液氮沉浸速凍魚丸的工藝優(yōu)化

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(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,河南鄭州 450002;2.農(nóng)業(yè)部大宗糧食加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南鄭州 450002;3.河南省冷鏈?zhǔn)称饭こ碳夹g(shù)研究中心,河南鄭州 450002)

液氮沉浸速凍魚丸的工藝優(yōu)化

潘治利1,2,劉燕1,艾志錄1,3,雷萌萌1,3,黃忠民1,2,*

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,河南鄭州 450002;2.農(nóng)業(yè)部大宗糧食加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南鄭州 450002;3.河南省冷鏈?zhǔn)称饭こ碳夹g(shù)研究中心,河南鄭州 450002)

為提高速凍魚丸的品質(zhì)質(zhì)量、縮短速凍工藝時間,以液氮沉浸作為速凍冷媒介質(zhì)對速凍魚丸工藝配方進(jìn)行研究。研究了不同夾心材料對凍裂率的影響,并在單因素的基礎(chǔ)上,利用響應(yīng)面法優(yōu)化液氮速凍魚丸的工藝配方,研究魚丸中TG酶(谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶)、羥丙基淀粉、大豆分離蛋白添加量對液氮速凍魚丸的彈性、感官的影響。結(jié)果表明:液氮沉浸式凍結(jié)魚丸的最佳時間為45 s,利用大豆組織蛋白10%作為夾心材料,凍裂率為0。在解決凍裂率的基礎(chǔ)上,TG酶、羥丙基淀粉、大豆分離蛋白添加量分別為1.19 U/g,14.9%,3.93%時,液氮速凍魚丸的預(yù)測值彈性為0.955,感官評分為92.5,結(jié)果驗(yàn)證與實(shí)驗(yàn)預(yù)測相對誤差值為3.00%,開發(fā)出了液氮沉浸式凍結(jié)魚丸的新型凍結(jié)工藝配方。

液氮,魚丸,凍裂率,響應(yīng)面法

魚丸味道鮮美、營養(yǎng)豐富,可作火鍋、菜肴的配料,深受人們的喜愛。衡量魚丸品質(zhì)的主要指標(biāo)有色澤、彈性、凝膠強(qiáng)度、咀嚼性等。彈性是衡量魚丸品質(zhì)的重要指標(biāo),一般把它概括為硬度、伸縮性、粘性、咀嚼感及組織感等特征的綜合體觀[1]。目前在工業(yè)速凍調(diào)理食品的生產(chǎn)過程中,大多使用氨制冷機(jī)或氟制冷機(jī)作為冷源,通過速凍隧道以冷空氣為冷媒介質(zhì)對食品進(jìn)行空氣凍結(jié),凍結(jié)速度慢、效率低。突破現(xiàn)有行業(yè)傳統(tǒng)的凍結(jié)方式,開發(fā)和發(fā)展高效、新型的凍結(jié)技術(shù)和裝備,對中國速凍調(diào)理食品行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和快速發(fā)展有著非常重要而廣泛的意義[2]。

液氮應(yīng)用于食品凍結(jié)的主要研究方向有蔬菜、冰淇淋、魚類等[3]。Lucas發(fā)現(xiàn)液氮沉浸式作為凍結(jié)方式,傳熱速率快、形成冰晶細(xì)小,對食品進(jìn)行冷凍在化學(xué)和感官方面較為有利[4],但容易產(chǎn)生食品凍裂的情況。對于利用液氮作為冷媒介質(zhì)凍結(jié)魚丸的研究,尚處于空白。研究表明谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶能明顯提高魚糜制品的品質(zhì)[5],在魚丸中加入羥丙基淀粉能夠提高魚丸的品質(zhì),對防止魚丸的凍裂有較好的效果[6],大豆分離蛋白能提高魚糜制品的品質(zhì)特性[7]。魚丸液氮凍結(jié)時,表層無法抵消內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力,造成魚丸的凍裂。在相關(guān)研究中,化學(xué)抗凍劑的添加已經(jīng)不能解決液氮凍結(jié)食品時食品凍裂的問題[8],本文利用可食用材料作為夾心材料進(jìn)行研究,抵消液氮在凍結(jié)過程中的應(yīng)力膨脹,解決液氮凍結(jié)魚丸的凍裂問題。并通過測定液氮魚丸的彈性和感官的改變,篩選出合適的TG酶、大豆分離蛋白、羥丙基淀粉添加量,通過響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化添加劑配方,開發(fā)出液氮沉浸式作為冷媒介質(zhì)代替冷空氣作為冷媒介質(zhì)凍結(jié)魚丸的新型工藝。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

