劉 閃,李丁寧,劉培勇,李小娜,劉良忠
(武漢工業(yè)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院,湖北武漢430023)
我國(guó)是世界淡水魚生產(chǎn)大國(guó),淡水魚產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的60%以上。由于海洋捕撈零增長(zhǎng)政策和禁漁期的執(zhí)行,我國(guó)海水魚類產(chǎn)量趨于穩(wěn)定。淡水魚類產(chǎn)量呈現(xiàn)持續(xù)、快速增長(zhǎng),淡水魚的生產(chǎn)對(duì)保障我國(guó)水產(chǎn)品的供給起著越來(lái)越重要的作用[1]。湖北是我國(guó)的淡水水產(chǎn)品生產(chǎn)第一大省,總產(chǎn)量多年來(lái)一直居全國(guó)第一,2010年,全省水產(chǎn)品總量353.0萬(wàn)t。但是我國(guó)淡水魚的加工轉(zhuǎn)化率極低,附加值不高,成為制約水產(chǎn)品行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的瓶頸[2]。
肉腸是人們喜愛(ài)的食品之一,開(kāi)發(fā)鰱魚肉腸不僅可以提高鰱魚附加值,帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,而且滿足了人們對(duì)于食品多樣化的要求。白鰱魚魚肉中含有較多的蛋白質(zhì),其粗蛋白含量約16%,且魚肉蛋白質(zhì)中鹽溶性肌球朊蛋白的含量約為60%—70%,能生成黏性很強(qiáng)的肉漿[3],在受熱的情況下,高級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生松散,分子間產(chǎn)生架橋形成了三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),自由水被封鎖在網(wǎng)中不能流動(dòng),從而形成了具有彈性的凝膠狀物[4]。另外,魚糜制品的加工具有機(jī)械化和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn),是大量加工、轉(zhuǎn)化低值淡水魚的重要手段,是淡水魚加工發(fā)展的根本方向之一[5]。這也給白鰱魚肉腸的工業(yè)化生產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件。本文對(duì)白鰱魚肉腸加工工藝進(jìn)行研究,改善鰱魚肉腸的口感和色澤,使白鰱魚肉腸具有更好的市場(chǎng)前景,加快我國(guó)淡水魚加工業(yè)的發(fā)展。
白鰱魚、肥膘、雞蛋、食鹽、生姜購(gòu)買于武漢市常青菜市場(chǎng);變性淀粉來(lái)源于天津頂峰淀粉開(kāi)發(fā)有限公司;大豆分離蛋白、味精為市售;卡拉膠來(lái)源于煙臺(tái)市潤(rùn)隆海洋生物制品有限公司;異Vc鈉來(lái)源于江西省德興市百勤異Vc鈉有限公司;高彈素(多聚磷酸鹽)來(lái)源于汕頭市華馨香料有限公司;AL204電子天平為梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司產(chǎn)品;FA2004分析天平為北京普西通用儀器有限公司產(chǎn)品;飛利浦HR7625斬拌機(jī)為飛利浦電器公司產(chǎn)品;TA-XT21質(zhì)構(gòu)儀為英國(guó)SMS公司產(chǎn)品;WSB-L白度儀為上海鵬順科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品;BXM-30R立式壓力蒸汽滅菌器為上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠產(chǎn)品。
1.2.1 白鰱魚肉腸工藝流程
工藝流程如圖1所示。
圖1 白鰱魚肉腸工藝流程
1.2.2 測(cè)定方法
