脂肪添加種類和比例對魚豆腐品質特性的影響

熊鳳嬌，馬儷珍,*，王 洋

（1.天津農學院食品科學與生物工程學院，國家大宗淡水魚加工技術研發(fā)分中心（天津），天津 300384；2.天津農學院水產學院，天津市水產生態(tài)及養(yǎng)殖重點實驗室，天津 300384）

魚糜制品是指以冷凍魚糜為原料，加入食鹽、白砂糖等各種輔料進行擂潰，制成黏稠漿料后，經過加熱成型形成的具有彈性的凝膠網狀食品的總稱[1]。魚糜制品作為水產品精深加工中產量較大的種類之一，因其具有口感鮮嫩、風味獨特、食用方便等特點深受廣大消費者青睞。魚豆腐屬于魚糜制品的一種，作為魚糜制品與豆制品的結合產品，魚豆腐不僅具有魚糜制品的良好口感，而且由于在制作過程中添加了一定比例的大豆蛋白粉增加了其營養(yǎng)成分[2]。

為了改善魚豆腐產品的凝膠結構、彈性及風味，通常會在其制作過程中加入一定比例的脂肪[3-7]。魚豆腐中常見的脂肪添加物為豬背膘和雞皮、鴨皮，然而隨著人們生活水平的提高，人們對食物的消費模式發(fā)生了根本性變化，尤其重視低脂健康飲食，但如果僅單一地通過降低魚豆腐中豬背膘添加量來降低魚豆腐中脂肪含量會破壞其應有的口感和質地[8-10]。雞皮作為禽肉加工過程中的副產物，其含有豐富的膠原蛋白和不飽和脂肪酸，且脂肪含量低于豬背膘。但將雞皮加入魚豆腐中對產品品質的影響以及雞皮在肉糜乳化體系中所起到的作用方面的報道較少。

本研究模擬企業(yè)的實際生產，以冷凍魚糜為主要原料，研究添加脂肪的種類（豬背膘、雞皮）及比例（10%、20%、30%）對魚豆腐品質特性（營養(yǎng)成分、質構特性、保水性以及脂肪酸組成）的影響，旨在為魚豆腐加工中確定適宜的脂肪添加種類和比例提供數據支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

冷凍魚糜（帶魚） 青島盛騰海產有限公司；大豆蛋白粉 安陽市得天力食品有限公司；SH-52變性淀粉 中泰淀粉有限公司；谷氨酰胺轉胺酶（transglutaminase，TGase） 江蘇一鳴生物股份有限公司；食鹽、白砂糖、大蒜、豬背膘、雞小胸、雞皮、香蔥粉、生姜粉 天津市紅旗農貿市場。

石油醚（色譜純）、正庚烷（色譜純）、硫酸銅（分析純）、硫酸鉀（分析純）、硼酸（分析純）、氫氧化鈉（分析純）、濃硫酸（分析純） 國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

Agilent 7890A氣相色譜儀 美國安捷倫公司；TA XT Plus質構儀 英國Stable Micro System公司；CM-5色差儀 日本Konica Minolta公司；UDK159半微量凱式定氮儀 意大利Velp公司；18Basic勻漿機 德國IKA公司；FA2004精密電子天平 上海精科儀器公司；PQ-001核磁共振分析儀 上海紐邁電子科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 乳化漿、乳化豬背膘及乳化雞皮的制備

乳化漿（emulsion paste，EP）的制備方法：將4 500 g冰水、1 000 g大豆蛋白粉、6.05 g TGase混合，置于斬拌機中斬拌均勻即可。

乳化豬背膘（emulsified pig backfat，EPB）的制備方法：將2 000 g冰水、400 g大豆蛋白粉、8.8 g TGase、2 000 g豬背脂混合，置于斬拌機中斬拌均勻。

乳化雞皮（emulsified chicken skin，ECS）的制備方法：將2 000 g冰水、400 g大豆蛋白粉、8.8 g TGase、2 000 g雞皮混合，置于斬拌機中斬拌均勻。

