不同添加物對微山湖四鼻鯉魚糜凝膠性的影響

孟娟，魏勛，吳廣州*，馬迎麗，時(shí)彥民

(1. 濟(jì)寧市漁業(yè)監(jiān)測站；2. 任城區(qū)水產(chǎn)局：山東 濟(jì)寧 272000)

不同添加物對微山湖四鼻鯉魚糜凝膠性的影響

孟娟1，魏勛2，吳廣州1*，馬迎麗2，時(shí)彥民1

(1. 濟(jì)寧市漁業(yè)監(jiān)測站；2. 任城區(qū)水產(chǎn)局：山東 濟(jì)寧 272000)

魚糜制品的凝膠強(qiáng)度是評價(jià)魚糜制品質(zhì)量的重要指標(biāo)，本研究以微山湖四鼻鯉(CyprinuscarpioL.)為原料，經(jīng)過一定的處理后，探討添加物玉米淀粉、蛋清蛋白、卡拉膠對魚糜凝膠品質(zhì)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過單因素實(shí)驗(yàn)，確定了玉米淀粉、蛋清蛋白和卡拉膠對改良魚糜凝膠性的最佳添加量為玉米淀粉25%、蛋清蛋白6%、卡拉膠2.0%。通過正交實(shí)驗(yàn)確定了玉米淀粉、蛋清蛋白和卡拉膠對魚糜凝膠性最佳添加組合為玉米淀粉25%、蛋清蛋白6%、卡拉膠1.8%，此組合對鯉魚糜凝膠品質(zhì)的改善作用最強(qiáng)。本研究可為今后制備高品質(zhì)的四鼻鯉魚糜制品提供一定的參考。[中國漁業(yè)質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)，2016,6(2):20-24]

四鼻鯉；魚糜；凝膠強(qiáng)度；玉米淀粉；蛋清蛋白；卡拉膠

魚糜制品是指魚經(jīng)采肉、漂洗、擂潰、拌餡、成型、熟制等工藝過程而制成的各種凝膠狀的食品的總稱[1]，其原料來源豐富、不受魚種大小的限制，且產(chǎn)品具有食用方便、風(fēng)味獨(dú)特等優(yōu)點(diǎn)。魚糜制品在中國有悠久的歷史，目前市場上的魚糜制品的原料多限于海產(chǎn)魚類，對淡水魚的利用很少[2]。

魚糜凝膠性能是制約魚糜加工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素，而淀粉類物質(zhì)、蛋白類物質(zhì)及卡拉膠對改善魚糜凝膠強(qiáng)度有顯著影響。在魚肉中添加淀粉不僅可以改善產(chǎn)品品質(zhì)，同時(shí)還可以提高出品率[3-5]。與其他淀粉相比，玉米淀粉的糊化溫度較低，糊化后成均勻透明的溶液，具有一定的熱糊穩(wěn)定性。蛋清蛋白有較好的凝膠特性，加到魚糜制品中可以使魚糜中水分、脂肪、肌肉蛋白質(zhì)和淀粉等形成一個(gè)較為穩(wěn)定的均勻體系，有利于提高魚糜制品的持水性和嫩度，改善風(fēng)味、品質(zhì)等[6]?？ɡz是一種可溶性多糖，具有凝膠性、穩(wěn)定性、黏性、溶解性等特點(diǎn)，在食品工業(yè)生產(chǎn)中可以用做凝膠劑、增稠劑、乳化劑、黏合劑、穩(wěn)定劑等，卡拉膠自身的膠凝作用使得鯉魚糜在添加卡拉膠后其凝膠品質(zhì)得到大大改善[5]。

鯉是中國重要的淡水養(yǎng)殖魚種，肉薄、刺多且風(fēng)味不如其他魚種，再加上技術(shù)原因，大量鯉蛋白資源長期得不到有效的利用[7]。因此鯉魚糜的開發(fā)一方面可以充分利鯉資源，另一方面又可以為魚糜生產(chǎn)提供穩(wěn)定的新原料。四鼻鯉是濟(jì)寧市微山湖的特產(chǎn)，與一般的鯉不同，四鼻鯉(CyprinuscarpioL.)具有生長繁殖快，適應(yīng)性廣，產(chǎn)量高，抗病性強(qiáng)的特點(diǎn)，因而久負(fù)盛名。開發(fā)新的冷凍魚糜資源可以充分利用四鼻鯉資源，豐富魚類制品的品種[8]。目前己有很多關(guān)于魚糜添加物的報(bào)道，但迄今尚未有不同添加物對微山湖四鼻鯉魚糜凝膠結(jié)構(gòu)影響的研究報(bào)道。

