金鯧魚冷凍魚糜抗凍劑篩選的研究*

Study on cryoprotectant screening ofovate pompano trachinotus ovatus frozen surimi

曹湛慧1,2**黃　和1,3***陳　良1,2吳文龍1,2張莉敏1,2（1廣東省水產(chǎn)品加工與安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，水產(chǎn)品深加工廣東普通高等學(xué)校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東湛江　524088）（2廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院，廣東湛江　524088）（3廣東海洋大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)部，廣東湛江　524088）*　基金項(xiàng)目：廣東省海洋漁業(yè)科技推廣專項(xiàng)科技攻關(guān)與研發(fā)項(xiàng)目子課題（粵財(cái)農(nóng)[2011]587號(hào)）。**曹湛慧，女，1975年出生，2013年畢業(yè)于廣東海洋大學(xué)農(nóng)業(yè)推廣專業(yè)，碩士，實(shí)驗(yàn)師。***黃　和，通迅作者，Email：zjhahe@163.com.

金鯧魚冷凍魚糜抗凍劑篩選的研究*

Study on cryoprotectant screening ofovate pompano trachinotus ovatus frozen surimi

曹湛慧1,2**黃和1,3***陳良1,2吳文龍1,2張莉敏1,2
（1廣東省水產(chǎn)品加工與安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，水產(chǎn)品深加工廣東普通高等學(xué)校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東湛江524088）
（2廣東海洋大學(xué)食品科技學(xué)院，廣東湛江524088）（3廣東海洋大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)部，廣東湛江524088）
*基金項(xiàng)目：廣東省海洋漁業(yè)科技推廣專項(xiàng)科技攻關(guān)與研發(fā)項(xiàng)目子課題（粵財(cái)農(nóng)[2011]587號(hào)）。
**曹湛慧，女，1975年出生，2013年畢業(yè)于廣東海洋大學(xué)農(nóng)業(yè)推廣專業(yè)，碩士，實(shí)驗(yàn)師。
***黃和，通迅作者，Email：zjhahe@163.com.

金鯧魚，學(xué)名卵形鯧鯵（Trachinotus ovatus），地方名金鯧、黃臘鯧，屬硬骨魚綱（Osteichthyes），鱸形目（Perciformes），鯵科（Carangidea），鯧鯵屬（Trachinotus）。金鯧魚為南方沿海名貴海水養(yǎng)殖魚類之一，其肉質(zhì)細(xì)嫩，味鮮美，營養(yǎng)豐富。有研究表明，金鯧魚具有較好的營養(yǎng)價(jià)值和綜合開發(fā)利用價(jià)值。

由于金鯧魚養(yǎng)殖產(chǎn)量大，出肉率高，無肉中刺，是生產(chǎn)魚糜制品的一種較好原料。魚糜冷凍貯藏過程中魚肉蛋白質(zhì)易發(fā)生冷凍變性，造成品質(zhì)下降并影響后繼加工產(chǎn)品的質(zhì)量。防止魚肉蛋白變性的有效措施是加入防止冷凍變性劑（抗凍劑），抗凍劑能降低蛋白質(zhì)冷凍變性的程度,從而防止魚糜凝膠強(qiáng)度的下降。本文以金鯧魚為原料，通過與傳統(tǒng)抗凍劑進(jìn)行復(fù)配得到一種新型的復(fù)配抗凍劑，從而提高金鯧魚冷凍魚糜的冷凍保藏的質(zhì)量。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

鮮活金鯧魚，湛江市東風(fēng)市場；卡拉膠、麥芽糊精、蔗糖酯、山梨醇、焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉、蔗糖、食鹽、木薯淀粉，食品級(jí)，市售。

1.2儀器與設(shè)備

BL- 620S電子天平，日本島津公司；HH- 6數(shù)顯恒溫水浴箱，北京精科華瑞儀器有限公司；TMS- PRO質(zhì)構(gòu)儀，北京盈盛恒泰科技有限責(zé)任公司；TCP- 2色差計(jì)，北京奧依克光電儀器有限公司；TDL- 5- A低速離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器制作廠。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1冷凍魚糜工藝流程

原料處理→采肉→漂洗→脫水→攪拌（添加抗凍劑）→稱量→包裝→凍結(jié)→冷藏→冷凍魚糜產(chǎn)品→檢測

1.3.2基本配方

蔗糖4.0%、山梨醇4.0%、復(fù)合磷酸鹽0.3%（焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉等量混合）。

