浙江海洋大学宋茹教授|浙江省农业科学院郜海燕研究员团队发现柿单宁是一种新型绿色增强剂,可同步提升鱼糜凝胶的质构特性与消化率

导读：该研究围绕天然来源的柿单宁在鱼糜制品中的应用展开系统探究，旨在开发绿色安全的凝胶改良剂。作者团队将不同剂量的柿单宁加入鱼糜体系并制备凝胶样品，从凝胶品质、蛋白结构、水分分布、分子作用力及体外消化特性等多个维度开展评价。结果表明，适宜浓度的柿单宁可通过与鱼糜蛋白发生多重相互作用，优化凝胶网络结构，在显著提升凝胶质构特性、白度与热稳定性的同时，大幅提高蛋白体外消化率，且低剂量添加下感官品质更优。该成果为开发清洁标签的高品质鱼糜制品提供了新的思路与理论支撑，也为柿加工副产物的高值化利用开辟了新路径。

研究背景

（一）水产加工产业升级亟需绿色高效的凝胶改良技术

我国水产资源丰富，鱼糜制品因营养优质、食用便捷，在水产加工品中占据重要地位。凝胶特性是决定鱼糜制品口感、出品率与商品价值的核心指标，然而部分低值鱼种及冷冻鱼糜存在凝胶强度不足、持水性差、易劣变等问题，制约产业高质量发展。传统改良手段多依赖化学添加剂或物理改性，难以满足消费者对绿色、天然、清洁标签产品的需求，开发植物源天然添加剂已成为行业重要发展方向。

（二）多酚类物质在蛋白凝胶调控中具备独特应用潜力

多酚是广泛存在于植物中的天然活性物质，具有抗氧化、交联蛋白、改善结构等多重功能，在食品体系中展现出良好的改性潜力。已有研究证实，多酚可通过氢键、疏水作用、共价键等与蛋白相互作用，调节蛋白聚集与凝胶形成。但不同多酚的作用差异显著，且在鱼糜体系中兼顾质构提升与营养消化的双重调控研究仍较为缺乏，针对性强、效果优的天然多酚凝胶增强剂仍有待挖掘。

（三）柿单宁资源丰富且功能独特，应用价值尚未充分挖掘

柿单宁是柿子及其加工副产物中富含的浓缩单宁，来源广泛、成本低廉，具有多羟基结构，交联能力与抗氧化性能突出，在蛋白体系调控中具备天然优势。将柿单宁应用于鱼糜凝胶改性，不仅可以解决鱼糜制品品质短板，还能实现农产品副产物高值化利用，契合低碳环保、资源循环的产业理念。但目前关于柿单宁对鱼糜凝胶结构、功能及消化性的协同调控机制尚不明确，缺乏系统的科学验证与机制解析。

核心内容

（一）柿单宁显著优化鱼糜凝胶的宏观品质与稳定性

该研究设置不同浓度梯度的柿单宁添加组，系统评估其对鱼糜凝胶关键品质的影响。作者团队发现，适量添加柿单宁可使鱼糜凝胶的白度明显提升，外观品质得到改善；凝胶的硬度、回复性等质构指标显著增强，结构更稳定；同时能有效维持较高的持水性，使产品口感更多汁。此外，柿单宁还提高了鱼糜蛋白的热稳定性，使蛋白变性温度向更高区间移动，增强凝胶在加工过程中的结构稳定性。

（二）柿单宁双向调控蛋白结构与消化性，实现双重提升

在分子层面，柿单宁通过氢键、疏水相互作用及二硫键转化，与鱼糜蛋白形成稳定的复合体系，促使蛋白结构有序化，形成更致密均匀的三维网络，同时减少蛋白氧化损伤。更具创新价值的是，柿单宁并未降低蛋白利用率，反而通过适度改变蛋白空间构象，暴露更多酶切位点，使鱼糜蛋白的体外消化率大幅提升。感官评价显示，低剂量柿单宁添加组在风味、口感与整体接受度上表现最佳，高剂量则因涩味上升影响感官体验。

亮点价值

（一）科学亮点：首次揭示柿单宁对鱼糜 “质构 - 消化” 双调控机制

该研究突破以往单一关注凝胶品质的研究模式，首次系统证实柿单宁可在优化鱼糜凝胶结构的同时，显著提升蛋白消化率，阐明了 “多酚 - 蛋白相互作用→结构优化→功能提升” 的内在关联。研究从宏观品质、微观结构、分子作用力、蛋白构象到消化特性形成完整证据链，丰富了植物多酚与肌肉蛋白相互作用的理论体系，为天然添加剂精准调控蛋白凝胶功能提供了新的科学依据。

（二）应用价值：开发绿色清洁标签方案，助力副产物高值化

相较于传统化学改良剂，柿单宁属于天然植物来源，安全无害、可降解，符合清洁标签与健康消费趋势，在鱼糜工业中具备极高的应用潜力。该研究明确了最佳添加剂量，可直接为工业化生产提供参数参考；同时为柿子加工废弃物中的柿单宁资源化利用提供了高附加值出口，兼顾水产加工品质升级与农产品副产物高效利用，经济、社会与生态效益显著。

图文赏析

图 1 不同添加量柿单宁（PT）鱼糜凝胶的持水性与体外消化率 (A)、低场核磁共振波谱 (B)、水分分布状态 (C) 及动态流变特性 (D：损耗角正切 tanδ；E：储能模量 G'；F：损耗模量 G'')

图 2 不同添加量柿单宁鱼糜凝胶的拉曼光谱 (A)、I850/I830 强度比 (B)、傅里叶变换红外光谱 (4000–500 cm⁻¹)(C)、酰胺 I 区 (1700–1600 cm⁻¹)(D)、差示扫描量热曲线 (DSC)(E)以及截面与外观形貌 (F)。

图 4 不同添加量柿单宁鱼糜凝胶的味觉感官评价 (A)、质构感官评价 (B)及感官轮廓图 (C)

结论展望

（一）研究总结

综上，该研究充分证实柿单宁是一种高效的天然鱼糜凝胶增强剂，可通过多重分子作用力重塑鱼糜蛋白凝胶网络，实现质构特性、热稳定性、白度与持水性的协同提升，同时显著改善蛋白消化利用率。低浓度柿单宁添加即可实现效果与感官的最佳平衡，为开发营养、优质、安全的新型鱼糜制品提供了可行方案，也为天然多酚在水产蛋白加工中的应用奠定了坚实基础。

（二）未来展望

未来可基于该研究进一步优化柿单宁的应用形式，如复配、包埋等，降低高浓度下的涩味影响，拓展适用范围；深入解析柿单宁与不同鱼种鱼糜蛋白的互作差异，提升技术普适性；结合流变、光谱及组学技术，更精准揭示动态交联机制。同时可推进中试验证与产业化示范，推动这项绿色技术真正落地，助力水产加工业向高品质、低损耗、高值化方向升级。

通讯作者

资助基金

• 宁波市重点研发计划项目（2023Z123）
• 浙江省大学生科技创新活动计划项目（2024R411A008）
• 浙江海洋大学引进人才科研启动基金项目（JX6311131723）

原文链接

https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2026.149205

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