本實(shí)驗(yàn)以濟(jì)寧微山湖四鼻鯉(CyprinuscarpioL.)為原料，研究玉米淀粉、蛋清蛋白、以及親水膠體(卡拉膠)對鯉魚糜品質(zhì)的影響及不同添加量對鯉魚糜凝膠性的影響，以探究改善魚類制品品質(zhì)的方法，以期為今后制備高品質(zhì)的四鼻鯉魚糜制品提供可行性依據(jù)及必要性支持。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

微山湖四鼻鯉購于水產(chǎn)市場，卡拉膠、蛋清蛋白和玉米淀粉，均為市售。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

JYS-A800絞肉機(jī)(九陽股份有限公司)，F(xiàn)A/JA電子分析天平(上海越平科學(xué)儀器有限公司)，LFRA1000質(zhì)構(gòu)儀(美國Brookfield公司)，HH-S4數(shù)顯恒溫水浴鍋(常州普天儀器制造有限公司)，GTR16-2高速冷凍離心機(jī)(北京時(shí)代北利離心機(jī)有限公司)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 鯉魚糜制作

1.3.1.1 鯉魚糜制作的工藝流程[9]

原料魚→去內(nèi)臟、鱗、頭→清洗→去皮→采肉→漂洗→壓榨→脫水→精濾、分級→紋碎→擂潰→灌腸→冷卻

1.3.1.2 魚糜灌腸的制作工藝流程

新鮮魚糜+不同量的玉米淀粉、蛋清蛋白和卡拉膠→攪拌→均質(zhì)→灌裝→冷卻→保鮮→備用

1.3.1.3 鯉魚糜的制備

參照文獻(xiàn)[10]方法進(jìn)行鯉魚糜的制備。

1.3.2 單因素實(shí)驗(yàn)優(yōu)化不同添加物的添加量

1.3.2.1 不同玉米淀粉添加量魚糜的制備[11]

分別稱取5%、10%、15%、20%、25%和30%的玉米淀粉，加入預(yù)先制備好的等量魚糜(每份魚糜的量為25 g)中，分別在小燒杯中充分?jǐn)嚢杈鶆?，攪拌過程中一定要使所添加的玉米淀粉均勻混入到魚糜中。

1.3.2.2 不同蛋清蛋白添加量魚糜的制備[12]

根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要分別稱取0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%和3.0%的蛋清蛋白，分別加入等量的魚糜(每份魚糜的量為25 g)中充分?jǐn)嚢?，攪拌要均勻，同時(shí)注意混合魚糜的溫度變化。

1.3.2.3 不同卡拉膠添加量的魚糜制備[13]

由于添加的卡拉膠的量較少，且卡拉膠難溶于水，準(zhǔn)確稱取0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%和3.0%的卡拉膠分別溶于一定量的蒸餾水中，要充分?jǐn)嚢瑁怪c魚糜(每份魚糜的量為25 g)混合均勻，備用。

1.3.3 正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化復(fù)合添加物比例

玉米淀粉、卡拉膠和蛋清蛋白的添加量是影響鯉魚糜凝膠強(qiáng)度的3個(gè)關(guān)鍵因素，所以采用L9(33)確定魚糜凝膠強(qiáng)度改良的最佳添加量。添加玉米淀粉、卡拉膠和蛋清蛋白對鯉魚魚糜凝膠強(qiáng)度改良的正交實(shí)驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表1，A、B和C 3個(gè)因素各水平的均衡組合設(shè)計(jì)見表2。

表1 鯉魚糜最佳配方的正交實(shí)驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)Tab.1 Factors and levels of orthogonal test for optimal formula of carp surimi optimal design %

注：A為玉米淀粉，B為卡拉膠，C為蛋清蛋白。下同。

表2 A、B和C 3個(gè)因素各水平的均衡組合
Tab. 2 Balanced combination of 3 factors of A , B, C at various levels

組合 CombinationB1B2B3A1A1B1C1A1B2C2A1B3C3A2A2B1C2A2B2C3A2B3C1A3A3B1C3A3B2C1A3B3C2

1.3.4 魚糜凝膠強(qiáng)度的測量[5,14-15]

將制得的魚糜切成圓柱體試樣(Φ23 mm×25 mm)，選用質(zhì)構(gòu)儀的凝膠強(qiáng)度模型分析其質(zhì)構(gòu)。測定參數(shù)如下：觸發(fā)類型為Auto(Force)，觸發(fā)力為10.0 g；測前速率為1.00 mm/s，測試速率為1.1 mm/s，測后速率為1.00 mm/s，下壓距離為5.00 mm，壓縮探頭為不銹鋼P(yáng)/5S圓柱形。每組取3個(gè)平行樣品，取平均值。

凝膠強(qiáng)度/(g·cm)=破斷強(qiáng)度/g×凹陷深度/cm

1.3.5 魚腸的TPA全質(zhì)構(gòu)分析[16]

