離子強度對魷魚魚糜凝膠性能的影響

郭穎 高紅亮 郭萍 麻麗霞 任晨霞

摘要[目的]研究離子強度對魷魚魚糜凝膠性能的影響。[方法]通過在漂洗液中添加鈉鹽、鈣鹽和鎂鹽，并采用單因素試驗和正交試驗優(yōu)化漂洗工藝條件，考察其對魷魚魚糜凝膠強度的作用效果。[結(jié)果]隨著漂洗液中離子濃度的增加，魷魚魚糜的凝膠強度呈先升后降的趨勢，漂洗液中氯化鈉濃度為2.0%，氯化鈣濃度為0.2%，氯化鎂濃度為0.15%，魷魚魚糜的凝膠強度達到最大值。正交試驗優(yōu)化結(jié)果顯示，添加0.05%氯化鎂、0.4%氯化鈣、2.0%氯化鈉，魷魚魚糜凝膠性能達到最大值。[結(jié)論]該研究優(yōu)化了漂洗工藝條件，為海洋食品加工提供理論依據(jù)。

關鍵詞離子強度；魷魚魚糜；凝膠性能

中圖分類號S986.1文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）14-0080-03

Abstract[Objective] To study the effect of ionic strength on the gelling property of squid surimi. [Method] Adding sodium salt，calcium salt and magnesium salt into wash liquid，its action effects of different compositions in wash liquid on the gel strength of surimi products were studied by single factor experiment and orthogonal experiment. [Result] With the increase of ionic concentration in wash liquid， the gel strength of squid surimi increased first and then decreased. When the concentration of NaCl in wash liquid was 2.0%， the concentration of calcium chloride was 0.2%， and the concentration of MgCl2 was 0.15%， the gel strength of squid surimi reached its maximum. In the orthogonal test， in the condition of 0.05% MgCl2， 0.4% calcium chloride and 2.0% NaCl， the gel strength of squid surimi reached its maximum. [Conclusion] The study optimized rinse process condition，in order to provide theoretical basis for marine food processing.

Key wordsIonic strength；Squid surimi；Gel performance

魚糜是海洋食品加工中的一種重要功能性原料，魚糜經(jīng)采肉、漂洗、擂潰等工藝而制成[1]。魚糜加工作為魚肉蛋白質(zhì)最典型的加工方法，具有悠久的歷史，于20世紀80年代以模擬食品為代表開始風靡全球，目前日本、中國是世界上魚糜制品生產(chǎn)量較大的2個國家，日本于20世紀60年代初成功開發(fā)了以狹鰭為原料生產(chǎn)冷凍魚糜的工藝[2]，我國2000年產(chǎn)量超過20萬t。然而市場對魚糜制品的需求量仍不斷增加，因此開發(fā)和利用其他漁業(yè)資源作為生產(chǎn)冷凍魚糜和魚糜制品的原料已越來越迫切。將資源豐富的魷魚成功加工成魚糜制品，無疑是其綜合開發(fā)利用的良好途徑[3]。魷魚具有高蛋白、低脂肪、白度好且產(chǎn)量豐富等特點，成為我國水產(chǎn)品加工增值的重要增長點。但由于魷魚高pH、高水分的特性，使其蛋白質(zhì)彈性不足，凝膠特性差，具有酸、苦、澀等不良風味，嚴重制約了其加工利用[4]。

漂洗可以去除魚肉中殘余的血污、有色物質(zhì)、無機鹽和脂肪以及腥臭成分，同時能除去一些魚肉中的水溶性蛋白質(zhì)，從而提高肌原纖維蛋白的濃度和魚肉蛋白凝膠的凝膠強度，改善產(chǎn)品的色澤等各項感官指標[5]。研究表明，魚糜制品的凝膠強度受漂洗工藝中漂洗液的pH、鈣離子濃度及漂洗工藝參數(shù)等因素的影響[6]。筆者通過在漂洗液中添加鈉鹽、鈣鹽及鎂鹽，考察其對魷魚魚糜凝膠強度的作用效果，并針對漂洗工藝中的各種影響因素，優(yōu)化了漂洗工藝條件。