1.3.3抗凍劑篩選的試驗(yàn)

1.3.3.1單因素試驗(yàn)

在魚糜制作過程中添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的卡拉膠、麥芽糊精和蔗糖酯，根據(jù)魚糜凝膠強(qiáng)度和白度值確定較好的抗凍劑添加量。

1.3.3.2正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取卡拉膠、麥芽糊精和蔗糖酯為試驗(yàn)因素，以凝膠強(qiáng)度和白度值作為考察指標(biāo)，進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)，得出抗凍劑的最佳配方。

1.3.4凝膠強(qiáng)度的測定

取半解凍的魚糜100 g于研缽，人工擂潰5 min，添加3%的食鹽后繼續(xù)擂潰20 min，然后添加5%的木薯淀粉擂潰10 min。整個(gè)過程中魚糜溫度應(yīng)控制在0℃～10℃，以防溫度升高影響魚糜質(zhì)量。用折幅為38mm（直徑為20 mm）塑料薄膜腸衣灌腸，長度為15cm時(shí)兩端扎緊，在90℃熱水中加熱20 min。加熱后立即放冰水中冷卻到25℃～30℃，并放置在室溫下3 h～4 h后，將檢測試樣切成25 mm高的圓柱體，放在TMS- PRO質(zhì)構(gòu)儀上進(jìn)行測定。質(zhì)構(gòu)儀參數(shù)：D=5 mm圓柱探頭（p/5 s）、壓速60 mm/min 和Trigger0.05 N。測定其凝膠特性，包括破斷力和凹陷深度，凝膠強(qiáng)度（g·mm）=破斷力（g）×凹陷深度（mm）。其中破斷力反映了魚糜凝膠的硬度，凹陷深度反映了魚糜凝膠的彈性。每組試驗(yàn)重復(fù)測定5次，試驗(yàn)結(jié)果為5次測定結(jié)果的平均值。

1.3.5白度值的測定

白度值是衡量魚糜色澤的重要指標(biāo)之一。室溫條件下將樣品剝?nèi)ツc衣后切成厚度約為1 cm的薄片，用全自動(dòng)測色差計(jì)測其色差。每個(gè)樣品切3片，每片測3次，取9次平均值為試驗(yàn)結(jié)果。白度值計(jì)算公式為：

W=100- [(100- L)2+a2+b2]1/2，式中：W——白度值；

L——亮度；

a——正值表示偏紅，負(fù)值表示偏綠；

b——正值表示偏黃，負(fù)值表示偏藍(lán)。

2　結(jié)果與討論

2.1抗凍劑篩選的單因素試驗(yàn)

2.1.1卡拉膠添加量單因素試驗(yàn)

分別選取卡拉膠添加量0.0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%進(jìn)行試驗(yàn)，探究卡拉膠添加量對(duì)冷凍魚糜凝膠強(qiáng)度和白度值的影響，試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。

圖1　卡拉膠添加量對(duì)冷凍魚糜凝膠強(qiáng)度和白度值的影響

多糖類親水性膠體是魚糜制品生產(chǎn)中常用輔料之一，如卡拉膠、瓊膠、海藻酸鈉、黃原膠、果膠等天然多糖大分子已廣泛應(yīng)用于魚糜制品加工。

由圖1可知，隨著卡拉膠添加量的增加，魚糜凝膠強(qiáng)度逐漸增加?？ɡz添加量為0.0%～0.4%時(shí)，凝膠強(qiáng)度緩慢上升；添加量為0.4%～0.6%時(shí)，凝膠強(qiáng)度呈顯著上升趨勢；添加量達(dá)到0.6%以后，凝膠強(qiáng)度呈平穩(wěn)上升趨勢。這說明添加卡拉膠可使冷凍魚糜形成更穩(wěn)定、致密和均勻的凝膠三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而可使水分有效地保留在凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，提高冷凍魚糜的凝膠強(qiáng)度?？ɡz的添加也改善冷凍魚糜的白度。隨著卡拉膠添加量的增加，白度值呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢。當(dāng)卡拉膠添加量為0.6%時(shí)，魚糜白度值達(dá)到最大值73.01；但是添加量繼續(xù)增加時(shí)，魚糜白度值開始迅速下降。結(jié)果表明，對(duì)于白度值，卡拉膠添加量不是越大越好。

