許志平,何曉彤,鄧 旗,房志家,廖建萌,龔 麗,孫力軍
(1.廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院,廣東 湛江 524088;2.廣東省湛江市食品藥品檢驗(yàn)所,廣東 湛江 524002;3.廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備研究所,廣東 廣州 510630)
紅鰭笛鯛(Lutianus erythropterus)又稱紅魚,在中國(guó)南部沿海地區(qū)的養(yǎng)殖及捕撈量頗豐[1]。紅鰭笛鯛肉厚味美,富含蛋白和不飽和脂肪酸,通常通過手工改刀、粗海鹽腌制和室外日曬的加工工藝,制作成耐于存放、口感風(fēng)味獨(dú)特的傳統(tǒng)紅鰭笛鯛魚干(下稱“紅魚干”)產(chǎn)品[2],其產(chǎn)業(yè)在粵西水產(chǎn)品行業(yè)發(fā)展中占有重要地位。然而,鹽漬魚干產(chǎn)品常存在鹽含量較高的問題[3],高鹽食品嚴(yán)重危害人類健康[4],已引起消費(fèi)者的排斥心理,這極大阻礙了紅魚干產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,因此高鹽紅魚干減鹽技術(shù)的應(yīng)用迫在眉睫。目前,利用KCl替代部分NaCl的低鈉鹽腌制技術(shù)在肉制品腌制中的應(yīng)用較為成熟[5],但在魚干中的應(yīng)用尚缺乏對(duì)低鈉鹽腌制紅魚干品質(zhì)形成規(guī)律的認(rèn)識(shí)。Liu 等[6]用KCl 復(fù)配氨基酸替代部分鈉鹽對(duì)牛腿肉進(jìn)行腌制加工后發(fā)現(xiàn),相比于100%食鹽腌制,低鈉鹽腌制牛肉干的鈉含量降低58%,水分含量下降,水分的向外遷移率明顯提高。麥銳杰 等[7]用KCl 替代50% 鈉鹽腌制馬鮫(Scomberomorus niphonius)發(fā)現(xiàn),在干腌過程中魚肉硬度、內(nèi)聚性、膠黏性和咀嚼性逐漸增加,彈性則波動(dòng)變化。鄧義佳[8]發(fā)現(xiàn)高鹽組紅魚干的表面水分減少,自由水轉(zhuǎn)化為結(jié)合水,水分含量在貯藏期呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。目前,低鈉鹽腌制魚干的研究主要集中在不同配方低鈉鹽對(duì)加工過程中產(chǎn)品品質(zhì)的影響,對(duì)腌制時(shí)間影響和最終減鹽魚干食用品質(zhì)的影響研究報(bào)道較少。因此,本研究通過考察不同低鈉鹽腌制時(shí)間(2、4、6、8 和10 h)對(duì)紅魚干感官評(píng)分、色度、質(zhì)構(gòu)、肌肉纖維橫斷面結(jié)構(gòu)、鹽分及水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)、水分分布和遷移的影響,解析低鈉鹽腌制對(duì)紅魚干終產(chǎn)品感官及質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的作用,旨在系統(tǒng)性探明魚干低鈉鹽腌制過程中質(zhì)量控制的關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn),為低鈉鹽腌制紅魚干加工奠定理論基礎(chǔ)。
鮮活紅鰭笛鯛(體質(zhì)量為1.4~1.6 kg),采購自廣東省湛江市霞山水產(chǎn)品批發(fā)市場(chǎng);食鹽,采購自廣東鹽業(yè)集團(tuán)有限公司;KCl,分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;無水乙醇、二甲苯、三乙胺,分析純,廣東汕頭西隴科學(xué)股份有限公司;蘇木素染液,杭州浩克生物科技有限公司;鹽酸分化液,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;硝酸,光譜純,上海麥克林生化科技股份有限公司。
