鹽添加量和熱處理對內(nèi)酯魚糜凝膠品質(zhì)的影響

許艷順，葛黎紅，姜啟興，夏文水

(江南大學食品學院，江蘇無錫214122)

魚糜制品是我國水產(chǎn)加工的大類產(chǎn)品，其營養(yǎng)豐富，食用方便，深受消費者歡迎。魚糜凝膠的形成與其加工條件密切相關，傳統(tǒng)魚糜制品加工通常采用二段加熱法，即先在35～45℃放置一段時間使其凝膠化，然后再加熱到較高的溫度。近年來研究發(fā)現(xiàn)，魚肉蛋白在弱酸條件下不經(jīng)加熱即可形成較好的凝膠［1－4］。酸凝膠制品因其pH較低而具有較好的貯藏穩(wěn)定性［3］。葡糖糖酸內(nèi)酯(GDL)因其酸化速度緩慢且易于控制，是食品中常用的酸化劑。研究發(fā)現(xiàn)葡萄糖酸內(nèi)酯可誘導肌肉蛋白在低溫條件下形成凝膠［5－9］。蛋白質(zhì)的凝膠形成過程較復雜，蛋白凝膠是由變性的蛋白分子經(jīng)一定程度的有序聚集而形成連續(xù)的三維網(wǎng)絡結構，影響蛋白凝膠形成的因素主要包括pH、離子強度、蛋白質(zhì)濃度、溫度、肌肉類型、高壓條件、非肉添加物等［5，10］，其中 pH 和離子強度是影響魚糜凝膠形成的兩個重要因素，它們可以通過影響魚肉蛋白質(zhì)的解離狀態(tài)和氨基酸殘基的電荷分布而改變蛋白分子間的靜電相互作用，進而影響蛋白分子結構和凝膠特性［11］。眾所周知，鹽含量是影響魚肉蛋白凝膠形成和質(zhì)構特性的關鍵因素，食鹽被廣泛用于重組肉制品中，在傳統(tǒng)魚糜制品生產(chǎn)過程中通常需要添加1.5%～3%的食鹽以將肌原纖維蛋白充分溶出進而形成高彈性的魚糜凝膠。目前，雖然鹽對熱誘導魚肉蛋白凝膠特性的影響已比較清楚［5，12］，但有關鹽對魚肉蛋白酸凝膠形成影響的研究報道還較少，而且不同研究者得出的結論也不一致。Venugopal等［13］認為 NaCl、KCl、CaCl2等鹽對于酸誘導魚糜凝膠的形成起到阻礙作用，而Fretherim等［14］經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)酸誘導肌球蛋白凝膠的凝膠強度與鹽濃度(KCl)成正相關。本研究以大宗淡水魚類鰱魚為原料，采用葡萄糖酸內(nèi)酯誘導魚糜形成凝膠，重點考察了食鹽添加量和加熱處理對內(nèi)酯魚糜凝膠特性的影響，旨為提高淡水魚糜品質(zhì)和開發(fā)新型魚糜制品提供理論指導。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鰱魚:鮮活，體重2～3kg/條 無錫市雪浪農(nóng)貿(mào)市場;食鹽 無錫大潤發(fā)超市，食品級;葡萄糖酸內(nèi)酯(GDL)，含量≥99%，食品級 上海新洛洛食品添加劑有限公司;其它試劑均為國產(chǎn)分析純 國藥集團化學試劑有限公司。

TA－XT2i質(zhì)構儀 英國Stable Micro Systems公司;CR－400色差儀 日本Konica Minolta公司;UV－1000紫外－可見分光光度計 上海天美科學儀器有限公司;Mettler Toledo pH計 梅特勒－托利多儀器上海有限公司;西貝樂SQ2119DX多功能食品加工機 上海帥佳電子科技有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 魚糜制備 將新鮮鰱魚去除鱗、頭、內(nèi)臟，用清水沖洗干凈后手工采肉，然后進行漂洗。漂洗分3次進行，用清水漂洗2次，第3次漂洗采用0.3%(m/v)鹽水漂洗，漂洗時控制魚肉與水的比例為1∶4，漂洗液溫度不超過10℃，先慢速攪拌6min，再靜置10min，之后用4層紗布過濾掉漂洗液。第3次漂洗后用紗布預脫水并置于離心機中3000r/min離心10min，將得到的魚肉采用攪拌機斬成均勻的魚糜，然后置于4℃冰箱中備用。

1.2.2 食鹽添加量對內(nèi)酯魚糜凝膠特性的影響 在魚糜中分別添加 0.0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%(w/w)的食鹽并斬拌均勻，然后分別添加1.8%(w/w)的GDL，混合均勻后灌入直徑為30mm的聚偏二氯乙烯腸衣中，于4℃放置24h凝膠化。

