摘要:鰱魚(yú)是我國(guó)重要的淡水魚(yú)資源,因其感官品質(zhì)和凝膠品質(zhì)均低于海魚(yú),限制了其深加工產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。該研究以鰱魚(yú)為原料,考察了漂洗次數(shù)、鹽擂時(shí)間、一段熱誘導(dǎo)時(shí)間、二段熱誘導(dǎo)時(shí)間對(duì)魚(yú)糕的白度、保水率、質(zhì)構(gòu)特性、水分遷移、感官品質(zhì)的影響,并采用響應(yīng)面法對(duì)其加工工藝進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明,當(dāng)漂洗次數(shù)為2次、鹽擂時(shí)間為9.81 min、二段熱誘導(dǎo)時(shí)間為19.69 min時(shí),魚(yú)糕的彈性為0.852 5±0.02,感官評(píng)分為(92.57±0.59)分,與回歸方程的預(yù)測(cè)值相近,說(shuō)明此優(yōu)化工藝可行。該研究結(jié)果可以提高淡水魚(yú)深加工產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),也為魚(yú)糜制品深加工技術(shù)奠定了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:鰱魚(yú);魚(yú)糕;工藝;優(yōu)化
中圖分類號(hào):TS254.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1000-9973(2025)01-0153-10
Study on Optimization of Process of Silver Carp Fish Cake by Response Surface Method
HAN Bing, XU Ying-nan, HAN Xue*, LI Sheng-wei, ZHANG Meng, YU Shi-you, ZHANG Gen-sheng
(College of Food Engineering, Harbin University of Commerce, Harbin 150028, China)
Abstract: Silver carp is an important freshwater fish resource in China. Its sensory quality and gel quality are lower than those of sea fish, which limits the development of its deeply processed products. In this study, with silver carp as the raw material, the effects of bleaching times, salt grinding time, first-stage heat induction time and second-stage heat induction time on the whiteness, water retention rate, texture characteristics, water migration and sensory quality of fish cakes are investigated, and response surface method is used to optimize the processing technology. The results show that when the bleaching times is 2 times, the salt grinding time is 9.81 min and the second-stage heat induction time is 19.69 min, the elasticity of fish cake is 0.852 5±0.02, and the sensory score is (92.57±0.59) points, which is close to the predicted value of the regression equation, indicating that this optimized process is feasible. The results can improve the development of deeply processed products of freshwater fish and lay a theoretical and technical foundation for the deep processing technology of surimi products.