1.3.2 實驗設計

設置6 組實驗，每組樣品的脂肪添加種類（EPB和ECS）和比例（10%、20%和30%）不同，分別記為EPB10、EPB20、EPB30、ECS10、ECS20和ECS30，魚豆腐加工的主要配料比例及實驗設計方案如表1所示。

表1 魚豆腐配方及實驗設計方案Table 1 Formulations of fi sh tofu

操作要點：1）空擂：在斬拌機中先放入解凍至微凍結狀態(tài)的冷凍帶魚魚糜（－3～－5 ℃），開始慢速斬拌，再加入雞小胸肉高速斬拌均勻。2）添加輔料：依次加入復合磷酸鹽、食鹽、EP、大蒜瓣、小料（白砂糖、香蔥粉、生姜粉）、脂肪（按照表1配方，各組分別加入不同比例的EPB或ECS）斬拌4 min；期間加入碎冰，以降低肉餡溫度；最后加入變性淀粉，繼續(xù)斬拌1 min至肉餡均勻、細膩、黏稠。斬拌全過程以及終點溫度控制在12 ℃以內。3）將制備好的肉餡在蒸籠中平鋪，厚度3 cm，蒸煮20 min成型（生產上用成型機成型）。4）將成型、冷卻后的肉糜冷卻，切成3 cm見方的正方體小塊，用大豆油進行油炸至淡黃色（油溫160～180 ℃，時間1～2 min）。

1.3.3 指標測定

1.3.3.1 營養(yǎng)指標測定

蛋白質含量測定：參照GB 5009.5—2010《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》[11]，使用全自動凱氏定氮儀測定；脂肪含量測定：參照GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》[12]；水分含量測定：參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》[13]。

1.3.3.2 色澤評價

將油炸后的魚豆腐去掉表層的油炸層后絞碎，將絞碎樣品平鋪在色差儀平皿底部，將色差儀開機預熱30 min后進行白板校正，測定樣品的亮度值（L*）、紅度值（a*）和黃度值（b*）。樣品的白度值（W）按照公式（1）計算。

1.3.3.3 質構測定

測定之前將魚豆腐平衡至室溫，然后將其切成2 cm見方的正方體，使用TA XT Plus質構儀對魚豆腐進行質構特性分析。具體測定參數為：測前速率2 mm/s；測試速率1 mm/s；測后速率1 mm/s；壓縮百分比40%；觸發(fā)力5.0 g。

1.3.3.4 低場核磁共振（low-field nuclear magnetic resonance，LF-NMR）分析

參考韋依儂等[14]的方法。將魚豆腐切成1 cm的長圓柱體，緩慢放入核磁專用試管（直徑約15 mm）底部，隨后將核磁管置于NMR分析儀內，測定魚豆腐的水分分布狀態(tài)變化。將參數設置完成后進行累加采樣，累加采樣3 次，磁體溫度32 ℃。待檢測結束后進行波串峰點的保存，進入反演程序，用儀器自帶的Multi Exp Inv Analysis軟件采用綜合迭代算法進行反演，便可得到樣品的T2弛豫信息和T2橫向弛豫時間波譜圖，橫坐標為橫向弛豫時間分量T2，縱坐標為各弛豫時間對應的信號分量Ai。

1.3.3.5 蒸煮損失率測定

樣品的蒸煮損失率按照公式（2）計算。

式中：m1為樣品蒸煮前質量/g；m2為樣品蒸煮后質量/g。

1.3.3.6 脂肪酸組成測定

參照GB/T 5009.168—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定》[15]，使用氣相色譜儀測定魚豆腐的脂肪酸組成。

色譜條件：氫火焰離子化檢測器（flame ionization detector，FID）；HP-INNOWAX毛細管色譜柱（30 m×0.32 mm，0.25 μm）；檢測器溫度300 ℃；進樣口溫度250 ℃；載氣為氮氣；進樣量1 μL。

1.4 數據處理

運用SPSS 17.0軟件對原始數據進行基本運算，采用SNK法進行多重比較，使用Origin Pro 9.0軟件進行繪圖。每批樣品的所有指標均做至少3 次平行實驗。

