酶法脫脂對(duì)鮰魚品質(zhì)及干燥特性的影響

王　旋，張　鵬，楊　方，許艷順，姜啟興，夏文水

（江南大學(xué)食品學(xué)院，食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇無錫214122）

酶法脫脂對(duì)鮰魚品質(zhì)及干燥特性的影響

王旋，張鵬，楊方，許艷順，姜啟興，夏文水*

（江南大學(xué)食品學(xué)院，食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇無錫214122）

為推動(dòng)鮰魚加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，采用堿性脂肪酶對(duì)鮰魚進(jìn)行脫脂處理，通過感官評(píng)價(jià)、理化指標(biāo)以及色差、質(zhì)構(gòu)和硫代巴比妥酸法（TBARS）等方法研究鮰魚品質(zhì)和干燥特性的變化。結(jié)果表明：隨著脫脂率的升高，魚片土腥味物質(zhì)含量降低，腥味感官評(píng)分顯著下降（p＜0.05）；50℃熱風(fēng)干燥34 h后，脫脂率為55%的干制品的硬度降至（391.98± 39.15）g，低于未脫脂樣品（p＜0.05），色澤變得明亮紅潤(rùn)、有光澤，并且在整個(gè)干燥過程中干燥速率高于對(duì)照組，脂肪氧化程度低于對(duì)照組（p＜0.05）。酶法脫脂有利于提高新鮮鮰魚片及其干制品的品質(zhì)，為鮰魚精深加工提供理論基礎(chǔ)。

鮰魚，酶法脫脂，土腥味，干燥特性

鮰魚（Channel Catfish，Ictalurus Punctatus）亦稱美洲鯰、溝鯰，原產(chǎn)于北美洲，為淡水溫水性魚類，其體表光滑無鱗，肌間刺少且肉質(zhì)鮮美，營(yíng)養(yǎng)豐富［1］。1984年引入我國(guó)，經(jīng)過近30年的發(fā)展，產(chǎn)量由2000年的不到5萬噸上升到2013年的24.7萬多噸，與美國(guó)養(yǎng)殖產(chǎn)量幾乎持平［2-3］。目前，我國(guó)鮰魚產(chǎn)品出口形式單一，以冷凍鮰魚片為主［3］，精深加工及綜合利用不足。鮰魚土腥味大、易于氧化酸敗、脫水干燥效率低是制約其深加工的主要原因。研究表明鮰魚脂肪含量與這些因素密切相關(guān)［4-8］，因而考慮在對(duì)鮰魚進(jìn)行深加工前進(jìn)行脫脂處理。

目前常用的脫脂方法有壓榨法、有機(jī)溶劑萃取法、堿皂化法和酶法等。壓榨法在除油脂的過程中會(huì)破壞魚類原有的形狀，故多用于魚松和魚粉等的加工［9］；堿皂化法脫脂會(huì)破壞蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分，影響產(chǎn)品的質(zhì)量和口味［10］；溶劑萃取法脫脂會(huì)造成有機(jī)溶劑殘留的問題，存在一定的安全隱患［11］；而酶法脫脂作用條件溫和，能專一性的水解甘油三酯的酯鍵，安全性高，易于控制，不會(huì)污染環(huán)境，已經(jīng)成為綠色食品加工的重要脫脂方法［12］。任小青［13］、徐海菊等［14］已將酶法脫脂技術(shù)應(yīng)用在鯰魚和大黃魚上，均取得了較好的效果。

為推動(dòng)鮰魚加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，本研究重點(diǎn)探討酶法脫脂對(duì)鮰魚品質(zhì)及干燥特性的影響，為鮰魚精深加工提供指導(dǎo)。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

