分子結合能力，但過量的酵母β-葡聚糖代替魚糜會導致魚糜成膠能力下降，魚糜中肌原纖維蛋白之間的交聯不充分，削弱甚至破壞魚糜基質的連續(xù)網絡結構^[20]。此外，酵母β-葡聚糖還能減少淡水魚的異味，保持魚糜制品的鮮美。

魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan，KGM）是由葡萄糖單體和甘露糖單體以β-1-4糖苷鍵連接成的中性多聚糖，天然和去乙?；腒GM有助于將聚集的蛋白質重新均勻分散。由于KGM的高吸水性，使凝膠中的水分分布更加均勻。添加0.025%的蘋果果膠和2.0%的KGM的疏水相互作用增強，魚糜成膠能力顯著提高^[21]。KGM對魚糜凝膠的理化性質和結構性質具有保持作用，脫乙酰KGM對魚糜蛋白質結構的影響更明顯，疏水相互作用、離子鍵、氫鍵和二硫鍵被脫乙酰KGM所保護，因此低黏度的脫乙酰KGM有利于肌球蛋白的聚合，從而提高凝膠強度。

2.2 以褐藻膠和卡拉膠為代表的海洋藻類膳食纖維

褐藻膠是以海帶等褐藻中提取出的褐藻酸的親水衍生物的統稱，為β-D-甘露糖醛酸（mannuronic acid，M）單體和α-L-古羅糖醛酸（guluronic acid，G）單體以GG、MM或GM/MG形式組合構成的一類線性聚合陰離子多糖。因其具有較好的凝膠強度和持水性，可作為食品膠凝劑、質地改良劑和保水劑。以0.125%的瓊脂膠和褐藻膠代替磷酸鹽加入魚糜中，可提高魚糜制品的保水性，并較好地保持魚糜制品的凝膠強度和外觀特性^[22]。

卡拉膠（κ-carrageenan，κC），又稱角叉菜膠，是一種線性硫酸化多糖，已廣泛應用于肉類工業(yè)中以改善凝膠特性。促凝機理是在熱誘導的降溫階段增強原有的蛋白網絡結構。κC與咸鴨蛋蛋白粉形成的親水膠體聯用，使魚糜凝膠的硬度、黏結性、膠黏度和咀嚼性均有顯著提高，彈性不受影響；κC添加量較高時能獲得白度較高的魚糜凝膠^[23]。添加κC和大豆分離蛋白共穩(wěn)定乳液后，魚糜的凝膠強度、質構性質（硬度和彈性）、白度和持水性均提高^[24]。Zhang等^[25]研究了魚糜凝膠體系中的相行為，發(fā)現相分離對肌原纖維蛋白和κC的凝膠化有影響，動態(tài)流變學數據表明，κC的存在可降低魚糜凝膠形成的溫度，提高膠凝特性；κC濃度對網狀結構有顯著影響。κC對鹽基魚糜凝膠化有影響，摻入氯化鉀可提高κC誘導的魚糜凝膠的凝膠性，表現為魚糜凝膠的破斷力和凝膠強度增強，1%氯化鉀的κC凝膠具有最高的斷裂力和凝膠強度^[26]。Kim等^[27]用同軸擠壓3D打印將由κC形成的蛋白質替代物（protein substitute，PS）水凝膠用于生產低熱值魚糜，流變學研究表明PS與魚糜的相似性極高；PS替換50%魚糜經3D打印的處理穩(wěn)定性更高，蒸煮損失更低，顏色更相似，卡路里更低。Astutik等^[28]發(fā)現添加κC水凝膠對鯛魚魚糜餃子的凝膠強度和產品的可接受性有顯著影響（Plt;0.05），此魚糜制品表現出致密的凝膠網絡結構。Hunt等^[29]將精制的Iota和Kappa角叉菜膠添加到阿拉斯加狹鱈魚魚糜中，精制Kappa角叉菜膠提高了阿拉斯加狹鱈魚蛋白凝膠的凝膠強度。Iota角叉菜膠提高了該凝膠的保水能力，延長了凝膠的冷凍/解凍循環(huán)耐受周期。

