不同水煮條件下糙海參體壁流變學(xué)參數(shù)變化

梁敬林，鐘 鳴，曾巧輝*

（1.佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院 食品與工程學(xué)院，廣東 佛山528231；2.嘉應(yīng)學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，廣東 梅州514015）

海參是體呈圓筒狀，并具有伸縮性的底棲性海洋動物，其具有革質(zhì)表皮和膠質(zhì)體壁。糙海參屬棘皮動物門海參綱，楯手目海參科，又叫象牙參、白參等，主要分布在我國的廣西東興、廣東中西部以及南海等南方沿海地區(qū)，是國內(nèi)一種重要的食用海參［1］。海參體內(nèi)富含蛋白質(zhì)、脂肪、維生素和多種微量元素、膠質(zhì)等成分，但不含膽固醇，因此位列于海產(chǎn)品“八珍寶”中的榜首［2］。海參具有極高的營養(yǎng)價值，早在明代的《食物本草》中就描述海參有補元氣，滋益五臟六腑的養(yǎng)生功能［3］。近年來，隨著人們的保健意識不斷提高，其價值被逐步研究發(fā)掘，漸漸引起了大眾的注意。大量研究表明，海參中含有多糖、海參皂苷、腦苷脂等多種生物活性物質(zhì)，對于提高人體免疫力、抗腫瘤等有著良好的藥理活性［4］。

目前，市場上的海參食品主要分為海參干制品和即食海參兩類。海參體內(nèi)有著活性極強的自溶酶，出水后容易自溶，所以將其加工成干制品是市場上最常見的海參加工方式?，F(xiàn)今，比較為大眾熟知的海參干制品主要有：鹽漬海參、鹽干海參、淡干海參、凍干海參、半干海參等［2］。海參的干制品可以克服其自溶性，便于存儲，可是食用前要重新水煮加工，使得營養(yǎng)成分受到一定程度的損失，所以即食海參的出現(xiàn)恰好解決了這個問題。即食海參是用新鮮海參作為原料，直接經(jīng)過水煮處理而成的即食食品［5］。即食海參不僅避免了干海參食用前的多種加工工序，方便消費者的使用，而且減少了加工期間的營養(yǎng)物質(zhì)的損失。因此，即食海參所占有的市場份額正逐步提高，呈現(xiàn)出良好的前景。

海參營養(yǎng)價值較高，但是在“民以食為天”的中國，消費者關(guān)注的不單是食物的營養(yǎng)價值，更加關(guān)注口感與味道，而食品的口感則與其質(zhì)構(gòu)（食品的質(zhì)地和組織結(jié)構(gòu)）和流變學(xué)有著密切聯(lián)系。海參體壁是主要食用部位，體壁的蛋白含量中有70%為不溶性膠原蛋白纖維［6］。在海參水煮過程中，體壁的膠原纖維隨著能量吸收，而逐漸收縮、凝聚、凝膠化，最后成為可溶性明膠［7］。因此，海參體壁的質(zhì)構(gòu)和流變學(xué)特征也會隨之發(fā)生變化。本實驗通過探究糙海參在不同水煮條件下海參體壁流變學(xué)參數(shù)的變化情況，為烹飪糙海參提供科學(xué)的方法。

1 材料與方法

1.1 材料和試劑配制

新鮮糙海參購自湛江市美珍海參有限公司，將去內(nèi)臟和鈣質(zhì)口環(huán)的海參（平均重量為57.03±13.95 g）用冰沙包埋，置于保溫箱中運至實驗室，冷藏于4 °C冰箱，立即進行水煮實驗。

1.2 取樣、水煮

1）將鮮活海參體壁剪成約20×20×20 mm3樣品小塊。2）將樣品分別于不同溫度和時間條件下的蒸餾水中水煮，溫度設(shè)定分別為50、60、70、80、90 °C，時間為10、20、30 min，蒸餾水為20～30 mL，由100 mL的離心管盛裝，置于設(shè)定好溫度的水浴鍋中。3）根據(jù)水煮時間，水煮結(jié)束后，將樣品用鑷子夾出，盡量瀝干水，然后將樣品放濾紙上吸干表層水。