質(zhì)構(gòu)的測(cè)定[6]。本實(shí)驗(yàn)采用 TA-XT21質(zhì)構(gòu)儀,測(cè)定方法采用質(zhì)構(gòu)剖面分析方法(texture profile analysis,TPA)。TPA方法采用的質(zhì)構(gòu)參數(shù)的定義∶硬度(hardness)指TPA曲線壓縮周期中第二個(gè)峰處力值(g);彈性(springiness)是指兩次壓縮周期中下壓時(shí)間比t2/t1;內(nèi)聚性 (cohesiveness)是指樣品兩次壓縮周期的曲線面積比,即Area2/Area1;咀嚼性(chewiness)用于固體產(chǎn)品。計(jì)算公式:
咀嚼性(g)=硬度×彈性×內(nèi)聚性。
壓縮方法的測(cè)定參數(shù)如下。測(cè)前速度:1.00 mm/s;測(cè)中速度:2.00 mm/s;測(cè)后速度:2.00 mm/s;2次下壓間隔時(shí)間:5.00 s;負(fù)載類型:auto-5 g;探 頭 類 型:P -100(100mm CYLINDER STAINLESS);形變量50%;數(shù)據(jù)收集率200點(diǎn)/s;測(cè)定時(shí)環(huán)境溫度20—25℃(室溫);樣品處理取樣器取樣長(zhǎng)1.50 cm,直徑1.00 cm的圓柱體。
白度的測(cè)定。采用WSB-L白度儀。每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)5次,實(shí)驗(yàn)結(jié)果為5次測(cè)定結(jié)果的平均值。
1.2.3 單因素實(shí)驗(yàn)
不同魚糜添加量對(duì)魚肉腸凝膠性的影響:分別取魚糜35%,40%,45%,50%,55%,進(jìn)行斬拌,添加其他配料,然后進(jìn)行TPA的測(cè)定。
不同淀粉添加量對(duì)魚肉腸凝膠性的影響:分別取變性淀粉8%,9%,10%,11%,12%,添加其他配料,采用TPA對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。
不同卡拉膠添加對(duì)魚肉腸凝膠性的影響:分別添加卡拉膠0.4%,0.6%,0.8%,1.0%,1.2%,然后對(duì)其進(jìn)行TPA檢測(cè)。
1.2.4 正交試驗(yàn)的優(yōu)化
根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選擇凝膠強(qiáng)度為指標(biāo),設(shè)計(jì)L9(34)正交實(shí)驗(yàn)表,進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。正交實(shí)驗(yàn)因素水平如表1所示。
表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平 /%
1.2.6 不同殺菌溫度對(duì)魚肉腸凝膠性的影響
灌好的魚腸,分別用90℃,95℃,100℃,116℃,121℃殺菌15 min,然后自然冷卻,4℃過(guò)夜保存,對(duì)其進(jìn)行TPA和白度的檢測(cè)。
從圖2中可以看出隨著魚糜添加量的增加魚肉腸的咀嚼性不斷地增強(qiáng),當(dāng)魚糜添加量達(dá)到50%以后,咀嚼性變化不大,考慮到生產(chǎn)成本等因素,魚糜添加量選50%較為合適。魚糜中存在的谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶(TGase)可以催化肌球蛋白重鏈交聯(lián)形成ε-(γ -Glu)-Lys 非二硫共價(jià)鍵[7-9],增加了魚肉腸的凝膠性。因此,魚糜的添加量不同對(duì)魚肉腸的品質(zhì)有重要影響。
圖2 魚糜添加量對(duì)魚肉腸咀嚼性的影響
由圖3中可以看出,隨著淀粉添加量的增加,魚肉腸的咀嚼性增強(qiáng)。當(dāng)?shù)矸厶砑恿窟_(dá)到10%時(shí),其咀嚼性達(dá)到最大。當(dāng)繼續(xù)增加淀粉的添加量,魚肉腸咀嚼性下降。淀粉是目前最常用的魚糜凝膠特性增強(qiáng)劑,也是目前研究得最為廣泛的多糖類凝膠特性增強(qiáng)劑[10]。在魚糜制品中添加淀粉可以對(duì)制品的凝膠強(qiáng)度起到一個(gè)補(bǔ)充的作用,能改善組織結(jié)構(gòu),有利于分子間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成[11],一定程度上改善了魚肉腸的彈性和保水性,從而提高了魚肉腸的凝聚性。淀粉添加量過(guò)多,阻礙了魚肉腸中蛋白質(zhì)之間凝膠的形成,影響了魚肉腸的風(fēng)味和口感,咀嚼性下降。