2.3 微生物來源的結冷膠和可得然膠

結冷膠是少動鞘氨酯單胞菌分泌的線性胞外多糖，是由葡萄糖、葡萄糖醛酸和鼠李糖3種單體按2∶1∶1排列構成的大分子多聚體，具有良好的親水膠凝性和較高的穩(wěn)定性。Petcharat等^[30]在魚糜中加入粉末（gelatine powder，GLP）和懸浮液（gellan gel suspension，GLS）兩種形式的結冷膠，添加GLP和GLS的魚糜凝膠的破斷力、硬度、含水率、白度和感官品質均隨著GLP和GLS添加量的增加而增大。雖然結冷膠對肌球蛋白重鏈聚合均無影響，但含6% GLS的魚糜凝膠的網狀結構更加致密。

可得然膠是由大約400～500個葡聚糖殘基組成的一種新型微生物胞外中性多糖，具有良好的凝膠性，自身能形成熱可逆型或熱不可逆型水凝膠，凍融穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好，且具有一定的持油和持水性能?？傻萌荒z預制膠替代部分魚糜可顯著提高魚糜產品的彈性，明顯改善高溫魚糜制品凝膠劣化現象（添加量在0.1%～0.2%較合適），提高高溫（120℃）殺菌白鰱魚魚糜凝膠的流變學性質、熱穩(wěn)定性和持水性^[31]，還可與氯化鈣協同作用進一步提高魚糜制品品質，但會降低魚糜的白度^[32]。可得然膠影響魚糜凝膠特性的機制主要是通過形成親水膠體與蛋白間的弱相互作用，并促使凝膠骨架結構轉變。

2.4 殼聚糖和纖維素及其衍生物

殼聚糖（chitosan）是由D-葡萄糖胺和N-乙酰葡萄糖胺以β-1，4-糖苷鍵連接成的直鏈堿性多糖，因其具有抗菌、乳化和抗氧化活性而被應用于肉類灌腸和魚糜制品中。殼聚糖具有促進魚糜凝膠化的作用，殼聚糖顆粒均勻分散在凝膠基質中，添加1%蝦殼殼聚糖可提高魚糜凝膠的破斷力^[33]。凝膠強度被認為是衡量魚糜質量和價格的最重要的參數之一，殼聚糖與水分子作用后具有黏度，添加殼聚糖能有效提高長嘴硬鱗魚和鱈魚魚糜的凝膠強度。脫乙酰化改性對殼聚糖在魚糜中的作用影響較大，而殼聚糖的分子量變化對魚糜凝膠性能的影響不大。當殼聚糖的脫乙酰度達到64%時，添加殼聚糖的魚糜凝膠強度增加34%，并增加了條紋魚魚糜的凝膠斷裂力和形變，改善了魚糜的凝膠特性而不影響其顏色^[34]。添加1%殼聚糖的魚糜具有與添加4%淀粉的魚糜相似的凝膠強度^[35]；將羧甲基殼聚糖寡糖加入魚糜中具有冷凍保鮮作用，能穩(wěn)定冷凍鰱魚魚糜的微觀結構，提高魚糜的凝膠強度、黏彈性、保水性和白度^[36]。

