熱加工條件對鮑魚腹足部分加工特性的影響

肖 桂 華，朱 蓓 薇，董 秀 萍，陳 雪 嬌，陳 昭

（大連工業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，遼寧 大連 116034）

0 引言

熱加工是食品加工與保藏中用于改善食品品質(zhì)、延長貯藏期的重要方法之一。適宜的熱加工有益于鮑魚品質(zhì)，而熱加工過度也會使其品質(zhì)下降。有研究表明，鮑魚制品的質(zhì)構(gòu)特性不僅與其本身所含蛋白有關(guān)，還與其加工方式有關(guān)［1］。Haate等［2］研究發(fā)現(xiàn)煮制不僅可以使鮑魚腹足嫩化，還可增強其風(fēng)味和感官特性，但煮制時間過長會使鮑魚品質(zhì)變差。Chiou等［3］利用質(zhì)構(gòu)儀對分別在80和98 ℃加熱的鮑魚進行研究發(fā)現(xiàn)，80 ℃加熱時會使鮑魚肌肉的剪切力增大，而98℃加熱時其剪切力下降。高昕等對新鮮鮑魚［4］、煮制鮑魚［4-6］、蒸制鮑魚［5］、冷藏鮑魚［7］及干制鮑魚［8-9］的流變學(xué)特性進行了研究，發(fā)現(xiàn)不同的加工方式對鮑魚的流變學(xué)特性產(chǎn)生不同的影響，同時，研究發(fā)現(xiàn)鮑魚肌肉的質(zhì)構(gòu)特性與其纖維的直徑和纖維間的距離有關(guān)，纖維間的距離減小，會使其彈性模量增大［8，10］。但是未見對鮑魚腹足部分在熱加工過程中加工特性的變化進行系統(tǒng)研究的相關(guān)報道。

本文對分別在60、70、80、85、90和100 ℃下加熱0.5～14h后的鮑魚樣品的質(zhì)量、質(zhì)構(gòu)特性、感官特性以及鮑魚肌原纖維蛋白變性率的變化進行了系統(tǒng)研究，找出熱加工條件與鮑魚品質(zhì)變化的關(guān)系，從而確定鮑魚的適宜熱加工條件，為鮑魚深加工產(chǎn)品的開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與處理方法

皺紋盤鮑（HaliotisdiscushannaiIno），帶殼質(zhì)量約為75g，殼長約為8.1cm，10～12月購于大連長興水產(chǎn)品批發(fā)市場。將鮮活鮑魚去殼和內(nèi)臟，清洗并于冰水中預(yù)處理，分別在60、70、80、85、90和100 ℃下加熱0.5～14h，然后進行質(zhì)構(gòu)和感官分析。

1.2 主要儀器與設(shè)備

JJ200Y 精密電子天平，美國雙杰兄弟；TA.XT.plus 質(zhì)構(gòu)分析儀，英國 Stable Micro Systems；T25數(shù)顯勻漿機，德國IKA；Z-323K 冷凍離心機，德國Hermle。

1.3 實驗方法

1.3.1 質(zhì)量變化的測定

式中，mrt為加熱至?xí)r間t時鮑魚腹足的相對質(zhì)量，%；mt為加熱至?xí)r間t時鮑魚腹足的質(zhì)量，g；m0為新鮮鮑魚腹足的質(zhì)量，g。

1.3.2 鮑魚腹足肌原纖維蛋白提取率的測定

將鮑魚腹足按照設(shè)定的溫度、時間加熱處理后冷卻稱重。參照Garcia［11］所用方法，先用水提液（40 mmol/L NaCl，0.5 mmol/L DTT，1mmol/L MgCl2，10mmol/L 的磷酸鹽緩沖液，pH 7.0）將其水溶性蛋白提取出來；然后往剩余的沉 淀 中 加 入 鹽 提 液（0.6 mol/L NaCl，10mmol/L的磷酸鹽緩沖液，pH 7.0），6 000r/min勻漿3min。勻漿液在13 500r/min（4 ℃）離心20min，所得上清即為肌原纖維蛋白溶液。取稀釋適當(dāng)濃度后的肌原纖維蛋白樣品溶液1mL，加入考馬斯亮藍G250 溶液4 mL，混勻、靜置5min，于595nm 處測其吸光值，從而得出肌原纖維蛋白的含量。肌原纖維蛋白提取率計算公式如下：