鮰魚購(gòu)自江蘇省無錫市雪浪菜市場(chǎng)，體重約1.52 kg/條，加冰保鮮運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后馬上進(jìn)行預(yù)處理；堿性脂肪酶酶活20000 U/g，購(gòu)自深圳綠微康生物工程有限公司；土臭素（GEO）和2-甲基乙茨醇（2-MIB）混和標(biāo)樣（色譜純）購(gòu)自Sigma公司；石油醚（沸程為30～60℃）、甘氨酸、氫氧化鈉、三氯甲烷（氯仿）、甲醇、無水硫酸鈉、三氟化硼、正己烷、三氯乙酸（分析純）、2-硫代巴比妥酸（TBA，生化試劑）等化學(xué)試劑購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

GZX-GF-101-S/BS型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠；TA-XT2i型質(zhì)構(gòu)儀英國(guó)Stable Micro System公司；UltraScan Pro1166型高精度分光測(cè)色儀美國(guó)Hunter lab公司；KDN-2C型定氮儀上海纖檢儀器有限公司；SX24-10型箱式電阻爐上海實(shí)驗(yàn)儀器總廠；DK-8AXX型恒溫水浴鍋上海一恒科技有限公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1鮰魚脫脂方法將鮮活鮰魚清洗，去頭、去尾、去皮后切成（1.5±0.2）cm厚的魚片，質(zhì)量在3555 g/片，按1∶3的魚液比，在一定溫度、pH和酶濃度的堿性脂肪酶酶液中浸泡一定的時(shí)間后，用清水沖洗，瀝干后備用。通過響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)得出，脫脂率55%的樣品脫脂工藝為：酶添加量41 U/mL、溫度36℃、時(shí)間60 min、pH 9.0；脫脂率25%的樣品脫脂工藝為：酶添加量30 U/mL、溫度50℃、時(shí)間60 min、pH 9.2。

1.2.2脫脂前后鮰魚片干燥特性的研究將脫脂前后的魚片瀝干水分，單層均勻平鋪于熱風(fēng)干燥箱內(nèi)，在50℃、風(fēng)速1.2 m/s的條件下測(cè)定不同時(shí)間下樣品質(zhì)量的變化，按下式計(jì)算干燥速率［15］：

式（1）中，mi為ti時(shí)刻的樣品質(zhì)量，g；mi+1為ti+1時(shí)刻的樣品質(zhì)量，g。

以未脫脂魚片為對(duì)照，考察不同脫脂率（25%、55%）對(duì)魚片干燥特性、脂肪氧化、色澤和質(zhì)構(gòu)的影響。

1.2.3分析方法

1.2.3.1脫脂率計(jì)算分別測(cè)定脫脂前后鮰魚片（干基）中脂肪含量，按下式計(jì)算脫脂率［10］：

式（2）中，P0為脫脂前鮰魚片中脂肪含量（干基）；P為脫脂后鮰魚片中脂肪含量（干基）。

1.2.3.2基本成分的測(cè)定水分：參照GB 5009.3-2010；粗脂肪：參照GB/T 14772-2008；粗蛋白：參照GB/T 5009.5-2010；灰分：參照GB/T 5009.4-2010；硫代巴比妥酸值（TBARS）：比色法［16］。

1.2.3.3土腥味物質(zhì)的測(cè)定參照Christina MD［5］的方法，通過微波蒸餾-固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用檢測(cè)土腥味物質(zhì)2-MIB和GEO。

1.2.3.4腥味感官評(píng)價(jià)分別取3 g脫脂前后樣品置于15 mL樣品瓶中，60℃水浴加熱5 min［17］，以腥味為指標(biāo)，由12名感官評(píng)定員采用綜合評(píng)分法對(duì)脫脂前后的樣品進(jìn)行品評(píng)［18-19］。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為：5分，腥味很重；4分，腥味較重；3分，腥味一般；2分，腥味輕；1分，腥味很輕；0分，無腥味（蒸餾水作為參照）。

1.2.3.5質(zhì)構(gòu)分析采用穿刺實(shí)驗(yàn)［20］：實(shí)驗(yàn)使用TAXT2i型質(zhì)構(gòu)儀，P/2N針型探頭（直徑2 mm），測(cè)前速度為2 mm/s，貫入速度1 mm/s，測(cè)后速度2 mm/s，壓縮程度50%，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)5次，取平均值。