新鮮魚肉 市購;TG酶(谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶) 100 U/g,一鳴生物制品有限公司;復(fù)合磷酸鹽 徐州海成食品有限公司;大豆分離蛋白 北京索萊寶科技有限公司;羥丙基淀粉 河南思遠(yuǎn)生物有限公司;大豆組織蛋白 鄭州特正商貿(mào)有限公司。

10 L保溫液氮鍋 新鄉(xiāng)市新亞低溫容器有限責(zé)任公司定制;TA-XA PLUS質(zhì)構(gòu)儀 英國S

Table Micro Systems公司;GM320紅外溫度計(jì) 溫度范圍:-50～300 ℃,精度:±1.5 ℃,深圳市聚茂源科技有限公司;B5A型多功能斬拌機(jī) 廣州威萬事實(shí)業(yè)有限公司;CR-400色彩色差儀 日本美能達(dá)公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程及操作要點(diǎn) 魚肉→漂洗→絞肉→斬拌(加冰、調(diào)味料)→成型→水煮加熱(45 ℃、30 min;90 ℃、8 min)→冷卻→液氮沉浸式凍結(jié)。

操作要點(diǎn):將魚肉塊在冷水中浸泡漂洗(水溫10 ℃以下),撈出、瀝干水分。絞肉:將魚肉切成(3～5 cm×2 cm×1 cm)左右的小塊,然后加入絞肉機(jī)絞成魚糜狀,置于4 ℃冰箱中備用。將制好的魚糜斬拌(擂潰)8 min,加碎冰15%和食鹽2%,繼續(xù)斬拌8 min,最后按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)依次加入變性淀粉、TG酶、大豆蛋白、復(fù)合磷酸鹽0.4%、調(diào)味料3%和碎冰15%,繼續(xù)斬拌5 min,添加量以魚肉質(zhì)量為百分比。斬拌過程中添加碎冰以防止魚糜溫度升高。手工制作成10 g的魚丸,使用二段式加熱法[9]首先經(jīng)45 ℃水浴 30 min,促使膠凝化,然后95 ℃度水浴8 min;將成型的魚丸冷卻至室溫,速凍至中心溫度-18 ℃。

1.2.2 液氮速凍魚丸凍結(jié)時間的確定 確定液氮沉浸式凍結(jié)魚丸所需耗費(fèi)的時間,在液氮罐中盛入-196 ℃的液氮,在制作好的魚丸中心放入溫度探頭,將魚丸沉浸在液氮中,待測定魚丸中心溫度降至-18 ℃時取出,記錄時間。

1.2.3 不同夾心材料對魚丸凍裂率的影響 測定選用面筋、大豆組織蛋白(復(fù)水)、西蘭花、香菇夾心量分別為0%、2%、4%、6%、8%、10%時對液氮沉浸式魚丸凍裂率的影響。

不同夾心材料對魚丸感官評分的影響:選擇能夠解決魚丸凍裂的夾心材料,按照方法1.7.4進(jìn)行感官評分對比,確定最佳的夾心材料。

1.2.4 單因素實(shí)驗(yàn) 選取TG酶、大豆分離蛋白、羥丙基淀粉為考察因子,考查其添加量對魚丸品質(zhì)的影響。魚丸的品質(zhì)包括凍后白度和煮后感官、彈性、硬度和咀嚼性。

1.2.4.1 TG酶添加量對液氮速凍魚丸品質(zhì)的影響 按1.2的方法制作魚丸,確定最佳TG酶添加量。取大豆分離蛋白4%,羥丙基淀粉15%,分別添加TG酶0、0.3、0.6、0.9、1.2、1.5、1.8 U/g。添加量以魚糜的質(zhì)量百分比計(jì)。

1.2.4.2 羥丙基淀粉添加量對液氮速凍魚丸品質(zhì)的影響 按1.2的方法制作魚丸,確定最佳羥丙基淀粉添加量。取大豆分離蛋白4%,TG酶添加量1.2 U/g,分別添加羥丙基淀粉0、11%、13%、15%、17%、19%。

