趙洪雷，徐永霞，李學鵬，朱文慧，儀淑敏，勵建榮，李鈺金

（1.渤海大學實驗管理中心，遼寧錦州121013；2.渤海大學食品科學與工程學院，遼寧錦州121013；3.榮成泰祥食品股份有限公司，山東榮成264300）

秘魯魷魚（Dosidicus gigas），俗稱美洲大赤魷，是典型的高蛋白、低脂肪海產(chǎn)品，同時含有豐富的維生素及鈣、鐵等礦物質(zhì)，且價格低廉，資源豐富，捕撈量大，很適合于各種魷魚產(chǎn)品的加工[1-2]。然而，秘魯魷魚體內(nèi)積聚著大量的乳酸和NH4Cl，導致魷魚肌肉有明顯的酸澀味，嚴重影響了其口感和食用價值，使得以其為原料生產(chǎn)的魷魚制品中，同樣含有不受消費者歡迎的味道，因此制約了秘魯魷魚的精深加工和利用[3-4]。如何改良原料特性，提高秘魯魷魚的食用品質(zhì)和加工性能，使其制品更受廣大消費者的歡迎，對于秘魯魷魚深加工和產(chǎn)品開發(fā)具有重要意義。

目前，關(guān)于魷魚酸澀味的去除，大多采用清水浸泡過夜、堿液漂洗、乙基麥芽酚和磷酸鹽類浸泡等方法[5-8]，除酸效果較好，但耗時較長。此外，這些方法大多需要將魷魚胴體切成小塊或絞碎后進行浸泡漂洗，容易使大量蛋白質(zhì)流失，浪費資源、產(chǎn)品得率低。超聲波是一種物理波，具有獨特的空化效應(yīng)、熱效應(yīng)和機械作用等，在肉類加工中已廣泛運用，如在肉質(zhì)嫩化方面效果顯著[9-11]。超聲波的力學效應(yīng)賦予溶劑對細胞膜的滲透力并增強細胞內(nèi)外的質(zhì)量傳輸，此外超聲波能夠破壞細胞壁，使細胞內(nèi)容物更易釋放[11]。前期研究也表明，采用超聲波輔助處理，能夠使除酸液更加均勻、充分地滲透至魷魚體內(nèi)，促進魷魚體內(nèi)酸味的脫除，提高除酸效率，但其對魷魚品質(zhì)的影響尚不清楚。鑒于此，該試驗以秘魯魷魚為原料，研究超聲波輔助除酸液處理對秘魯魷魚品質(zhì)的影響，以期為提高秘魯魷魚魚糜及魚糜制品品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

秘魯魷魚胴體：錦州市林西街水產(chǎn)市場；碳酸鈉、焦磷酸鈉（分析純）：天津市河北區(qū)海晶精細化工廠；檸檬酸鈉、三聚磷酸鈉（分析純）：天津市津北精細化工有限公司；氯化鈉（分析純）：國藥集團化學試劑有限公司。

MS105DU 分析天平、FE 20pH 計：梅特勒-托利多儀器有限公司；TA-XT plus 型質(zhì)構(gòu)分析儀：英國Stable MicroSystem 公司；Chroma Meter CR 400 色差儀：杭州祥盛科技有限公司；SW-CJ-2FD 超凈工作臺：蘇景集團蘇州安泰技術(shù)有限公司；Biofuge stratos 臺式高速離心機：美國Thermo 公司；SK6210HP 超聲波清洗器（53 KHz）：上?？茖С晝x器有限公司；C-LM4 數(shù)顯式肌肉嫩度儀：東北農(nóng)業(yè)大學工程學院；Kjeltec8400 全自動凱氏定氮儀：瑞典FOSS 公司。

1.2 樣品處理

除酸劑的配制：稱取適量除酸劑于燒杯中，加入去離子水，攪拌使其充分溶解，配制成質(zhì)量百分比濃度為0.5%焦磷酸鈉、0.3%碳酸鈉、0.5%檸檬酸鈉、0.5%三聚磷酸鈉、1%氯化鈉組成的除酸液，置于4 ℃冰箱冷藏備用。

樣品的處理：將秘魯魷魚從-80 ℃超低溫冰箱中取出，流水解凍至半解凍狀態(tài)，將魷魚切成2 cm 厚的片狀，置于燒杯中，按料液比1：3（g/mL）加入配制好的除酸液，放入超聲波處理器中進行超聲處理，超聲功率為200 W，分別在第30、60、90、120、150 min 取樣測定，超聲處理水溫控制在（10±2）℃，其中對照組樣品不進行超聲處理，其余步驟與樣品組相同。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVBN）含量的測定