NS810 色差儀,深圳市三恩時(shí)科技有限公司;TA.XT plusC 質(zhì)構(gòu)儀,中國(guó)超技儀器股份有限公司;HistoCoreBIOCUT 轉(zhuǎn)輪式切片機(jī),徠卡顯微系統(tǒng)上海有限公司;DP260s達(dá)科為染色機(jī),深圳市達(dá)科為醫(yī)療科技有限公司;ECLIPSE E100光學(xué)顯微鏡,日本尼康儀器(上海)有限公司;NMI20-060H-I低頻核磁共振成像分析儀,蘇州紐邁分析儀器股份有限公司。
1.3.1 加工工藝 新鮮魚去除魚鱗、內(nèi)臟,清洗后備用。以NaCl和KCl分別按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)85%和15%的比例制備低鈉鹽,再根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果以整魚體質(zhì)量30%的用鹽量,在(20±0.5)°C環(huán)境下分別干腌2、4、6、8和10 h,腌制結(jié)束后立刻用清水洗凈魚體表面鹽分,隨后整魚浸沒于10 L 清水中脫鹽4 h,取出瀝干后晾掛于溫度為18~22 °C、濕度為50%~60%、照度為0~159 700 lx、風(fēng)速為0~3.0 m/s 的冬季室外環(huán)境中干制3 d,最終得到低鈉鹽腌制紅魚干。取魚干軀干中部的背鰭側(cè)肌為樣品,每個(gè)樣品取5 個(gè)平行,儲(chǔ)存在-80°C冰箱中備用。
1.3.2 感官評(píng)價(jià) 參考Wang[9]和張進(jìn)杰[10]的方法并加以改進(jìn)。組織15位食品專業(yè)的感官評(píng)定人員,采用定量描述性分析方法(QDA)對(duì)樣品進(jìn)行感官貢獻(xiàn)度和感官可接受度評(píng)價(jià)。魚干肉切成1 cm3左右見方小塊,清水浸泡10 min 后蒸制15 min,最后冷卻至50°C 左右進(jìn)行品嘗。對(duì)樣品采用3 位隨機(jī)數(shù)字進(jìn)行編號(hào),隨機(jī)檢樣。每次評(píng)價(jià)單獨(dú)進(jìn)行,評(píng)價(jià)員相互之間不得接觸交流。感官貢獻(xiàn)度評(píng)價(jià)按11分制(0~3,低;4~7,中;8~11,高)進(jìn)行統(tǒng)一量化比較,感官可接受度評(píng)價(jià)按100 分制(咸味25 分,色澤10 分,臘香味20 分,嚼勁20 分,鮮味15 分,異味10 分)進(jìn)行等級(jí)量化和權(quán)重總分比較,感官可接受度評(píng)分細(xì)則見表1。
1.3.3 色度的測(cè)定 參考陶文斌[11]的方法,以新鮮魚肉的L0*值(明亮度)、a0*值(紅綠度)和b0*值(黃藍(lán)度)作為對(duì)照,使用色度計(jì)測(cè)定魚干樣品(2 cm×2 cm×2 cm)的L*值、a*值(紅度表示結(jié)果是正值,綠度表示結(jié)果是負(fù)值)和b*值(黃度表示結(jié)果是正值,藍(lán)度表示結(jié)果是負(fù)值),并通過公式計(jì)算出白度值W和總色差值ΔE,計(jì)算公式如下:
1.3.4 質(zhì)構(gòu)的測(cè)定 參考鄧義佳[8]的方法,使用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定樣品(2 cm×2 cm×2 cm)的硬度、彈性、咀嚼性、膠黏性和內(nèi)聚性,選擇P/10 平底柱形探頭,參數(shù)設(shè)定如下:測(cè)試前、中、后探頭移速分別為1.00、1.00 和5.00 mm/s,探頭兩次測(cè)試時(shí)間間隔5 s,觸發(fā)負(fù)載力5 g,壓縮形變20%,每次測(cè)定后擦凈探頭。