2 結果與分析

2.1 6 組魚豆腐的營養(yǎng)成分測定結果

表2 6 組魚豆腐的營養(yǎng)指標測定結果Table 2 Nutritional contents of six groups of fi sh tofu

由表2可知，隨著EPB和ECS添加比例的增加，各組魚豆腐均呈現脂肪含量升高、蛋白質和水分含量降低的趨勢。添加比例相同時，ECS組魚豆腐的蛋白質含量均高于EPB組，這是由雞皮和豬背膘中的蛋白質和脂肪含量差異導致的。李亮[16]用雞皮替代乳化香腸中的豬背膘，發(fā)現隨著雞皮替代比例的增加，乳化香腸的脂肪含量有所降低，蛋白質含量有所升高，與本研究結果一致，說明添加雞皮的魚豆腐營養(yǎng)組成更健康、合理（低脂肪、高蛋白）。李新等[17]對不同品牌魚豆腐的蛋白質及脂肪含量進行測定，發(fā)現樣品的蛋白質含量在11.6%～13.1%之間，低于本研究中的6 組魚豆腐，這可能是由魚豆腐的加工配方不同導致的；樣品的脂肪含量在7.4%～13.3%之間，與本研究所測值基本一致。本研究中6 組魚豆腐的蛋白質含量均高于雞蛋[18]中的蛋白質含量，說明魚豆腐的營養(yǎng)價值較高。

2.2 6 組魚豆腐的色澤變化

圖1 6 組魚豆腐的L*變化Fig. 1 L* of six groups of fi sh tofu

魚豆腐的色澤對其營養(yǎng)及風味的影響不大，但是會直接影響消費者的購買欲，從而影響魚豆腐的價值。由圖1～2可知，隨著EPB和ECS添加量的增大，魚豆腐的L*和W均呈增加趨勢，這是由于所添加的EPB和ECS的顏色為乳白色，在其他原料、輔料不變的情況下增加EPB和ECS的含量勢必會提高魚豆腐的L*和W。添加比例相同時，EPB組魚豆腐的L*和W均高于ECS組，這是由于雞皮中含有的膠原蛋白的顏色較豬背膘偏黃[19]。

圖2 6 組魚豆腐的W變化Fig. 2 W of six groups of fi sh tofu

2.3 6 組魚豆腐的蒸煮損失變化

圖3 6 組魚豆腐的蒸煮損失率變化Fig. 3 Cooking loss percentages of six groups of fi sh tofu

在魚豆腐加工過程中適當添加脂肪不僅可以有效改善魚豆腐的質構和風味，還能提高魚豆腐的保水和保油能力[20-23]。由圖3可知：當魚豆腐中EPB和ECS的添加比例由10%增至20%時，各組魚豆腐間的蒸煮損失率差異不顯著（P＞0.05）；然而當魚豆腐中EPB或ECS的添加比例為30%時，魚豆腐的蒸煮損失率顯著高于其他組樣品（p＜0.05）。這是由于隨著脂肪添加比例的增加，蛋白質在整個肉糜體系中的比例有所下降，蛋白質不能完全將脂肪顆粒包裹住而乳化脂肪，加熱后脂肪容易游離出來，影響肉糜形成的凝膠結構的穩(wěn)定性，從而導致蒸煮損失率上升。汪張貴等[24]觀察不同脂肪/蛋白比的魚糜的微觀結構，發(fā)現脂肪/蛋白比過高的肉糜，其凝膠結構比較松散，完整性較差，且經加熱后會有更多液體（水、脂肪）游離出來。與添加EPB的魚豆腐相比，添加ECS魚豆腐的蒸煮損失率整體上較高，說明ECS的乳化性能低于EPB，魚豆腐中加入EPB有利于增強魚豆腐的保水和保油能力。

