添加魚粉對(duì)高濕擠壓技術(shù)生產(chǎn)三疣梭子蟹配合飼料的性狀影響

趙順順 馬 甡

三疣梭子蟹隸屬于甲殼綱、十足目、梭子蟹科、梭子蟹屬。三疣梭子蟹廣泛分布于太平洋西海岸，北起日本北海道，南至東南亞越南、泰國(guó)等地。在我國(guó)，三疣梭子蟹分布在沿海各省。三疣梭子蟹肉味鮮美，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，是人們極為喜愛(ài)的水產(chǎn)品，已逐漸成為我國(guó)海水養(yǎng)殖的主導(dǎo)品種之一。

目前三疣梭子蟹的生產(chǎn)養(yǎng)殖主要采用鮮活餌料。鮮活藍(lán)蛤和凍雜魚是三疣梭子蟹主要的天然餌料。藍(lán)蛤成本低，養(yǎng)殖效果好，然而藍(lán)蛤的供應(yīng)有季節(jié)限制。投喂凍雜魚蟹生長(zhǎng)較慢，壞水嚴(yán)重。由于三疣梭子蟹進(jìn)食的特殊性，一般的配合飼料并不適用?，F(xiàn)在三疣梭子蟹的養(yǎng)殖急需一種性狀特殊、可以部分代替鮮活餌料的人工配合飼料。

組織化大豆蛋白是指以脫脂大豆粉、濃縮大豆蛋白或分離大豆蛋白等為原料，通過(guò)化學(xué)物理的方法改變蛋白質(zhì)的組織結(jié)構(gòu)，形成具有一定纖維狀和肉類咀嚼感的大豆制品[1]。利用濕法擠壓技術(shù)生產(chǎn)高水分組織化大豆蛋白是一項(xiàng)新興技術(shù)，可直接用于餐飲業(yè)，其組織化程度較高，纖維狀結(jié)構(gòu)明顯，加工技術(shù)要求較高[2]。

本文以大豆分離蛋白和魚粉為擠壓原料進(jìn)行了濕法生產(chǎn)組織化蛋白的研究，著重研究了物料中魚粉的含量對(duì)濕法生產(chǎn)組織化蛋白產(chǎn)物的性狀影響，以期為確定以濕法擠壓技術(shù)生產(chǎn)三疣梭子蟹餌料中魚粉的添加劑量提供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

大豆分離蛋白（SPI，由青島美辰食品公司提供），魚粉（中國(guó)海洋大學(xué)水產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)與飼料實(shí)驗(yàn)室提供）化學(xué)成分：粗蛋白74.60%、粗脂肪9.20%、灰分15.56%，含水量7.01%。

1.2 儀器設(shè)備

擠壓設(shè)備為德國(guó)布拉本德雙螺桿擠壓實(shí)驗(yàn)工作站（Brabender DSE－25 Twin－Screw－Extruder Lab Station）提供。主要技術(shù)參數(shù)：螺桿直徑25 mm；長(zhǎng)徑比20： 1；螺桿轉(zhuǎn)速 0～550 r/min；加熱段 5區(qū)；方形模頭（2 mm×20 mm）；最大生產(chǎn)率40 kg/h。質(zhì)構(gòu)儀為TMSPro型質(zhì)構(gòu)儀（美國(guó)FoodTechnology制造）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)于中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)分為8個(gè)處理組，魚粉含量分別是：10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%。每個(gè)處理組混合配料1 kg。實(shí)驗(yàn)指標(biāo)為產(chǎn)品表觀均勻一致，擠出穩(wěn)定。以穩(wěn)定擠出30 min視為穩(wěn)定擠出。

物性測(cè)定于中國(guó)海洋大學(xué)食品學(xué)院進(jìn)行。采用質(zhì)構(gòu)儀在TAP模式下，對(duì)采用高濕擠壓技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品物性進(jìn)行測(cè)定。將樣品（切成邊長(zhǎng)20 mm、厚度為3 mm）置于物性儀測(cè)試臺(tái)中央，用P/35探頭（直徑3.5 mm、高度35 mm），以1 mm/s壓縮樣品厚度的50%，往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次，得到樣品的硬度、組織化度、彈性、聚結(jié)性等物理指標(biāo)[3]。

1.4 評(píng)定高濕擠壓技術(shù)產(chǎn)品的性狀指標(biāo)[3]

硬度（Hardness），表示被測(cè)樣品達(dá)到一定變形程度所需要的力，它的值指第一次沖壓樣品時(shí)的壓力峰值，值越大表示被測(cè)樣品的硬度越大。

組織化度（Organization），是衡量擠壓產(chǎn)品組織化程度的指標(biāo)，用橫切所做的功與縱切所做的功的比值定量表征組織化程度的大小。

組織化度=橫切所做的功/縱切所做的功。

彈性（Springness），是指變形樣品在去除變形力后恢復(fù)到變形前的能力，它的值是第二次壓沖的測(cè)量高度同第一次測(cè)量高度的比值。

聚結(jié)性（Cohesiveness），是指第二次壓沖所做的功與第一次所做的功的比值。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 組織化度(見(jiàn)圖1)

