鱼糜是一种通过去头、去内脏、切片、去骨、洗涤、脱水、精炼、与冷冻保护剂混合和冷冻而生产出的富含精制鱼肌原纤维蛋白的水产调理食品原料。鱼糜制品是以鱼肉或冷冻鱼糜为原料，经过绞碎，加食盐、辅料等进行擂溃成黏稠的鱼肉糊后，再成型、加热，制成具有弹性的凝胶体。鱼糜市场发展迅速，鱼糜制品也受到了广大消费者的喜爱，但鱼糜原料经过多次搅碎、漂洗和脱水等工艺，碎鱼肉经常暴露在空气中，这不仅加速其脂肪氧化，而且有利于细菌的感染和生长。

随着海洋食品的不断发展，鱼糜的需求量逐渐增加。为了实现鱼糜加工业的持续高效发展，科研工作者需要从各方面解决鱼糜品质劣变的问题。将抗氧化剂添加到鱼糜制品中，可以有效防止脂质氧化，抑制微生物的生长并改善色泽和风味，从而延长保存时间。并且，食品中所添加的抗氧化剂是一类以低量添加至食物中可有效防止食物被氧化且在国家标准添加范围内安全的物质。渤海大学食品科学与工程学院，国家鱼糜及鱼糜制品加工技术研发分中心，辽宁省食品安全重点实验室的励建荣、王忠强、仪淑敏等人主要综述了天然抗氧化剂的种类、来源、抗氧化作用机理以及其对鱼糜及鱼糜制品的影响等，可为天然抗氧化剂在鱼糜产品中的应用提供参考。

1、鱼糜及鱼糜制品的氧化

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脂肪氧化

脂肪氧化是长期以来影响食品贮存品质的一个重要因素。脂肪氧化过程会产生多种醛、酮、酸等物质，从而散发令人厌恶的味道，同时会破坏营养物质，甚至产生有毒化合物，给生产者和消费者带来经济损失，其中不饱和脂肪酸是脂肪产品中氧化异味的潜在来源（图1）。鱼糜富含多不饱和脂肪酸，如二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸。多不饱和脂肪酸可以降低血液黏稠度、改善血液微循环，并对心血管疾病具有预防作用。然而，多不饱和脂肪酸容易被氧化，从而产生不良风味，影响鱼糜及鱼糜制品品质。

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蛋白氧化

近年来，人们越来越重视蛋白质氧化的相关研究。在氧气存在下，自由基与蛋白质/肽的反应会引起蛋白主链和氨基酸侧链的变化，其中包括肽键的断裂、氨基酸侧链的修饰和共价分子间交联蛋白衍生物的形成（图2）。氨基酸修饰是指具有羟基、巯基等基团（R基）的氨基酸被糖基化、磷酸化、乙酰化等修饰的过程，而交联大多数是通过失去半胱氨酸和酪氨酸残基形成二硫键和二酪氨酸的过程。蛋白质氧化可导致蛋白质失去必需氨基酸，从而使其功能损失，消化率降低，还可导致蛋白质疏水性、构象、溶解性及对蛋白质水解酶敏感性的改变。

2、抗氧化剂分类

抗氧化剂一词最初是用来特指一种阻止氧气消耗的化学物质，其生物学作用的早期研究主要集中在防止不饱和脂肪酸氧化的应用方面，抗氧化剂作为自由基受体，在自动氧化的初始阶段可终止氧化进程。抗氧化剂按来源可分为天然抗氧化剂和化学合成抗氧化剂两类。

一般常用的合成抗氧化剂有2,6-二叔丁基对甲基苯酚、特丁基对苯二酚、叔丁基对羟基茴香醚和没食子酸丙酯。化学合成抗氧化剂的抗氧化效果比天然抗氧化剂更显著，但其安全性一直受人们所质疑。研究发现，叔丁基对羟基茴香醚质量浓度为5 mg/L时便可引起剑尾鱼100%死亡，表明叔丁基对羟基茴香醚对剑尾鱼会产生急性毒性。

从天然来源中获得的具有抗氧化能力的成分被视为天然抗氧化剂。天然抗氧化剂按活性成分可分为黄酮类、多酚类、皂苷类、鞣质类、维生素类、褪黑素类等，食品行业研究较多的天然抗氧化剂有酚类化合物、维生素、含氮化合物和植物萃取物等。其中，高等植物是天然抗氧化剂最丰富的来源。

3、天然抗氧化剂的种类以及其对鱼糜及鱼糜制品抗氧化作用机制

植物酚类和多酚类化合物是一类有一个或多个带有羟基取代基的芳香族化合物，并且是植物体内一种次级代谢产物。近年来，各种酚类化合物被用作鱼肉和鱼糜的凝胶增强剂、抗氧化剂以及防腐剂等。多酚类化合物在水产品保鲜中的研究以陆生植物源为主，其中茶多酚应用较为广泛。

