江洪波,王靜,孫衛(wèi)青,高夢(mèng)祥
長(zhǎng)江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院(荊州 434025)
魚(yú)糕是以魚(yú)糜為主要原料,蒸制而成的中高端水產(chǎn)加工食品,具有食魚(yú)不見(jiàn)魚(yú)、口感細(xì)膩等特性[1]。近年來(lái)隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)蓬勃發(fā)展、市場(chǎng)需求的變化以及加工技術(shù)的進(jìn)步,制作魚(yú)糕常用的原料魚(yú)大多從海水魚(yú)轉(zhuǎn)用較為廉價(jià)的淡水魚(yú)[2],魚(yú)糕的種類也在不斷增加。鄭秀麗[3]、喬冬等[4]、王娜等[5]分別將橄欖果肉、烏龍茶茶液和荷葉浸提液添加到魚(yú)糕中,既可強(qiáng)化魚(yú)糕的營(yíng)養(yǎng)成分,又可延長(zhǎng)魚(yú)糕產(chǎn)品的貨架期,取得了不錯(cuò)的效果。紅棗所含的營(yíng)養(yǎng)成分十分豐富[6-11],但是將紅棗添加到魚(yú)糜制品中研究并不多見(jiàn)。紅棗漿的加入不僅可以改善魚(yú)糕的風(fēng)味、強(qiáng)化魚(yú)糕的營(yíng)養(yǎng)成分,而且紅棗具有一定的藥用價(jià)值,使紅棗魚(yú)糕產(chǎn)品兼具保健功能。鰱魚(yú)是我國(guó)典型的淡水魚(yú)類[12-13],這對(duì)于充分利用我國(guó)紅棗和淡水魚(yú)資源,創(chuàng)新并豐富魚(yú)糜制品的加工種類具有重大意義。試驗(yàn)以鰱魚(yú)為原料,紅棗為配料,制作一種新型的紅棗魚(yú)糕。
新鮮白鰱、若羌灰棗、玉米淀粉、豬肥膘肉、雞蛋、白糖、料酒、味精、食鹽(市售)。
電子分析天平(德國(guó)賽多利斯集團(tuán)BSA223S)、食物料理機(jī)(廣東順德十年電子科技有限公司)、臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)(美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特公司Allegra x-30R)、冰箱(海爾BCD-571WDEMU1)、FTC型質(zhì)構(gòu)儀(北京盈盛恒泰科技有限責(zé)任公司)。
1.2.1 魚(yú)糕制作工藝流程[5]
1.2.2 操作要點(diǎn)
鰱魚(yú)前處理:新鮮白鰱去頭、去尾、去內(nèi)臟,用清水(10 ℃以下)沖洗干凈,瀝去魚(yú)肉表面水,手工采取鰱魚(yú)白肉,去除魚(yú)皮、魚(yú)刺和紅肉。
紅棗處理:將洗凈的若羌灰棗放置于配好的堿液中進(jìn)行浸泡預(yù)煮3 min(60 ℃),脫去表皮,于100℃預(yù)煮20 min,去核,得到的果肉用食物料理機(jī)打制成漿。
漂洗:向采好的魚(yú)肉中加入約魚(yú)肉質(zhì)量5倍的清水(溫度10 ℃以下)進(jìn)行浸漂,每次漂洗10 min,重復(fù)3次,在最后一次漂洗液中需加入0.5 g/100 g的食鹽。
脫水:漂洗后的鰱魚(yú)魚(yú)肉在5 000 r/min條件下離心脫水5 min。
輔料添加:食鹽2 g/100 g,白糖2 g/100 g,料酒1 g/100 g,生姜1 g/100 g,味精0.5 g/100 g,及玉米淀粉、肥豬肉、雞蛋清、紅棗漿等不同的添加量。
蒸煮:成型后的魚(yú)糕于100 ℃蒸煮25 min。
1.2.3 感官評(píng)價(jià)
將制成的紅棗鰱魚(yú)魚(yú)糕成品冷卻,切成片狀(約5 mm厚),請(qǐng)10位人員組成評(píng)定小組,進(jìn)行感官評(píng)定,評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)參照參考文獻(xiàn)[1]和[4],見(jiàn)表1。
表1 紅棗魚(yú)糕感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
1.2.4 彈性指標(biāo)[14-16]
將紅棗鰱魚(yú)魚(yú)糕成品切成S長(zhǎng)×S寬×S高=2 cm×2 cm×1 cm的長(zhǎng)方體,室溫下使用FTC型質(zhì)構(gòu)儀,選用d=10 mm的圓柱形檢測(cè)探頭,對(duì)樣品進(jìn)行TPA測(cè)試,每份成品的彈性測(cè)試重復(fù)3次,取其平均值。
1.2.5 紅棗鰱魚(yú)魚(yú)糕配方單因素試驗(yàn)
按照表2,研究紅棗漿添加量、玉米淀粉添加量、肥豬肉添加量、雞蛋清添加量對(duì)紅棗鰱魚(yú)魚(yú)糕色澤、鮮度及滋氣味、組織狀態(tài)以及彈性的影響。當(dāng)開(kāi)展其中某一單因素試驗(yàn)時(shí),魚(yú)糕的其他不變因素水平分別為紅棗漿添加量7 g/100 g、玉米淀粉添加量10 g/100 g、肥豬肉添加量8 g/100 g、雞蛋清添加量15 g/100 g。
表2 紅棗魚(yú)糕配方單因素水平表 單位:g/100 g
