鱼糜制品是以鱼糜为原料加工而成的凝胶食品,其凝胶特性是评价鱼糜制品品质的重要指标。鱼糜制品的凝胶特性受原料鱼糜特性、外源添加物和加工条件等多种因素影响,亲水性多糖（如淀粉、卡拉胶等）常被添加到鱼糜制品中,以提高鱼糜制品的凝胶强度和持水性。亲水多糖的种类不同,其特性和凝胶形成能力不同,对鱼糜凝胶特性的影响存在显著差异。魔芋葡甘聚糖（KGM）是一种天然的中性多糖,在水中易溶胀而形成黏稠性胶体,添加量低时可提高鱼糜凝胶强度,但添加量过大则会抑制鱼糜凝胶的形成。前期试验发现,对KGM进行化学改性,适当提高KGM的疏水性可显著提高鱼糜制品的凝胶强度、持水性和感官品质,但对其作用规律未作系统研究、其作用机制也尚不明确。本课题以鲢鱼糜和KGM为研究对象,在制备不同改性程度、不同亲/疏水性的KGM改性产物并对其特性进行表征的基础上,按一定比例添加到鱼糜中制备鱼糜凝胶,研究不同改性程度KGM改性产物对鱼糜凝胶特性的影响,探讨不同KGM改性产物对鱼糜凝胶特性的影响规律,明确KGM改性产物疏水性对鱼糜凝胶特性的提升作用,进而揭示KGM疏水性对提升鱼糜凝胶特性的作用机制,为调控鱼糜制品质构、开发高品质鱼糜制品奠定理论基础。研究内容和结果如下:1、研究了改性方法和改性程度对魔芋葡甘聚糖物化性质的影响。通过接枝共聚、磷酸酯化、羧甲基化和脱乙酰反应制备不同改性程度的魔芋葡甘聚糖-丙烯酸接枝共聚物（KSAP）、磷酸酯化魔芋葡甘聚糖（PKGM）、羧甲基魔芋葡甘聚糖（CKGM）和脱乙酰魔芋葡甘聚糖（DKGM）,分别测定分子量、分散系数、回转半径、Zeta电位、粒径、粘度、弹性模量、接触角、吸水倍率和溶解度,研究改性方法和改性程度对KGM物化性质的影响。结果显示,KGM及其四种改性产物的9项物化性质可归属为凝胶形成能力和亲疏水性因子、分子构象因子、分子尺度因子三个主成分。改性方法和改性程度对魔芋葡甘聚糖的分子特性、流变特性和亲/疏水性有显著影响,且改性方法对KGM改性产物物化特性的影响大于改性程度的。不同改性方法和改性程度的魔芋葡甘聚糖的分子特性有显著差异,与KGM相比,KSAP分子量显著增加,PKGM分子量显著降低,而CKGM和DKGM的分子量无显著变化,但四种改性产物的回转半径无差异、多分散系数增加。不同改性方法和改性程度的魔芋葡甘聚糖的流变特性有显著差异,与KGM相比,KSAP、PKGM、CKGM、DKGM的粘度显著下降,而KSAP、CKGM、DKGM的弹性模量显著高于KGM,PKGM的弹性模量显著低于KGM。不同改性方法和改性程度魔芋葡甘聚糖的亲/疏水性有显著差异,与KGM相比,四种改性产物的溶解度均显著降低,KSAP和CKGM的接触角显著增大,而DKGM随脱乙酰度的增加其接触角呈现先增加后下降变化趋势,KSAP吸水倍率显著增加、其它三种改性产物的吸水倍率显著降低。2.研究了魔芋葡甘聚糖改性产物对鱼糜凝胶特性的影响。在鱼糜中添加不同接枝度的KSAP、不同取代度的PKGM、不同取代度的CKGM、不同脱乙酰度的DKGM并制备鱼糜凝胶,测定鱼糜凝胶的力学特性、持水性能、白度、微观结构及化学作用力,研究KGM改性程度对鲢鱼糜凝胶特性的影响。结果表明:（1）KSAP的接枝度对鱼糜凝胶强度、煮制失水率、白度和蠕变参数有显著影响。添加KSAP组鱼糜凝胶的破断力、凝胶强度、白度、煮制失水率显著高于添加KGM组鱼糜凝胶,添加KSAP可增强鱼糜制品凝胶强度、但使持水性显著降低。