蒸煮工藝對鰹魚魚柳品質(zhì)的影響

徐靖彤,彭玲玲,趙丹丹,周緒霞

(浙江工業(yè)大學(xué)海洋學(xué)院,浙江杭州 310014)

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蒸煮工藝對鰹魚魚柳品質(zhì)的影響

徐靖彤,彭玲玲,趙丹丹,周緒霞*

(浙江工業(yè)大學(xué)海洋學(xué)院,浙江杭州 310014)

以鰹魚為原料,考察了兩種不同的蒸煮工藝(T1、T2)對蒸煮過程中魚柳的升溫曲線、失水率、失重率、色澤、質(zhì)構(gòu)和組胺含量等的變化情況,分析兩種蒸煮工藝對魚柳蒸煮品質(zhì)影響的差異,找出兩種工藝的優(yōu)缺點。結(jié)果表明,蒸煮工藝T1蒸煮損失較低,魚柳得率比T2高1%～2%,蒸煮時間比T2短6～8 min,蒸煮過程中魚肉色澤變化穩(wěn)定,蒸煮完成后具有較好的質(zhì)構(gòu)特性,并且T1能有效降低鰹魚肉中的鹽含量。蒸煮工藝T2步驟相對簡單,總加工時間比T1短20～30 min,組胺產(chǎn)生量比(T1)少約18 mg/kg,同時所得魚柳還具有較高的非蛋白氮,氣味較濃郁。兩種蒸煮工藝各有優(yōu)勢,企業(yè)可以根據(jù)鰹魚新鮮度及生產(chǎn)條件選擇合適生產(chǎn)工藝。

鰹魚,魚柳,蒸煮工藝,蒸煮損失,組胺,品質(zhì)

金槍魚(Tuna)又叫鮪魚、吞拿魚,是世界名貴海洋經(jīng)濟魚類之一。因其肉質(zhì)柔嫩,富含蛋白質(zhì)、脂肪、VA、VD和微量元素,尤其是有“腦黃金”之稱的DHA和EPA等不飽和脂肪酸及蛋氨酸、?；撬岷糠浅ＸS富,被國際營養(yǎng)學(xué)會推薦為三大營養(yǎng)魚之一[1]。常見的金槍魚有5個屬,17個種,其中鰹魚(Katsuwonuspelamis)是較為重要的目標(biāo)魚種之一。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織資料統(tǒng)計,鰹魚的產(chǎn)量約占金槍魚總產(chǎn)量的48%以上,主要是制成魚柳及罐頭進行銷售[2]。目前,我國金槍魚加工業(yè)發(fā)展迅速,國內(nèi)的許多金槍魚加工企業(yè)將冷凍金槍魚肉,加工成金槍魚魚柳后出口到一些歐美國家作為金槍魚罐頭的原料[3]。

蒸煮是金槍魚魚柳的加工過程中最為關(guān)鍵的步驟,直接與魚柳產(chǎn)品品質(zhì)相關(guān)。目前企業(yè)常用的蒸煮方式有兩種,一種是冷凍鰹魚解凍后蒸煮,另一種為非解凍直接蒸煮。其中,解凍后蒸煮是傳統(tǒng)的蒸煮方式[4],而非解凍直接蒸煮是企業(yè)為減少資源消耗、提高生產(chǎn)效率所形成的一種改進工藝,已在部分企業(yè)中應(yīng)用。但目前對兩種蒸煮工藝對魚柳產(chǎn)品品質(zhì)的影響未有相關(guān)研究。因此,本文以失水率、色澤、質(zhì)構(gòu)和組胺含量等作為指標(biāo),考察兩種不同蒸煮方法對蒸煮前后鰹魚白肉品質(zhì)變化的影響,旨在為企業(yè)生產(chǎn)中對兩種不同蒸煮工藝的選擇提供一定的參考依據(jù)。研究結(jié)果對通過加工工藝改進控制鰹魚蒸煮魚柳產(chǎn)品品質(zhì)具有重要意義。

1　材料和方法

1.1材料與設(shè)備

鰹魚購自臺州興旺水產(chǎn)有限公司,鰹魚大小每條約為0.45 kg,由遠(yuǎn)洋捕撈鰹魚冷鹽水凍結(jié)保鮮一個月后運輸上岸,于-18 ℃冷藏保存待用。實驗所用試劑均為分析純。