1.3.5 肌肉纖維橫斷面的顯微觀察 參考Jiang 等[12]的方法并加以改進(jìn)。樣品經(jīng)過充分固定、脫水、石蠟包埋、切片和HE 染色后,使用光學(xué)顯微鏡對(duì)著色后厚度為5 μm 的切片標(biāo)本進(jìn)行觀察。使用圖像分析軟件對(duì)肌肉纖維橫斷面進(jìn)行高清晰度拍照和分析,最后在同一放大倍數(shù)下通過刻度標(biāo)尺來比較不同樣品肌纖維的粗細(xì)及其相互間間隙的寬度。
1.3.6 鹽分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定 參考Bao 等[13]的方法并加以改進(jìn)。取0.2~0.3 g 均勻攪碎的樣品置于微波消化管中,加入5 mL 硝酸后在100 °C 下預(yù)消解1 h,冷卻至室溫,隨后裝配并放入微波消解儀中按食品消解程序進(jìn)行消化,得到的消化液定容至25 mL 后稀釋100 倍,最后上機(jī)測(cè)定。設(shè)置0~10 mg/L 的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定性和定量,Na+和K+的測(cè)定波長(zhǎng)分別設(shè)為589.6 nm和766.5 nm。測(cè)定的平均光密度值扣除平均空白值后用于計(jì)算,鹽分質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)設(shè)定為NaCl 和KCl 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和,由以下公式計(jì)算:
式中,C是測(cè)定扣除空白后金屬離子的質(zhì)量濃度(mg/L),M是摩爾質(zhì)量(g/mol),m是樣品質(zhì)量(g)。
1.3.7 水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定 參考GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》中的直接干燥法[14]進(jìn)行測(cè)定。
1.3.8 水分分布和遷移的測(cè)定 參考Tan 等[15]的方法并加以改進(jìn)。樣品(3 cm×2 cm×2 cm)吸干表面水分后,置于20°C 的圓柱形檢測(cè)器中進(jìn)行檢測(cè)。橫向弛豫時(shí)間T2的測(cè)定由CPMG 序列執(zhí)行,采集參數(shù)為:射頻主頻率21.12 MHz,接收機(jī)帶寬頻率(SW)200 KHz,重復(fù)采集間隔時(shí)間(TW)4 000 ms,累加采樣次數(shù)(NS)16,前置放大增益(PRG)1,其他參數(shù)均為默認(rèn);使用Peakfit 4.12 軟件對(duì)橫向弛豫譜圖中T21(結(jié)合水)、T22(不易流動(dòng)水)和T23(自由水)譜峰的峰面積進(jìn)行量化。樣品質(zhì)子密度的偽彩色成像由MRI 成像軟件和MSE 自旋回波成像序列執(zhí)行,依次進(jìn)行掃描定位、整體成像和局部切片成像,采集參數(shù)為:重復(fù)采集保留時(shí)間(TR)250 ms,放大增益(RG)15.0,前置放大增益(PRG)3,后置放大增益(DRG)6,其他參數(shù)均為默認(rèn)。偽彩色成像圖中黃色越深則代表水分越多。
各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定重復(fù)至少3 次,數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,采用SPSS 24 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析(P<0.05時(shí)差異顯著)。