參考FOSS 方法[12]，準確稱取絞碎的魷魚肉10 g和氧化鎂粉末1 g，置于消化管中，采用全自動凱氏定氮儀進行測定，單位為mg N/100 g 魚肉。

1.3.2 pH值的測定

精確稱取10 g 絞碎的魷魚肉，加入新煮沸后冷卻的蒸餾水定容至100 mL，均質(zhì)（6 000 r/min）后靜置30 min，過濾，取濾液測其pH值。

1.3.3 持水性的測定

將魷魚塊切成5 mm 厚的薄片，準確稱重G（1g），將魷魚片用3 層濾紙包好放入離心管中，在4 ℃下5 000×g 離心15 min 后取出，準確稱重G（2g）。持水性的計算公式為：

持水性/%=G2÷G1×100

1.3.4 剪切力值的測定

將魷魚塊切成2 cm×2 cm×2 cm 的立方體，置于嫩度計上測量剪切肉樣所需的力，用公斤數(shù)（kgf）表示。

1.3.5 色差值的測定

處理后的魷魚片用吸水紙吸去表面水分，用色差計測定樣品的色澤，白度計算公式為：W=100-[（100-L*）2+a*2+b*2]1/2，其中L*表示亮度值，a*表示紅綠值，b*表示黃藍值。

1.3.6 質(zhì)構(gòu)分析

將魷魚塊切成1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm 的立方體，使用質(zhì)構(gòu)儀在質(zhì)地剖面分析（texture profile analysis，TPA）模式下測定。設(shè)定參數(shù)為：測試前速度1 mm/s，測試速度0.5 mm/s，測試后速度1 mm/s，觸發(fā)力值5 g，測定時間5 s，探頭類型p/50。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)至少為3 個平行測定結(jié)果，結(jié)果以平均值±標準差的形式表示。采用Origin9.0 繪圖，SPSS17.0進行顯著性檢驗，p<0.01 為差異極顯著，p<0.05 為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 TVB-N 值的變化

動物性食品在內(nèi)源酶或微生物分解產(chǎn)生的胞外酶的作用下，蛋白質(zhì)被分解而產(chǎn)生氨以及胺類等堿性含氮物質(zhì)，這類物質(zhì)統(tǒng)稱為揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）。秘魯魷魚肌肉中TVB-N 含量非常高，Yamanaka 等[13]研究指出，秘魯魷魚肌肉中TVB-N 含量最高可達到247 mgN/100 g，遠遠高于其他新鮮魚類的TVB-N 值，這主要和魷魚的生理習性有關(guān)。秘魯魷魚體內(nèi)沒有類似氣泡樣的結(jié)構(gòu)，是通過濃縮銨離子于體內(nèi)而懸浮在水里，因此秘魯魷魚體內(nèi)存在高濃度的氯化銨[4]。超聲波輔助處理對秘魯魷魚TVB-N 值的影響見圖1。

圖1 超聲波輔助處理對秘魯魷魚TVB-N 值的影響Fig.1 Effect of ultrasonic assisted treatment on TVB-N value of Dosidicus gigas

由圖1可知，除酸液浸泡30 min 后對照組和超聲波輔助除酸液處理組秘魯魷魚片的TVB-N 值分別為140.47 mg N/100 g 和125.10 mg N/100 g，隨著處理時間的延長，TVB-N 含量逐漸降低，尤其在處理90 min 內(nèi)，TVB-N 含量顯著降低（p＜0.05），之后下降速度相對平緩。有研究表明[14]，多聚磷酸鈉、檸檬酸鈉等均能有效降低魷魚TVB-N 含量，這是由于肌肉組織內(nèi)外的離子濃度差會產(chǎn)生滲透傳質(zhì)作用，從而使TVB-N 含量降低。此外，超聲波輔助除酸液處理組的TVB-N 含量明顯低于對照組（p＜0.05），這可能是由于超聲波的空化效應(yīng)、機械振動等作用加速了除酸液在肉樣中的滲透，提高了排氨和除酸能力[11]。