凝膠強(qiáng)度是評(píng)判魚糜制品質(zhì)量最重要的指標(biāo)之一，凝膠強(qiáng)度的高低是決定魚糜制品質(zhì)量優(yōu)劣的關(guān)鍵因素。因此選擇卡拉膠添加量0.6%、0.8%和1.0%進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.2麥芽糊精添加量單因素試驗(yàn)

分別選取麥芽糊精添加量0.0%、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%、5.0%進(jìn)行試驗(yàn)，探究麥芽糊精添加量對(duì)冷凍魚糜凝膠強(qiáng)度和白度值的影響，試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

圖2　麥芽糊精添加量對(duì)冷凍魚糜凝膠強(qiáng)度和白度值的影響

由圖2可知，隨著麥芽糊精添加量的增加，魚糜凝膠強(qiáng)度和白度值都呈上升趨勢。麥芽糊精添加量為0.0%～3.0%時(shí)，魚糜凝膠強(qiáng)度和白度值緩慢上升；添加量為3.0%～5.0%時(shí)，魚糜凝膠強(qiáng)度和白度值顯著上升。當(dāng)麥芽糊精添加量為5.0%時(shí)，魚糜凝膠強(qiáng)度和白度值分別達(dá)到最大值2438.44 g·mm 和72.85。結(jié)果表明，麥芽糊精能有效的阻止魚肉肌原纖維蛋白的變性，在一定程度上保護(hù)肌球蛋白結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，從而使魚糜具有較好的抗凍效果。因此選擇麥芽糊精添加量3.0%、4.0%和5.0%進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.3蔗糖酯添加量單因素試驗(yàn)

分別選取蔗糖酯添加量0.0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%進(jìn)行試驗(yàn)，探究蔗糖酯添加量對(duì)冷凍魚糜凝膠強(qiáng)度和白度值的影響，結(jié)果如圖3所示。

圖3　蔗糖酯添加量對(duì)冷凍魚糜凝膠強(qiáng)度和白度值的影響

由圖3可知，添加抗凍劑蔗糖酯對(duì)魚糜凝膠強(qiáng)度和白度值的影響較大。隨著蔗糖酯添加量的增加，魚糜凝膠強(qiáng)度呈上升趨勢。蔗糖酯添加量為0.0%～0.3%時(shí)，魚糜凝膠強(qiáng)度顯著上升；但隨著添加量繼續(xù)增加，魚糜凝膠強(qiáng)度緩慢上升。結(jié)果表明，添加蔗糖酯增強(qiáng)了魚糜的凝膠強(qiáng)度，這可能是蔗糖酯與魚肉中的蛋白質(zhì)和淀粉發(fā)生相互作用，促進(jìn)魚肉蛋白的穩(wěn)定，使魚糜具有較好的抗凍效果。同時(shí)蔗糖酯的添加也能改善冷凍魚糜的白度。當(dāng)蔗糖酯添加量為0.0%～0.2%時(shí)，魚糜白度值呈上升趨勢；當(dāng)添加量為0.2%時(shí)，白度值達(dá)到最大值72.77；添加量為0.2%～0.4%時(shí)，魚糜白度值變化不顯著（P>0.05）；添加量達(dá)到0.4%以后，魚糜白度值呈下降趨勢。由此可知，蔗糖酯的添加量并非越多越好。因此，選擇蔗糖酯添加量0.3%、0.4% 和0.5%進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.2抗凍劑篩選的正交試驗(yàn)

抗凍劑篩選的正交試驗(yàn)因素水平見表1，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表1　因素水平表

表2　L9（34）正交試驗(yàn)結(jié)果

由表2可知，影響金鯧魚冷凍魚糜凝膠強(qiáng)度因素的主次排序?yàn)椋嚎ɡz添加量＞蔗糖酯添加量＞麥芽糊精添加量，最佳條件為A2B1C3，即抗凍劑最佳配方為卡拉膠添加量0.8%、麥芽糊精添加量3.0%和蔗糖酯添加量0.5%。

2.3產(chǎn)品質(zhì)量分析

冷凍魚糜在- 18℃條件下冷藏一個(gè)月后取出，按照DB44/T 244- 2005《冷凍海水魚魚糜》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。