1.2.4.3 大豆分離蛋白添加量對液氮速凍魚丸品質(zhì)的影響 按1.2的方法制定魚丸,確定最佳大豆分離蛋白添加量。取羥丙基淀粉14%,TG酶添加量1.2 U/g,分別添加大豆分離蛋白0、2%、3%、4%、5%、6%。

1.2.5 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)Box-Behnken中心組合設(shè)計(jì)原理,分別選取TG酶、大豆分離蛋白、羥丙基淀粉添加量為自變量,以液氮速凍魚丸的感官評分和彈性作為響應(yīng)值,設(shè)計(jì)響應(yīng)面分析法的因素及自變量水平,見表1。

表1 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)因素水平編碼表

1.2.6 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.6.1 凍裂率的計(jì)算 實(shí)驗(yàn)品凍裂率按式(1)計(jì)算:

凍裂率(%)=n/N×100

式(1)

式中:n為凍裂魚丸總數(shù);N為實(shí)驗(yàn)魚丸總數(shù)。凍裂的判定:將速凍后的魚丸放置于自然光線下20 cm內(nèi)肉眼觀察,魚丸表皮層存在大于1 mm長、寬的裂紋為凍裂魚丸。

1.2.6.2 質(zhì)構(gòu)物性指標(biāo)的測定 參照相關(guān)文獻(xiàn)[10],將魚丸切成1 cm3大小的立方體,用質(zhì)構(gòu)分析儀TPA探頭測量魚丸物性指標(biāo)。設(shè)定參數(shù):測量前探頭下降速度3.0 mm/s,測試速度1.0 mm/s.測量后探頭回程速度3.0 mm/s,形變量40%,觸發(fā)力5 g,探頭類型p/5。每個樣品重復(fù)測定7次,剔除最大值和最小值,求平均值。

1.2.6.3 白度的測定 測量魚丸色澤采用L*、a*、b*三色系統(tǒng)測定法。將速凍后的魚丸放置在白度儀中,每個樣品重復(fù)測定5次,求平均值。

1.2.6.4 感官評定 參照相關(guān)文獻(xiàn)[11],將煮好的魚丸放入器皿內(nèi),選用5名食品專業(yè)人員對魚丸的感官指標(biāo)進(jìn)行評價,評定標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 魚丸感官評分標(biāo)準(zhǔn)

1.3數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel數(shù)據(jù)處理軟件、Design-Expert 8.0.6數(shù)據(jù)處理軟件、SPSS 16.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)進(jìn)行單因素方差分析處理。

2 結(jié)果與討論

2.1速凍時間的確定

圖1為在液氮凍結(jié)過程中,魚丸中心溫度由室溫達(dá)到-18 ℃時的凍結(jié)曲線。

圖1 液氮沉浸式凍結(jié)魚丸的凍結(jié)曲線

由圖1可知,在液氮沉浸式凍結(jié)過程中,單個魚丸中心溫度從20 ℃達(dá)到-18 ℃的時間為45 s。參考《肉丸》[12]的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),速凍魚丸凍結(jié)后熱中心溫度需達(dá)到-18 ℃,所以液氮凍結(jié)魚丸的最佳凍結(jié)時間為45 s。本文研究液氮凍結(jié)時間皆按此方法進(jìn)行。

2.2不同夾心材料對液氮速凍魚丸凍裂率的影響

由圖2可知,在液氮凍結(jié)過程中,本實(shí)驗(yàn)所選的不同夾心材料都有降低魚丸凍裂率的作用,但香菇、西蘭花不能徹底解決魚丸凍裂的問題。在大豆組織蛋白和面筋填充量為10%時,魚丸的凍裂率為0,但在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)填充面筋和大豆組織蛋白大于10%時,魚丸會出現(xiàn)塌陷。在液氮沉浸式凍結(jié)魚丸過程中,由于凍結(jié)速度快,魚丸含水量大,冰的比體積比水大(約10%),在冷凍過程中,當(dāng)食品內(nèi)未凍結(jié)部分發(fā)生相態(tài)轉(zhuǎn)變時,在食品表面首先形成冰殼,這將引起冷凍過程后期食品內(nèi)部應(yīng)力的增加,一旦該應(yīng)力超過食品材料的強(qiáng)度,就會產(chǎn)生低溫?cái)嗔?Kim在1993年提出的低溫?cái)嗔褭C(jī)理)從而影響產(chǎn)品的產(chǎn)品品質(zhì)[13]。面筋是一種膠體混合蛋白質(zhì),由麥膠蛋白和麥谷蛋白組成的植物性蛋白質(zhì)[14];大豆組織蛋白是在一系列的物理、化學(xué)作用下定向排列、膨化凝固形成的纖維狀蛋白[15],兩者都具有一定的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),在魚丸中心形成空隙,能夠抵消由于魚丸快速凍結(jié)而產(chǎn)生的應(yīng)力壓。所以選擇大豆組織蛋白和面筋作為填充材料。