UV759型紫外可見分光光度計上海奧譜勒儀器有限公司;CR21GⅡ高速冷凍離心機日本日立公司;PHS-3C型pH計上海精密科學(xué)儀器有限公司;DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器河南省予華儀器有限公司;K9840型全自動凱氏定氮儀濟南海能儀器股份有限公司;e2695高效液相色譜儀美國Waters公司。

1.2實驗方法

1.2.1蒸煮熱處理方法原料自冷庫中取出后按大小進行分級,取0.45 kg左右的鰹魚10條,隨機分2組,分別通過以下方法進行蒸煮處理:處理1(T1):冷凍鰹魚通過室溫流水解凍(室溫水一般溫度為25 ℃),控制魚體中心溫度不超過4 ℃,解凍所用時間為30 min左右。解凍后去凈鰹魚內(nèi)臟、血污,于100 ℃蒸汽蒸煮20 min左右至魚體中心溫度65 ℃,冷水噴灑冷卻,去除魚頭、魚皮、魚刺等,得到魚柳[5],魚柳得率為32%±0.9%。處理2(T2):冷凍鰹魚直接于100 ℃蒸汽蒸煮28 min左右至魚體中心溫度65 ℃,冷水噴灑冷卻,去除內(nèi)臟、魚頭、魚皮、魚刺等,得到魚柳,魚柳得率為30%±0.8%。魚柳樣品裝入35 cm×75 cm塑料袋,壓制成型,置于冰水中冷凍至中心溫度4 ℃,立即放入冰庫保藏。取樣取鰹魚最厚部位背部肌肉,寬3～5 cm。

1.2.2升溫曲線的測定利用帶有延長線的數(shù)顯溫度計進行升溫曲線測定。將數(shù)顯溫度計的探頭插入冷凍鰹魚魚體中心并固定,蒸煮過程中每十秒記錄數(shù)顯溫度計的變化,繪制升溫曲線[6]。

1.2.3蒸煮失水率的測定利用水分測定儀測定。用濾紙將取得的魚肉的表面水分吸干,然后剪碎后至于水分測定儀中測定水分含量。失水率(%)按下式計算。

蒸煮失水率(%)=水蒸煮樣品的水分含量-蒸煮后樣品的水分含量/未蒸煮樣品的水分含量×100

1.2.4蒸煮失重率的測定參照孫麗等[6]的方法。魚肉在進行蒸煮前先取一定大小的背部白肉魚塊,用濾紙將其表面水分吸干,迅速用分析天平精確稱量記錄。魚塊蒸煮、冷卻后,用濾紙吸干表面水分,再次精確稱量記錄。失重率(%)按下式計算。

蒸煮失重率(%)=未蒸煮樣品的重量-蒸煮后樣品的質(zhì)量/未蒸煮樣品的重量×100

1.2.6蒸煮過程中質(zhì)構(gòu)變化的測定使用TA.XT Plus物性分析儀進行質(zhì)構(gòu)測定。探頭型號為P36/R探頭,測前速度1.0 mm/s,測試速度1.0 mm/s,測后速度1.0 mm/s,應(yīng)變比75%,時間間隔5 s,壓縮次數(shù)2次。實驗時將鰹魚白肉切成均勻的長5 cm、寬3 cm、高2 cm的肉塊,沿著肌肉橫紋水平放置在探頭底座上進行測定。每組樣品測定3次后取平均值。