由圖1(A)可知,隨著腌制時(shí)間的遞增,低鈉鹽腌制紅魚干的咸味、色澤、氣味、口感和鮮味均得到明顯提升,而異味明顯減少,其中8 h 和10 h 處理組在整體的感官貢獻(xiàn)度上較優(yōu),這說明充足的腌制時(shí)間不僅可使魚肉得到充分腌制從而提升魚干的品質(zhì),還能避免魚肉腌制不均引起最終魚干產(chǎn)品的腐敗發(fā)臭。由圖1(B)可知,隨著腌制時(shí)間的遞增,低鈉鹽腌制紅魚干的感官可接受度總分顯著升高(P<0.05),其中8 h 和10 h 處理組在感官可接受度總分上較優(yōu),這表明腌制程度較高的低鈉鹽腌制紅魚干產(chǎn)品才能較好地為消費(fèi)者所接受??傊?,8 h和10 h處理組紅魚干整體的感官評(píng)價(jià)較優(yōu)。
圖1 腌制時(shí)間對(duì)低鈉鹽腌制紅魚干感官評(píng)價(jià)的影響Fig.1 Effect of salting time on sensory evaluation of dried low-sodium-salted Lutianus erythropterus
由圖2可知,隨著腌制時(shí)間的遞增,低鈉鹽腌制紅魚干的L*值、W值和ΔE值均先上升至最高的56.12、55.89 和14.22(均為8 h 處理組)后下降,且差異顯著(P<0.05),b*黃度值上升至最高的4.39(6 h處理組)后維持在4.36(8 h 處理組)并最終下降,且差異顯著(P<0.05),a*綠度值則下降至最低的1.07(8 h 處理組)后上升,且差異顯著(P<0.05),這說明隨著腌制程度的提高,紅魚干中亮白色和金黃色等有利于呈現(xiàn)魚干優(yōu)良品質(zhì)的色澤成分(下文稱為“有利色澤”)顯著增多,而灰綠色等不利于呈現(xiàn)魚干優(yōu)良品質(zhì)且反映魚干腐敗變質(zhì)的色澤成分(下文稱為“不利色澤”)則顯著減少;但當(dāng)腌制時(shí)間大于8 h 后,紅魚干的有利色澤開始減少,而不利色澤開始增多??偠灾? h處理組紅魚干在整體的色澤呈現(xiàn)上最優(yōu)。
圖2 腌制時(shí)間對(duì)低鈉鹽腌制紅魚干色度值的影響Fig.2 Effect of salting time on chromatic value of dried low-sodium-salted Lutianus erythropterus
由圖3可知,隨著腌制時(shí)間的遞增,低鈉鹽腌制紅魚干的硬度下降至最低的583.04 g(4 h 處理組)后上升至最高的973.21 g(10 h 處理組),且差異顯著(P<0.05),發(fā)生這種轉(zhuǎn)折變化的原因可能與Na+、K+間的濃度差密切相關(guān),4 h處理組紅魚干中濃度較高的K+抑制了紅魚干硬度的形成。紅魚干的咀嚼性隨著腌制時(shí)間波動(dòng)上升至最高的134.42 mJ(8 h處理組)后下降,且差異顯著(P<0.05),膠黏性和彈性依次下降至最低的256.17 g 和0.22 mm(6 h 處理組)后恢復(fù)至原水平,且差異顯著(P<0.05),內(nèi)聚性則波動(dòng)下降,且差異顯著(P<0.05),表明隨著腌制程度的提高,紅魚干的咀嚼性顯著增強(qiáng),但膠黏性、彈性和內(nèi)聚性則顯著減弱;但當(dāng)腌制時(shí)間≥8 h后,紅魚干原有的膠黏性和彈性得到恢復(fù),而魚干的咀嚼性此時(shí)達(dá)到頂峰并開始明顯減弱??傊?,8 h處理組紅魚干在整體的質(zhì)構(gòu)上最優(yōu)。
圖3 腌制時(shí)間對(duì)低鈉鹽腌制紅魚干質(zhì)構(gòu)特性的影響Fig.3 Effect of salting time on texture characteristics of dried low-sodium-salted Lutianus erythropterus
