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目前我国是世界上水产品产量最大的国家，也是世界上唯一养殖量超过捕捞量的国家。国家鼓励开发用于淡水鱼糜食品生产的关键技术。其中，超高静压处理技术作为食品加工与保藏技术中最有潜力和发展前途的新技术之一，以其对生物大分子独特的物理改性作用而备受关注。
淡水鱼糜热凝胶形成能力弱是一个普遍存在的问题，而超高静压技术在肌动蛋白、肌动球蛋白的解聚、提高肌原纤维蛋白溶解性等方面的优势使人们对其改善凝胶特性的效果充满期待。本文选取产量大、价格低廉的罗非鱼和鳙鱼作为代表，将超高静压技术引入鱼糜的凝胶化过程中，系统深入地探讨超高静压对鱼糜凝胶特性的影响、变化趋势及其成胶机理，考察各种因素对加压凝胶的作用效果，并与传统的热凝胶特性进行对比，在此基础上进行压一热结合效应的研究，优选改善鱼糜加压凝胶品质的条件，以期为超高静压在淡水鱼加工业中的推广应用提供数据支持和理论指导，主要结果如下：
1．对罗非鱼和鳙鱼采肉和鱼糜的化学组成和物化特性进行了研究。结果表明2种鱼不仅在肌肉化学组成上存在一定的差异，且明显有别于海水鱼。罗非鱼属于中下层鱼类，含暗色肉少，粗蛋白和粗脂肪含量高，制得的生鱼糜粒度小，以细长的丝状肌纤维束为主；而鳙鱼属于中上层鱼类，水分含量和暗色肉含量比罗非鱼高，制得的生鱼糜结构松散，呈球状颗粒堆积的态势，粒度大于罗非鱼糜。两种鱼糜组织状态的不同预示着它们的凝胶特性必然会存在差异。
2．鉴于国内外对淡水鱼糜加压凝胶特性的研究数据非常有限，本文结合鱼糜的基本组成和物化特性进行了加压胶凝的相关基础性研究，考察不同压力处理后(100MPa～400MPa/15min)的加压凝胶特性的变化情况，并与相同处理时间下的鱼糜热凝胶特性(10℃～90℃/15min)作比较。超高静压显示了在提高凝胶弹性方面的优越性。300MPa以上压力处理后的凝胶体截面光滑、均匀和致密，柔韧性强。罗非鱼糜和鳙鱼糜凝胶分别在300MPa和400MPa下获得了最大凝胶强度、耐咀性和回复性。综合评价各项指标，罗非鱼糜的加热凝胶和加压凝胶品质都明显优于鳙鱼糜。
3．选择胶凝特性好的加压条件(罗非鱼糜：300MPa/15min，鳙鱼糜：400MPa/15min)为代表，探讨加压凝胶特性的变化及成胶机理，并与二段热凝胶(40℃/30min＋90℃/30min)作比较。凝胶特性指标包括感官品质、色泽、保水性(Water HoldingCapability，WHC)和质构特性(凝胶强度、硬度、内聚性、耐咀性和回复性)。扫描电镜图用于评价凝胶的微观结构，凝胶电泳(SDS—PAGE)用于获取蛋白质交联反应的相关信息，拉曼光谱用于揭示蛋白质分子水平的变化情况。结果表明，蛋白质胶凝作用所带来的凝胶特性和成胶机理的差异，不仅存在于不同的胶凝方式之间(加压或加热)，在不同鱼种(罗非鱼或鳙鱼)之间也同样存在：(1)感官分析和扫描电镜图显示，加压凝胶有半透明的质感，柔韧性高，截面无孔隙，而热凝胶不透明度和白度高，硬度大，截面粗糙有孔隙，加压凝胶的蛋白质聚集粒度比热凝胶小；(2)质构特性显示，对于与制品硬度和刚性相关的指标，罗非鱼糜的加热样明显高于相应的加压样，而鳙鱼糜的加热样与加压样则差异不大；(3)SDS—PAGE图谱证实，加热样中的TGase催化MHC发生交联作用，而加压样则发生了一定程度的解离；(4)拉曼光谱给出了蛋白质结构变化的信息。对于罗非鱼糜，加热胶凝与疏水作用相关，1308cm—1附近峰强的减弱表明肌球蛋白尾部的α—超螺旋结构发生解旋，进而形成弹性凝胶网络；对于加压胶凝，肌球蛋白尾部的α—超螺旋结构没有变化，1257cm—1处峰强的降低揭示肌球蛋白的头部在压力下迅速发生聚集，促进凝胶体的形成。对于鳙鱼糜，加热凝胶的形成依赖分子间的疏水反应，加压凝胶的形成则是蛋白质分子疏水反应和亲水反应均衡作用的结果。