与KGM相比,添加接枝度为52.37%、61.65%和70.37%的KSAP鱼糜凝胶强度分别增加29.03%、36.09%和59.65%,其白度分别提高2.04%、2.76%和2.24%,煮制失水率分别提高27.05倍、34.14倍、24.92倍。与KGM相比,添加接枝度为52.37%和61.65%的KSAP鱼糜凝胶的持水力分别降低20.88%、24.66%,添加接枝度为70.37%的KSAP鱼糜凝胶的持水力增加1.44%。其弹性模量分别增加7.58%、14.29%和39.06%,蠕变黏流指数分别降低37.70%、36.46%和32.87%,应力松弛时间分别增加18.16%、13.18%、13.39%,结合水峰面积比例P21分别是KGM组的2.18倍、2.31倍、2.26倍,疏水相互作用分别增加了13.73%、14.76%、22.86%。与KGM相比,添加KSAP的鱼糜凝胶,其网络结构更为致密,但水分分布均一性降低。（2）PKGM的取代度对鱼糜凝胶的凝胶强度、蠕变特性、应力松弛特性、持水特性、化学作用力、交联度和微观结构有显著影响。随着PKGM取代度的提高,鱼糜凝胶的凹陷深度变化不显著,但鱼糜凝胶的破断力和凝胶强度逐渐降低,在取代度为0.57%时其凝胶强度最大,鱼糜凝胶的凝胶强度为KGM组1.97倍。与KGM组相比,PKGM降低了鱼糜凝胶蠕变高弹模量、应力松弛的衰减弹力系数,添加取代度为0.57%、1.31%、1.72%PKGM组鱼糜凝胶的蠕变高弹模量分别较KGM组下降10.59%、5.70%、14.41%,应力松弛衰减弹性系数分别降低98.85%、97.16%、97.35%。添加不同取代度PKGM组的鱼糜凝胶的煮制失水率显著增加,分别较KGM组提高7.55倍、3.22倍、2.68倍。添加取代度为0.57%、1.31%的PKGM组鱼糜凝胶持水力分别较KGM组降低20.88%、24.66%。与KGM相比,添加取代度为0.57%、1.31%、1.72%的PKGM组鱼糜凝胶的白度分别降低0.78%、2.15%、1.89%。弹性模量分别增加了97.11%、51.35%、30.61%。结合水峰面积比例P21分别增加了46.14%、51.67%、84.99%。疏水相互作用分别增加了41.44%、32.03%、24.58%。添加PKGM组的鱼糜凝胶网络结构较为致密,水分分布较为均一。与KGM相比,添加较低取代度PKGM（0.57%）可一定程度改善鱼糜凝胶的质构特性。（3）在鱼糜中添加CKGM可显著提高鱼糜制品的破断力、凹陷深度和凝胶强度,且对鱼糜凝胶的蠕变特性参数和应力松弛特性参数有显著影响。取代度为0.21%、0.29%、0.41%的CKGM组的鱼糜凝胶强度分别是KGM组的2.22倍、2.30倍、1.95倍。其煮制失水率分别是KGM组的3.13倍、4.00倍、3.44倍。其疏水相互作用分别较KGM组增加了53.61%、56.08%、48.57%,交联度分别增加了19.57%、22.77%、7.83%。在鱼糜中添加取代度为0.21%的CKGM,可显著增加鱼糜凝胶的弹性模量和持水力,其弹性模量比空白对照组和KGM组样品分别提高64.19%和247.44%,而其持水力较空白对照组和KGM组增加8.56%和12.37%。其蠕变高弹模量较KGM组增加了11.73%。