纖維素是地球上最廣泛存在的生物質，表面大量的親水基團使纖維素具有優(yōu)異的持水和保水潛力，活性羥基經化學改性或修飾能得到具有特定功能性質的纖維素功能材料，如極細微的微晶纖維素、醚化的羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素（hydroxy propyl methyl cellulose，HPMC）、特殊菌發(fā)酵得到的細菌纖維素（bacterial cellulose，BC）、機械或化學法合成的納米纖維素等?？墒秤美w維素及其衍生物作為食品添加劑或輔料，在改善肉糜制品品質方面已有應用，這些添加物能提高肉制品的凝膠性，降低蒸煮損失，延長肉制品的貨架期等。Lin等^[37]將高吸水性BC添加到海豚魚魚糜中得到復合凝膠，發(fā)現加入5%堿處理BC可以提高魚糜的破斷力，進而提高魚糜的凝膠強度。Li等^[38]研究了冷凍儲存60 d的竹筍納米微晶纖維素（nanocrystalline cellulose，NCC）對魚糜的冷凍保鮮作用，竹筍NCC可以保護肌原纖維蛋白的結構完整性，提高魚糜的凝膠強度，并使其具有更致密的微觀結構。Yoon等^[39]研究了添加粉狀纖維素對魚糜加工產品質地和凍融穩(wěn)定性的影響，發(fā)現添加2%的纖維素粉末可替代魚糜制品中的改性淀粉，顯著促進產品質地改善，對魚糜的凍融穩(wěn)定性無影響，因此，纖維素可作為魚糜的冷凍保護劑。Chen等^[40]研究表明，HPMC對魚糜的熱凝膠特性有影響，加入HPMC能增加魚糜的硬度，改善加熱過程中魚糜的熱凝膠化，降低魚糜的斷裂力，提高魚糜的凝膠強度。

3 富含膳食纖維的原料在魚糜及其制品中的作用

天然植物是膳食纖維的主要來源之一。富含膳食纖維的天然植物粉末或提取物一般用作脂肪替代物。燕麥中的可溶性膳食纖維具有高黏性和良好的假塑性，在食品體系中起到增稠和乳化的作用，可部分替代魚糜制品中的動物脂肪，同時顯著提升魚糜制品的營養(yǎng)構成^[41]。此外，一些植物膳食纖維也具有水膠體的性質，可通過與蛋白質之間的相互作用來影響魚糜凝膠的性質。

3.1 谷物膳食纖維

谷物是人體膳食纖維的主要來源，以燕麥膳食纖維、小麥膳食纖維（wheat dietary fiber，WDF）和大麥膳食纖維等為代表。WDF已作為膳食纖維補充劑用于魚糜制品中，拉曼光譜表明，在魚糜凝膠化過程中加入小麥膳食纖維，凝膠中的水可能從蛋白質中轉移到WDF中，WDF吸收了從凝膠蛋白中傳遞的水，充當活性脫水劑；在溶膠相中加入WDF，溶液中暴露的疏水側鏈增加，可能導致蛋白質分子間疏水作用減弱^[42]。在ω-3脂肪酸強化的魚糜產品中添加5%的WDF時乳化性能最佳，蒸煮損失較小^[43]。但在魷魚魚糜中添加WDF后蛋白質網絡結構不均勻，且使凝膠色澤變黃、亮度降低^[44]。

3.2 車前子殼粉

車前子殼粉（psyllium husk powder，PHP）中膳食纖維含量高達80%以上，阿拉伯木聚糖組分使其成為高溶解性的黏性纖維，膠質特性明顯^[12]。PHP可作為膠凝劑誘導魚糜凝膠網絡的形成，提高魚糜凝膠的破斷力和持水力，進而影響魚糜的凝膠強度^[45]。0.1%～0.3% PHP能夠增加鰱魚魚糜凝膠的硬度和持水性，降低高溫凝膠化時的蒸煮損失^[46]。添加0.5% PHP時魚糜凝膠的微觀結構更致密均勻，魚糜凝膠的機械強度、持水性、流變性和熱變性溫度均提高^[47]。PHP在魚糜中的作用機制：首先，PHP改變了蛋白質的二級結構，促使魚糜凝膠中的水向固定化水和結合水轉變。其次，PHP可能促進肌球蛋白重鏈分子間交聯，使其形成更加致密的凝膠結構。

3.3 大豆膳食纖維

豆粕是富含膳食纖維的大宗油料副產物。大豆膳食纖維可以提高帶魚魚糜的凝膠強度，改善凝膠質地性質和增加持水性，大豆膳食纖維與聚葡萄糖1∶1混合物對魚糜凝膠性的提升作用小于單獨添加大豆膳食纖維^[48]。在鰱魚魚糜中添加納米豆渣不溶性膳食纖維（insoluble dietary fiber，IDF）后，納米豆渣IDF顆粒很好地嵌入凝膠內部，凝膠基質的完整性得以保存，對困留水分有促進作用，從而改善了魚糜凝膠的質地^[49]。