1.2.3.6色差分析室溫下使用UltraScan Pro1166高精度分光測(cè)色儀測(cè)定樣品的亮度L*、紅度a*、黃度b*，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)5次，取平均值。

1.3數(shù)據(jù)處理

使用軟件Microsoft Excel 2007和SPSS 17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，計(jì)算平均值、RSD值及進(jìn)行顯著性分析，p＜0.05表示差異顯著。

2　結(jié)果與分析

2.1脫脂前后鮰魚片腥味的變化

人類具有覺察極低濃度有效氣味的能力，這點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過化學(xué)分析中儀器方法測(cè)定的靈敏度。到目前為止，感官評(píng)價(jià)仍然被認(rèn)為是腥味研究最為方便快捷和最有效的方法［21］。人體對(duì)2-MIB和GEO的嗅覺閾值分別為0.6 μg/kg和0.9 μg/kg［22］。

表1　脫脂前后鮰魚土腥味物質(zhì)含量和感官評(píng)分的變化Table 1　Sensory evaluation and muddy compounds in channel catfish fillets before and after defatting process

由表1可知，脫脂前鮰魚肉中GEO和2-MIB含量分別為（1.27±0.4）μg/kg和（2.36±0.3）μg/kg，脫脂55%后GEO和2-MIB含量則分別降至（0.43±0.1）μg/kg和（0.87±0.2）μg/kg。脫脂前腥味感官評(píng)分為（4.6±0.3）分，25%脫脂率的樣品為（3.7±0.4）分，55%脫脂率的樣品為（2.1±0.2）分，55%組與對(duì)照組相比腥味降低了54%。Martin［4］、DeWitt［5］、Brown等［6］研究指出GEO和2-MIB是導(dǎo)致鮰魚土腥味大的主要原因，而這兩種物質(zhì)主要蓄積在脂肪中；在純水中如果含有微量的這些物質(zhì)，就會(huì)產(chǎn)生不愉快的土腥味、泥土味和霉味［23］。Peter B Johnsen等［17］研究發(fā)現(xiàn)腥味物質(zhì)的含量的高低與魚體脂肪含量的高低有一定的相關(guān)性，脂肪含量高的組織其腥味物質(zhì)的含量也更高。本實(shí)驗(yàn)也證實(shí)通過酶法脫脂降低脂肪含量的方法能夠顯著（p＜0.05）降低鮰魚的土腥味。

2.2鮰魚脫脂前后理化指標(biāo)的變化

鮰魚片脫脂前后鮰魚理化指標(biāo)的變化如表2所示，比較對(duì)照組和脫脂后魚片可以看出，隨著脂肪含量降低，TBARS值顯著（p＜0.05）下降，由脫脂前的0.23 mg丙二醛/kg分別下降至0.2 mg丙二醛/kg和0.13 mg丙二醛/kg，說明脫脂對(duì)抑制鮰魚脂肪氧化具有一定的作用。水分含量有所升高，這可能是因?yàn)殡S著脂肪組織的分解，部分溶劑水填充了脂肪組織的空缺而導(dǎo)致的。蛋白質(zhì)的含量略有下降，由脫脂前的16.35%左右分別下降至脫脂后的15.96%和15.62%，這是因?yàn)槊附膺^程發(fā)生在水相體系中，魚片在pH 9.2酶液中浸泡1 h左右，部分水溶性蛋白溶出以及堿性條件下部分蛋白溶解所導(dǎo)致的?；曳趾吭诿撝昂蠹安煌撝瑮l件下，并沒有明顯的變化?？傮w來講，脫脂對(duì)鮰魚片品質(zhì)的影響最主要的是脂肪含量和TBARS值的降低，對(duì)其他理化指標(biāo)的影響相對(duì)較小。

