雷躍磊,劉 茹,王衛(wèi)芳,趙思明,熊善柏,*
(1.華中農(nóng)業(yè)大學食品科技學院,湖北武漢430070; 2.武漢市水產(chǎn)科學研究所,湖北武漢430207; 3.湖北省水產(chǎn)品加工工程技術研究中心,湖北武漢430070)
鰱魚是我國重要的淡水魚養(yǎng)殖品種,年產(chǎn)量達338萬t,居草魚(349萬t)之后排第二位。由于白鰱的餌料易得、生長快、產(chǎn)量大,其售價較低,是用作淡水魚糜生產(chǎn)的適宜原料,但存在土腥味較重、魚糜凝膠強度較低且易產(chǎn)生凝膠劣化等問題[1]。相對于鰱魚肉,豬肉具有較高的凝膠形成能力,且不存在凝膠劣化現(xiàn)象[2-3],將豬肉與鰱魚糜按一定比例復配可在一定程度上抑制鰱魚糜的凝膠劣化[2]、改善制品風味[5]。本課題組前期對魚肉豬肉復合制品的漂洗條件進行了優(yōu)化[4],并研究了豬肉添加量對魚糜凝膠制品品質(zhì)的影響[5],在此基礎上研究了焦磷酸鈉、CaCl2和轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(TGase)對魚肉/豬肉復合凝膠的作用效果[6],結(jié)果表明一定量的焦磷酸鈉可提高魚肉/豬肉復合凝膠的持水性,CaCl2的添加可增加復合凝膠的凝膠強度,卻降低了其持水性,只有TGase的添加既可提高其凝膠強度又能改善其持水性[6]。TGase是一種蛋白質(zhì)交聯(lián)劑,可以促進蛋白質(zhì)之間的共價交聯(lián),增強蛋白質(zhì)的功能特性[7-9],然而其添加的先后順序(添加方式)對魚肉/豬肉復合凝膠的品質(zhì)有何影響尚未見報道。此外,蛋清蛋白和大豆分離蛋白常可改善魚糜制品的凝膠強度[10-11],它們是否會對魚肉/豬肉復合凝膠的品質(zhì)產(chǎn)生影響也未見報道。本文以鰱魚肉和豬肉為主要原料,研究大豆蛋白、液體蛋清、轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶及其添加方式對魚肉豬肉復合凝膠品質(zhì)的影響,以期利用豬肉和魚肉各自的特點,開發(fā)出營養(yǎng)價值高、口感風味好的新型復合肉制品,并為其加工提供理論數(shù)據(jù)。
1.1 材料與儀器
新鮮鰱魚(1.5kg左右),新鮮豬后腿肉、背部肥膘,生姜等 華中農(nóng)業(yè)大學菜市場;食鹽、胡椒、味精、蔗糖等 武漢中百超市;羥丙基化馬鈴薯淀粉天津頂峰淀粉開發(fā)有限公司提供;PVDC塑料腸衣湖北省鄂州市武昌魚食品工貿(mào)有限公司提供;轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(TGase),100U/g 無錫泰興酶制劑有限公司。
表1 大豆蛋白對魚肉豬肉復合凝膠凝膠特性和色度的影響Table1 Effect of soy protein on gel properties and colour of fish/pork mixed gels
HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋 常州國華電器有限公司;WSC-S型測色色差儀 上海物理光學儀器廠; RHEO TEX SD-305流變儀日本株式會社;S-D 6-2卡口機 河北青縣神山廟綜合加工廠。
1.2 實驗方法
1.2.1 魚肉豬肉復合凝膠的制作工藝 鰱魚糜的制備。鮮活白鰱經(jīng)去鱗、去頭、去內(nèi)臟,清洗后采肉,將魚肉用清水等漂洗3次,然后用雙層紗布壓濾脫水,4℃冷藏備用。
豬肉糜的制備。選擇后腿部精瘦肉,切丁并用0.5%(w/v)的Na2CO3溶液漂洗3次,然后用雙層紗布壓濾脫水,用絞肉機絞成肉糜,4℃冷藏備用。
魚肉、豬肉復合凝膠的制備:將冷藏魚糜和豬肉糜按7∶3的比例混合,斬拌2m in,然后加入食鹽斬拌2m in,再加入切細的肥膘斬拌2m in,最后加入味精、胡椒、糖、淀粉和冰水并斬拌混勻,將混合物灌入直徑3.0cm的PVDC塑料腸衣,用鋁絲卡口,于40℃水浴保溫50m in,再于90℃加熱30m in,取出后用流水冷卻30min,置4℃冷藏24h備用。
1.2.2 轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的添加方式 轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的添加方式有三種方式,添加方式1:魚肉加鹽斬拌后加入TGase,再斬拌,然后加入豬肉;添加方式2:豬肉加鹽斬拌后加入TGase,再斬拌,然后加入魚肉;添加方式3:魚肉豬肉混合后,加入鹽適當斬拌后加入TGase,再斬拌。
1.2.3 凝膠強度的測定 根據(jù)文獻[9]的方法,取在4℃下放置 24h的魚肉豬肉復合凝膠樣品,切成20mm厚,用RHEO TEX SD-305型流變儀直接測定破斷強度和凹陷深度。球形探頭直徑為5mm,樣品上升速度為60mm/m in,每個樣品至少做4個平行,取平均值。凝膠強度為破斷強度與凹陷深度的乘積。
1.2.4 色度的測定 根據(jù)文獻[12]的方法,在室溫下用WSC-S測色色差儀測定樣品色度。儀器采用標準白板校正。CIEL*、a*、b*來表示顏色的坐標,并采用亨氏白度計算方法:L*表示樣品的明度,+a*表示樣品偏紅,-a*表示樣品偏綠;+b*表示樣品偏黃,-b*表示樣品偏藍。