式中，Et為加熱至?xí)r間t時肌原纖維蛋白的提取率；m′t為加熱至?xí)r間t時每克鮑魚腹足可提取出的肌原纖維蛋白的質(zhì)量，mg；m′0為每克新鮮鮑魚腹足中可提取出的肌原纖維蛋白的質(zhì)量，mg。

1.3.3 鮑魚嫩度測試樣品的制備

在鮑魚腹足樣品的中間部位取圓柱形樣，樣品直徑為1.27cm。測試條件如下：測試探頭為HDP/BS，對每種樣品進行剪切力測定。探頭運行方式為循環(huán)方式；探頭測試速度為1.00mm/s，返回速度為10.00 mm/s，下行距離8 mm；數(shù)據(jù)采集速率400p/s，每個條件樣本量為5。

1.3.4 鮑魚TPA 樣品的制備

在鮑魚腹足樣品的中間部位取圓柱形樣，樣品直徑為1.27cm，高度為1.00cm。測試條件如下：測試探頭P/100，測前速率、測后速率與測試速率均為1mm/s；壓縮程度75%；停留間隔5s；數(shù)據(jù)采集速率400p/s；觸發(fā)值5g，每個條件樣本量為5。

1.3.5 鮑魚樣品的感官評定標(biāo)準(zhǔn)

感官評定由10位通過嚴格訓(xùn)練的食品專業(yè)的研究人員組成評價小組，用雙盲法進行檢驗，并對熱加工后鮑魚腹足的感官指標(biāo)（硬度、彈性、氣味、色澤和整體形態(tài)）進行綜合評分，滿分為25分，評分后剔除異常數(shù)據(jù)，具體感官評定標(biāo)準(zhǔn)見表1，每個條件樣本量為5。

表1 鮑魚樣品的感官評定標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 Sensory index criterion of abalone meat

2 結(jié)果與討論

2.1 熱加工條件對鮑魚質(zhì)量的影響

鮮活鮑魚按方法“1.1”處理后的質(zhì)量變化情況如圖1所示。在相同時間下，隨著加熱溫度的升高，鮑魚腹足的質(zhì)量損失逐漸增大。在不同溫度下，隨著加熱時間延長鮑魚質(zhì)量逐漸減少，這是由于鮑魚腹足內(nèi)的水分、蛋白、糖和礦物質(zhì)等成分的損失加劇引起的。同時在不同溫度下，鮑魚腹足質(zhì)量變化差異較大，在低溫（60或70 ℃）下加熱，鮑魚腹足質(zhì)量變化緩慢，質(zhì)量損失較少；在較高溫（80或90 ℃）下加熱，隨加熱時間的延長質(zhì)量降低明顯，而在中間階段，由于鮑魚腹足蛋白變性吸水，其質(zhì)量出現(xiàn)小幅上升，且溫度越高出現(xiàn)時間點越早；100 ℃加熱，鮑魚腹足質(zhì)量隨加熱時間的延長明顯降低，至加熱6h后變化趨于平緩。

圖1 熱加工過程中鮑魚腹足的質(zhì)量變化Fig.1 Mass changes of abalone meat during thermal processing

2.2 熱加工條件對鮑魚肌原纖維變性率的影響

在熱加工過程中，隨著加熱溫度的升高或加熱時間的延長，鮑魚腹足蛋白質(zhì)會逐漸變性，提取率降低。鮑魚腹足肌原纖維蛋白的提取率隨溫度和時間的變化如圖2所示。隨加熱時間的延長，鮑魚腹足肌原纖維蛋白的提取率逐漸降低，之后趨于平穩(wěn)。加熱溫度為60℃時，肌原纖維蛋白的提取率隨時間的延長變化緩慢，加熱至60min，提取率為32.4%；加熱時間延至300 min時，提取率降至10%以下，說明鮑魚腹足中肌原纖維蛋白超過90%已變性［11-13］。溫度超過60 ℃時，鮑魚腹足肌原纖維蛋白的變性速度加快，且溫度越高，變性率達到平穩(wěn)期所需時間越短，其中70℃加熱70min、80 ℃加 熱40 min、90 ℃加 熱30 min、100 ℃加熱10min時，其肌原纖維蛋白的變性率超過90%。