2.4 6 組魚豆腐的質構特性測定結果

由表3可知，隨著EPB和ECS添加比例的增加，魚豆腐的質構特性呈現硬度升高、彈性降低、凝聚性變化不大的趨勢。但EPB10和EPB20組間的硬度和彈性差異不顯著（P＞0.05），當脂肪添加比例升高至30%時，魚豆腐的硬度和彈性才與EPB10和EPB20組間差異顯著（p＜0.05）。álvarez等[25]研究發(fā)現，隨著脂肪添加量的增加，肉糜的硬度上升。汪張貴等[24]研究發(fā)現，高脂肪肉糜的硬度大于低脂肪肉糜，與本研究得出的結論一致。這可能是由于肉糜體系中的脂肪含量越高，水分含量相對越低，較低的水分含量導致魚豆腐硬度升高。脂肪比例增加，魚豆腐彈性降低的原因可能是魚豆腐在斬拌乳化過程中脂肪顆粒變小，且加鹽斬拌會使鹽溶性蛋白溶出，鹽溶性肌原纖維蛋白將細小的脂肪顆粒包裹起來，形成穩(wěn)定的凝膠結構。然而，當脂肪含量過高時，溶出的蛋白無法完全包裹住脂肪顆粒，凝膠結構在魚豆腐蒸煮加熱成型時遭到破壞，導致魚豆腐彈性下降。ECS10、ECS20和ECS30組間的硬度差異不顯著（P＞0.05），彈性差異顯著（p＜0.05）。添加ECS的魚豆腐的硬度值大于添加EPB的魚豆腐，彈性低于添加EPB的魚豆腐，這可能是由于添加ECS的魚豆腐的脂肪含量較低。而在香腸中添加一定量的脂肪有利于保持肉制品本身特定的形狀，賦予香腸潤滑、鮮嫩的口感[26-27]。

表3 6 組魚豆腐的質構特性變化Table 3 Textural attributes of six groups of fi sh tofu

2.5 6 組魚豆腐的LF-NMR T2橫向弛豫時間波譜圖

LF-NMR是利用氫原子核在磁場中的自旋馳豫特性，通過弛豫時間的變化來分析物質的含水量、水分分布及水分遷移變化情況。夏天蘭等[28]通過測定T2橫向弛豫時間區(qū)分出肉中含有3 種水，分別為結合水（T21，1～10 ms）、不易流動水（T22，30～60 ms）和自由水（T23，100～400 ms或200～500 ms）。其中，T22峰值占肉中總水分的比例最大，且T22峰值與肉與肉制品的持水力之間的相關性較強[25]。持水性是指蛋白質凝膠保持水分的能力，持水能力的強弱直接影響魚糜制品的品質。

圖4 EPB組魚豆腐的T2橫向弛豫時間波譜圖Fig. 4 Transverse relaxation time T2 spectrum of fi sh tofu with EPB

圖5 ECS組魚豆腐的T2橫向弛豫時間波譜圖Fig. 5 Transverse relaxation time T2 spectrum of fi sh tofu with ECS

由圖4～5可知，EPB10、EPB20組魚豆腐的T22峰值均顯著高于EPB30組，而ECS10、ECS20組魚豆腐的T22峰值亦顯著高于ECS30組。這說明魚豆腐中脂肪含量過高會影響其系水力，導致魚豆腐中的水分在加工過程中流失，這一結果與蒸煮損失率和質構特性的變化一致。劉永安等[29]的研究表明，適量添加脂肪可以提高香腸的保水能力，但脂肪添加過多時，香腸中的鹽溶性蛋白含量較低，導致其保水性下降。

當脂肪添加比例小于30%時，添加ECS魚豆腐的T22峰值略低于添加EPB的魚豆腐，說明相對于添加ECS，添加EPB的魚豆腐能更好保持其內部水分。這可能是由于在魚豆腐斬拌過程中，豬背膘中的脂肪可以形成小的脂肪顆粒，填充到三維網絡結構中，從而改善其致密性。