1材料與方法

1.1材料魷魚：購于當?shù)厥袌?，置?80 ℃凍藏備用；馬鈴薯淀粉、谷氨酸鈉為市售食用級；氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂均為分析純。

1.2方法

1.2.1不同濃度氯化鈉漂洗液對魷魚魚糜凝膠性能的影響。分別用0（CK）、0.5%、1.0%、2.0%、3.0%（W/V）的氯化鈉溶液漂洗，漂洗溫度為0 ℃，制作魷魚魚糜凝膠制品，測定魷魚魚糜凝膠性能。

1.2.2不同濃度氯化鈣漂洗液對魷魚魚糜凝膠性能的影響。分別用0（CK）、0.1%、0.2%、0.4%、0.8%（W/V）的氯化鈣溶液漂洗，漂洗溫度為0 ℃，制作魷魚魚糜凝膠制品，測定魷魚魚糜凝膠性能。

1.2.3不同濃度氯化鎂漂洗液對魷魚魚糜凝膠性能的影響。分別用0（CK）、0.05%、0.15%、0.30%、0.50%、1.00%（W/V）的氯化鎂溶液漂洗，漂洗溫度為0 ℃，制作魷魚魚糜凝膠制品，測定魷魚魚糜凝膠性能。

1.2.4正交優(yōu)化試驗。以氯化鎂、氯化鈣、氯化鈉漂洗液進行魚糜漂洗工藝3因素3水平正交試驗（表1）。

1.3質(zhì)構(gòu)測定將制備好的魚糜制品從4 ℃冰箱取出，然后將其切成2.5 cm長的片段，用TA.XT.Plus型物性測定儀測定。測定方法：將魚糜制品放在質(zhì)構(gòu)儀的載物平臺上；質(zhì)構(gòu)儀平端柱型探頭裝上，正對著中間位置；由電腦控制探頭下壓至1 cm來測定硬度、彈性指標。P/36不銹鋼探頭，各參數(shù)設定：測前速度2.0 mm/s；測中速度10.0 mm/s；測后速度10.0 mm/s；壓縮比為40%，測試在室溫下完成。每個處理做3個平行樣。

2結(jié)果與分析

2.1不同濃度氯化鈉漂洗液對魷魚魚糜凝膠性能的影響在漂洗過程中，不僅會洗去大部分肌漿蛋白，而且會導致部分肌原纖維蛋白的損失，而使用適當離子濃度的溶液進行漂洗，能減少肌原纖維蛋白的損失，增加魚糜的凝膠性能[7]。由圖1可知，魷魚魚糜凝膠的硬度和彈性均隨著氯化鈉濃度的增加而提高，當氯化鈉濃度為2.0%時，魷魚魚糜凝膠硬度和彈性均達到峰值，但當氯化鈉濃度超過2.0%后，硬度和彈性顯著降低（P<0.05）。因此，優(yōu)選添加2.0%氯化鈉漂洗液漂洗。

2.2不同濃度氯化鈣漂洗液對魷魚魚糜凝膠性能的影響添加一定濃度的氯化鈣，可使魷魚魚糜的凝膠性能得到一定的提高。這是因為適當濃度的鈣離子在魚糜凝膠過程中可激活谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶（TGase），然后催化谷氨酸殘基中的 γ-羧基酰胺基團與其他氨基酸殘基發(fā)生交聯(lián)作用，通過共價鍵形成更牢固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[8]。由圖2可知，當氯化鈣濃度為 0.1%時，硬度、彈性與CK均差異顯著（P<0.05）。當氯化鈣濃度增加到0.2%時，硬度和彈性均達到最大，與CK相比，分別提高了20.5%和2.0%。由此可知，漂洗液中的氯化鈣對提高魷魚魚糜的硬度作用顯著，而對彈性的提高則作用不明顯。因此，優(yōu)選添加0.2%氯化鈣漂洗液漂洗。