2.2 pH值的變化

秘魯魷魚在游動過程中需要消耗大量氧氣，體內(nèi)代謝活躍，與此同時，其血液和肌肉組織中會積聚大量的酸性物質(zhì)，如乳酸等[14]。超聲波輔助處理對秘魯魷魚pH值的影響見圖2。

由圖2可知，隨著除酸液浸泡處理時間的延長，秘魯魷魚片的pH值逐漸增大。除酸液浸泡處理30 min時，對照組和超聲波輔助處理組秘魯魷魚片的pH值分別為6.72 和6.75，兩者之間的差異很??；但隨著處理時間的延長，兩組之間的差異逐漸增大，在60 min時超聲波輔助處理組秘魯魷魚的pH值達到7.0，而對照組在浸泡處理150 min 時pH值達到7.07。除酸液中的磷酸鹽是具有緩沖作用的堿性物質(zhì)，可以提高魷魚肉樣的pH值，而超聲波輔助處理能夠加速肌肉組織的破壞，使細胞內(nèi)容物更容易流出[11]，同時超聲波產(chǎn)生的機械傳質(zhì)作用使除酸液更加均勻、充分地滲透至魷魚體內(nèi)，從而加速魷魚酸味的脫除，縮短除酸時間，提高除酸效率。

圖2 超聲波輔助處理對秘魯魷魚pH值的影響Fig.2 Effect of ultrasonic assisted treatment on pH value of Dosidicus gigas

2.3 持水性的變化

肉的持水性是是指當肌肉受到外力作用時保持原有水分的能力，不僅影響肉的風味、多汁性、嫩度、顏色、營養(yǎng)等食用品質(zhì)，而且還直接影響肉制品的成品率。超聲波輔助處理對秘魯魷魚持水性的影響見圖3。

圖3 超聲波輔助處理對秘魯魷魚持水性的影響Fig.3 Effect of ultrasonic assisted treatment on water holding capacity value of Dosidicus gigas

如圖3所示，隨著除酸液浸泡時間的延長，秘魯魷魚片的持水性均呈先增加后降低的趨勢，且超聲波輔助處理組的持水性始終高于對照組（p＞0.05）。其中，除酸液浸泡處理30 min～120 min 之間時，魷魚片的持水性逐漸增大，這是因為秘魯魷魚肌原纖維蛋白的等電點在5～6 之間，隨著除酸液浸泡時間的延長，pH值逐漸升高至遠離等電點，蛋白質(zhì)所帶凈電荷增加，排斥力增大，從而使蛋白質(zhì)溶脹和結(jié)合較多的水分，因此持水性提高[15]。此外，由于超聲波的空化效應(yīng)破壞了肌纖維組織結(jié)構(gòu)，使肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)變得松弛，肌球蛋白溶出，更多的水分被保持；同時除酸液中的磷酸鹽類等物質(zhì)伴隨著肌肉組織的破壞而進入肉的內(nèi)部，增加魷魚肉樣的離子強度，親水蛋白質(zhì)之間的相互作用增強，使之結(jié)合更多的自由水[16]。隨著處理時間的進一步延長，魷魚肉樣的持水性又開始降低，可能是由于pH值的進一步升高，魷魚組織內(nèi)自溶酶的活性提高，使蛋白質(zhì)的降解速度加快，從而導致持水性的下降。

2.4 剪切力值的變化

嫩度是評價肉品質(zhì)量的重要指標之一，通常用剪切力值來衡量，剪切力值越小，說明肉的嫩度越好[17-18]。超聲波輔助處理對秘魯魷魚剪切力的影響見圖4。由圖4可見，隨著除酸液浸泡時間的延長，魷魚肉樣的剪切力值逐漸下降，且超聲處理組魷魚片的剪切力值明顯低于對照組（p＜0.05）。因此，除酸液浸泡可提高秘魯魷魚的嫩度，且超聲波輔助處理對魷魚肉樣的嫩度影響顯著。除酸液中的磷酸鹽是肉制品加工中常用的添加劑，能夠提高肉的pH值，并能螯合金屬離子，增加蛋白質(zhì)的靜電斥力，使肌肉組織結(jié)構(gòu)變得松弛，內(nèi)部親水基團外露，增加肌球蛋白的溶解性，從而提高肉品的保水性，提高肉品的嫩度[14]。超聲波能夠加速魷魚肉樣的嫩化，主要原理是超聲波的聲耦作用，肉受迫振動，空化時伴隨著強大的剪切應(yīng)力和壓力，可能使溶酶體破壞，同時導致肌纖維和結(jié)締組織斷裂，從而提高嫩化效果[9，11]。余海霞等[9]采用超聲波技術(shù)嫩化魷魚，發(fā)現(xiàn)超聲波優(yōu)化處理后的樣品環(huán)狀肌纖維結(jié)構(gòu)松散，嫩化效果明顯；Hung 和Ren 研究發(fā)現(xiàn)超聲波處理對軍曹魚起到很好的嫩化效果[19]；李林強等[11]研究發(fā)現(xiàn)，超聲輔助氯化鈣浸泡處理牛肉，可以加速牛肉界面擴散層鈣離子的滲透，縮短嫩化時間，提高嫩化效果。