表2　脫脂前后鮰魚理化指標(biāo)的變化Table 2　Chemical compositions changes in channel catfish fillets before and after defatting process

2.3脫脂處理對(duì)鮰魚片干燥曲線的影響

圖1　脫脂前后鮰魚熱風(fēng)干燥曲線Fig.1　Drying curves of channel catfish fillets before and after defatting process

從圖1可以看出不同處理的鮰魚片的干燥曲線呈連續(xù)下降趨勢(shì)，樣品中水分含量逐漸減少，在最初3 h內(nèi)，脫脂前后樣品的水分含量變化基本一致。但是隨著干燥時(shí)間的延長(zhǎng)，達(dá)到相同的水分含量所需要的時(shí)間逐漸發(fā)生改變，當(dāng)樣品水分含量達(dá)到1 kg/kg干物質(zhì)時(shí)，對(duì)照組需要33 h，脫脂率25%的樣品需要27 h，而脫脂率55%的樣品僅需20 h，并且這種差異隨著干燥時(shí)間的延長(zhǎng)越來越明顯。

不同處理的鮰魚片的干燥速率曲線如圖2所示，可以看出脫脂后干燥速率有明顯的升高，在干燥1～3 h期間，脫脂率為55%的樣品干燥速率在0.0596 kg/kg·h左右，對(duì)照組僅在0.0483 kg/kg·h左右，這可能是因?yàn)槊阜撝?，脂肪組織被分解，減少了魚片內(nèi)部水分?jǐn)U散的阻力，使得內(nèi)部水分?jǐn)U散速率增加，從而提高了干燥速率?？傮w來講，酶法脫脂處理后的樣品可以縮短干燥時(shí)間，提高干燥速率，節(jié)約了干燥過程中的能耗。

圖2　脫脂前后鮰魚熱風(fēng)干燥速率曲線Fig.2　Drying rate curves of channel catfish fillets before and after defatting process

2.4脫脂對(duì)鮰魚干制過程中脂肪氧化酸敗的抑制效果

圖3　脫脂前后鮰魚在干燥過程中TBARS值的變化Fig.3　Changes in channel catfish fillets of different defatting treatment on TBARS value during drying process

TBARS法是測(cè)量生物組織脂質(zhì)過氧化的應(yīng)用最多的方法，這種方法相對(duì)簡(jiǎn)單，而且一般與感官分析的結(jié)果有很好的相關(guān)性，隨著脂肪氧化程度的加深，次級(jí)產(chǎn)物不斷增多，TBARS值不斷增大［24］。從圖3可以看出隨著干燥時(shí)間的延長(zhǎng)，TBARS值變化的總趨勢(shì)是上升的，表明鮰魚片在干燥過程中脂肪氧化酸敗程度越來越嚴(yán)重，但是仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于優(yōu)質(zhì)肉制品中允許的最大TBARS值5 mg丙二醛/kg。比較對(duì)照組和脫脂率為25%和55%的樣品干燥過程中TBARS值變化曲線可以發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組TBARS值在整個(gè)干燥過程中始終低于對(duì)照組，且一直存在顯著性差異（p＜0.05）。說明脫脂對(duì)鮰魚干制品的氧化酸敗有較明顯的抑制作用。