1.2.6 紅棗鰱魚(yú)魚(yú)糕配方響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)
以彈性指標(biāo)為響應(yīng)值,以單因素試驗(yàn)結(jié)果為參照,進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化。
1.2.7 數(shù)據(jù)分析
使用Design-Expert 8.0.6軟件Box-Behnken設(shè)計(jì),Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與作圖。
由圖1可知,隨著紅棗漿添加量的增加,紅棗鰱魚(yú)魚(yú)糕的感官評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),當(dāng)紅棗漿添加量為4 g/100 g時(shí),紅棗魚(yú)糕的感官評(píng)分達(dá)到最大值。因此,在響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)中選用3,4和5 g/100 g為紅棗漿添加量的3個(gè)水平。
圖1 紅棗漿添加量對(duì)魚(yú)糕品質(zhì)的影響
由圖2可知,當(dāng)玉米淀粉添加量為6~12 g/100 g時(shí),紅棗鰱魚(yú)魚(yú)糕的感官評(píng)分呈現(xiàn)上升趨勢(shì);當(dāng)玉米淀粉添加量超過(guò)12 g/100 g時(shí),魚(yú)糕的感官評(píng)分開(kāi)始下降。因此,在響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)中選擇11,12和13 g/100 g為玉米淀粉添加量的3個(gè)水平。
圖2 玉米淀粉添加量對(duì)魚(yú)糕品質(zhì)的影響
由圖3可知,隨著豬肥膘肉添加量的增加,紅棗鰱魚(yú)魚(yú)糕的感官評(píng)分先升高后降低。當(dāng)豬肥膘肉添加量為6 g/100 g時(shí),魚(yú)糕的感官評(píng)分達(dá)到最大值;當(dāng)豬肥膘肉添加量超過(guò)6 g/100 g時(shí),感官評(píng)分開(kāi)始持續(xù)降低,主要是因?yàn)殡S著豬肥膘肉添加量的增多,魚(yú)糕的油脂味增大,導(dǎo)致口感下降。因此,在響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)中選取5,6和7 g/100 g為豬肥膘肉添加量的3個(gè)水平。
圖3 豬肥膘肉添加量對(duì)魚(yú)糕品質(zhì)的影響
由圖4可知,隨著雞蛋清添加量的增加,紅棗鰱魚(yú)魚(yú)糕的感官評(píng)分變化的趨勢(shì)非常微小,雞蛋清的添加可以改善魚(yú)糕的凝膠強(qiáng)度及其保水性,但雞蛋清的添加量較高會(huì)增加魚(yú)糕的生產(chǎn)成本,且成品易產(chǎn)生不好聞的蛋腥味,使產(chǎn)品口感下降。因此,綜合生產(chǎn)成本與感官評(píng)價(jià)考慮,在響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)中選用雞蛋清添加量10 g/100 g為不變因素水平。
圖4 雞蛋清添加量對(duì)魚(yú)糕品質(zhì)的影響
紅棗漿、玉米淀粉、豬肥膘肉和雞蛋清的添加量是影響紅棗鰱魚(yú)魚(yú)糕感官品質(zhì)與理化指標(biāo)的4個(gè)主要因素,在單因素試驗(yàn)結(jié)果中,已經(jīng)確定雞蛋清添加量10 g/100 g。根據(jù)Box-Behnken中心組合設(shè)計(jì)原理,選擇紅棗漿添加量(A)、玉米淀粉添加量(B)、豬肥膘肉添加量(C)為響應(yīng)面試驗(yàn)的3個(gè)自變量因素,以彈性指標(biāo)為響應(yīng)值,進(jìn)行三因素三水平響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)。Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案和試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3和表4。
表3 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平表 單位:g/100 g
表4 Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)和結(jié)果
通過(guò)Design-Expert 8.0.6軟件Box-Behnken分析,對(duì)表4中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多元回歸擬合,擬合得出紅棗鰱魚(yú)魚(yú)糕的彈性(R)關(guān)于紅棗漿添加量(A)、玉米淀粉添加量(B)、豬肥膘肉添加量(C)3個(gè)自變量因素的多元二次回歸方程:R=2.53+0.017A+0.007 5B+0.055C-0.080AB+0.055AC-0.045BC-0.043A2-0.073B2-0.20C2。