生素类抗氧化剂包括VC、VB 1 、VE和VA及其衍生物等。VC又称L-抗坏血酸，其能够螯合金属离子、清除自由基，并能与其他抗氧化剂复合，从而抑制鱼糜氧化。VE又称α-生育酚，可以将自由基ROO·转化成化学性质不活泼的氢过氧化物（ROOH），中断脂质氧化链式反应，从而达到抗氧化的目的。

具有抗氧化活性的含氮化合物主要包括生物碱、杂环氨基酸、肽或有机胺类，如茶叶中的咖啡碱和咖啡中的咖啡因以及马钱子碱、金雀花碱、精胺等，这些物质多含有杂环结构，杂环中的氮原子裸露，利于接触活性氧并与之反应，最后将活性氧消除，从而达到抗氧化的效果。

其他从植物中提取纯化的物质同样具有较强的抗氧化能力，如白藜芦醇、槲皮素、芦丁、咖啡酸等。叶绿素和类胡萝卜素是自然界中普遍存在的植物色素，因具有单线态氧的淬灭特性而具有抗氧化活性。

综上，天然抗氧化剂可通过清除自由基、螯合易氧化金属、淬灭单线态氧和促使氢过氧化物分解以及灭活脂氧合酶等多种方式来减缓鱼糜及鱼糜制品的氧化速率（图3）。抗氧化剂清除自由基的有效性取决于酚氧和酚氢之间的键离解能，以及抗氧化剂自由基的还原电位和离域。不同的天然抗氧化剂抗氧化效果存在差异，在未来的研究中，不同效果的天然抗氧化剂组合协同增效将是食品保鲜的重点研究方向。

4、天然抗氧化剂对鱼糜及鱼糜制品品质的影响

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天然抗氧化剂对鱼糜及鱼糜制品的抗氧化作用

鱼糜及鱼糜制品中含多不饱和脂肪酸，在冷藏以及运输过程中极易发生脂肪氧化，从而促使蛋白质氧化，导致鱼糜的风味和品质大大降低。因此，一类从植物、动物组织和微生物中提取的天然抗氧化剂已被逐渐应用于鱼糜及鱼糜制品中，如6-姜酚、茶多酚、苹果多酚、VC和鹧鸪茶提取物等。6-姜酚可有效缓解草鱼鱼糜冷藏过程中的脂肪和蛋白质氧化，此外，由于6-姜酚与紫苏油的协同作用改善了鱼糜的凝胶强度、保水性和质构品质，从而能进一步延长鱼糜的货架期。茶多酚、苹果多酚和葡萄多酚均是植物类多酚物质，将3 种多酚加入到鱼糜中发现，在防止氧化腐败以及蛋白变性方面以茶多酚效果最好，其次是葡萄多酚，最后是苹果多酚。

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天然抗氧化剂对鱼糜及鱼糜制品的凝胶作用

鱼糜制品凝胶是指蛋白质相互交联形成的一种能够包埋水分和其他小分子物质的连续性基质，其主要的分子间作用力为疏水作用力、离子键、共价键（二硫键和共价交联）和氢键。由于鱼糜制品的加工过程就是鱼糜凝胶化的过程，所以鱼糜制品的凝胶强度为鱼糜制品最重要的品质特性，也是影响鱼糜制品品质等级分布和价格的重要因素。较高的凝胶强度能够改善鱼糜制品咀嚼性和口感，而鱼糜的凝胶性质在冷冻贮藏过程中会受到影响，其中鱼种和冷冻保护剂是影响鱼糜凝胶力学性能的重要因素。针对凝胶强度较差的鱼糜制品，国内外学者进行了大量的研究。为提高鲢鱼凝胶特性，通过添加茶多酚、苹果多酚和葡萄多酚发现，多酚能显著延缓鲢鱼持水性与凝胶强度的下降，从而有效改善鱼糜制品的贮藏品质。

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天然抗氧化剂对鱼糜及鱼糜制品的风味影响

未经加工处理的鱼糜制品腥味较重，所以鱼糜制品风味的相关研究逐渐增多。向鱼丸中添加0.03%的紫苏叶提取物可显著减轻脂肪氧化和蛋白氧化，在一定程度上可以改善鱼丸的风味；向带鱼鱼丸中添加鼠尾草叶、牛至叶和葡萄籽提取物可减少约50%的挥发性异味化合物，包括醛、酮、醇和烃等，从而抑制鱼腥味的形成并在贮存过程中改善带尾鱼丸的风味；将单宁酸（400 mg/kg，以体系总质量计）加入到海鲈鱼鱼糜中能有效抑制挥发性脂质氧化产物的形成，从而延缓鲈鱼鱼糜中鱼腥味的产生，改善其贮存过程中的风味。