由圖4 可知,2 h 處理組的肌纖維粗壯圓潤(rùn),肌纖維的收縮程度仍較低,肌纖維間的裂隙不明顯,此時(shí)魚干肌肉可能彈力較好但質(zhì)地偏軟。隨著腌制時(shí)間的遞增,低鈉鹽腌制紅魚干的腌制程度得到提高,魚干肌纖維首先由粗壯圓潤(rùn)變得扁平拉伸,隨后收縮為較為規(guī)則的圓柱狀,最后縮小為不規(guī)則的棱柱狀,同等標(biāo)碼尺下肌纖維逐漸變得密集,肌纖維間因脫水產(chǎn)生的裂隙也逐漸增大增多,其中6 h和8 h 處理組的肌纖維收縮度及規(guī)整程度較優(yōu),而10 h處理組肌纖維的不規(guī)則程度較高以及肌纖維間的空隙較大較多。總而言之,6 h 和8 h 處理組紅魚干的肌纖維橫斷面結(jié)構(gòu)在整體上更能滿足消費(fèi)者對(duì)魚干產(chǎn)品良好肌肉品質(zhì)的要求。
圖4 腌制時(shí)間對(duì)低鈉鹽腌制紅魚干肌纖維橫斷面結(jié)構(gòu)的影響Fig.4 Effect of salting time on cross-sectional structure of fish muscle of dried low-sodium-salted Lutianus erythropterus
由圖5(A)可知,隨著腌制時(shí)間的遞增,低鈉鹽腌制紅魚干的NaCl 質(zhì)量分?jǐn)?shù)和鹽分總質(zhì)量分?jǐn)?shù)均上升至最高的4.95%和6.80%(8 h 處理組)后下降,KCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)上升至最高的1.97%(4 h處理組)后緩慢下降,這可能是因?yàn)殡S著低鈉鹽腌制時(shí)間的遞增,紅魚干的腌制程度加劇,魚干的鹽分質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷升高,但由于低鈉鹽中KCl 占比僅15%,相比Na+,K+的滲入更早達(dá)到飽和極限并出現(xiàn)流失,而Na+在腌制8 h 后才達(dá)到飽和極限,最終發(fā)生同樣的流失現(xiàn)象。由圖5(B)可知,隨著腌制時(shí)間的遞增,低鈉鹽腌制紅魚干的水分含量呈現(xiàn)波動(dòng)變化趨勢(shì),且相鄰兩個(gè)腌制時(shí)間間差異顯著(P<0.05)??傊?,在本研究條件下,新鮮紅魚經(jīng)過低鈉鹽腌制、清水脫鹽和自然日曬等加工后可以獲得鹽分質(zhì)量分?jǐn)?shù)均低于7%的紅魚干產(chǎn)品;基于低鹽魚干產(chǎn)品防腐防霉方面的考慮,8 h處理組紅魚干在整體的鹽分質(zhì)量分?jǐn)?shù)上最優(yōu),10 h 處理組紅魚干在整體的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)上最優(yōu)。
圖5 腌制時(shí)間對(duì)低鈉鹽腌制紅魚干鹽分和水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Fig.5 Effect of salting time on mass fraction of salt and moisture of dried low-sodium-salted Lutianus erythropterus
由圖6(A)可知,隨著腌制時(shí)間的遞增,低鈉鹽腌制紅魚干的結(jié)合水T21峰除6 h處理組外無明顯左移趨勢(shì),占主導(dǎo)地位的不易流動(dòng)水T22峰呈現(xiàn)明顯的兩極化分布并最終左移,而自由水T23峰同樣呈現(xiàn)波動(dòng)往復(fù)最終左移的趨勢(shì),這說明紅魚干中水分的結(jié)合度明顯提高,其中以10 h 處理組不易流動(dòng)水和自由水的結(jié)合度最高,其次為6 h 處理組。