圖4 超聲波輔助處理對秘魯魷魚剪切力的影響Fig.4 Effect of ultrasonic assisted treatment on shear value of Dosidicus gigas

2.5 色差值的變化

色澤是衡量肉品品質(zhì)的重要因素，魷魚及其制品在貯藏和加工過程中，因受到光照、溫度、氧氣等環(huán)境條件的影響，顏色會逐漸由白色變成黃色和褐色[9]。超聲波輔助處理對秘魯魷魚色澤的影響見表1。

表1 超聲波輔助處理對秘魯魷魚色澤的影響Table 1 Effect of ultrasonic assisted assisted treatment on color of Dosidicus gigas

由表可以看出，隨著除酸液浸泡時間的延長，魷魚肉樣的L*和白度值均顯著下降（p＜0.05），這可能與脂肪氧化有關(guān)，魚肉中含有的鐵、銅等會催化氧化，同時氧化形成的羰基化合物與氨基酸等氨基化合物發(fā)生褐變反應(yīng)，從而導致白度值下降[20]。此外，研究發(fā)現(xiàn)超聲波輔助處理組魷魚片的L*和白度值均低于對照組，但組間并無顯著性差異（p＞0.05）。據(jù)報道，超聲波功率、頻率及時間會影響魷魚樣品的白度值，隨著超聲波處理功率、頻率及時間的增加，樣品的白度值下降，原因可能是超聲波處理促進了魷魚肌肉的褐變反應(yīng)[9]。

2.6 質(zhì)構(gòu)的變化

超聲輔助除酸液浸泡處理對秘魯魷魚片硬度和彈性的影響如表2所示。由表2可見，隨著處理時間的延長，魷魚肉樣的硬度呈顯著下降趨勢（p＜0.05），而彈性逐漸提高，在處理30 min～90 min 時，彈性顯著提高（p＜0.05），之后隨處理時間的增加彈性增大但無顯著性差異（p＞0.05）。此外，在整個處理過程中，超聲波組魷魚肉樣的硬度均低于對照組（p＜0.05），而彈性均高于對照組樣品。由此可見，本試驗所采用的除酸液能夠降低魷魚硬度、提高魷魚彈性，并且超聲波輔助處理組效果更明顯，這與剪切力的變化趨勢相一致，主要是由于除酸液中的焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉等物質(zhì)對魷魚的嫩化作用所導致，并且超聲波輔助處理加強了嫩化效果。有學者研究發(fā)現(xiàn)，北太魷魚經(jīng)超聲波（200 W、23 kHz）處理31 min 后，硬度降低，彈性升高，分析原因是由于超聲波使肉樣的環(huán)狀肌纖維結(jié)構(gòu)松散，肌原纖維長鏈發(fā)生規(guī)律性斷裂，而肌纖維是決定肌肉質(zhì)構(gòu)特征的主要成分之一，因此使其質(zhì)構(gòu)特性得到改善[9]。

表2 超聲波輔助處理對秘魯魷魚質(zhì)構(gòu)的影響Table 2 Effect of ultrasonic assisted treatment on texture profiles of Dosidicus gigas

3 結(jié)論

研究超聲波輔助除酸液處理對秘魯魷魚片品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，超聲波輔助處理能夠加速除酸液的滲透作用，縮短除酸時間，并且隨著超聲處理時間的延長，作用更加明顯；同時，超聲波輔助除酸液處理可以明顯降低秘魯魷魚片的TVB-N 含量，提高魷魚的持水性及嫩度，改善除酸后魷魚的質(zhì)構(gòu)特性（硬度和彈性），并且對其色澤無顯著性影響。綜合考慮，超聲波輔助除酸液處理60 min 時對秘魯魷魚的品質(zhì)影響較小。