1.2.7其他指標(biāo)的分析方法鹽含量測定:參考GB/T 12457-2008方法。pH:取5 g魚肉樣品置于燒杯中,加入45 mL去離子水,均質(zhì)2 min后用pH計測定pH。組胺含量:采用GB/T 20768-2006規(guī)定的液相色譜法進行測定。蛋白質(zhì)分析:蛋白質(zhì)參照Visessanguan等人[10]的方法進行分離。配置溶液提取液A(pH7.5,含15.6 mmol/L Na2HPO4,3.5 mmol/L KH2PO4),提取液B(pH7.5,含15.6 mmol/L Na2HPO4,3.5 mmol/L KH2PO4,0.45 mol/L KCl),三氯乙酸溶液(50%的TCA溶液),NaOH溶液(0.1 mol/L NaOH),所有溶液使用前先預(yù)冷到4 ℃。所有提取操作均在冰浴下進行。取魚柳研磨均勻,稱取5 g樣品加入足量提取液A,均質(zhì)后,4 ℃下6000 r/min離心15 min。取上清液,所得沉淀重復(fù)提取一次,合并兩次所得上清液,加入三氯乙酸溶液,使得三氯乙酸濃度到達10%,4 ℃下6000 r/min離心15 min,所得上清液為非蛋白氮,沉淀為水溶性蛋白。取首次分離所得沉淀,加入足量提取液B,均質(zhì)后,4 ℃下6000 r/min離心15 min,取上清液,所得沉淀重復(fù)提取一次,合并兩次所得上清液,所得上清液為鹽溶性蛋白。沉淀加入足量的NaOH溶液,均質(zhì)后,攪拌提取4 h,4 ℃下6000 r/min離心15 min。所得上清液為堿溶性蛋白,沉淀為堿不溶性蛋白。分離所得蛋白采用GB 5009.5-2010的凱氏定氮法進行定量。

2　結(jié)果與討論

2.1升溫曲線

升溫曲線反映產(chǎn)品在蒸煮過程中的溫度變化和升溫速率大小。從圖1可以看出,兩種處理過程魚體的升溫速率都呈由慢到快再減緩的趨勢。這是由于在加熱初期,魚塊表面的熱量傳遞到中心需要一定的時間,所以魚體有一個較慢的升溫速率,而隨著熱量傳遞到魚體中心,魚體中心溫度迅速升高,升溫速率加快,所以在15～50 ℃魚體的升溫速率最快。蒸煮后期(50～65 ℃),魚體表面的蛋白質(zhì)在高溫下變性產(chǎn)生不溶性的凝膠,從而阻礙熱量的傳遞,降低了升溫速率,導(dǎo)致升溫速率下降[11]。

圖1　兩種蒸煮過程中鰹魚魚體中心的升溫曲線Fig.1　Center temperature of tuna during steam cooking with two cooking methods

與T2相比,T1蒸煮階段所用的時間明顯減少,但T1的流水解凍需要15～20 min,因此T1所用總時間還是遠(yuǎn)高于T2。而T1中魚體中心升溫速率明顯高于T2,使T2的熱處理時間遠(yuǎn)高于T1。分析在T2中,由于鰹魚不經(jīng)過解凍階段而直接進行蒸煮,造成了魚體表面和中心較大的溫度差,在魚體中心溫度過10 ℃后,魚體表面魚肉溫度已經(jīng)達到60 ℃,過高的溫度使部分蛋白變性產(chǎn)生的不溶性凝膠阻礙了熱量的傳遞,從而使魚體在10～60 ℃階段的升溫速率明顯低于T1。

2.2蒸煮過程的失水率和失重率變化

圖2為蒸煮過程中鰹魚失水率和失重率的變化。解凍完成后,T1中的鰹魚在魚體重量和水分含量均有所上升。這是由于魚體水分含量在凍藏階段有一定程度的降低,而在流水解凍過程中,溫度上升且直接接觸流水,使鰹魚魚肉的水分含量升高,重量增加[12]。

圖2　兩種蒸煮過程中鰹魚失水率和失重率的變化Fig.2　Water loss and weight loss rate of skipjack during steam cooking with two cooking methods

在蒸煮過程中,兩組處理魚肉的失水率和失重率變化趨勢大致相同,均隨著魚體中心溫度的升高而不斷增加,且失水率低于失重率。這是因為蒸煮過程中,魚體中部分脂肪和蛋白質(zhì)等也隨魚體水分流失。失水率和失重率在魚體中心溫度10～40 ℃時增加最快,之后減緩,這是因為,當(dāng)魚體中心溫度達到40 ℃后,魚體表面大部分魚肉已經(jīng)完全變性,變性部分魚肉的水分流水減少,同時變性蛋白質(zhì)分子在表面和纖維間凝聚,阻礙水分向表面遷移,使加熱后期魚肉的蒸煮失水率和失重率變化速率降低[11]。蒸煮過程中,T2組魚體的失水率和失重率始終高于T1。推測是因為T2組中魚體表面和中心溫度差較大,且蒸煮總時間高于T1,導(dǎo)致汁液流失較多。