由圖6(B)可知,2 h 和10 h 處理組的水分遷移率較高,其次為6 h處理組,而4 h和8 h處理組內(nèi)部的水分遷移率則較低,結(jié)合紅魚干水分含量的結(jié)果進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)魚干內(nèi)部水分的向外遷移率與魚干整體的水分含量密切相關(guān),水分由內(nèi)向外遷移的程度越高,魚干的水分含量則越低。結(jié)合圖5(A)紅魚干鹽分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的結(jié)果,可能與魚干表層鹽離子聚集程度的差異有關(guān),4 h和8 h處理組魚干表層K+、Na+的聚集程度較高,聚集的金屬鹽離子使表層蛋白的疏水性基團(tuán)大量暴露,魚干表層較強(qiáng)的疏水性抑制了魚干內(nèi)部水分的逸出??傊?,10 h 處理組紅魚干的水分分布和遷移則更能滿足魚干產(chǎn)品對(duì)水分狀態(tài)的要求。
隨著腌制時(shí)間的遞增,低鈉鹽腌制紅魚干的咸味、腌臘風(fēng)味、鮮味、口感、色澤以及整體的感官可接受度均得到明顯提高,而異味則明顯減少,其中8 h和10 h處理組在整體的感官評(píng)價(jià)上較優(yōu),這些結(jié)果與梅燦輝[16]的研究中大黃魚(Pseudosciaena polyactis)口感隨腌制時(shí)間下降的結(jié)果以及余靜[17]的研究中草魚(Ctenopharyngodon idella)干感官評(píng)分隨腌制時(shí)間先上升后下降的結(jié)果不同,這可能是鹽鹵配方、腌制加工工藝、魚的種類以及魚體大小等差異所導(dǎo)致。充足的腌制時(shí)間不僅可以使魚干保持足夠鹽分以形成獨(dú)特的臘魚風(fēng)味、口感和色澤等感官品質(zhì),還能減緩魚干腐敗發(fā)臭的速度,最終得到的低鈉鹽腌制紅魚干產(chǎn)品能較好地為消費(fèi)者所接受[18,19]。隨著腌制時(shí)間的遞增,低鈉鹽腌制紅魚干中亮白色和金黃色等有利色澤成分顯著增多,而灰綠色等不利色澤成分顯著減少,這與麥銳杰等[7]的研究結(jié)果基本一致。但當(dāng)腌制時(shí)間超過8 h 后,紅魚干的亮白及金黃色澤開始減少,而灰綠色澤開始增多,結(jié)合此時(shí)紅魚干鹽分含量減少,可能是因?yàn)辂}分減少導(dǎo)致蛋白質(zhì)、脂肪等營(yíng)養(yǎng)分子氧化降解過程受限,同時(shí)增加微生物的腐敗程度[20]。說明魚干色澤的產(chǎn)生與其鹽分含量密切相關(guān),對(duì)于減少使用鈉鹽腌制的魚干產(chǎn)品,適當(dāng)提高并控制其鹽度,則有利于魚干優(yōu)良色澤的形成。
質(zhì)構(gòu)和肌纖維結(jié)構(gòu)作為魚干肌肉成分的特性表達(dá),是魚干質(zhì)構(gòu)狀態(tài)變化的重要指標(biāo)[21]。隨著腌制時(shí)間的遞增,低鈉鹽腌制紅魚干的質(zhì)地先變軟而后逐漸堅(jiān)硬,咀嚼性顯著增強(qiáng),但膠黏性、彈性和內(nèi)聚性則顯著減弱;腌制時(shí)間不低于8 h 后,紅魚干原有的膠黏性和彈性得到恢復(fù),而魚干的咀嚼性在8 h達(dá)到頂峰,之后開始明顯減弱,這與劉崢等[22]發(fā)現(xiàn)腌制過程中卵形鯧鲹(Trachinotus ovatus)干膠黏性增高而內(nèi)聚性和彈性無明顯變化的結(jié)果不同,可能是不同的低鈉鹽腌制參數(shù)及加工工藝,使魚干產(chǎn)品在鹽度和蛋白氧化程度上存在明顯差異所導(dǎo)致。結(jié)合紅魚干鹽分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化趨勢(shì)深入分析發(fā)現(xiàn),低鈉鹽腌制紅魚干的質(zhì)構(gòu)特性與其Na+、K+濃度及相互間的濃度差密切相關(guān),K+可以抑制魚干硬度的形成,而Na+能明顯提高魚干的硬度和嚼勁,Na+、K+間的濃度差可能通過影響蛋白氧化過程進(jìn)而改變魚干的膠著力和彈力,而魚干內(nèi)聚性則可能受肌纖維脫水及蛋白氧化進(jìn)程的影響而逐漸下降[23]。因此在實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)用合理的低鈉鹽腌制參數(shù)以此控制低鈉鹽腌制魚干中K+的濃度,是產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)特性達(dá)到預(yù)期的關(guān)鍵。