Key words: silver carp; fish cake; process; optimization
收稿日期:2024-07-11
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(32272265)
作者簡(jiǎn)介:韓冰(1979—),女,教授,博士,研究方向:農(nóng)產(chǎn)品加工及生物化學(xué)。
*通信作者:韓雪(1981—),女,副教授,博士,研究方向:生物化學(xué)。
鰱魚(yú)是四大淡水魚(yú)之一,具有肉質(zhì)鮮美肥嫩、富含蛋白質(zhì)、價(jià)格低廉、產(chǎn)量高等特點(diǎn)[1-2]。目前,鰱魚(yú)主要以鮮食為主,由于鮮食鰱魚(yú)貨架期短,極易腐爛,在降低鮮魚(yú)品質(zhì)的同時(shí)降低了產(chǎn)品的附加值,進(jìn)而限制了養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,解決這一問(wèn)題的有效途徑是建立發(fā)達(dá)的鰱魚(yú)產(chǎn)品加工業(yè)。因此,加強(qiáng)鰱魚(yú)深加工領(lǐng)域的研究至關(guān)重要[3-4]。魚(yú)糜制品因具有低脂肪、高蛋白、食用方便、口感爽滑、市場(chǎng)空間大等優(yōu)點(diǎn),成為魚(yú)類深加工領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[5-7]。
目前,市售魚(yú)糜制品多以海魚(yú)為主,產(chǎn)品類型主要有魚(yú)丸、魚(yú)腸和魚(yú)豆腐等,但隨著核廢水排海、全球海洋魚(yú)類資源產(chǎn)量的減少和魚(yú)糜產(chǎn)品消費(fèi)量的增加,海魚(yú)資源已無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求,因此,淡水魚(yú)的開(kāi)發(fā)與利用尤為重要[8-12]。淡水魚(yú)魚(yú)糜制品是指淡水魚(yú)經(jīng)采肉、斬拌和鹽擂后形成初始魚(yú)糜凝膠,再經(jīng)煮制、油炸或焙烤等方式制得的具有高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和商業(yè)價(jià)值的產(chǎn)品[13-17]。魚(yú)糕作為傳統(tǒng)的魚(yú)糜加工制品,富含蛋白質(zhì)且味道鮮美,同時(shí),由于其在制備過(guò)程中未經(jīng)煎炸,因此,具備營(yíng)養(yǎng)成分損失少、人體吸收率高的特點(diǎn)[18-19]。目前,魚(yú)糕的制備多以手工作坊為主,制備工藝落后,缺少工業(yè)化和規(guī)?;a(chǎn)工藝,從而限制了魚(yú)糕市場(chǎng)的發(fā)展[20]。同時(shí),國(guó)內(nèi)外對(duì)于淡水魚(yú)魚(yú)糕的研究多集中于魚(yú)糕配方的優(yōu)化及風(fēng)味的改善方面,魚(yú)糕制備工藝優(yōu)化方面的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究對(duì)鰱魚(yú)魚(yú)糕漂洗工藝、擂潰工藝、熱處理?xiàng)l件進(jìn)行優(yōu)化,并對(duì)其色澤、水分遷移、凝膠品質(zhì)和感官品質(zhì)進(jìn)行分析,對(duì)全面提高淡水魚(yú)加工制品的綜合利用率和經(jīng)濟(jì)價(jià)值、帶動(dòng)全國(guó)漁業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展具有重要意義。
1 材料和方法
1.1 材料
鰱魚(yú)、圓蔥、姜、食鹽、味精、白砂糖、雞蛋、白酒、馬鈴薯淀粉和大豆油:均為市售。
1.2 主要儀器與設(shè)備