2.3蒸煮過程中的生化指標(biāo)鹽含量、pH和組胺含量的變化

表1為鰹魚在兩種蒸煮方法蒸煮過程中的鹽含量、pH和組胺含量的變化。鰹魚白肉中較高的鹽分含量主要來源于在鰹魚的冷鹽水凍結(jié)儲藏中的鹽分吸收[12],從表中可以看出,在蒸煮過程中鹽含量的變化與圖2的中魚體失水率和失重率變化相一致,蒸煮過程中魚體鹽含量持續(xù)降低,這與蒸煮過程中汁液流失帶走魚體中鹽分有關(guān)。與T2相比,T1在蒸煮之前需要進行流水解凍,而在流水解凍過程中需要不斷翻轉(zhuǎn)魚體,使得魚體與水接觸充分,流動的解凍水稀釋并且?guī)ё吡唆~體表面和魚肉中的鹽分,因此,魚體鹽含量偏低。

魚體的pH在T1組的流水解凍階段(-10～0 ℃)及T2組的蒸煮階段(-10～0 ℃)均有所下降,而在0～65 ℃的升溫階段都呈上升趨勢。分析是由于魚體解凍階段中魚肉中的中性脂肪和磷脂酶解產(chǎn)生了游離脂肪酸,同時中性蛋白質(zhì)變性而釋放出氫離子,而使pH降低[13],而在0～65 ℃的升溫階段,由于魚體表面較高的溫度,脂肪酶變性同時高溫破壞穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵(如氫鍵、疏水作用等),使肌肉蛋白質(zhì)中酸性基團減少,導(dǎo)致魚體pH升高[14]。與T1相比,蒸煮過程中T2組魚肉pH始終較高,推測是由于T2組魚體在一開始就處于一個蒸煮加熱狀態(tài),使魚體表面處于較高的溫度,因此在相同的中心溫度下其魚體表面魚肉溫度遠(yuǎn)高于T1,因此高溫破壞穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵使肌肉蛋白質(zhì)中酸性基團減少,從而使pH偏高。

鰹魚中的微生物產(chǎn)生組胺酸脫羧酶和游離的組胺酸發(fā)生脫羧反應(yīng)而產(chǎn)生組胺[15-17]。從表1可以看出,兩組鰹魚中組胺的含量均隨著蒸煮時間的增加而增加,其中在中心溫度-10～30 ℃階段增加速率最快。這與蒸煮過程中組胺酸脫羧酶的活性變化有關(guān)[18],當(dāng)魚體中心溫度超過30 ℃時,表面溫度已經(jīng)超過50 ℃,組胺酸脫羧酶開始失活,減少了組胺的產(chǎn)生。與T1相比,T2組魚肉組胺含量明顯偏低。T1采用30 ℃的流水解凍至魚體中心溫度0 ℃,整個解凍過程經(jīng)歷了一個較長時間的升溫過程,在解凍過程中魚體表面會污染微生物,并產(chǎn)生了組胺酸脫羧酶而導(dǎo)致組胺含量上升,而T2的直接蒸煮方式,使魚肉表面短時間迅速升溫,避免了微生物的污染和組胺的產(chǎn)生。

表1　蒸煮過程中鰹魚鹽含量、pH和組胺含量的變化

2.4蒸煮過程中魚肉色澤的變化

圖3為蒸煮過程中鰹魚色差的變化。隨中心溫度的上升,L*值持續(xù)增大,a*值呈下降的趨勢,而b*值呈先下降后上升的趨勢。在蒸煮過程中肉色澤的變化與肌紅蛋白含量、溶解度及金屬離子的釋放有關(guān),肉的亮度增加可能是由于球蛋白構(gòu)象被破壞,亞鐵血紅素被取代、消失或發(fā)生氧化所致,紅度的下降也可能與高鐵肌紅蛋白的變化有關(guān)[19-20]。