樣品高度30 mm，測試速度5 mm/s，形變50%，對樣品進(jìn)行全質(zhì)構(gòu)測試(textural properties analysis, TPA) ，測定樣品的硬度、彈性、黏聚性和咀嚼性。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)確定各添加物的最適量

由圖1可以看出，隨著玉米淀粉添加量的增加，魚糜凝膠強(qiáng)度逐漸增加，玉米淀粉對改良魚糜凝膠強(qiáng)度的最佳添加量為25%；隨著卡拉膠添加量的增加，鯉魚糜凝膠強(qiáng)度不斷增加，當(dāng)卡拉膠的添加量為2.0%時(shí)，魚糜凝膠強(qiáng)度得到最佳改良，鯉魚糜凝膠品質(zhì)較好，但當(dāng)卡拉膠的添加量大于2.0%后，鯉魚糜的凝膠強(qiáng)度反而隨之降低；添加蛋清蛋白能夠改善鯉魚糜凝膠的品質(zhì)，當(dāng)?shù)扒宓鞍椎奶砑恿繛?%時(shí)，鯉魚糜的凝膠強(qiáng)度最大，鯉魚糜的凝膠品質(zhì)得到最佳改善。此外，在本實(shí)驗(yàn)的研究中發(fā)現(xiàn)，蛋清蛋白的添加量不宜過多，這是因?yàn)殡S著蛋清蛋白在魚糜中相對含量的增加，蛋清蛋白凝膠的強(qiáng)度較鯉魚糜凝膠的強(qiáng)度小，因此蛋清蛋白在鯉魚糜的添加中一定要適量。

圖1 不同玉米淀粉、卡拉膠、蛋清蛋白添加量對鯉魚糜凝膠強(qiáng)度的影響Fig.1 Influence of different amounts of corn starch, carrageenan, egg white protein additives on the gel strength of carp surimi(n=3)

2.2 正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化復(fù)合添加物比例

通過添加不同量的玉米淀粉、卡拉膠和蛋清蛋白，對鯉魚糜凝膠強(qiáng)度進(jìn)行改良，其正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。

由圖2可知，玉米淀粉、卡拉膠和蛋清蛋白的不同添加量對四孔鯉魚糜凝膠強(qiáng)度有不同程度的影響，各因素對魚糜凝膠強(qiáng)度的影響主次順序?yàn)椋篈(玉米淀粉的添加量)>B(卡拉膠的添加量)>C(蛋清蛋白的添加量)，其中玉米淀粉的添加量是最明顯因子，改善四孔鯉魚糜凝膠強(qiáng)度的最佳配方為A2B1C2，玉米淀粉添加量為25%，卡拉膠添加量為1.8%，蛋清蛋白的添加量為6%，且此時(shí)魚腸的硬度、彈性、咀嚼性和黏聚性均達(dá)到最大值。

表3 鯉魚糜最佳配方的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表
Tab.3 The orthogonal experiment results of the optimum formula of the carp surimi

序號SerialnumberA/%B/%C/%凝膠強(qiáng)度/(g·mm)Gelstrength硬度/kgHardness彈性Elasticity咀嚼性/kgChewiness黏聚性Adhesionproperty1231．851303．53．300．761．630．532232．061367．03．610．751．930．643232．271655．53．770．731．970．654251．861700．53．800．792．040．715252．071499．53．570．731．980．656252．251590．03．390．771．950．577271．871344．53．250．751．940．548272．051289．53．190．741．650．429272．261508．53．150．731．680．41K143264348．54183．0K247904156．04576．0K34142．54754．04499．5k11442．01449．51394．3k21596．71385．31525．3k31380．81584．71499．8R215．8199．3131．0

圖2 3種不同添加劑9種不同組合的鯉魚糜凝強(qiáng)度Fig.2 The gel strength of the carp surimi in 9 different combinations of 3 different additives(n=3)

3 結(jié)論

添加劑能改善鯉魚糜凝膠的品質(zhì)。玉米淀粉、卡拉膠、蛋清蛋白均能影響鯉魚糜的凝膠品質(zhì)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，玉米淀粉對鯉魚糜凝膠品質(zhì)的影響優(yōu)于卡拉膠和蛋清蛋白。在單因素實(shí)驗(yàn)中確定玉米淀粉的最佳添加量為25%，卡拉膠的最佳添加量為2.0%，蛋清蛋白的最佳添加量為6%；在正交實(shí)驗(yàn)中確定這3種添加劑的最佳組合為玉米淀粉∶卡拉膠∶蛋清蛋白=25%∶1.8%∶6%，該組合時(shí)對鯉魚糜凝膠品質(zhì)的改善作用最強(qiáng)，且此時(shí)魚腸的硬度、彈性、咀嚼性和黏聚性均達(dá)到最大值。通過研究3種不同添加物對鯉魚糜凝膠結(jié)構(gòu)的影響，給后期的應(yīng)用研究提供了一定的理論依據(jù)，其應(yīng)用前景廣闊。

[1] 汪之和.水產(chǎn)品加工與利用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2002.