ALC-2100.2型分析天平 賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋 金壇市富華儀器有限公司;C21-SK805型電磁爐 廣東美的生活電器制造有限公司;CS-800型色差儀 杭州彩譜科技有限公司;TG16-WS型離心機(jī) 北京奧博通光學(xué)儀器有限公司;TA-XT2i型質(zhì)構(gòu)儀 英國(guó)Stable Micro Systems公司;NM-120型低場(chǎng)核磁共振分析儀 上海紐邁電子科技有限公司。
1.3 方法
1.3.1 魚(yú)糕制備工藝流程
將鰱魚(yú)白肉部分切成4 cm×2 cm×1 cm的片狀,于0.5% NaCl溶液中充分漂洗、瀝干、打漿,經(jīng)低溫空擂、鹽擂和混合擂,于40℃水浴加熱,水浴后立即隔水蒸制并刷蛋黃液,蒸制結(jié)束后,迅速放入冰水中冷卻30 min。
1.3.2 單因素試驗(yàn)
鰱魚(yú)魚(yú)糕單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。
1.3.3 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)
應(yīng)用Design-Expert軟件,采用Box-Behnken設(shè)計(jì)方案,選取漂洗次數(shù)(A)、鹽擂時(shí)間(B)、二段熱誘導(dǎo)時(shí)間(C)為考察因素,以彈性(Y1)和感官評(píng)分(Y2)為響應(yīng)值,根據(jù)響應(yīng)面分析設(shè)計(jì)原理,優(yōu)化鰱魚(yú)魚(yú)糕的加工工藝,三因素三水平響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表3。
1.3.4 白度的測(cè)定
參考Liang等[21]的方法并略作修改。將魚(yú)糕切成20 mm×20 mm×15 mm的魚(yú)塊,置于色差儀頂部,測(cè)定其L*(亮度值)、a*(紅綠值)和b*(黃藍(lán)值),根據(jù)公式(1)計(jì)算白度值。
白度=100- /(100-L*)2+a*2+b*2。(1)
1.3.5 保水率的測(cè)定
保水率按照Wang等[22]的方法測(cè)定。取約5.0 g魚(yú)糕樣品放入離心管中稱重,在5 000 r/min下離心10 min后再次稱重。保水率用樣品中保留的液體質(zhì)量百分比表示,見(jiàn)公式(2):
保水率(%)=m0/m1×100%。(2)
式中:m0表示離心后魚(yú)糕與離心管的總質(zhì)量(g);m1表示離心前魚(yú)糕與離心管的總質(zhì)量(g)。
1.3.6 質(zhì)構(gòu)特性分析
參考Zhang等[23]的方法并略作修改。將魚(yú)糕樣品切成2 cm×2 cm×2 cm的立方體,使用P/36R型探頭進(jìn)行測(cè)定,觸發(fā)類型為Auto,觸發(fā)力為5.0 g,壓縮比為40%,測(cè)前速度為2 mm/s,測(cè)中和測(cè)后速度均為1 mm/s。
1.3.7 水分遷移分析
參考鮑佳彤等[24]的方法并略作修改。取約10 mm×10 mm×20 mm的長(zhǎng)方體樣品放入核磁管中。采用Carr-Purcell-Meiboom-Gill(CPMG)脈沖序列進(jìn)行測(cè)定。
1.3.8 感官評(píng)價(jià)
對(duì)鰱魚(yú)魚(yú)糕的色澤、風(fēng)味、組織形態(tài)和口感進(jìn)行感官評(píng)價(jià),具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4。評(píng)價(jià)小組由10名培訓(xùn)后的學(xué)生組成,對(duì)測(cè)試樣品的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行打分,滿分為100分。感官評(píng)價(jià)結(jié)果取10名評(píng)價(jià)員的平均分。
1.3.9 統(tǒng)計(jì)分析
采用IBM SPSS 27軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理,顯著性水平設(shè)置為0.05。
2 結(jié)果與分析