圖1 組織化度隨魚粉添加量變化曲線

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著魚粉的添加量逐漸增多，產(chǎn)品組織化度逐漸降低。在魚粉添加量為10%時(shí)，組織化度為1.988，在魚粉添加量為80%時(shí)，組織化度為0.7914。在魚粉添加量40%～50%時(shí)組織化度變化較為明顯。

2.2 硬度(見(jiàn)圖2)

圖2 硬度隨魚粉添加量變化曲線

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著魚粉添加量逐漸增加，產(chǎn)品的硬度逐漸增加。在魚粉添加量為10%時(shí)，硬度為445 gf，在魚粉添加量為80%時(shí)，硬度為1036.6 gf。

2.3 彈性(見(jiàn)圖3)

圖3 彈性隨魚粉添加量的變化曲線

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著魚粉添加量逐漸增加，產(chǎn)品的彈性逐漸降低。在魚粉添加量為10%時(shí)，彈性為0.9030，在魚粉添加量為80%時(shí)，彈性為0.7734。

2.4 聚結(jié)性(見(jiàn)圖4)

圖4 聚結(jié)性隨魚粉添加量的變化曲線

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨魚粉添加量的增加，產(chǎn)品的聚結(jié)性逐漸降低，在魚粉添加量為10%時(shí)，聚結(jié)性為0.9798，在魚粉添加量為80%時(shí)，聚結(jié)性為0.2630。

3 討論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，魚粉不能組織化，持水性較差，隨魚粉添加量增多，可調(diào)節(jié)的物料含水量上限下降。產(chǎn)品的硬度增大，彈性降低。魚粉的添加量上限為80%，在50%時(shí)開(kāi)始發(fā)生噴爆，60%～80%的混合物擠出后產(chǎn)品組織化程度低，易碎。以高濕擠壓技術(shù)生產(chǎn)組織化蛋白一般來(lái)說(shuō)是以單一的大豆分離蛋白、脫脂豆粉、濃縮大豆蛋白為原料。很少有混合兩種或兩種以上蛋白原料進(jìn)行高濕擠壓技術(shù)生產(chǎn)試驗(yàn)。而在理論上，混合兩種或兩種以上蛋白原料進(jìn)行高濕擠壓技術(shù)生產(chǎn)是可行的。一般來(lái)說(shuō)，蛋白質(zhì)含量占50%～90%，根據(jù)產(chǎn)品類型，添加的其他組分可以是淀粉、防腐劑、香料、食用油和維生素[4]。魚粉和大豆分離蛋白混合體系存在相分離趨勢(shì)。高濕擠壓技術(shù)的原理一般是認(rèn)為物料在料筒內(nèi)高溫高壓的條件下變?yōu)槿廴跔顟B(tài)，大豆蛋白質(zhì)失去了天然結(jié)構(gòu)，形成有序的三級(jí)結(jié)構(gòu)和連續(xù)性的黏性面團(tuán)，并在螺桿的壓力作用下，蛋白質(zhì)之間不斷相互分離，又不斷熔合，在這個(gè)過(guò)程中發(fā)生了蛋白質(zhì)之間的交叉耦合和耦合本質(zhì)上的變化，蛋白質(zhì)形成了交叉網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最后在模頭處被定向，最終形成了纖維狀的組織化蛋白[5]。而本實(shí)驗(yàn)魚粉不能組織化的原因可能就是魚粉和大豆蛋白的混合體系存在相分離趨勢(shì)。這說(shuō)明在料筒內(nèi)魚粉和大豆分離蛋白在相同的溫度和壓力條件下，魚粉和大豆分離蛋白很可能沒(méi)有同時(shí)達(dá)到熔融狀態(tài)，這直接導(dǎo)致了魚粉和大豆分離蛋白在螺桿的擠壓下前進(jìn)的速度不同，使魚粉和大豆分離蛋白兩相分離，從而導(dǎo)致了魚粉沒(méi)有參與與蛋白質(zhì)之間的反應(yīng)，造成了魚粉不能組織化，隨著添加魚粉含量的增加，產(chǎn)品硬度增大，彈性下降的結(jié)果。

[1]鄭建仙主編.現(xiàn)代新型蛋白和油脂食品開(kāi)發(fā)[M].北京:科學(xué)文獻(xiàn)出版社，2003:61-80.

[2]趙多勇,魏益民,張波,等.高水分組織化蛋白干燥與復(fù)水特性研究[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2006,21（3）：127-131.

[3]Hardeep S G,Amrit K,Narpinder S.Effect of liquid whole egg,fat and textured soy protein on the textural and cooking properties of raw and baked patties from goat meat[J].Journal of Food Engineering,2002(53):377-385.

[4]莫小曼.高濕擠壓技術(shù)生產(chǎn)纖維性仿肉制品[J].中國(guó)食品,2000(22):21.

[5]魏益民,康立寧,張汆.食品擠壓理論與技術(shù):中卷[M].北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社,2009:34-56,140-159.