圖2 不同夾心材料對魚丸凍裂率的影響

圖3表明,大豆組織蛋白和面筋作為夾心材料時的感官評分分別為84.6和65.8,均高于空白組的55.6。大豆組織蛋白感官評分高于面筋作為夾心材料時的感官評分,原因是大豆組織蛋白及面筋在復(fù)水后,形成蓬松的網(wǎng)絡(luò)中空結(jié)構(gòu),作為魚丸夾心能夠抵消液氮沉浸式凍結(jié)過程中由于膨脹而產(chǎn)生的應(yīng)力壓,從而解決魚丸凍裂問題。兩種夾心材料對比,大豆組織蛋白的口感仿肉質(zhì)感,而面筋淀粉口感較重,感官評分低,所以在液氮速凍魚丸工藝中選10%的大豆組織蛋白作為夾心材料。

圖3 不同夾心材料對感官評分的影響

表3 TG酶添加量對液氮魚丸品質(zhì)的影響

注:同列不同字母表示差異性顯著(p<0.05)，表4、表5同。

表4 羥丙基淀粉的添加量對液氮魚丸品質(zhì)的影響

2.3單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.3.1 TG酶添加量對液氮凍結(jié)魚丸品質(zhì)的影響 由表3可知,TG酶添加量對魚丸的煮后彈性影響顯著(p<0.05)。彈性呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,在0.3～1.2 U/g的添加范圍內(nèi),彈性顯著提升,在添加量為1.2 U/g時達(dá)到最大值,在1.2～1.8 U/g的添加范圍內(nèi)呈現(xiàn)下降趨勢。

表5 大豆分離蛋白的添加量對液氮魚丸品質(zhì)的影響

其原因是TG酶的交聯(lián)作用,魚肉中存在大量的蛋白質(zhì),TG酶可以催化轉(zhuǎn)?；磻?yīng)從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子內(nèi)和分子間或蛋白質(zhì)與氨基酸分子間發(fā)生共價交聯(lián)酶,從而促使魚丸的彈性及感官品質(zhì)得到提升。而超過1.2 U/g添加量后大量蛋白網(wǎng)絡(luò)的形成,反而影響魚丸的品質(zhì)特性[16]。TG酶的添加對液氮速凍魚丸白度的影響不顯著(p>0.05),魚丸硬度、咀嚼性、感官的變化趨勢與彈性的變化趨勢相似,說明魚丸物性指標(biāo)的測定結(jié)果能夠表征魚丸的感官品質(zhì)。因此選取1.2 U/g作為該實(shí)驗(yàn)的TG酶的添加量。

2.3.2 羥丙基淀粉添加量對液氮速凍魚丸品質(zhì)的影響 由表4可知,羥丙基淀粉添加量對魚丸彈性影響顯著(p<0.05),在11%～15%的羥丙基添加量范圍內(nèi)彈性呈現(xiàn)上升趨勢,15%～19%的范圍內(nèi)呈現(xiàn)下降趨勢,在添加量為15%時達(dá)到最大值,原因是羥丙基的添加能夠提高魚丸的口感和味道,在加熱的過程中淀粉的纖維性能增強(qiáng)魚肉蛋白的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成,起到增強(qiáng)魚丸品質(zhì)的作用[17]。魚丸硬度、咀嚼性、感官的變化趨勢與彈性的變化趨勢相似。而羥丙基的添加對魚丸白度的影響呈現(xiàn)上升趨勢,在15%～19%添加量的范圍內(nèi)影響不顯著(p>0.05)。由于淀粉的本身的為白色,隨著淀粉的添加魚丸的白度也隨之增加。綜合結(jié)果選取15%作為該實(shí)驗(yàn)的羥丙基淀粉添加量。