应力松弛衰减弹性系数降低了92.26%,结合水峰面积比例P21和滞化水峰面积比例P22分别降低了90.72%、5.21%。且可明显提高鱼糜凝胶中水分分布的均一性和网络结构的致密度。（4）DKGM脱乙酰度对鱼糜凝胶的煮制失水率、水分存在状态、水分分布、化学作用力和交联度有显著影响。随着DKGM脱乙酰度增加,鱼糜凝胶强度明显增加,脱乙酰度为50.72%时鱼糜凝胶强度最大,分别是空白对照组和KGM组的2.40倍和3.26倍,而继续增加脱乙酰度则鱼糜制品凝胶强度下降。鱼糜凝胶的煮制失水率随着DKGM脱乙酰度增加而明显增大,添加脱乙酰度为31.07%、42.24%、50.72%、62.86%、72.38%的DKGM制作的鱼糜凝胶的交联度比KGM组分别增加了5.36%、19.62%、46.21%、22.75%、24.17%,而其煮制失水率分别增加了-6.52%、18.67%、12.00%、26.19%、57.65%,持水力分别增加了6.84%、3.56%、5.78%、0.15%、-10.05%,白度分别增加了0.10%、1.25%、1.29%、2.50%、2.67%,弹性模量分别是KGM组的2.16倍、3.65倍、3.64倍、3.13倍、2.62倍,滞化水峰面积比例P21较KGM组分别增加了4.98%、5.71%、6.30%、5.29%、5.08%,疏水相互作用分别增加了-2.67%、27.28%、57.22%、41.77%、33.77%。与KGM组相比,DKGM的脱乙酰度为50.72%时鱼糜凝胶的蠕变高弹模量降低了10.82%,应力松弛平衡弹性系数增加了16.04%,其凝胶网络结构致密度和水分分布均一性增加。（5）主成分分析结果显示,从鱼糜凝胶的各项指标中提取出三个主成分,分别为鱼糜凝胶的流变和化学作用力因子、水分和色度因子、凝胶强度因子。脱乙酰改性对三个主成分的影响最显著。添加不同改性程度的CKGM和DKGM的鱼糜凝胶特性有显著差异,而添加不同改性程度的KSAP或PKGM的鱼糜凝胶特性无明显差异。相关性分析结果显示,鱼糜制品凝胶特性与KGM改性产物的分子量、多分散系数、粘度、接触角、吸水倍率和溶解度有显著关联性,适度增加KGM改性产物的疏水性可显著提高鱼糜制品凝胶强度。当接触角在35°左右,Zeta电位为-10～0 m V,粒径在150μm左右,分子量范围为6×10~5 g/mol,分散系数在1.5左右,弹性模量范围为20～60 Pa,吸水倍率范围为20～50 g/g,粘度为200～3000 m Pa.s,鱼糜制品凝胶强度较高。3.初步解析了KGM疏水性对提升鱼糜凝胶特性的作用机制。以肌原纤维蛋白和CKGM、DKGM为研究对象,运用酶学、波谱学、流变学等手段,研究肌原纤维蛋白与多糖的相互作用,以解析KGM疏水性对提升鱼糜凝胶特性的作用机制。天然KGM可显著增加转谷氨酰胺酶酶活性,但对组织蛋白酶L酶活无显著影响。具有适当疏水性的KGM,可显著抑制鱼糜中的组织蛋白酶活性、显著增加鱼糜中转谷氨酰胺酶活性。添加脱乙酰度为50.72%的DKGM组和取代度为0.21%的CKGM组鱼糜中组织蛋白酶L酶活较空白对照组分别降低8.78%、9.93%。脱乙酰度为50.72%的DKGM组鱼糜中转谷氨酰胺酶酶活性是空白对照组的1.08倍。DKGM和CKGM可通过促使蛋白构象由α-螺旋向β-折叠转变,稳定蛋白质的二级结构,提高了氢键和疏水相互作用,从而提高鱼糜制品凝胶强度。