隨著腌制時(shí)間的遞增,低鈉鹽腌制紅魚干的肌肉纖維由光滑飽滿逐漸變?yōu)榫o密的不規(guī)則狀,肌纖維間的空隙不斷擴(kuò)大,這與Jiang等[12]的研究中大眼金槍魚(Thunnus obesus)肌纖維隨腌制過程不斷收縮的結(jié)果相似。當(dāng)腌制時(shí)間較短時(shí),紅魚干肌纖維首先被拉伸為扁長(zhǎng)狀,這可能是由于腌制初期Na+、K+的不均勻滲透分布,導(dǎo)致肌纖維局部的滲透壓差異明顯所導(dǎo)致。隨著腌制時(shí)間達(dá)到10 h,肌纖維最終收縮為不規(guī)則的棱柱狀,結(jié)合紅魚干鹽分質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行分析,可能是由于腌制時(shí)間超出8 h 后,魚肉的Na+、K+間濃度差明顯縮小,Na+、K+間形成的滲透壓平衡因此遭受破壞,最終導(dǎo)致肌纖維表面發(fā)生局部的緊縮凹陷。適當(dāng)?shù)牡外c鹽腌制有利于低鈉鹽腌制紅魚干肌纖維結(jié)構(gòu)原有狀態(tài)的保持,而不足或過長(zhǎng)的腌制時(shí)間則使紅魚干肌纖維趨于形成不規(guī)則的結(jié)構(gòu)。
腌制過程中魚肉的鹽離子和水分子由于鹽滲壓差發(fā)生劇烈的傳質(zhì)作用,因此鹽分和水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)則是反映魚干感官品質(zhì)及質(zhì)構(gòu)狀態(tài)變化的根本因素[24]。隨著腌制時(shí)間的遞增,低鈉鹽腌制紅魚干的鹽分質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯上升,但K+在腌制4 h 后會(huì)達(dá)到飽和并出現(xiàn)流失,而Na+在腌制8 h后才達(dá)到飽和并發(fā)生同樣的流失現(xiàn)象。這與Liu 等[6]發(fā)現(xiàn)腌牛肉中鹽分隨著加工進(jìn)程不斷增多的結(jié)果不同,這可能是肉類質(zhì)地、鹽鹵配方以及工藝條件的差異所導(dǎo)致。低鈉鹽腌制紅魚肉時(shí)K+相比Na+能更快達(dá)到飽和極限,可能是低鈉鹽中KCl 較低的占比使腌制過程中K+形成的滲透壓差較低所導(dǎo)致的現(xiàn)象。而Na+、K+均出現(xiàn)流失現(xiàn)象,可能歸因于在腌制過程中滲入魚肉的鹽離子達(dá)到濃度飽和后,魚肉中形成了高滲壓狀態(tài),魚體表面此時(shí)大量吸收魚肉脫除的水分從而形成低滲壓狀態(tài),滲透壓方向發(fā)生逆轉(zhuǎn),魚肉鹽分回流至魚體表面,最終導(dǎo)致紅魚干鹽分的減少[25]。因此,準(zhǔn)確控制低鈉鹽腌制進(jìn)程使魚肉達(dá)到充分鹽滲狀態(tài),是保證減鹽后紅魚干的鹽度達(dá)到抑制腐敗目標(biāo)的關(guān)鍵。隨著腌制時(shí)間的遞增,低鈉鹽腌制紅魚干的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)卻呈現(xiàn)上下波動(dòng)的規(guī)律性變化,原因可能是在不同濃度差的Na+、K+雙重作用下,魚肉中蛋白質(zhì)發(fā)生復(fù)雜的氧化變性過程,蛋白空間構(gòu)象中與水分結(jié)合相關(guān)的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,使紅魚干相互間水分的分布和遷移產(chǎn)生明顯變化,最終引起魚干水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的差異[26,27]。