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天然抗氧化剂对鱼糜及鱼糜制品的抑菌作用

在贮存期内，微生物的生长是导致鱼糜制品腐败变质重要因素之一，影响其货架期。通过在鱼糜制品中添加萜类、酚类以及黄酮类等抗氧化剂能有效抑制微生物的生长繁殖，其主要表现为以下几个方面：1）破坏细胞壁及细胞膜的完整性，导致微生物细胞释放胞内成分，引起膜的电子传递、营养吸收、核苷酸合成及ATP活性等功能障碍；2）影响菌类的呼吸作用以及细胞膜的功能；3）破坏微生物蛋白质和酶；4）络合金属离子影响微生物代谢。

结语

随着消费者安全意识的提高，天然安全的抗氧化剂越来越受到人们的青睐。在鱼糜及鱼糜制品中添加天然抗氧化剂是一种更为安全可接受的抗氧化手段，开发一种安全、经济、有效以及多方面提高水产品品质的天然复合抗氧化剂将会推动水产界迈向新的阶梯。

食品中天然抗氧化剂的用量需要根据实验获得的分析结果进行调整，无法简单定量，并且一些天然抗氧化剂提取成本高或具有刺激性气味，会影响产品的风味。除此之外，天然抗氧化剂活性还会受到巴氏杀菌、灭菌和蒸煮等加工条件的影响，从而降低其抗氧化、抑菌和保鲜的能力。因此，获得价格低廉、高效的天然抗氧化剂仍是水产业面临的一个巨大挑战。研究不同的天然抗氧化剂组合，或将天然抗氧化剂与包装方式结合，利用其协同作用，发挥更好的抗氧化和抗菌作用，为保证我国鱼糜及鱼糜制品的质量与安全、带动水产品加工业的发展、提高我国水产品加工业在国际市场上的竞争力和经济效益等方面具有重大的现实意义。

专家简介

励建荣教授

渤海大学副校长兼食品科学研究院院长

励建荣男，博士，二级教授，博士生导师。1964年9月出生于浙江宁波慈溪市，本科毕业于浙江工业大学轻工业工程系发酵工程专业，硕士毕业于天津科技大学食品系发酵工程专业，博士毕业于浙江大学化工系生物化工专业，多次到英美德澳学习、高访和合作研究，主要从事水产品和果蔬贮藏加工及安全控制方面的研究。曾任杭州澳医保灵药业有限公司工程师、浙江工商大学校长助理兼食品与生物工程学院院长，现任渤海大学副校长兼食品科学研究院院长，是国家级百千万人才、国务院特殊津贴专家、辽宁省学术头雁、辽宁省攀登学者、辽宁省优秀专家、辽宁省五一劳动奖章获得者。曾主持国家自然科学基金重点和面上项目、国家863、科技支撑和重点研发计划项目课题等国家级项目（课题）10余项，国际合作项目4 项，省部级项目30余项，企业委托项目40余项；以第一完成人获得国家科技进步二等奖2 项（2008年和2017年），以第一完成人获得国家级教学成果二等奖1 项（2005年）；授权发明专利80余件；以第一或通信作者发表英文SCI收录论文230余篇（其中中科院大类一区102 篇、影响因子10.0以上8 篇，是爱思唯尔中国高被引学者）、中文EI收录论文180余篇。现任“生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心”主任、“国家鱼糜及鱼糜制品加工技术研发分中心”主任、辽宁省食品安全重点实验室主任、辽宁省食品科学与工程一流学科带头人、食品科学与工程国家一流专业带头人、中国食品科学技术学会常务理事兼食品安全分会副理事长、中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会副理事长、中国生物化学与分子生物学会海洋生物化学与分子生物学分会副理事长、国家水产品加工技术研发体系专家委员会委员、教育部高等学校食品科学与工程类专业教学指导委员会委员等，是国内外10余种期刊的编委和审稿专家。

本文《天然抗氧化剂对鱼糜及鱼糜制品抗氧化能力及品质影响的研究进展》来源于《食品科学》2021年42卷21期1-7页，作者：励建荣，王忠强，仪淑敏，李学鹏，徐永霞，周小敏，王明丽。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20210806-088。点击下方 阅读原文 即可查看文章相关信息。

修改/编辑：袁艺；责任编辑：张睿梅

图片来源于文章原文及摄图网

为进一步促进动物源食品科学的发展，带动产业的技术创新，更好的保障人类身体健康和提高生活品质，北京食品科学研究院和中国食品杂志社在宁波和西宁成功召开前两届“动物源食品科学与人类健康国际研讨会”的基础上，将与郑州轻工业大学、河南农业大学、河南工业大学、河南科技学院、许昌学院于2022年5月7-8日在河南郑州共同举办“2022年动物源食品科学与人类健康国际研讨会”。欢迎相关专家、学者、企业家参加此次国际研讨会。