4．加工工艺、加压压力和保压时间对罗非鱼和鳙鱼糜的加压凝胶特性都有显著影响。漂洗擂溃处理有助于提高加压凝胶性质。超高静压在较短的时间内就可获得较好的胶凝效果，一味延长保压时间有可能出现凝胶劣化。双因素方差分析结果表明，加压压力对2种鱼糜凝胶的白度、凝胶强度、硬度和回复性都有极显著的影响(P＜0.01)。而对于每一个压力水平，保压时间在15min内对凝胶性质则影响不大(P＞0.05)。在鳙鱼糜中添加2％～8％的大豆分离蛋白都可改善加热凝胶和加压凝胶的性能，但影响程度各不相同。添加2％～8％的马铃薯淀粉，对加压样的凝胶强度、硬度、耐咀性和回复性的影响都不显著(P＞0.05)。
5．蛋白质的变性机制随压力—温度的结合方式不同而有所不同，因此不仅压力和温度的水平会影响凝胶特性，加热与加压配合的先后次序也对凝胶性质有显著影响。对于2种鱼糜，有后热(90℃/30min)参与的处理样，都显示了比无后热处理样更高的白度和硬度。凝胶强度最大的样品对应的处理方式皆为“加压(400MPa/15min)＋后热(90℃/30min)”。对于罗非鱼糜，凡是有加压参与的处理方式，样品的回复性都显著高于单纯热处理样品。而对于鳙鱼糜，加压(400MPa/15min)配合常压下的后热(90℃/30min)处理有可能降低样品的回复性。加压、加热多因素正交实验(L16)优选的胶凝方案为：(1)罗非鱼糜：预热(40℃)处理30min，然后在10℃的压媒中经300MPa保压20min，随后再经后热(90℃)处理30min；(2)鳙鱼糜：样品在10℃的压媒中经400MPa保压5min，随后再经后热(90℃)处理30min。
6．介质温度是加压凝胶特性的一个重要影响因素。低压下(100MPa)，样品凝胶强度的增加主要来自温度升高的贡献，随着压力的进一步升高，压力对凝胶强度的主导作用逐步增大。压力有可能增强或削弱加热的胶凝作用，同样，温度也会影响加压胶凝的作用效果。对于两种鱼糜的凝胶强度，温度和压力分别都在低温高压(400MPa/10℃)和高温高压(400MPa/70℃)条件下出现了“相长”和“相消”效应，对其效应产生机理的探讨结果如下：(1)低温高压处理的“相长”效应表现在凝胶强度显著高于单独加压或加热样，凝胶的截面细腻致密，无孔隙，持水力高。SDS—PAGE电泳图谱证实鱼糜蛋白发生了部分聚集和解离，蛋白质的水化(合)作用增强，低温高压样因此获得了较高的持水力。从拉曼光谱分析，罗非鱼和鳙鱼维持网络结构的作用力有所区别。罗非鱼糜低温高压凝胶的形成很大程度来自氢键的作用；而鳙鱼糜凝胶网络的形成则是疏水作用和氢键作用达到均衡的结果；(2)高温高压处理的“相消”效应表现在凝胶强度显著低于单独加压或加热样，凝胶结构粗糙且不均匀，压出水分增加，网络结构受到破坏，其原因可能是由于肌球蛋白重链MHC被内源性组织蛋白酶酶解而产生了解胶现象。拉曼光谱显示，疏水作用是维持高温高压凝胶结构的主要作用力，由于高压与热效应的相互抵消，样品只能形成较弱的网络结构。