4 膳食纖維對魚糜凝膠的增效機理

膳食纖維在魚糜凝膠化過程中和魚糜制品中的增效作用機制主要有以下幾個方面：第一，膳食纖維可作為填充物質，增加凝膠的容量，降低成本或平衡營養(yǎng)。第二，膳食纖維作為油脂的替代物，可減少魚糜制品中油脂的用量，達到健康膳食的目的。天然植物膳食纖維一般用作脂肪替代物，在保證口感、品質的前提下能降低食物的總熱量。第三，改變魚糜凝膠化過程的速度，進而改善魚糜凝膠的網絡結構，提升魚糜的均一性和穩(wěn)定性，魔芋葡甘聚糖脫乙?；?，多糖分子纏繞力度加強，促使結構更加穩(wěn)固的肌原纖維蛋白-多糖凝膠網絡形成。第四，膳食纖維作為凝膠劑，與魚糜肌原纖維蛋白相互作用，提高了凝膠的持水性，海藻酸鈉促進魚糜肌動蛋白與肌球蛋白交聯，利于困留水分子。第五，膳食纖維形成水凝膠后再加入魚糜，主要起到增強凝膠強度、改善凝膠質地的作用，如納米纖維素的水凝膠具有優(yōu)異的生物相容性、穩(wěn)定性和可調節(jié)性能，在魚糜凝膠中通過增強分子間的非共價相互作用提高魚糜凝膠的性能。第六，用作低糖、低熱量的抗凍劑代替商業(yè)抗凍劑。因膳食纖維吸收魚糜中部分水分，改善了魚糜凝膠的空間結構，在冷凍過程中減少大冰晶的形成，解凍后利于保持魚糜凝膠的強度^[15]，如菊粉在魚糜中形成黏性介質，增加魚糜凝膠的抗凍性能和凍融穩(wěn)定性。第七，膳食纖維的親水膠體與淀粉復配發(fā)揮二者的協同增效作用，如羥丙基淀粉與可得然膠和卡拉膠形成的親水膠體聯用，起到協同增效的作用。對于具體膳食纖維，由于其結構和組成存在較大差異，加工性能也存在較大差異，因此，應用于魚糜食品中的增效作用也各不相同。

5 結語與展望

魚糜凝膠制品具有包容性強、熱量低、性質可調節(jié)、結構系統多樣等特點，開發(fā)潛力巨大。膳食纖維攝入不足已成為全球性問題，在魚糜中加入膳食纖維作為膳食補充劑是一種措施。膳食纖維具有多方面優(yōu)良的功能性質，通過選用不同種類膳食纖維、膳食纖維復配，或以不同添加方式（如形成膳食纖維的乳液或親水膠體）加入魚糜制品中，可達到不同的凝膠結構和增效效果。魚糜蛋白與膳食纖維的相互作用，或魚糜中復雜基質與膳食纖維的相互作用受到添加膳食纖維的類型、添加量和添加方式的影響其相互作用機制還需要進一步研究。添加膳食纖維可增加魚糜的凝膠性、凍融穩(wěn)定性或在保持和提升魚糜制品的白度、口感和黏彈性上發(fā)揮作用。由于膳食纖維的化學性質差異較大，各種膳食纖維在魚糜制品中的增效作用及其機制還沒有充分闡述清楚。未來，對于膳食纖維在魚糜凝膠中的應用還需要在膳食纖維修飾、改性方面進一步研究，或在對比研究膳食纖維直接加入與形成膳食纖維的水凝膠、形成膳食纖維的油凝膠后再與魚糜基質相互作用，或與其他營養(yǎng)素原料的復配增效方面進行研究。在追求魚糜產品多元化、多樣化方面，針對不同的地區(qū)、不同人群和不同類型的魚糜產品也有研究空間。

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