2.3.3 大豆分離蛋白添加量對液氮速凍魚丸品質(zhì)的影響 由表5可知,隨著大豆分離蛋白添加量的增加,魚丸的彈性呈現(xiàn)為先增加后下降的趨勢,2%～4%的添加量范圍內(nèi)彈性呈現(xiàn)顯著上升趨勢(p<0.05),4%～6%的范圍內(nèi)呈現(xiàn)下降趨勢,在添加量為4%時達(dá)到最大值。原因是大豆分離蛋白具有很強(qiáng)的凝膠特性,能結(jié)合魚丸中鹽溶性蛋白形成穩(wěn)定的乳化性填充性物質(zhì),從而改善魚丸的彈性和口感[18]。魚丸硬度、咀嚼性、感官的變化趨勢與彈性的變化趨勢相似。而魚丸的白度隨著大豆分離蛋白的添加呈現(xiàn)下降趨勢,但對白度影響不顯著(p>0.05),原因是大豆分離蛋白本身為黃色的粉末,添加量增加,魚丸白度隨之下降。隨著大豆分離蛋白的添加,魚丸的凍裂率不受影響。因此選取4%作為該實(shí)驗(yàn)的大豆分離蛋白添加量。

2.4響應(yīng)面結(jié)果與分析

2.4.1 Box-Behnken方案設(shè)計(jì)與結(jié)果 通過Design-Expert數(shù)據(jù)處理軟件,輸入數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)響應(yīng)曲面優(yōu)化實(shí)驗(yàn),得表6。

表6 Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

2.4.2 彈性的優(yōu)化分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)由Design-Expert數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,取彈性指標(biāo)進(jìn)行響應(yīng)曲面優(yōu)化,分析結(jié)果見表7。

表7 彈性回歸模型系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)結(jié)果

利用Design Expert 8.0.6軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得到回歸方程為:

彈性=0.95-8.750E-004A+2.000E-003B+2.375E-003C-1.750E-003AB+2.0E-003AC-3.750E-003BC-0.013A2-7.350E-003B2-4.600E-003C2

圖4 TG酶、羥丙基淀粉、大豆分離蛋白添加量交互作用的響應(yīng)面

根據(jù)分析結(jié)果做出響應(yīng)曲面圖,結(jié)果如圖4所示。圖4反映了各因素對響應(yīng)值的影響和他們之間的交互作用,由圖可以看出,TG酶添加量和大豆分離蛋白添加量,大豆分離蛋白添加量和羥丙基淀粉添加量交互作用顯著,TG酶添加量和羥丙基淀粉添加量交互作用不顯著,隨著TG酶添加量和大豆分離蛋白添加量,大豆分離蛋白添加量和羥丙基淀粉添加量的添加,彈性均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,但隨著大豆分離蛋白和羥丙基淀粉添加量的增加彈性變化的更為明顯,因此得出影響液氮速凍魚丸彈性的因素大小依次為:大豆分離蛋白添加量>羥丙基淀粉添加量>TG酶添加量。

2.4.3 感官的優(yōu)化分析 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)由Design-Expert數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,取感官指標(biāo)進(jìn)行響應(yīng)曲面優(yōu)化,分析結(jié)果如表8所示。

表8 感官評分回歸模型系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)結(jié)果

利用Design Expert8.0.6軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得到回歸方程為:

感官=92.16-0.12A-0.32B-0.50C-0.90AB-0.45AC+0.15BC-2.18A2-1.78B2-0.93C2

根據(jù)分析結(jié)果做出響應(yīng)面曲面圖,結(jié)果如圖5所示。圖5反映了各因素對響應(yīng)值的影響和他們之間的交互作用,由圖可以看出,TG酶添加量和羥丙基淀粉添加量、TG酶添加量和大豆分離蛋白添加量、羥丙基淀粉添加量和大豆分離蛋白添加量均出現(xiàn)交互作用顯著,隨著TG酶和羥丙基淀粉、TG酶和大豆分離蛋白、羥丙基淀粉和大豆分離蛋白添加量的增加,感官評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,但隨著TG酶添加量和羥丙基淀粉添加量的增加感官評分變化的更為明顯,因此得出影響液氮速凍魚丸感官評分的因素大小依次為:大豆分離蛋白添加量>羥丙基淀粉添加量>TG酶添加量。

圖5 TG酶、羥丙基淀粉、大豆分離蛋白添加量交互作用的響應(yīng)面

2.5響應(yīng)面優(yōu)化結(jié)果分析及驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