2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果
2.1.1 漂洗次數(shù)對(duì)魚(yú)糕品質(zhì)的影響
漂洗是魚(yú)糕制品制備過(guò)程中的重要步驟,可去除魚(yú)糜中的雜質(zhì)、脂肪、水溶性蛋白質(zhì)及特殊氣味,從而改善魚(yú)糕制品的色澤、質(zhì)地和風(fēng)味[25]。
2.1.1.1 漂洗次數(shù)對(duì)魚(yú)糕白度、保水率、感官評(píng)分、水分遷移的影響
由圖1中A和B可知,隨著漂洗次數(shù)的增加,魚(yú)糕的白度呈先升高后趨于平穩(wěn)的趨勢(shì),保水率和感官評(píng)分均呈先升高后降低的趨勢(shì)。當(dāng)漂洗次數(shù)為2次時(shí),魚(yú)糕的白度、保水率和感官評(píng)分最高,分別為75.77、77.53%、84.2分。這可能是由于漂洗能夠去除魚(yú)糜中的肌紅蛋白、血紅素和脂質(zhì)等色素類物質(zhì),有助于魚(yú)糜凝膠形成較好的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),增強(qiáng)了光的散射并束縛了更多的水分子,導(dǎo)致白度、保水率和感官評(píng)分增加,但漂洗次數(shù)過(guò)多導(dǎo)致魚(yú)糜離子強(qiáng)度降低及部分肌原纖維蛋白溶解,從而造成肌原蛋白損傷,致使保水率和感官評(píng)分降低[26-27]。
由圖1中C和D可知,隨著漂洗次數(shù)的增加,魚(yú)糕的PT24呈先降低后略微升高的趨勢(shì)。當(dāng)漂洗2次時(shí),魚(yú)糕的PT24所占比例最小,信號(hào)幅度最大。這可能是由于適當(dāng)?shù)仄丛鰪?qiáng)了蛋白質(zhì)分子極化基團(tuán)靜電荷與水分子極化基團(tuán)靜電荷之間的引力構(gòu)成吸水作用,將水分子納入網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)的空間形成不易流動(dòng)的水,但漂洗次數(shù)過(guò)多會(huì)引起蛋白質(zhì)收縮變性,在一定程度上減少了對(duì)水分的結(jié)合能力[28]。
2.1.1.2 漂洗次數(shù)對(duì)魚(yú)糕質(zhì)構(gòu)的影響
由表5可知,隨著漂洗次數(shù)的增加,魚(yú)糕的硬度、彈性、咀嚼性、黏聚性均呈先升高后降低的趨勢(shì)。這可能是由于適當(dāng)漂洗去除了魚(yú)糜凝膠中形成的具有負(fù)面作用的蛋白水解酶,同時(shí),Cl-滲透使肌原纖維內(nèi)部膨脹,促進(jìn)了魚(yú)糜加熱過(guò)程中化學(xué)鍵(如氫鍵、離子鍵和共價(jià)鍵等)和疏水氨基酸的暴露、蛋白質(zhì)折疊和肌原纖維蛋白分子間的交聯(lián),形成更穩(wěn)定的凝膠結(jié)構(gòu),致使魚(yú)糕的硬度、彈性、咀嚼性、黏聚性升高。但漂洗次數(shù)過(guò)多會(huì)破壞魚(yú)糕的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),使魚(yú)糕的硬度、彈性、咀嚼性、黏聚性降低[29]。
2.1.2 鹽擂時(shí)間對(duì)魚(yú)糕品質(zhì)的影響
鹽擂是魚(yú)糕加工過(guò)程中的重要工藝,是指在空擂后加入一定量的鹽,使魚(yú)肉中鹽溶性肌原纖維蛋白充分溶出,促使魚(yú)糜出現(xiàn)溶膠狀態(tài),加強(qiáng)肌動(dòng)蛋白與肌球蛋白的結(jié)合,進(jìn)一步生成肌動(dòng)球蛋白,形成較松散的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),進(jìn)而形成凝膠[30]。
2.1.2.1 鹽擂時(shí)間對(duì)魚(yú)糕白度、保水率、感官評(píng)分、水分遷移的影響