與T1相比,T2組魚肉L*值顯著較高,而a*值較低。這是因為在T2蒸煮過程中,魚體一開始就處于加熱狀態(tài),在相同中心溫度下,其魚體的表面溫度遠(yuǎn)高于T1,因而魚體肌球蛋白構(gòu)象破壞和亞鐵血紅素氧化的速度加快,增加了高鐵肌紅蛋白含量。

ΔE*值為綜合了L*值、a*值和b*值得出的總色差值。鄭海波等人[21]的研究顯示當(dāng)ΔE*值變化小于3,則肉眼無法分辨出色澤差異。從圖3可以看出,兩組魚肉ΔE*值在蒸煮過程中都呈現(xiàn)穩(wěn)定的變化趨勢,其中T1在0～40 ℃階段變化快速,而T2在0～30 ℃之間變化快速,且變化速率遠(yuǎn)高于T1。這可能是因為在溫度60 ℃以下,隨著溫度的升高肌球蛋白逐漸變性,肉的顏色逐漸變白。而溫度超過60 ℃后大多數(shù)蛋白已經(jīng)變性,色澤變化不顯著[22]。

圖3　鰹魚在兩種蒸煮熱處理方法的蒸煮過程中色澤的變化Fig.3　Color changes of skipjack during steam cooking with two cooking methods

2.5蒸煮過程中質(zhì)構(gòu)的變化

兩種蒸煮方法蒸煮過程中魚肉的質(zhì)構(gòu)特性變化如圖4所示?？梢钥闯?在蒸煮熱處理過程中魚肉的硬度、內(nèi)聚性和咀嚼性均明顯上升,而彈性略微下降。蒸煮過程中魚肉硬度和咀嚼性的增加是肌原纖維蛋白的變性,肌動球蛋白的脫水收縮和肌間膠原蛋白的收縮綜合作用的結(jié)果[23]。內(nèi)聚性反映的是細(xì)胞間結(jié)合力的大小,內(nèi)聚性上升,則說明魚肉的口感更好[24]。與T1相比,T2組蒸煮完成后的魚肉內(nèi)聚性較大,這可能是與在相同的中心溫度下,T2蒸煮的魚肉表面溫度較高,而內(nèi)聚性都隨溫度的升高而上升有關(guān)。

圖4　鰹魚在兩種蒸煮熱處理方法的蒸煮過程中質(zhì)構(gòu)的變化Fig.4　Texture profile changes of skipjack during steam cooking with two cooking methods

對比兩種方法的質(zhì)構(gòu)曲線,可以看出兩種蒸煮方法蒸煮后的質(zhì)構(gòu)特性略有差異。T2蒸煮完成后的魚肉內(nèi)聚性大于T1,這可能是因為在相同的中心溫度下,T2蒸煮的魚肉表面溫度高于T1,而內(nèi)聚性都隨溫度的升高而上升。T2蒸煮完成的魚肉咀嚼性和硬度在60～65 ℃之間呈現(xiàn)一個下降的趨勢,這可能是因為在中心溫度到達60 ℃后,T2魚體表面溫度已經(jīng)遠(yuǎn)超過70 ℃,在70 ℃以上,膠原蛋白形成凝膠,硬度和咀嚼性下降[23]。

因此,綜合來看,T1蒸煮完成的魚肉始終處于質(zhì)構(gòu)特性上升的趨勢,T2的魚肉質(zhì)構(gòu)特性因為蒸煮魚肉表面溫度過高,在蒸煮完成時已經(jīng)處于開始下降的趨勢。

2.6蒸煮前后魚肉蛋白質(zhì)的變化

蒸煮前后魚肉蛋白質(zhì)的變化如圖5所示。從圖中可以看出,兩組處理蒸煮前后魚肉蛋白質(zhì)變化趨勢基本一致。與T1組相比,T2組魚肉各蛋白組分減少或者增加的變化量較高,推測是因為在相同的中心溫度下,T2組蒸煮的魚肉表面溫度高于T1且蒸煮時間較長。

圖5　鰹魚肉在兩種蒸煮熱處理方法的蒸煮完成后蛋白各組分含量的變化Fig.5　Composition of skipjack protein changesduring steam cooking with two cooking methods