2.5脫脂前后鮰魚干制品色澤和質(zhì)構(gòu)的變化

將對(duì)照組、脫脂率為25%和55%的樣品分別在50℃、風(fēng)速1.2 m/s的條件下干燥至終點(diǎn)水分含量40%，其色澤和質(zhì)構(gòu)的變化如表3所示。與對(duì)照組相比，脫脂率為25%和55%的樣品硬度顯著（p＜0.05）降低，由（610.69±54.55）g分別降至（512.57±26.09）g和（391.98±39.15）g，這說明脫脂處理后能夠有效提高表面水分?jǐn)U散速率，緩解表面硬化現(xiàn)象所帶來的不良影響，不僅可以提高干燥效率，而且能夠降低脫水后產(chǎn)品的表面硬度，改善干制品的品質(zhì)。此外，從表3中也可以發(fā)現(xiàn)脫脂前后鮰魚干制品的顏色也發(fā)生了較明顯的改變。對(duì)照組顏色比較暗淡，沒有光澤，a*值為（2.06±0.15），而脫脂率55%的樣品a*值為（2.40±0.10），可以看出其顏色稍紅潤(rùn)一些，同時(shí)與對(duì)照組相比脫脂率為25%和55%的樣品L*和b*值顯著升高（p＜0.05）。結(jié)果表明脫脂后的樣品更有光澤，且脫脂率越高的樣品這種變化更顯著。

表3　脫脂前后鮰魚干制品色澤和質(zhì)構(gòu)的變化Table 3　Texture and color changes in drying channel catfish fillets before and after defatting process

3　結(jié)論

土腥味物質(zhì)GEO和2-MIB分別由脫脂前的（1.27± 0.4）μg/kg和（2.36±0.3）μg/kg下降至脫脂后（脫脂率55%）的（0.43±0.1）μg/kg和（0.87±0.2）μg/kg，腥味感官評(píng)分也由（4.6±0.3）分下降至（2.1±0.2）分（脫脂率55%），與對(duì)照組相比腥味降低了54%，并且樣品TBARS值顯著降低（p＜0.05），而其他理化指標(biāo)的變化并不明顯（p＞0.05）。干燥實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，脫脂對(duì)抑制鮰魚干制品的氧化酸敗有較明顯的作用，在整個(gè)干燥過程中TBARS值明顯低于對(duì)照組（p＜0.05），干制品硬度由（610.69±54.55）g降至（391.98±39.15）g（脫脂率55%），色澤變得明亮紅潤(rùn)，有光澤。綜上所述，酶法脫脂處理能夠降低鮰魚片的土腥味，抑制脂肪氧化酸敗，縮短其在干制過程中的干燥時(shí)間，提高干燥效率，節(jié)約干燥能耗，并使干制品的品質(zhì)變好。

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Effect of enzymatic degreasing technology on channel catfish processing properties

WANG Xuan，ZHANG Peng，YANG Fang，XU Yan-shun，JIANG Qi-xing，XIA Wen-shui*
（State Key Laboratory of Food Science and Technology，School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China）

To promote the development of channel catfish（Ictalurus Punctatus）processing industry，the raw material characteristics and processing properties of different degreasing rate fillets by alkaline lipase were compared.Sensory analysis，physical and chemical indicators，color measurement，texture analysis and TBARS were used in the research.Results showed that the musty components content and sensory score of musty odor of the degreasing samples decreased significantly（p＜0.05）with the increase of degreasing rate.After drying for 34 h at 50℃，the hardness of the degreasing samples（degree of 55%）decreased to（391.98± 39.15）g，which were significantly less than controls（p＜0.05）.The degreasing dried samples became brighter and a*value was higher.The drying rate of the degreasing samples were higher than controls and TBARS of degreasing dried sample was lower（p＜0.05）.In conclusion，enzymatic degreasing could improve the quality of the fresh channel catfish fillets and drying properties.This provides guidance for the development delicious channel catfish products.

channel catfish；enzymatic degreasing；musty odor；drying properties

TS254.1

A

1002-0306（2015）16-0100-04

10.13386/j.issn1002-0306.2015.16.012

2014-12-19

王旋（1992-），男，碩士研究生，研究方向：水產(chǎn)品加工，E-mail：jiangnanwx91@163.com。

夏文水（1958-），男，教授，研究方向：食品與水產(chǎn)品精深加工，E-mail：xiaws@jiangnan.edu.cn。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)（CARS-46）；蘇北富民強(qiáng)縣項(xiàng)目（BN2014052）；江蘇省水產(chǎn)三新工程項(xiàng)目（D2013-7）。