由圖2中A和B可知,隨著鹽擂時(shí)間的延長(zhǎng),魚(yú)糕的白度、保水性和感官評(píng)分均呈先升高后降低的趨勢(shì)。當(dāng)鹽擂時(shí)間為10 min時(shí),白度、保水率和感官評(píng)分顯著高于其他試驗(yàn)組(P<0.05)。這可能是由于鹽擂時(shí)間的延長(zhǎng)使魚(yú)糜脂肪粒徑減小,提高了魚(yú)糜的乳化性,導(dǎo)致魚(yú)糕的白度增加,同時(shí)鹽擂使魚(yú)糜中的肌原纖維蛋白溶出,從而形成了較好的凝膠結(jié)構(gòu),截留了更多的水分,提高了魚(yú)糕的保水率和感官評(píng)分。但鹽擂時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致魚(yú)糜脂肪粒徑過(guò)小,總表面積過(guò)大,鹽溶性蛋白質(zhì)不能完全包裹住脂肪微粒,從而降低了乳化性,白度隨之降低,鹽擂時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也可產(chǎn)生熱量,促使魚(yú)糜溫度升高,蛋白質(zhì)變性,導(dǎo)致凝膠性能下降,保水能力也隨之降低[31-32]。
由圖2中C和D可知,隨著鹽擂時(shí)間的延長(zhǎng),魚(yú)糕中的PT24所占比例呈先降低后升高的趨勢(shì),同時(shí),信號(hào)幅度呈先升高后降低的趨勢(shì)。當(dāng)鹽擂時(shí)間為10 min時(shí),PT24所占比例較低,且信號(hào)幅度較高。這可能是由于在鹽擂過(guò)程中,Na+與魚(yú)糜中的內(nèi)源性TG酶產(chǎn)生協(xié)同作用,進(jìn)而提高了魚(yú)糕的凝膠性,增強(qiáng)了魚(yú)糜對(duì)游離水的束縛能力。但鹽擂時(shí)間過(guò)長(zhǎng),促使體系溫度升高,導(dǎo)致水與蛋白質(zhì)間的相互作用減弱,降低了魚(yú)糜對(duì)PT24的束縛力[33]。
2.1.2.2 鹽擂時(shí)間對(duì)魚(yú)糕質(zhì)構(gòu)的影響
由表6可知,隨著鹽擂時(shí)間的延長(zhǎng),魚(yú)糕的硬度、咀嚼性和黏聚性均呈先升高后降低的趨勢(shì),彈性呈先升高后趨于平穩(wěn)的趨勢(shì)。這可能是由于充分地鹽擂使魚(yú)糕中的鹽溶性蛋白溶出,并與水混合發(fā)生水化作用而聚合成肌動(dòng)球蛋白溶膠,增強(qiáng)了魚(yú)糕制品的凝膠性質(zhì)。但鹽擂時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致魚(yú)糕中的組織蛋白酶對(duì)肌原纖維蛋白作用時(shí)間過(guò)長(zhǎng),部分蛋白被過(guò)度降解,最終導(dǎo)致魚(yú)糜的硬度、咀嚼性、黏聚性下降[34]。
2.1.3 一段熱誘導(dǎo)時(shí)間對(duì)魚(yú)糕品質(zhì)的影響
魚(yú)糜制品的生產(chǎn)一般采用二段熱誘導(dǎo),即一段熱誘導(dǎo)低溫預(yù)凝膠,然后迅速高溫處理避免凝膠劣化。一段熱誘導(dǎo)期間部分魚(yú)糜蛋白在NaCl的作用下形成連續(xù)的基質(zhì),可初步形成凝膠態(tài)[35]。
2.1.3.1 一段熱誘導(dǎo)時(shí)間對(duì)魚(yú)糕白度、保水率、感官評(píng)分、水分遷移的影響
由圖3中A和B可知,隨著一段熱誘導(dǎo)時(shí)間的延長(zhǎng),魚(yú)糕的白度、保水率、感官評(píng)分均呈先升高后趨于平穩(wěn)的趨勢(shì)。這可能是由于長(zhǎng)時(shí)間加熱處理使魚(yú)糕中水分子重新排列,同時(shí)破壞了魚(yú)糕中蛋白質(zhì)的非共價(jià)鍵,從而提高了魚(yú)糕的白度,加熱時(shí)間的延長(zhǎng)也促進(jìn)了淀粉和大豆分離蛋白等添加物與魚(yú)糜中蛋白質(zhì)的相互作用,使蛋白質(zhì)暴露了更多的巰基,并通過(guò)二硫鍵相互連接,促進(jìn)了魚(yú)糜凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形成,進(jìn)而提高了魚(yú)糕的鎖水能力[36-37]。
由圖3中C和D可知,隨著一段熱誘導(dǎo)時(shí)間的延長(zhǎng),PT24所占比例呈先降低后趨于平穩(wěn)的趨勢(shì),當(dāng)一段熱誘導(dǎo)時(shí)間為30 min時(shí),魚(yú)糕的弛豫時(shí)間向左偏移,且信號(hào)幅度最高,對(duì)PT24束縛力增強(qiáng)。這可能是由于隨著一段熱誘導(dǎo)時(shí)間的延長(zhǎng),蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)展開(kāi),在氫鍵的作用下結(jié)合大量PT24,從而形成彈性凝膠體,提高了魚(yú)糜對(duì)水的截留能力,導(dǎo)致PT24含量降低[38]。