圖2 熱加工過程中鮑魚腹足肌原纖維蛋白提取率的變化Fig.2 Extraction ratio of myofibrillar protein changes of abalone meat during thermal processing

2.3 熱加工條件對鮑魚腹足嫩度的影響

剪切力是衡量肉嫩度的重要指標(biāo)之一。有研究認為，肌原纖維蛋白和結(jié)締組織蛋白是影響加熱中肉質(zhì)變化的主要因素［14-16］。同時有研究表明，結(jié)締組織的溶解將會增加肉的嫩度，而肌原纖維蛋白的熱變性則會增加其韌性［17］。Bouton 和Harris［18］認為，60 ℃以下肉變硬主要是由于結(jié)締組織變性引起的。鮑魚腹足在不同溫度下處理，其剪切力隨時間延長的變化趨勢如圖3所示。在60～80 ℃加熱時，鮑魚腹足的剪切力隨時間的延長先升高后降低再趨于平緩，且溫度越高，剪切力出現(xiàn)峰值所需時間越短，這可能是由于在此溫度范圍內(nèi)，鮑魚膠原蛋白和肌動蛋白的發(fā)生變性［5］，導(dǎo)致組織發(fā)生熱收縮和脫水，因而剪切力較大。加熱溫度超過90℃時，鮑魚腹足的剪切力隨時間的延長呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，溫度越高，下降的幅度越大，這可能是由于此溫度范圍內(nèi)，鮑魚腹足膠原蛋白受熱逐漸降解為可溶性的明膠，同時肌纖維逐漸斷裂，導(dǎo)致剪切力下降。

2.4 熱加工條件對鮑魚腹足TPA參數(shù)的影響

2.4.1 硬 度

鮑魚腹足在不同溫度下處理，其硬度隨時間的變化趨勢如圖4所示。溫度在60℃時，隨加熱時間的延長，硬度先降低后升高之后再降低，其中在4～6h出現(xiàn)峰值；而相同時間下，隨著加熱溫度的升高，鮑魚腹足的硬度逐漸降低。加熱溫度超過70 ℃時，鮑魚腹足硬度隨時間的延長而降低，溫度越高降低越明顯。鮑魚腹足硬度的變化可能與肌原纖維蛋白的變性、解鏈，肌肉纖維橫向和縱向的收縮以及結(jié)締組織的溶解有關(guān)［19］。

2.4.2 彈 性

鮑魚腹足在不同溫度下處理，其彈性隨時間的變化趨勢如圖5所示。在60～70℃加熱時，鮑魚腹足彈性隨時間的延長呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢；80 ℃時，鮑魚腹足彈性隨加熱時間延長變化不明顯；加熱溫度超過80 ℃，隨加熱時間延長鮑魚腹足彈性呈現(xiàn)略微下降趨勢。

圖3 熱加工過程中鮑魚腹足剪切力的變化Fig.3 Shear force changes of abalone meat during thermal processing

圖4 熱加工過程中鮑魚腹足硬度的變化Fig.4 Hardness changes of abalone meat during thermal processing

圖5 熱加工過程中鮑魚腹足彈性的變化Fig.5 Springiness changes of abalone meat during thermal processing

2.4.3 凝聚性

鮑魚腹足在不同溫度下處理，其凝聚性隨時間的變化趨勢如圖6所示。在60℃加熱時，鮑魚腹足的凝聚性隨時間的延長呈現(xiàn)升高的趨勢。溫度在70～85℃時，鮑魚腹足凝聚性隨加熱時間延長變化幅度較??；加熱溫度超過85 ℃時，凝聚性隨著時間延長逐漸降低，且溫度越高降低趨勢越明顯。

圖6 熱加工過程中鮑魚腹足凝聚性的變化Fig.6 Cohesiveness changes of abalone meat during thermal processing

