由于具有优异的凝胶化特性,基于鱼糜的产品在水产食品行业中占据重要地位(Peng等人,2024年;Yan等人,2024年)。然而,传统的鱼糜凝胶产品通常具有均匀的质地、单调的感官体验和不足的多汁性,无法满足消费者对高质量和多样化食用体验的需求。最近在仿生肉制品方面的进展激发了人们创造类似真实肌肉质地的产品的兴趣。这些类似肌肉的结构因其独特的口感而受到青睐(Baeghbali等人,2026年;Hashimoto等人,2025年)。形成这些类似肌肉结构的关键是各向异性的蛋白质网络,它们决定了产品的机械性能和功能特性(Martinez Vargas等人,2025年)。鱼蛋白天然适合构建这种各向异性结构(Hou等人,2023年)。然而,目前的研究主要集中在具有纤维质地的植物基系统上,而构建类似于天然鱼肌肉的层状结构的努力仍然有限(Ye等人,2024年)。尽管出现了使用可食用多孔支架和先进制造技术来培养鱼片的新方法,但这些方法仍面临高成本和难以扩大生产规模的挑战(Xu等人,2023年;Yen等人,2023年)。在工业上,鱼糜加工是将淡水鱼转化为高附加值产品的最成熟方法。该领域的研究主要集中在通过修改肌原纤维蛋白的功能来提高产品的冷冻稳定性和调整凝胶特性(Yu等人,2025年;Zhang等人,2025年)。然而,使用鱼糜作为原料来重构鱼肌肉的多层结构的研究仍然相对较少。最近的研究表明,经过真空挤出处理的鱼糜可以形成各向异性的层状结构,使最终重构的鱼糜产品具有明显的层次感(Fu & Xu,2024年)。然而,现有研究主要关注通过工艺参数来调节层状结构的形成,而对食品成分及其物理化学特性的关注较少。这些因素可能是形成独特质地的基础。
在鱼糜产品的加工过程中,脂质不仅是风味贡献者,也是重要的质地改良剂。它们在蛋白质基质中的乳化行为可能会影响层状结构的形成和稳定性(Opaluwa等人,2024年)。此外,脂质在层间的保留显著提高了产品的多汁性,为重构肉制品的结构设计提供了有前景的策略(Fu & Xu,2025年)。作为鱼糜的核心成分之一,脂质及其对层状结构形成的贡献亟需深入研究。脂质的分布、迁移和界面行为可能深刻影响冰晶的生长和层状结构的形成(Wang等人,2022年)。在鱼糜加工中,脂质通常通过乳化引入并分散,乳液的稳定性直接决定了脂质滴在蛋白质基质中的空间分布。高速均质化通常会产生更小、分布更均匀的脂质滴,并增强蛋白质-脂质界面的稳定性(Riedel & van der Schaaf,2025年;Shen等人,2024年)。此外,更多的脂质滴会在连续的水相中引入空间限制,增加对水分迁移的阻力,限制冰晶生长的局部空间,从而抑制晶体粗化(Ding等人,2025年;Zhou等人,2026年)。乳化程度的变化可能会改变冰晶生长对鱼糜基质施加的机械应力,从而影响基质内部和冰-蛋白质界面的油迁移。
尽管有研究表明乳化动力学与冰晶行为之间存在耦合(Liu等人,2025年;Sun等人,2025年),但连接鱼糜系统中脂质乳化、冰晶取向和层状结构形成的机制途径尚未完全阐明。特别是,乳化程度、冰晶形态和最终层状结构之间的定量关系尚未明确建立,这阻碍了定向结构鱼糜产品的合理设计。本研究开发了一种通过调节脂质乳化来控制其对冰晶生长影响的策略,系统地研究了不同均质化强度和脂质含量对脂质分布、冰晶形态和层状组装的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)、X射线计算机断层扫描(CT)、核磁共振(NMR)、流变学、热分析和物理化学表征等多尺度分析方法来阐明这些协同机制。这项工作不仅阐明了鱼糜基产品中层状结构发展的分子和界面原理,还为重构肉制品的质地优化提供了理论指导和实际策略。