2.1.3.2 一段熱誘導(dǎo)時(shí)間對(duì)魚(yú)糕質(zhì)構(gòu)的影響
由表7可知,隨著一段熱誘導(dǎo)時(shí)間的延長(zhǎng),魚(yú)糜的硬度、彈性、咀嚼性、黏聚性均呈先升高后趨于平穩(wěn)的趨勢(shì)。這可能是由于隨著一段熱誘導(dǎo)時(shí)間的延長(zhǎng),魚(yú)糜中的內(nèi)源性谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶促進(jìn)了谷氨酰胺和賴氨酸的交聯(lián)反應(yīng),形成了更穩(wěn)定的凝膠網(wǎng)絡(luò),同時(shí),蛋白與蛋白分子間發(fā)生脫水作用,致使肌原纖維組織收縮,從而使魚(yú)糜的硬度、彈性、咀嚼性、黏聚性增大[39]。
2.1.4 二段熱誘導(dǎo)時(shí)間對(duì)魚(yú)糕品質(zhì)的影響
二段熱誘導(dǎo)是魚(yú)糜制備過(guò)程中的第二個(gè)重要環(huán)節(jié),通過(guò)高溫加熱使魚(yú)糜中的肌球蛋白逐漸變性并發(fā)生不可逆聚集,最終形成具有凝膠性的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[40]。
2.1.4.1 二段熱誘導(dǎo)時(shí)間對(duì)魚(yú)糕白度、保水率、感官評(píng)分、水分遷移的影響
由圖4中A和B可知,隨著二段熱誘導(dǎo)時(shí)間的延長(zhǎng),魚(yú)糜的白度和保水率均呈先升高后降低的趨勢(shì),魚(yú)糜的感官評(píng)分呈先升高后趨于平穩(wěn)的趨勢(shì)。這可能是因?yàn)殡S著二段熱誘導(dǎo)時(shí)間的延長(zhǎng),魚(yú)糜肌球蛋白分子展開(kāi),逐漸形成較大的可溶性顆粒并發(fā)生聚集,導(dǎo)致粒徑變大,增強(qiáng)了光散射,促進(jìn)了淀粉中親水基團(tuán)與水分子的結(jié)合,截留更多的水分,提高了魚(yú)糜的白度和保水率。但二段熱誘導(dǎo)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),脂肪氧化產(chǎn)生醛類或羰基類物質(zhì),并與蛋白質(zhì)中的氨基成分作用發(fā)生美拉德反應(yīng),生成有色物質(zhì),也可能導(dǎo)致已形成的寡聚體被破壞并釋放束縛的水分,從而降低魚(yú)糜的白度和保水能力[41-42]。
由圖4中C和D可知,隨著二段熱誘導(dǎo)時(shí)間和弛豫時(shí)間的延長(zhǎng),魚(yú)糜的PT24所占比例先降低后升高,同時(shí),信號(hào)幅度呈先升高后降低的趨勢(shì)。當(dāng)二段熱誘導(dǎo)時(shí)間為20 min時(shí),PT24所占比例最小,信號(hào)幅度較大。這可能是由于魚(yú)糜在熱凝膠過(guò)程中,肌原纖維蛋白在鹽的作用下水溶性增強(qiáng),同時(shí),肌球蛋白高級(jí)結(jié)構(gòu)展開(kāi),促使氫鍵結(jié)合大量PT24,從而提高了對(duì)水分子的束縛能力,但二段熱誘導(dǎo)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致魚(yú)糜疏水基團(tuán)暴露,破壞了致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而降低了魚(yú)糜的保水能力[43]。
2.1.4.2 二段熱誘導(dǎo)時(shí)間對(duì)魚(yú)糕質(zhì)構(gòu)的影響
由表8可知,隨著二段熱誘導(dǎo)時(shí)間的延長(zhǎng),魚(yú)糜的硬度、彈性、咀嚼性均呈先升高后降低的趨勢(shì),黏聚性呈先升高后趨于平穩(wěn)的趨勢(shì)。這可能是由于隨著二段熱誘導(dǎo)時(shí)間的延長(zhǎng),魚(yú)肉中的肌原纖維蛋白在加熱過(guò)程中受熱變性,增強(qiáng)了蛋白質(zhì)間的聚合作用,同時(shí),蛋白與蛋白分子間發(fā)生脫水作用,肌原纖維組織收縮,導(dǎo)致硬度、彈性、咀嚼性和黏聚性增大。但二段熱誘導(dǎo)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致肌球蛋白三級(jí)結(jié)構(gòu)幾乎完全展開(kāi),而二級(jí)結(jié)構(gòu)仍不斷解旋變性,從而誘導(dǎo)內(nèi)部結(jié)構(gòu)崩塌,導(dǎo)致魚(yú)糕的硬度、彈性、咀嚼性下降[40]。