2.6 6 組魚豆腐的脂肪酸組成變化

表4 6 組魚豆腐的脂肪酸組成變化Table 4 Fatty acid composition of six groups of fi sh tofu

由表4可知，隨著脂肪（EPB、ECS）添加比例的增加，魚豆腐的脂肪酸總量有上升趨勢，且EPB組魚豆腐的飽和脂肪酸總量顯著高于ECS組魚豆腐，而ECS組魚豆腐的不飽和脂肪酸總量顯著高于EPB組。這是由豬背膘和雞皮本身的脂肪酸組成不同所致，豬背膘中的飽和脂肪酸總量明顯高于雞皮，而豬背膘中的不飽和脂肪酸總量低于雞皮[16]。李亮[16]研究發(fā)現，使用雞皮替代乳化香腸中的豬背膘可以降低香腸中飽和脂肪酸的含量。徐祖東等[2]研究3 種不同品牌魚豆腐的脂肪酸組成，發(fā)現魚豆腐的不飽和脂肪酸含量均高于飽和脂肪酸。本研究結果表明，相對于添加豬背膘，添加雞皮的魚豆腐脂肪酸組成較好。

添加ECS的魚豆腐中亞油酸、α-亞麻酸等多不飽和脂肪酸含量顯著高于EPB組，多不飽和脂肪酸可以維持人體健康，對一些常見慢性疾病的防治也有一定效果，例如亞油酸可以有效防止人體血清膽固醇在血管壁的沉積，具有防治動脈粥樣硬化及心腦血管疾病等生理作用[30-31]。但二十碳三烯酸僅在添加EPB的魚豆腐中檢出，馬靈飛等[32]通過分析脂肪酸差異來鑒別肉制品中是否含有豬源性成分，結果表明，二十碳三烯酸作為豬肉的特征脂肪酸，僅能在豬肉制品以及豬油中檢出，因此在添加ECS的魚豆腐中并未檢出二十碳三烯酸。

3 討 論

目前，用于判斷魚豆腐等魚糜制品優(yōu)劣的指標較少，本研究通過測定6 組魚豆腐的營養(yǎng)成分、保水性能、質構特性、脂肪酸組成等指標來綜合評價魚豆腐的品質特性，為制定魚豆腐產品標準提供基礎數據。另一方面，本研究模擬工廠實際生產，研究添加不同種類（EPB、ECS）及比例（10%、20%、30%）脂肪對魚豆腐各項理化指標的影響，結果表明，脂肪含量過高影響魚豆腐的保水性能，脂肪含量過低對產品的風味及口感有一定影響，而添加20%脂肪魚豆腐的風味及保水性能最佳。

在魚豆腐的實際生產過程中，如果僅將豬背膘作為魚豆腐脂肪添加物，會引起魚豆腐中飽和脂肪酸含量的偏高，從而危害人體健康。如果僅在魚豆腐中加入雞皮，其低脂肪含量會使魚豆腐變硬、彈性變差，直接影響魚豆腐的品質。因此可以考慮將豬背膘和雞皮混合添加至魚豆腐當中，不僅能有效改善魚豆腐的脂肪酸及營養(yǎng)組成，得到的魚豆腐成品口感和色澤俱佳，且具有較好的保水能力。

4 結 論

本研究分析脂肪添加種類（EPB和ECS）及比例（10%、20%和30%）對魚豆腐各項理化指標的影響，結果表明：隨著EPB和ECS添加比例的增加，各組魚豆腐的營養(yǎng)成分均呈現脂肪含量升高、蛋白質和水分含量降低的趨勢；添加比例相同時，ECS組魚豆腐的蛋白質含量均高于EPB組；隨著魚豆腐中EPB和ECS添加量的增大，魚豆腐的L*和W均呈增加趨勢；當魚豆腐中EPB或ECS的添加比例為30%時，魚豆腐的蒸煮損失率顯著高于其他組樣品（p＜0.05）；隨著EPB和ECS添加比例的增加，魚豆腐的質構特性呈現硬度升高、彈性降低、凝聚性變化不大的變化趨勢，當脂肪添加比例升高至30%時，魚豆腐的硬度和彈性與EPB10和EPB20組間差異顯著（p＜0.05）；EPB30組魚豆腐的T22值明顯低于EPB10組和EPB20組；從脂肪酸組成來看，隨著魚豆腐中脂肪添加比例的增加，魚豆腐中的脂肪酸總量有上升趨勢，且EPB組魚豆腐的飽和脂肪酸總量顯著高于ECS組，而ECS組的不飽和脂肪總量顯著高于EPB組。

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