1.2.3 熱處理對內(nèi)酯魚糜凝膠品質(zhì)的影響 將帶腸衣的魚糜凝膠于沸水中蒸煮15min，取出采用冷水冷卻，備用待測。

1.3 分析方法

1.3.1 pH的測定 取10g樣品加入90mL去離子水勻漿后用Mettler Toledo pH計測定pH。

1.3.2 持水性測定 將樣品切成厚3mm的薄片并稱其重量(W1)，下面放3張濾紙，上面放2張濾紙，用5kg的重物壓制并保持2min，去掉濾紙，再次稱重(W2)，失水率按下式計算:

1.3.3 蒸煮損失 將樣品切成長30mm柱狀，并稱其重量 Wa，將其密封于蒸煮袋中，于沸水中蒸煮15min，再次稱重Wb，蒸煮損失按下式計算:

1.3.4 色澤分析 將樣品切成5mm厚圓片，室溫下用CR－400色差儀直接測定樣品的L*、a*、b*值，L*表示樣品的亮度，+a*表示樣品偏紅，－a*表示樣品偏綠;+b*表示樣品偏黃，－b*表示樣品偏藍。白度(Whiteness index)計算公式:

1.3.5 凝膠強度測定 參考 Benjakul等的方法［15］。將剝?nèi)ツc衣的凝膠樣品切成25mm長，采用TA－XT2i質(zhì)構儀對樣品進行穿透實驗，將魚肉凝膠樣品置于質(zhì)構儀實驗臺上，采用球形探頭(p/0.25s，直徑5mm)，以1.00mm/s速度穿刺樣品至80%處，穿刺曲線上第一個峰為破斷強度(breaking force)，對應的距離為凹陷深度(deformation)。

1.3.6 全質(zhì)構(TPA)測定 將剝?nèi)ツc衣的凝膠樣品(25mm長)置于TA－XT2i質(zhì)構儀實驗臺上，采用P/25圓柱形探頭，測試速度為1.00mm/s，壓縮率50%。硬度、彈性、凝聚性、膠黏性、咀嚼性、回復力等指標用Texture Expert 1.22軟件處理得到。

1.4 統(tǒng)計分析

每個樣品至少重復3次，所有數(shù)據(jù)采用Excel作圖，采用SPSS11.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結果與討論

2.1 食鹽添加量對魚糜pH的影響

由圖1可知，食鹽添加量對內(nèi)酯魚糜凝膠的pH沒有顯著影響，添加1.8%的GDL通過水解釋放葡萄糖酸誘導魚糜凝膠pH降低到4.3～4.7。

圖1 食鹽添加量對內(nèi)酯鰱魚魚糜凝膠pH的影響Fig.1 Effect of NaCl content on pH of GDL－induced silver carp mince

2.2 食鹽添加量對內(nèi)酯魚糜凝膠持水性的影響

持水性是反映魚糜凝膠品質(zhì)的一個重要指標。由圖2可知，隨著食鹽添加量的增加，內(nèi)酯魚糜凝膠的失水率逐漸下降，當鹽添加量為1.5%時，凝膠持水性能得到顯著改善，失水率較空白對照組降低51.3%。這可能由于添加適量的食鹽使魚肉中鹽溶性蛋白充分溶出，有助于形成致密的凝膠網(wǎng)絡結構，進而可以截留更多的水分。通過對魚糜樣品的觀察，可以看出，未添加食鹽的魚糜樣品的腸衣內(nèi)有大量水分析出，魚糜切面不整齊，中間部分成渣狀。因此，鹽的添加對內(nèi)酯魚糜凝膠的形成具有重要作用。

2.3 食鹽添加量對內(nèi)酯魚糜凝膠蒸煮損失的影響

蒸煮損失是表征肉制品品質(zhì)一個重要指標。由圖3可知，內(nèi)酯魚糜的蒸煮損失隨食鹽添加量的增加呈現(xiàn)先緩慢降低，當鹽添加量達到1.5%和2%時魚糜凝膠的蒸煮損失顯著下降，分別為12.1%和9.0%，較空白對照組分別減少50.2%和62.8%。蒸煮損失結果與失水率一致，表明食鹽添加量對內(nèi)酯魚糜凝膠的持水性具有顯著影響。蒸煮導致魚肉蛋白發(fā)生熱變性，引起肌肉收縮失水，引起魚肉重量的減少。結果表明，為了使內(nèi)酯魚糜凝膠具有較好的持水性能，需添加1.5%～2%的食鹽。

表1 食鹽添加量和熱處理對內(nèi)酯鰱魚魚糜凝膠色澤的影響Table 1 Effect of NaCl content and thermal treatment on color of GDL－induced silver carp mince

圖2 食鹽添加量對內(nèi)酯鰱魚魚糜凝膠失水率的影響Fig.2 Effect of NaCl content on rate of water loss of GDL－induced silver carp mince

圖3 食鹽添加量對內(nèi)酯鰱魚魚糜凝膠蒸煮損失的影響Fig.3 Effect of NaCl content on cooking loss of GDL－induced silver carp mince