2.2 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析
響應(yīng)面試驗(yàn)共完成三因素三水平共17組試驗(yàn),其中12組為試驗(yàn)分析點(diǎn),其余5組為試驗(yàn)中心點(diǎn),以檢驗(yàn)試驗(yàn)誤差。試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表9。
2.2.1 魚(yú)糕彈性響應(yīng)面方差分析
采用Design-Expert軟件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行回歸擬合,可得到漂洗次數(shù)、鹽擂時(shí)間、二段熱誘導(dǎo)時(shí)間的二次多元回歸方程:Y1=0.86-3.562×10-3A-4.312×10-3B+3.500×10-4C+2.750×10-3AB+0.011AC+8.525×10-3BC-0.017A2-0.040B2-0.032C2。
通過(guò)模型的顯著性、失擬性檢驗(yàn)結(jié)果、模型決定系數(shù)值等可評(píng)定回歸模型的精確度。
由表10可知,該回歸模型的顯著性檢驗(yàn)結(jié)果為極顯著(Plt;0.000 1);失擬項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果為不顯著(P=0.169 8);模型的校正決定系數(shù)RAdj2為0.980 9,說(shuō)明該模型能解釋98.09%響應(yīng)值的變化。綜上可知,該模型的擬合效果良好。
2.2.2 魚(yú)糕感官評(píng)分響應(yīng)面方差分析
采用Design-Expert軟件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行回歸擬合,可得到漂洗次數(shù)、鹽擂時(shí)間、二段熱誘導(dǎo)時(shí)間的二次多元回歸方程:Y2=92.10-3.29A-1.76B-3.28C-2.58AB+1.55AC-0.100BC-10.91A2-4.96B2-4.04C2。
感官評(píng)分的顯著性檢驗(yàn)和方差分析見(jiàn)表11。
由表11可知,該回歸模型的顯著性檢驗(yàn)結(jié)果為極顯著(Plt;0.000 1);失擬項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果為不顯著(P=0.916 3);模型的校正決定系數(shù)RAdj2為0.972 7,說(shuō)明該模型能解釋97.27%響應(yīng)值的變化。綜上可知,該模型的擬合效果良好,試驗(yàn)誤差小,可信度高。
2.2.3 響應(yīng)面直觀圖分析
根據(jù)上述回歸方程得出不同因素對(duì)鰱魚(yú)魚(yú)糕彈性和感官評(píng)分影響的響應(yīng)面圖和等高線圖,結(jié)果見(jiàn)圖5~圖8。在響應(yīng)面圖中,曲面越陡說(shuō)明該因素對(duì)響應(yīng)值的影響越顯著。在等高線圖中,形狀越接近圓形說(shuō)明兩個(gè)因素間的交互作用越弱,形狀越接近橢圓形說(shuō)明兩個(gè)因素間的交互作用越強(qiáng)。
2.2.3.1 各因素交互作用對(duì)魚(yú)糜彈性的影響
漂洗次數(shù)、鹽擂時(shí)間、二段熱誘導(dǎo)時(shí)間及其相互作用對(duì)魚(yú)糕彈性影響的響應(yīng)曲面圖和等高線圖見(jiàn)圖5和圖6。