圖3 淀粉添加量對(duì)魚肉腸咀嚼性的影響
由圖4可知,隨著卡拉膠添加量的增加,魚肉腸的咀嚼性不斷升高,當(dāng)卡拉膠添加量為0.8%時(shí),咀嚼性達(dá)到最大值,當(dāng)再增加卡拉膠的添加量,魚肉腸的咀嚼性開(kāi)始降低??ɡz是一種具有凝膠特性的多糖,常用于食品添加劑,如膠凝劑、增稠劑、穩(wěn)定劑等[12],主要起到改變食品的質(zhì)構(gòu)、狀態(tài)和外觀等作用,也有助于魚糜凝膠特性的改良。陳海華等通過(guò)對(duì)竹莢魚魚糜的質(zhì)構(gòu)特性、持水力和白度的測(cè)定,以及對(duì)超微結(jié)構(gòu)的觀察,指出添加卡拉膠的魚糜凝膠能形成均勻、致密的三維凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[13]。當(dāng)卡拉膠添加過(guò)多,魚糜三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成,而使得魚肉腸咀嚼性降低。
圖4 卡拉膠添加量對(duì)魚肉腸咀嚼性的影響
由表2可以看出對(duì)魚肉腸咀嚼性影響的主次因素為魚糜>淀粉>卡拉膠,魚糜添加量對(duì)魚肉腸咀嚼性影響最大。最佳的優(yōu)化組合為A1B2C2,即魚糜50%,淀粉10%,卡拉膠0.8%。進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),經(jīng)殺菌,自然冷卻,TPA檢測(cè),得到的魚肉腸咀嚼性為3563.78 g。
表2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果 /%
由圖5可知,隨著溫度的升高魚肉腸的凝膠性增強(qiáng)即咀嚼性變大,在溫度100℃時(shí)達(dá)到最大。隨著溫度的增加魚肉腸咀嚼性下降。因?yàn)榧訜岬鞍踪|(zhì)變性,多肽片段和氨基酸暴露,使蛋白質(zhì)發(fā)生分子間交聯(lián),從而形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),即凝膠的形成[14]。當(dāng)溫度繼續(xù)升高時(shí),破壞了分子間的作用力,阻礙了三維結(jié)構(gòu)的形成使得魚肉腸的咀嚼性下降。由圖6可知,隨著溫度的增加,魚肉腸的白度升高,當(dāng)溫度達(dá)到100℃左右白度最大,然后隨著溫度的升高,白度開(kāi)始下降。因?yàn)轸~肉腸發(fā)生了美拉德反應(yīng)導(dǎo)致白度下降。當(dāng)溫度達(dá)到100℃時(shí),隨著溫度的升高,美拉德反應(yīng)加速。110℃加熱10 min就可以相當(dāng)于90℃加熱l80 min加熱所得產(chǎn)物的吸光度,比100℃ 30 min還大。121℃加熱10 min比90℃加熱180 min大2倍,比100℃90 min還要大。121℃加熱30 min與100℃加熱180 min的吸光度相近[15]。
圖5 殺菌溫度對(duì)魚肉腸凝膠性的影響
圖6 殺菌溫度對(duì)魚肉腸白度的影響
魚糜、淀粉、卡拉膠的適量添加改善了魚糜制品的組織結(jié)構(gòu),促進(jìn)了分子間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成,提高了魚糜制品的凝膠性。加熱殺菌不僅使魚糜制品的蛋白質(zhì)變性凝固,凝膠性提高,而且殺滅細(xì)菌和霉菌,延長(zhǎng)了制品的貨架期,改善品質(zhì),對(duì)于產(chǎn)品有著重要意義。
從本試驗(yàn)的研究得出,鰱魚肉腸加工的最佳工藝參數(shù)為魚糜50%,淀粉10%,卡拉膠0.8%,殺菌100℃,15 min。此時(shí)得到的魚肉腸咀嚼性為3660.27 g、白度 33.1。
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