1.3 數(shù)據(jù)分析
用SAS 8.1軟件進行統(tǒng)計分析,顯著性檢驗方法為Duncan多重比較,p<0.05為差異顯著,p>0.05為差異不顯著[13]。有關數(shù)據(jù)為3次以上平均值。
2.1 大豆蛋白對魚肉豬肉復合凝膠凝膠特性和色度的影響
表1為大豆蛋白對復合凝膠凝膠特性與色澤的影響。從表1中可知,隨著大豆蛋白添加量的增加,產(chǎn)品的破斷強度和凝膠強度增大,而凹陷深度下降。表明添加大豆蛋白使得制品的硬度增大,彈性下降。大豆蛋白使產(chǎn)品的明度L*、白度W值逐漸下降,黃色度b*逐漸增大,而紅色度a*的變化趨勢不明顯。說明大豆蛋白的添加將會影響復合凝膠的色澤,應適量添加。單從凝膠強度來看,大豆蛋白的適宜添加量為5%。對復合凝膠產(chǎn)品色澤要求不是很嚴格的情況下,5%的添加量也是可以接受的。
2.2 液體蛋清對魚肉豬肉復合凝膠凝膠特性和色度的影響
為了考查液體蛋清對魚肉豬肉復合凝膠的凝膠特性及色度的影響,向每100g肉糜中分別添加0(對照)、16、32g液體蛋清,制成魚肉豬肉復合凝膠并測定其凝膠特性和色度,結(jié)果見表2。
從表2可以看出,隨著液體蛋清添加量的增加,復合凝膠的破斷強度、凹陷深度和凝膠強度也隨之增加,Hunt等[10]在研究雞蛋清種類對魚肌原纖維蛋白凝膠特性中發(fā)現(xiàn)添加蛋清蛋白可以增加太平洋鱈魚魚糜凝膠的破斷強度和凹陷深度。周愛梅等[14]在研究兩種蛋白類添加劑對鳙魚魚糜的改良中,發(fā)現(xiàn)雞蛋清蛋白也可以增強鳙魚魚糜的凝膠強度。添加液體蛋清可明顯的提高復合凝膠的明度L*,從而改善了復合凝膠的色澤,而與添加16g蛋清相比,添加32g蛋清的凝膠強度和明度L*沒有顯著性變化,因此從成本和對產(chǎn)品凝膠特性和色度的作用來看,選擇添加16g液體蛋清足以滿足要求。
2.3 轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶添加方式及其對魚肉豬肉復合凝膠凝膠特性的影響
2.3.1 轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對魚肉豬肉復合凝膠凝膠強度的影響 由圖1看出,隨著轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的添加量不斷增大,產(chǎn)品的凝膠強度總體呈現(xiàn)增加的趨勢。當添加量超過0.4g/100g復合肉糜后,凝膠強度變化不是很明顯(p>0.05)。這是因為添加轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在復合肉糜中,促進了蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)與氨基酸之間的交聯(lián),形成ε-(γ-谷氨酰)賴氨酸鍵[8],但是當復合肉糜體系中的轉(zhuǎn)谷氨酰胺基與賴氨酸殘基上的游離氨基全部作用完后,再增加其用量,并不能起到增強作用,相反超過一定的量還會引起破斷強度、凹陷深度和凝膠強度的下降[15]。
表2 液體蛋清對魚肉豬肉復合凝膠凝膠特性及色度的影響Table2 Effect of liquid egg white on gel properties and color of fish/pork mixed gels
圖1 TGase對魚肉豬肉復合凝膠凝膠強度的影響Fig.1 Effect of TGase on gel strength of fish/pork mixed gels
2.3.2 轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的添加方式對魚肉豬肉復合凝膠的凝膠特性的影響 為了研究轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(TGase)添加方式對魚肉豬肉復合凝膠凝膠特性的影響,設置了如表3所示的處理,其中對照組為不添加TGase,方式1、2、3添加的TGase均為0.4g/100g復合肉糜。
由表3可以看出,加酶組與對照組(不加TGase)的相比,破斷強度增加了58%~82%,凹陷深度也提高34%~44%,凝膠強度增加了110%~162%。可見添加轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶可以顯著提高產(chǎn)品的凝膠性能(p<0.05)。在三種添加方式中,從凝膠強度來看,方式1和3明顯優(yōu)于方式2(p<0.05),方式1與方式3沒有顯著的差異,說明魚肉加鹽斬拌后加入TGase,再斬拌,然后加入豬肉或者魚肉豬肉混合后,加入鹽適當斬拌后加入TGase,兩種效果均較好。這是因為魚肉與豬肉混合后再加入TGase,除了存在魚肉蛋白質(zhì)與豬肉蛋白質(zhì)各自內(nèi)部之間的交聯(lián),而且還存在魚肉蛋白質(zhì)與豬肉蛋白質(zhì)之間的交聯(lián)。
3.1 蛋清可以提高魚肉豬肉復合凝膠的凝膠強度和亮度L*,適宜添加16%即可;適量添加大豆蛋白可以提高復合凝膠的凝膠特性,適宜添加量為5%。