與原料魚相比,蒸煮后魚肉中非蛋白氮和堿溶性蛋白含量增加,而水溶性蛋白、鹽溶性蛋白和堿不溶性蛋白含量減少。非蛋白氮的增加主要與分子量較大的肌漿蛋白分子受熱分解成為多肽、氨基酸等小分子物質(zhì)有關(guān)[25]。非蛋白氮主要由游離氨基酸、核苷酸和小分子的多肽構(gòu)成,而這些成分是肉類食品的主要呈味成分。所以非蛋白氮含量高者其風(fēng)味組分的含量也會高些,味道也會比較濃郁。與T1相比,T2組魚肉的非蛋白氮含量較高,可在一定程度說明T2蒸煮后的鰹魚魚柳具有更加濃郁的氣味。

水溶性蛋白和鹽溶性蛋白減少是因為在加熱過程中水分的流失帶走部分肌漿蛋白,以及水溶性的肌漿蛋白和鹽溶性的肌原纖維蛋白受熱變性,生成不溶于水和鹽溶液但溶于堿溶液的凝結(jié)物[26]。堿不溶性蛋白的減少主要是因為基質(zhì)蛋白的主要組成成分膠原蛋白在60 ℃以上會變性成溶于水的明膠,隨著水分一起流失。蒸煮T2的魚肉各蛋白組分減少或者增加趨勢始終高于T1,這可能還是因為在相同的中心溫度下,T2蒸煮的魚肉表面溫度高于T1,T2的魚肉經(jīng)歷了更長時間的蒸煮。

3　結(jié)論

本文以鰹魚為原料,比較研究了兩種不同的鰹魚魚柳加工工藝對魚柳蒸煮品質(zhì)的影響,得出如下結(jié)果:蒸煮工藝T1蒸煮損失低,魚柳得率比T2高1%～2%,蒸煮時間比T2短6～8 min,總色差值變化不大,色澤變化穩(wěn)定,蒸煮完成后具有較好的質(zhì)構(gòu)特性,同時T1還有利于降低高鹽濃度的鰹魚肉鹽含量。蒸煮工藝T2步驟簡單(沒有解凍步驟),總加工時間比T1短20～30 min,組胺產(chǎn)生量比T1少約18 mg/kg,同時T2還具有較高的非蛋白氮,氣味較濃郁。兩種蒸煮工藝各有優(yōu)缺點,企業(yè)生產(chǎn)中可以根據(jù)鰹魚原料的不同情況選擇生產(chǎn)工藝。

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Effects of different steam cooking technology on the quality of skipjack tuna(Katsuwonuspelamis)

XU Jing-tong,PENG Ling-ling,ZHAO Dan-dan,ZHOU Xu-xia*

(Ocean College,Zhejiang University of Technology,Hangzhou 310014,China)

To investigate the effects of two different steam cooking technologies on the quality of skipjack tuna(Katsuwonuspelamis),and to find out the advantages and disadvantages of the two technologies,Skipjack tuna was steam cooked and changes in heating curve,rate of water loss and weight loss,color,texture and histamine content of skipjack tuna meat during these processes were measured and compared. The results showed that compared to T2,the yield of T1 was higher 1%～2%. The steaming cooking time of T1 were relatively shorter 6～8 min and the cooking loss of T1 was lower than that of T2. The color change of T1 was smaller,and also the salt content of the final product was relatively lower compared with T2. Moreover,the textural properties of skipjack tuna meat of T1 were better than that of T2. Compared to T1,T2 was simpler and the total processing time was shorter 20～30 min. The fish fillet obtained in T2 with a 18 mg/kg lower in histamine generation,and higher content of non-protein nitrogen and relatively strong odor compared to T1. So,the two steam cooking technologies have its advantages,manufacturer can select the appropriate one to produce fish fillets according to their production conditions and the freshness of skipjack tuna.

skipjack tuna(Katsuwonuspelamis);fish fillet;cooking and steaming technology;cooking loss;histamine;quality

2015-11-19

徐靖彤(1990-)，男，碩士研究生，研究方向：食品物流與保鮮，E-mail：346140769@qq.com。

周緒霞(1980-)，女，博士，副教授，研究方向：食品加工與保鮮，E-mail：xzhou@zjut.com。

浙江省科技廳重大項目(2012C03SA350003)。

TS254.4

B

1002-0306(2016)11-0206-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.11.034