在核磁分析中,橫向弛豫時(shí)間T21、T22和T23依次代表著水分結(jié)合度由強(qiáng)到弱的三種分布態(tài)勢(shì),而H質(zhì)子密度的變化則用來反映水分子的遷移態(tài)勢(shì)[28]。隨著腌制時(shí)間的遞增,低鈉鹽腌制紅魚干整體的水分結(jié)合度明顯提高,其中腌制時(shí)間最長(zhǎng)的處理組(10 h)其不易流動(dòng)水和自由水的結(jié)合度最高,這與Yu 等[29]的研究中鰱(Hypophthalmichthys molitrix)魚干水分結(jié)合度隨干燥過程不斷上升的結(jié)果相似。本研究中6 h 和10 h 處理組與其他處理組紅魚干的水分分布差異明顯,可能是因?yàn)殡缰七^程中魚肉中Na+、K+存在不同的濃度差,由于Na+、K+改變蛋白空間結(jié)構(gòu)的作用機(jī)制不同,各處理組間魚干蛋白的結(jié)構(gòu)特性產(chǎn)生明顯變化,最終導(dǎo)致各組蛋白與水分結(jié)合能力存在差異[12,26]。此外,本研究中4、6 和8 h處理組紅魚干由內(nèi)向外的水分遷移度較低,這也與Yu 等[29]的研究中鰱魚干水分遷移程度較高的結(jié)果不同,可能是魚干表層鹽離子聚集程度的差異所致,4 h和8 h處理組魚干表層K+、Na+的聚集程度均最高,聚集的金屬鹽離子使表層蛋白的疏水性基團(tuán)大量暴露,魚干表層較強(qiáng)的疏水性最終抑制了魚干內(nèi)部水分的逸出。10 h處理組紅魚干的水分結(jié)合度和水分遷移度均為最高,這說明將低鈉鹽腌制時(shí)間控制在10 h 時(shí),可以保證低鈉鹽腌制紅魚干內(nèi)部的水分得到有效脫除。在實(shí)際生產(chǎn)中,控制低鈉鹽腌制時(shí)間使減鹽魚干充分脫水,有利于延長(zhǎng)其貯藏期,但這可能不利于嗜鹽微生物水解蛋白形成紅魚干獨(dú)特風(fēng)味的過程[19]。
本研究不足之處在于僅通過感官和質(zhì)構(gòu)狀態(tài)等較為宏觀的角度來揭示腌制時(shí)間維度下低鈉鹽腌制對(duì)紅魚干品質(zhì)的影響,并沒有在更為微觀的層面對(duì)背后的機(jī)制進(jìn)行深度剖析,后續(xù)應(yīng)進(jìn)一步深入研究。
本研究以NaCl 和KCl 分別按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)85%和15%的比例制備低鈉鹽,后用魚體質(zhì)量30%的低鈉鹽進(jìn)行腌制加工,可獲得鹽分質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于7%的紅魚干產(chǎn)品。在低鈉鹽腌制條件下,隨著腌制時(shí)間的延長(zhǎng),紅魚干的咸度、鮮味、腌臘味、硬度、嚼勁和金黃色澤等感官品質(zhì)均顯著提高,鹽分的增多使魚干內(nèi)部的水分逐漸向外遷移,蛋白與水分的結(jié)合力增強(qiáng),肌纖維最終收縮密集;腌制時(shí)間超出8 h后,紅魚干的亮黃色度、咀嚼性、NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)和水分整體自由度均顯著下降,而灰綠色度明顯上升。綜合分析可知,低鈉鹽腌制時(shí)間對(duì)紅魚干的感官及質(zhì)構(gòu)品質(zhì)具有顯著影響。本研究條件下8 h 的腌制時(shí)間使紅魚干在減鹽程度上更符合魚干產(chǎn)業(yè)的實(shí)際,整體的感官品質(zhì)及質(zhì)構(gòu)狀態(tài)也更滿足消費(fèi)者的需求。