由表5可知,擬合模型p值<0.01,模型極顯著,失擬項(xiàng)p值為0.240 3>0.05,失擬項(xiàng)不顯著,這表明關(guān)于響應(yīng)值的線性回歸方程模型擬合較好,誤差也比較小,可以比較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果。從表5中的p值可以得知,對(duì)魚(yú)糕的彈性結(jié)果具有極顯著影響(p<0.01)的因素有主要項(xiàng)C,交互項(xiàng)AB、AC、BC和次要項(xiàng)A2、B2、C2。根據(jù)p值大小將3個(gè)主要因素對(duì)魚(yú)糕彈性的影響大小進(jìn)行排序:豬肥膘肉添加量(C)>紅棗漿添加量(A)>玉米淀粉添加量(B)。
表5 紅棗魚(yú)糕回歸模型方差分析
模型方差分析結(jié)果中,模型的相關(guān)性R2=0.976 9,校正系數(shù)AdjR2=0.947 5,這表明理論預(yù)測(cè)值與實(shí)際測(cè)量值非常接近,可將該模型用于實(shí)際生產(chǎn)中。變異系數(shù)=0.93%,滿足測(cè)試要求。因此可以利用該模型對(duì)紅棗鰱魚(yú)魚(yú)糕進(jìn)行優(yōu)化。
采用Design-Expert 8.0.6軟件對(duì)3個(gè)自變量因素之間的交互作用進(jìn)行全面的模型分析,由數(shù)據(jù)分析結(jié)果得到各因素之間的交互作用響應(yīng)面立體分析圖和等高線圖,結(jié)果見(jiàn)圖5~圖7。
由圖5可知,當(dāng)因素A為4.93 g/100 g,因素B為11.44 g/100 g時(shí),紅棗鰱魚(yú)魚(yú)糕的彈性達(dá)到最大值。等高線的橢圓度較大,這說(shuō)明因素A和因素B的交互作用對(duì)紅棗鰱魚(yú)魚(yú)糕的彈性有極顯著的影響。響應(yīng)面3D圖中,因素A的弧度更大一些。并且當(dāng)因素A固定不變時(shí),隨著因素B的變化方向,其等高線的密度相對(duì)較大。因此,與因素B相比,因素A紅棗漿添加量對(duì)紅棗鰱魚(yú)魚(yú)糕的彈性的影響效果要更明顯。由圖6和圖7同理分析可知,與因素A、因素B相比,因素C豬肥膘肉添加量對(duì)紅棗鰱魚(yú)魚(yú)糕的彈性的影響效果要更顯著。
圖5 因素A和因素B交互作用響應(yīng)面圖及等高線圖
圖6 因素A和因素C交互作用響應(yīng)面圖及等高線圖
圖7 因素B和因素C交互作用響應(yīng)面圖及等高線圖
利用Design-Expert 8.0.6軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理,以魚(yú)糕彈性為指標(biāo),優(yōu)化分析各因素添加量在固定取值范圍內(nèi)彈性擁有最大值時(shí)3個(gè)因素的最佳配方參數(shù),優(yōu)化結(jié)果為紅棗漿添加量4.93 g/100 g、玉米淀粉添加量11.44 g/100 g、豬肥膘肉添加量6.32 g/100 g。在此配比情況下,紅棗鰱魚(yú)魚(yú)糕彈性預(yù)測(cè)值為2.540 9 mm。采用上述優(yōu)化配方參數(shù)制作紅棗鰱魚(yú)魚(yú)糕,進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),實(shí)際測(cè)試值為2.60 mm,與理論預(yù)測(cè)值僅相差2.3%,結(jié)果十分接近。由此說(shuō)明,采用響應(yīng)面分析法優(yōu)化紅棗鰱魚(yú)魚(yú)糕的最佳配方參數(shù)是準(zhǔn)確可靠的。
試驗(yàn)在傳統(tǒng)魚(yú)糕的工藝制作基礎(chǔ)上,加入了紅棗果肉作為魚(yú)糕的輔料。由于魚(yú)糕對(duì)于白度和口感細(xì)膩度要求較高,對(duì)紅棗進(jìn)行了脫皮處理,脫皮后進(jìn)行蒸煮,用食物料理機(jī)進(jìn)行打漿處理。為探究紅棗漿的添加對(duì)魚(yú)糕感官品質(zhì)的影響以及其最適添加量,試驗(yàn)采用單因素試驗(yàn)研究紅棗魚(yú)糕的主要輔料添加量對(duì)其感官品質(zhì)的影響,每個(gè)單因素選取了5個(gè)水平進(jìn)行試驗(yàn)。根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果選取紅棗漿添加量、玉米淀粉添加量、豬肥膘肉添加量為響應(yīng)面的3個(gè)自變量因素,并以彈性為響應(yīng)值,利用Design-Expert 8.0.6軟件及Box-Behnken進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)。優(yōu)化后的最佳配方參數(shù)為紅棗漿添加量4.93 g/100 g、玉米淀粉添加量11.44 g/100 g、豬肥膘肉添加量6.32 g/100 g,該條件下生產(chǎn)的魚(yú)糕產(chǎn)品的彈性預(yù)測(cè)值為2.540 9 mm,經(jīng)驗(yàn)證試驗(yàn)表明此配方可靠。