2.4 食鹽添加量和熱處理對內(nèi)酯魚糜凝膠色澤的影響

白度是魚糜制品的重要指標之一。由表1可知，隨著食鹽添加量的增加，內(nèi)酯魚糜凝膠的白度和L*呈現(xiàn)緩慢下降趨勢，蒸煮后內(nèi)酯魚糜凝膠的白度和L*均較蒸煮前顯著增加，但L*在不同鹽添加量之間沒有顯著差異。蒸煮后的內(nèi)酯魚糜凝膠樣品的白度隨食鹽添加量的增加逐漸下降，而b*值隨食鹽添加量的增加而緩慢增加，由此可知蒸煮后內(nèi)酯魚糜凝膠白度的降低主要是由于b*值的增加引起的。

2.5 食鹽添加量和熱處理對內(nèi)酯魚糜凝膠特性的影響

圖4 食鹽添加量和熱處理對內(nèi)酯鰱魚魚糜凝膠特性的影響Fig.4 Effect of NaCl content and thermal treatment on gel properties of GDL－induced silver carp mince

魚糜凝膠特性是反映其品質(zhì)的重要指標。由圖4可知，鹽添加量對內(nèi)酯魚糜凝膠特性有顯著影響，隨著鹽添加量的增加，內(nèi)酯魚糜凝膠的破斷強度、凹陷深度和凝膠強度均呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢，當鹽添加量為2%時達到最大，分別為774.3g，13.1mm，1014.17g·mm，與空白對照組相比分別增加151.1%，14.0%，186.0%。值得注意的是未添加食鹽的魚糜凝膠強度和凹陷深度略大于添加0.5%食鹽的樣品，這可能是由于未添加食鹽的魚糜在凝膠化過程中失水較多，從而導致在一定程度上增加了魚糜組織的緊密程度。GDL緩慢酸化降低魚糜pH導致魚肉蛋白分子間的靜電斥力減弱，蛋白質(zhì)－蛋白質(zhì)間引力作用增強，從而形成較好的凝膠結構［1－3］。

加熱處理可顯著提高內(nèi)酯魚糜的凝膠強度和破斷強度，當食鹽添加量為2%時，熱處理后魚糜的凝膠強度和破斷強度分別比熱處理前提高了56.1%和103.0%，但凹陷深度下降了23.0%，說明加熱后魚糜凝膠強度的增加是通過破斷強度的增加實現(xiàn)的。這一結果表明鰱魚糜經(jīng)GDL凝膠化后再加熱處理會導致魚糜凝膠變硬，而彈性有所下降。Chawla等［3］用有機酸處理金線魚糜(Threadfin Bream)時得到相似的結果。

2.6 食鹽添加量和熱處理對內(nèi)酯魚糜凝膠TPA的影響

由圖5可知，在TPA測試中，當食鹽添加量為0.5%～2.0%時，硬度、彈性、咀嚼性、膠粘性等指標均呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢，且當食鹽添加量為1.5%～2.0%時，各質(zhì)構指標均得到顯著提高。同樣，與凝膠強度相似，未添加食鹽的內(nèi)酯魚糜在硬度、彈性等指標方面略高于添加0.5%食鹽的內(nèi)酯魚糜樣品。而Lian等［16］研究發(fā)現(xiàn)，在醋酸誘導魚糜凝膠中添加1.5%的NaCl導致魚糜凝膠硬度下降，這可能是由于魚的種類和實驗方法不同引起的。

值得注意的是，當食鹽添加量小于或等于1.5%時，蒸煮后內(nèi)酯魚糜在咀嚼性、膠粘性和彈性方面均較蒸煮前降低，而硬度則顯著增加，這與凝膠特性分析結果一致。當食鹽添加量為2.0%時，雖在彈性方面蒸煮前后沒有顯著差異，但硬度、膠粘性和咀嚼性則比蒸煮前分別增加142.4%、125.0%和134.8%。結果表明，魚糜中添加1.5%～2%的食鹽是內(nèi)酯魚糜凝膠形成的重要條件。

3 結論

食鹽在內(nèi)酯魚糜凝膠形成中起到重要作用，食鹽添加量對內(nèi)酯魚糜凝膠特性和持水性具有顯著影響，要獲得具有較好質(zhì)構品質(zhì)的內(nèi)酯魚糜凝膠需要在生產(chǎn)過程中添加1.5%～2%的食鹽。內(nèi)酯魚糜凝膠經(jīng)蒸煮處理后引起彈性下降、硬度增加。內(nèi)酯魚糜因其凝膠性能好、貯藏性佳有望開發(fā)成新型魚糜制品。

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圖5 食鹽添加量和熱處理對內(nèi)酯鰱魚魚糜凝膠TPA的影響Fig.5 Effect of NaCl content and thermal treatment on TPA of GDL－induced silver carp mince

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