應(yīng)用Design Expert 8.0軟件優(yōu)化程序?qū)ox-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化處理。理想的液氮速凍魚丸應(yīng)具有好的彈性同時擁有較高的感官評分,為獲得高品質(zhì)的液氮魚丸工藝參數(shù)組合,對2個實(shí)驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)分配。采用線性加權(quán)法,賦予各指標(biāo)一定的權(quán)重系數(shù),再進(jìn)行綜合優(yōu)化計(jì)算。對于速凍魚丸,消費(fèi)者對其品質(zhì)的要求是感官性要好,因此對彈性和感官的分配權(quán)重系數(shù)為0.4、0.6。最終優(yōu)化工藝參數(shù)為:TG酶添加量1.19 U/g,羥丙基添加量為14.99%,大豆分離蛋白添加量為3.93%。預(yù)測結(jié)果,彈性為0.954,感官評分為92.2,綜合為55.69。

為了檢驗(yàn)響應(yīng)曲面的可靠性,按照優(yōu)化后的工藝參數(shù),選取該組合進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),測其彈性和感官評分,結(jié)果為3次實(shí)驗(yàn)的平均值,驗(yàn)證結(jié)果如表所示。

驗(yàn)證結(jié)果從表中可看出,綜合指標(biāo)實(shí)驗(yàn)值與理論值的相對誤差為3.00%,因此優(yōu)化得到的工藝參數(shù)可靠、準(zhǔn)確,具有實(shí)用價值。

3 結(jié)論

本研究確定了液氮沉浸式凍結(jié)魚丸的最佳凍結(jié)

表9 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果

注:相對誤差=(實(shí)際值-預(yù)測值)/實(shí)際值。

時間為45 s,利用不同可食用材料作為夾心,降低液氮作為冷媒介質(zhì)速凍魚丸的凍裂率,當(dāng)用10%大豆組織蛋白為夾心材料時,凍裂率為0。在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,根據(jù)模型及相關(guān)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),確定液氮速凍魚丸加工的最佳工藝參數(shù)為:TG酶添加量1.19 U/g,羥丙基添加量為14.99%,大豆分離蛋白添加量為3.93%。在該條件下液氮速凍魚丸的彈性為0.955,感官評分為92.2,開發(fā)出了液氮沉浸作為冷媒介質(zhì)凍結(jié)魚丸的新型工藝,該研究為液氮沉浸速凍工藝在調(diào)理食品的應(yīng)用提供了一定的理論參考。

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Optimizationofliquidnitrogenfrozenonfishballs

PANZhi-li1,2,LIUYan1,AIZhi-lu1,3,LEIMeng-meng1,3,HUANGZhong-min1,2,*

(1.College of Food Science and Technology,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China;2.Key Laboratory of Staple Grain Processing,Ministry of Agriculture,Zhengzhou 450002,China;3.Henan Engineering Research Center for Cold-chain Food,Zhengzhou 450002,China)

In order to improve the quality of fish balls and shorten the technological time,the craft formula of fish balls used liquid nitrogen as quick freezing agent was studied. On the basis of single factor experiment,using response surface methodology to optimize the process formula of liquid nitrogen frozen fish balls,springiness and sensory evaluation effects of liquid nitrogen frozen fish balls adding amount of T-Gase,hydroxypropyl starch and SPI were investigated. The results showed that the optimum freezing time was 45 s,the addition amount of T-Gase,hydroxypropyl starch and SPI were 1.19 U/g,14.9% and 3.93%,respectively,and then Springiness of the fish balls was 0.955,the highest sensory evaluation was 92.5. In addition,the influences of different sandwich materials on cracking rate of fish balls have also been studied. When the sandwich material was 10% of soybean protein,the cracking rate was 0 and the relative error between the verified value and the predicted value was 3%. The study provided a theoretical reference for the application of liquid nitrogen on food process.

liquid nitrogen;fish balls;frozen cracking rate;Box-Behnken

2017-03-13

潘治利(1979-)，男，博士，副教授，研究方向：速凍米面食品，E-mail：zl_pan@126.com。

*

黃忠民(1963-)，男，本科，教授，研究方向：速凍食品加工工藝研究，E-mail：zmhuang2000@163.com。

2015年河南省重大科技專項(xiàng)(151100110100)；新鄉(xiāng)市科技重大專項(xiàng)(ZD16005)。

TS254.1

B

1002-0306(2017)22-0200-07

10.13386/j.issn1002-0306.2017.22.039