2.3.1感官指標(biāo)

凍品外觀：包裝袋完整無破損、不漏氣，袋內(nèi)產(chǎn)品形狀良好，整齊、清潔；色澤：具有金鯧魚的特有顏色；組織狀態(tài)：肉質(zhì)細(xì)膩；氣味：無不良?xì)馕?；雜質(zhì)：無肉眼可見魚刺、魚鱗及其他雜質(zhì)。

2.3.2理化指標(biāo)

冷凍魚糜中心溫度：- 18℃；粗蛋白：18%；水分：76%。

2.3.3微生物指標(biāo)

細(xì)菌總數(shù)：2×104cfu/g；大腸菌群：1×103MPN/ 100g；致病菌：未檢出。經(jīng)檢驗(yàn)，微生物指標(biāo)均低于DB44/T 244- 2005《冷凍海水魚魚糜》標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。

3　結(jié)論

通過單因素和正交試驗(yàn)研究卡拉膠、麥芽糊精和蔗糖酯3個(gè)因素對(duì)金鯧魚冷凍魚糜凝膠強(qiáng)度和白度值的影響，得出抗凍劑最佳配方為：在添加蔗糖4.0%、山梨醇4.0%和復(fù)合磷酸鹽0.3%的基礎(chǔ)上，卡拉膠添加量0.8%、麥芽糊精添加量3.0%和蔗糖酯添加量0.5%。

經(jīng)檢驗(yàn)，金鯧魚冷凍魚糜產(chǎn)品的感官、理化和微生物指標(biāo)符合DB44/T 244- 2005《冷凍海水魚魚糜》標(biāo)準(zhǔn)的要求。

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·應(yīng)用研究·

CAOZhanhui1,2**HUANGHe1,3***CHENLiang1,2WUWenlong1,2ZHANGLimin1,2
（1Guangdongprovincial keylaboratoryofaquatic product processingand safety，keylaboratoryofadvanced processingofaquatic products of Guangdonghigher rducation institution. Guangdong Zhanjiang 524088，China）
（2College offood science and technology，Guangdongocean university，Guangdong Zhanjiang 524088，China）
（3Department ofexperiment teaching，Guangdongocean university，Guangdong Zhanjiang 524088，China）

摘要將卡拉膠、麥芽糊精、蔗糖酯與傳統(tǒng)魚糜抗凍劑（蔗糖、山梨醇和復(fù)合磷酸鹽）進(jìn)行復(fù)配，通過正交試驗(yàn)優(yōu)化得到一種金鯧魚冷凍魚糜的新型復(fù)配抗凍劑。結(jié)果表明，在添加蔗糖4.0%、山梨4.0%醇和復(fù)合磷酸鹽0.3%的基礎(chǔ)上，添加卡拉膠1.0%、麥芽糊精2.0%和蔗糖酯0.5%，此條件下生產(chǎn)的金鯧魚冷凍魚糜具有較好的抗凍效果。經(jīng)檢驗(yàn)，產(chǎn)品感官、理化和微生物指標(biāo)符合DB44/T 244- 2005《冷凍海水魚魚糜》標(biāo)準(zhǔn)的要求。

關(guān)鍵詞金鯧魚；冷凍魚糜；抗凍劑；凝膠強(qiáng)度

AbstractThrough orthogonal test optimization, a newcompound cryoprotectant of ovate pompano yrachinotus ovatus frozen surimi were formulated with the carrageenan, maltodextrinsucrose ester and traditional cryoprotectant(sucrose, sorbitol, and phosphate). The results showed that the fish frozen surimi had better cryoprotective effect when added with 1.0% carrageenan, 2.0% maltodextrin and 0.5% sucrose ester based on the traditional cryoprotectant of 4.0% sucrose, 4.0% sorbitol and 0.3% composite phosphate. And the resultant product, ovate pompano trachinotus. ovatus frozen surimi was met with DB44/T 244- 2005 frozen marine fish surimi standard in indices of sensory, physicochemical and microbiological indicators.

Keywordstrachinotus ovatus；frozen surimi；cryoprotectant；gel strength

收稿日期：2015- 03- 12

DOI：10.3969/j.issn.1673- 6044.2015.01.014

文章編號(hào)：1673- 6044（2015）01- 0042- 03

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TS254.4