由圖5和圖6可知,漂洗次數(shù)(A)與二段熱誘導(dǎo)時(shí)間(C)、鹽擂時(shí)間(B)與二段熱誘導(dǎo)時(shí)間(C)對(duì)魚(yú)糕的彈性具有極顯著交互作用(P<0.01),且響應(yīng)曲面圖顏色較深,表明交互作用較強(qiáng),這與表10中的結(jié)果一致。由圖5可知,隨著二段熱誘導(dǎo)時(shí)間和漂洗次數(shù)的增加,魚(yú)糜的彈性呈先升高后降低的趨勢(shì)。由圖6可知,隨著二段熱誘導(dǎo)時(shí)間和鹽擂時(shí)間的延長(zhǎng),魚(yú)糜的彈性先逐漸升高后降低。圖5和圖6的響應(yīng)曲面圖中響應(yīng)值Y1均存在極大值,即在所設(shè)計(jì)參數(shù)中存在達(dá)到最大彈性的最優(yōu)條件,因此,優(yōu)化魚(yú)糕制備工藝可以提高其彈性。
2.2.3.2 各因素交互作用對(duì)魚(yú)糜感官評(píng)分的影響
漂洗次數(shù)、鹽擂時(shí)間、二段熱誘導(dǎo)時(shí)間及其相互作用對(duì)魚(yú)糜感官評(píng)分影響的響應(yīng)曲面圖和等高線圖見(jiàn)圖7和圖8。
由圖7和圖8可知,漂洗次數(shù)(A)與鹽擂時(shí)間(B)對(duì)魚(yú)糕的感官評(píng)分具有極顯著交互作用(Plt;0.01),漂洗次數(shù)(A)與二段熱誘導(dǎo)時(shí)間(C)對(duì)魚(yú)糕的感官評(píng)分具有顯著交互作用(P<0.05),且響應(yīng)曲面圖顏色較深,表明交互作用較強(qiáng),這與表11中的結(jié)果一致。由圖7可知,隨著漂洗次數(shù)和鹽擂時(shí)間的增加,魚(yú)糕的感官評(píng)分呈先升高后降低的趨勢(shì)。由圖8可知,隨著漂洗次數(shù)和二段熱誘導(dǎo)時(shí)間的延長(zhǎng),魚(yú)糕的感官評(píng)分呈先升高后降低的趨勢(shì)。圖7和圖8的響應(yīng)曲面圖中響應(yīng)值Y2均存在極大值。因此,改變魚(yú)糕制備工藝可以提高魚(yú)糕的感官評(píng)分。
2.3 最佳工藝條件試驗(yàn)驗(yàn)證
根據(jù)Design-Expert軟件分析,當(dāng)漂洗次數(shù)為2次、鹽擂時(shí)間為9.81 min、二段熱誘導(dǎo)時(shí)間為19.69 min時(shí),魚(yú)糕的感官評(píng)分最高和彈性最好,分別為92.87分和0.860 9。為驗(yàn)證結(jié)果,進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn),測(cè)得感官評(píng)分為(92.57±0.59)分,彈性為0.852 5±0.02。
3 結(jié)論
目前,我國(guó)淡水魚(yú)魚(yú)糜制品存在魚(yú)腥味重和凝膠品質(zhì)差等問(wèn)題,通過(guò)對(duì)魚(yú)糜工藝進(jìn)行優(yōu)化來(lái)提高魚(yú)糜制品的品質(zhì)具有深遠(yuǎn)意義。漂洗、鹽擂和熱誘導(dǎo)是魚(yú)糜制品加工過(guò)程中的重要步驟,可以通過(guò)去除魚(yú)糜中的血漬和脂質(zhì)等物質(zhì),充分溶出肌原纖維蛋白和熱加工過(guò)程中蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)展開(kāi),促進(jìn)內(nèi)源性谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶的交聯(lián)反應(yīng)來(lái)提高魚(yú)糜制品的色澤、風(fēng)味和凝膠品質(zhì)。本文采用Box-Behnken試驗(yàn)進(jìn)行響應(yīng)面設(shè)計(jì)并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的二次回歸模型進(jìn)行了預(yù)測(cè),當(dāng)漂洗次數(shù)為2次、鹽擂時(shí)間為9.81 min、二段熱誘導(dǎo)時(shí)間為19.69 min時(shí),鰱魚(yú)魚(yú)糜制品的彈性最好,感官評(píng)分最高,驗(yàn)證結(jié)果與理論預(yù)測(cè)值相近,說(shuō)明該回歸模型可用于優(yōu)化鰱魚(yú)魚(yú)糕加工工藝,在提高淡水魚(yú)利用率的同時(shí),也為淡水魚(yú)魚(yú)糜制品的研究與開(kāi)發(fā)提供了理論依據(jù)。
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