2.4.4 咀嚼性

鮑魚腹足在不同溫度下處理，其咀嚼性隨時間的變化趨勢如圖7所示。加熱溫度在60℃時，鮑魚腹足咀嚼性先升高后降低，之后趨于平緩，其中加熱4～6h 時咀嚼性較大。加熱溫度超過70 ℃時，鮑魚腹足咀嚼性隨時間的延長基本呈現(xiàn)下降趨勢，溫度越高降低幅度越大。

圖7 熱加工過程中鮑魚腹足咀嚼性的變化Fig.7 Chewiness changes of abalone meat during thermal processing

2.4.5 回復(fù)性

鮑魚腹足在不同溫度下處理，其回復(fù)性隨時間的變化趨勢如圖8所示。60～70 ℃加熱時，鮑魚腹足的回復(fù)性隨時間延長逐漸降低，其中60℃時鮑魚腹足回復(fù)性一直較低，這可能與該溫度下鮑魚腹足蛋白質(zhì)變性過程緩慢相關(guān)。80 ℃時，鮑魚腹足的回復(fù)性一直較好，加熱至14h時仍無明顯變化；加熱溫度超過80 ℃，鮑魚腹足回復(fù)性隨時間延長而逐漸降低，且加熱溫度越高回復(fù)性降低越明顯。其中85 ℃、14h，90 ℃、8h，100 ℃、4h回復(fù)性值降至0.30左右，此時鮑魚腹足品質(zhì)較差。

圖8 熱加工過程中鮑魚腹足回復(fù)性的變化Fig.8 Resilience changes of abalone meat during thermal processing

2.5 熱加工條件對鮑魚腹足感官特性的影響

熱加工過程中鮑魚腹足的感官得分如表2所示。經(jīng)過感官評定可知，隨著加熱溫度的升高，感官綜合得分達到最高所需時間越短，且達到最高分后隨加熱時間的延長逐漸降低。加熱溫度在60～70 ℃時，鮑魚腹足的整體形態(tài)保持較好，彈性也較好，但肉質(zhì)色澤相對較差，香味不足，硬度較大，感官得分相對較低。其中在60℃加熱超過8h 時出現(xiàn)異味，無法再食用，不再進行感官評分。在80℃左右，整個熱加工過程中鮑魚感官綜合評分都較高，可持續(xù)加熱的時間很長。加熱溫度超過80 ℃時，隨溫度的升高，鮑魚腹足整體形態(tài)逐漸變差，肉質(zhì)變軟，香味衰減加快，且溫度越高所需時間越短，感官得分隨加熱時間迅速下降。其中在85、90和100 ℃下分別加熱14、8和4h后，鮑魚腹足整體形態(tài)嚴重彎曲，肉質(zhì)顏色發(fā)白，邊緣開裂，褐變嚴重，得分低于15分，不適宜繼續(xù)加工。

表2 熱加工過程中鮑魚腹足的感官得分Tab.2 Sensory scores of abalone meat during thermal processing

3 結(jié)論

（1）鮑魚的質(zhì)量隨著熱加工溫度的升高和時間的延長逐漸降低，且其變化曲線隨時間延長出現(xiàn)一個平緩期，在不同的溫度下平緩的時間點不一樣，溫度越高，加熱到平緩點所需時間越短；而在100 ℃下加熱時，隨時間延長鮑魚腹足質(zhì)量呈現(xiàn)減少的趨勢。

（2）鮑魚腹足肌原纖維的變性率隨熱加工時間的延長逐漸升高，之后趨于平穩(wěn)，且溫度越高，達到平穩(wěn)期所需時間越短。

（3）采用不同條件對新鮮鮑魚熱加工時，加熱溫度在60～70℃，加熱0.5～14h，鮑魚腹足剪切力較大，嫩度差，感官得分較低；溫度超過80 ℃，隨著加熱時間延長鮑魚腹足剪切力明顯下降，嫩度變好，感官得分逐漸升高，之后又降低。其中在80 ℃左右，加熱時間1～14h鮑魚腹足質(zhì)構(gòu)特性及感官特性都較好；溫度超過85 ℃時，加熱較長時間其嫩度、硬度、咀嚼性、回復(fù)性和感官特性都較差。