2.3不同濃度氯化鎂漂洗液對魷魚魚糜凝膠性能的影響氯化鎂除可以調(diào)節(jié)漂洗液 pH外，還可以結(jié)合一部分金屬離子，降低蛋白質(zhì)變性程度，一定程度上促進蛋白質(zhì)凝膠[9]。隨著氯化鎂濃度的增加，被鰲合的金屬離子也增加，造成魚肉中離子強度過低，凝膠強度開始下降[10]。由圖3可知，添加0.05%氯化鎂，硬度明顯提高，與CK差異顯著（P<0.05），添加0.15%氯化鎂，硬度達到峰值，與CK相比提高了42.3%。繼續(xù)添加氯化鎂，魷魚魚糜凝膠硬度明顯下降，與添加0.15%氯化鎂之間差異顯著（P<0.05）。而添加0.30%、0.50%和1.00%氯化鎂，彈性變化不大，與CK無顯著差異（P>0.05）。由此可知，添加氯化鎂可提高魷魚魚糜的凝膠硬度，但對彈性無影響。因此，優(yōu)選添加0.15%氯化鎂漂洗液漂洗。

2.4正交優(yōu)化結(jié)果由表2可知，對魷魚魚糜凝膠硬度的影響由高到低依次為氯化鈉添加量、氯化鎂添加量、氯化鈣添加量。對于硬度最優(yōu)化條件為A2B3C3，即氯化鎂添加量0.15%、氯化鈣添加量0.4%、氯化鈉添加量2.0%；直觀分析結(jié)果顯示，最佳組合是試驗組3，即氯化鎂添加量為0.05%、氯化鈣添加量0.4%、氯化鈉添加量2.0%?？紤]到工業(yè)生產(chǎn)的成本問題，選擇氯化鎂添加量為0.05%、氯化鈣添加量0.4%、氯化鈉添加量2.0%。方差分析結(jié)果表明，氯化鎂和氯化鈉對魷魚魚糜凝膠硬度有顯著影響，氯化鈣對其無顯著影響。3種因素對彈性均無顯著影響。

3結(jié)論

該研究結(jié)果表明，不同濃度離子強度均能提高魷魚魚糜的凝膠性能。單獨添加氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂均可提高魷魚魚糜的凝膠性能，而3種漂洗液成分混合添加，均明顯高于3種漂洗液成分單獨添加得到的凝膠硬度和彈性，因而優(yōu)選3種漂洗液成分混合添加。綜合考慮，漂洗液優(yōu)選添加0.05%氯化鎂、0.4%氯化鈣、2.0%氯化鈉，可以考慮生產(chǎn)應用。

參考文獻

[1] 王玉鳳，李八方，張朝輝.漂洗對鰱魚魚糜凝膠和質(zhì)構(gòu)特性的影響[J].食品科學，2013，34（14）：122-125.

[2] 張曉棟，江虹銳，劉小玲.影響羅非魚魚糜凝膠性的工藝條件研究[J].食品科技，2016（8）：114-120.

[3] 薛長湖，劉藝杰，李兆杰，等.一種生產(chǎn)秘魯魷魚魚糜的方法：CN1785059A[P].2006-06-14.

[4] 楊芳，吳永沛，陳梅香，等.阿根廷魷魚肌原纖維蛋白及肌肉組織凝膠保水性研究[J].水產(chǎn)科學，2008，27（8）：386-389.

[5] LERTWITTAYANON K，BENJAKUL S，MAQSOOD S，et al.Effect of different salts on dewatering and properties of yellowtail barracuda surimi[J].International aquatic research，2013，5（1）：10.

[6] 錢娟.羅非魚低鹽魚糜的凝膠特性及其制品的研究[D].上海：上海海洋大學，2013.

[7] 何少貴，蘇國成，周常義，等.漂洗工藝和加工輔料對魚糜制品品質(zhì)影響的研究進展[J].食品工業(yè)科技，2012，33（14）：399-403.

[8] BLANCOPASCUAL N，F(xiàn)ERNNDEZMARTN F，MONTERO P.Jumbo squid（Dosidicus gigas）myofibrillar protein concentrate for edible packaging films and storage stability[J].LWTFood Science and Technology，2014，55（2）：543-550.

[9] GREIFF K，AURSAND I G，ERIKSON U，et al.Effects of type and concentration of salts on physicochemical properties in fish mince[J].LWTFood Science and Technology，2015，64（1）：220-226.

[10] SOW L C，YANG H S.Effects of salt and sugar addition on the physicochemical properties and nanostructure of fish gelatin[J].Food hydrocolloids，2015，45：72-82.