[2] 漁業(yè)局科技與標(biāo)準(zhǔn)處.科技進(jìn)步——漁業(yè)發(fā)展的動(dòng)力與潛力[J]. 中國水產(chǎn)， 1998(9)：1-4.

[3] Liu R, Wang L, Xiong S B. Roles of three additives on the gel properties of fish/pork mixed gels[J]. Sci Techno Food Ind, 2011，32(9):350-353.

[4] 李杰，汪之和，施文正，等. 魚糜凝膠形成過程中物理化學(xué)變化[J].食品科學(xué)， 2010，31(17)：103-106.

[5] 翁世兵，林琳，等. 斬拌加鹽量對白鱔魚糜物理特性的影響[J].肉類工業(yè)， 2010，10：25-27.

[6] 姚磊，羅永康，沈慧星.魚糜制品凝膠特性的控制及研究進(jìn)展[J].肉類研究， 2010(2)：18-22.

[7] 劉洋，凌去非，王磊，等. 氨氮脅迫對四鼻須鯉魚肝臟GST酶活力的影響[J].水產(chǎn)養(yǎng)殖， 2011(7)：17-19.

[8 ] 高翔，王蕊，劉后祥. 低值淡水魚魚糜制品凝膠強(qiáng)度的研究[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè)， 2010，36(6)：53-56.

[9] 劉海梅. 親水性膠體對鮑魚魚糜凝膠特性的影響[J].魯東大學(xué)學(xué)報(bào)， 2011，27(1)：51-54.

[10] Zhou R, Zeng Q X, Zhu Z W, et al. Effects of various starches on the Tilapia Surimi gel[J]. Mod Food Sci Techno, 2008, 24(8):759-760.

[11] Liu X, Xue Y, Wang C, et al. Effects of alginate gel system on rheological and gel properties of hair-tail Surimi Gels[J]. Sci Techno Food Ind, 2011, 32(4):129-131.

[12] 羅永康，沈慧星，潘道東，等. 鰱魚魚糜蛋白質(zhì)凝膠特性的研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè)， 2001，28(1)：23-25.

[13] 于巍，周堅(jiān). 草魚鹽溶蛋白保水性及流變性質(zhì)的研究[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè)， 2007，33(10)：72-75.

[14] 何松，孫遠(yuǎn)明，孟凌華，等. 鈣與熱處理對魚糜凝膠強(qiáng)度的影響[J]. 食品科學(xué)， 2000，21(2)：30-32.

[15] Hiroko S, Yoshiyuki K, Kumazawa S, et al. strength enhancement by addition of microbial transglutaminase during onhinesurimi manufacture[J]. J Food Sci, 1995, 60(2):300-304.

[16] 王衛(wèi)，張佳敏，等. 魚糜及魚糜制品質(zhì)構(gòu)的評價(jià)方法[J]. 成都大學(xué)學(xué)報(bào)， 2010，29(3)：205-207.

Effects of different additives on the gel properties ofWeishan Lake four nose carp (Cyprinus carpio L.) surimi

MENG Juan1, WEI Xun2, WU Guangzhou1*, MA Yingli2, SHI Yanmin1

(1. Jining Fisheries Station; 2. Fishery Bureau of Rencheng: Jining 272000, China)

The gel strength of surimi products is an important index to evaluate the quality of surimi products. In this study, the Weishan Lake four nose carp (CyprinuscarpioL.) was used as raw material. After treatment, it was investigated for the effect of additives of corn starch, egg white protein and carrageenan on surimi gel quality. The experimental results showed that, through the single factor experiment, the optimum amounts of corn starch, egg white protein and carrageenan for the improved surimi gel were 25% for corn starch, 6% for egg white protein, and 2% for carrageenan, respectively. Through orthogonal experiment, the optimum combinations of corn starch, egg white protein and carrageenan for surimi gel were 25% for corn starch, 6% for egg white protein, and 1.8% for carrageenan, respectively. This combination had the best effect on improving the quality of carp surimi gel. This study can provide some reference for the future preparation of high-quality four nose carp surimi products. [Chinese Fishery Quality and Standards, 2016, 6(2):20-24]

four nose carp; surimi; gel strength; corn starch; egg white; carrageenan

WU Guangzhou，gz4666@163.com

2015-09-05；接收日期：2015-12-14

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31271963)

孟娟(1982-)，女，工程師，研究方向?yàn)樗a(chǎn)品中藥物殘留檢測，spaqbc@qq.com

：吳廣州，工程師，研究方向?yàn)闈O業(yè)環(huán)境監(jiān)測，gz4666@163.com

S98

：A

：2095-1833(2016)02-0020-05