3.2 在魚肉豬肉加鹽混合斬拌后再加入轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶,可以促進魚肉豬肉蛋白之間的交聯(lián),提高制品的凝膠強度,且轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶適宜添加量為0.4g/100g復合肉糜。
表3 轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶添加方式對魚肉豬肉復合凝膠凝膠特性的影響Table3 Addition mode of TGase on gel properties of fish/pork mixed gels
3.3 大豆蛋白、液體蛋清、轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶三種添加物對復合凝膠品質(zhì)的影響程度相比,改善凝膠強度的效果由強到弱依次為:轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶、蛋清和大豆蛋白;此外,大豆蛋白的添加會使復合凝膠的亮度降低,色澤變差。
[1]劉茹,錢曼,熊善柏,等.白鰱魚糜凝膠劣化的影響因素[J].華中農(nóng)業(yè)大學學報,2007,26(5):709-713.
[2]Liu R,Zhao SM,Xiong S B,et al.Studies on fish and pork paste gelation by dynamic rheology and circular dichroism[J].Journal of Food Science,2007,72(7):E399-E403.
[3]Liu R,Zhao S M,Xie B J,et al.Contribution of protein conformation and intermolecular bonds to fish and pork gelation properties[J].Food Hydrocolloids,2011,25:898-906.
[4]李丹丹,王衛(wèi)芳,熊善柏,等.漂洗條件對魚肉豬肉復合制品凝膠特性及色澤的影響[J].肉類工業(yè),2006(7):11-14.
[5]王衛(wèi)芳,李丹丹,熊善柏,等.豬肉添加量對魚糜凝膠制品品質(zhì)的影響[J].食品科學,2006,27(12):531-534.
[6]劉茹,汪麗,熊善柏.三種添加劑在魚肉豬肉復合凝膠中的作用[J].食品工業(yè)科技,2011,32(9):350-353.
[7]嚴菁,熊善柏,李清亮.轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對淡水魚糜制品凝膠強度的影響[J].食品科學,2002,23(8):59-62.
[8]Channrat S,Benjakul S,H-Kittikun A.Comparative study on protein cross-linking and gel enhancing effect of microbial transglutaminase on surimi from different fish[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,2012,92(4):844-854.
[9]嚴菁.轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對淡水魚糜制品凝膠特性的影響[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學,2003.
[10]Hunt A,Park JW,Handa A.Effect of various types of egg white on characteristics and gelation of fish myoflbrillar proteins[J].Journal of Food Science,2009,74(9):C683-C692.
[11]劉海梅.大豆分離蛋白對微生物轉(zhuǎn)谷氨胺酶誘導鰱魚糜凝膠形成的影響[J].食品科學,2009,30(5):76-78.
[12]Park JW.Surimi gel colors as affected by moisture content and physical conditions[J].Journal of Food Science,1995,60 (1):15-18.
[13]趙思明.食品科學與工程中的計算機應用[M].北京:化學工業(yè)出版社,2005.
[14]周愛梅,曾慶孝,劉欣,等.兩種蛋白類添加劑對鳙魚魚糜凝膠特性的改良[J].華南理工大學學報:自然科學版,2005,33(4):87-91.
[15]Jiang ST,HsiehSJF,Ho M L,etal.Gel Properties of golden threadfin-bream and pollack surimi[J].Journal of Food Science,2000,65(4):694-699.