1.3 流變學(xué)特征分析

流變學(xué)特性分析由嘉應(yīng)學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院的TA.XT Plus質(zhì)構(gòu)儀（Stable Micro Systems Ltd.，Cardiff，UK）測定得到，采用全質(zhì)構(gòu)測試和剪切實驗兩種測試實驗。

1.3.1 全質(zhì)構(gòu)測試

全質(zhì)構(gòu)測試（Texture Profile Analysis，TPA），又稱兩次咀嚼測試。參考文獻［8-9］方法檢測糙海參新鮮體壁和不同水煮條件處理過的樣品。測試條件：圓柱形探頭P/36R（直徑36 mm），連續(xù)壓縮和解壓縮2次，前后兩次壓縮時間間隔為5 s，壓縮觸發(fā)力為5 g，以75%的形變量為壓縮量，探頭壓縮前、壓縮測試和壓縮后的速率分別為3.0，5.0和5.0 mm/s。各質(zhì)構(gòu)特征參數(shù)與TPA曲線的關(guān)系分析參考見圖1［8］。

圖1 典型的TPA測試圖譜

硬度（Hardness）：代表感官上臼齒壓縮食物的力量大小，曲線上表示樣品第一次壓縮至75%形變量時的力，即第一次壓縮和解壓縮過程中的峰值；彈性（Springiness）：表示應(yīng)力消除后，形變樣品恢復(fù)形變量與原形態(tài)的比值，由于壓縮速度保持恒定，即第二次與第一次壓縮的時間比，曲線上表示為L2/L1；黏性（Cohesiveness）：指通過樣品壓縮和解壓縮后維持形變程度的能力，即第二次壓縮和第一次壓縮的面積比，曲線上表現(xiàn)為兩次壓縮所做正功之比（A2/A1）；回復(fù)性（Resilience）：樣品下壓最低端做的功，與回復(fù)值無下壓力所做的功，即：A5/A4；咀嚼性（Chewiness）：感官上代表施恒定力下咀嚼固體食物至可吞咽的時間，其為硬度、彈性和凝聚性的乘積。

由于樣品厚度不均一，因此測定計算值需除以加權(quán)系數(shù)（硬度要計算），加權(quán)系數(shù)為壓縮過程中，當(dāng)力量為最大時的時間點，即L1。

1.3.2 剪切實驗

剪切實驗是刀具探頭下壓對樣品進行剪切。參考文獻［8］的方法檢測糙海參新鮮體壁和不同水煮條件處理過的樣品。測試條件：切刀探頭組合（型號：LA/HDP/BS），采用單次壓縮剪切，壓縮觸發(fā)力為5 g，切刀下切距離為25 mm，超過樣品厚度，即切斷樣品，探頭壓縮前、壓縮測試和壓縮后的速率分別為3.0，4.0和10.0 mm/s。各質(zhì)構(gòu)特征參數(shù)與剪切實驗曲線的關(guān)系分析參考見圖2［8］。

圖2 典型的剪切實驗圖譜

1.4 數(shù)據(jù)分析

實驗數(shù)據(jù)均為3次平行測定，以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差方式表示。運用單因素方差分析（ANOVA）對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，以及LSD test檢驗比較組間數(shù)據(jù)均值差異。采用SPSS 24軟件包（SPSS Inc，Chicago，IL，USA）進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 全質(zhì)構(gòu)測試

不同水煮條件下，糙海參體壁TPA測試的流變學(xué)參數(shù)變化見表1。

表1 體壁在不同水煮下的TPA實驗流變學(xué)參數(shù)

新鮮糙海參體壁的硬度顯著高于水煮體壁（P＜0.05），水煮體壁中，硬度隨溫度的升高，整體呈下降趨勢，其中90℃下的硬度較其他溫度的低。而新鮮糙海參體壁的彈性與水煮體壁的差別不大。黏性方面，水煮溫度和時間的遞增均能使黏性升高。相比水煮處理的體壁樣品，新鮮糙海體壁的回復(fù)性稍高。體壁的咀嚼性是硬度、彈性和黏性的綜合反映。由表1可見，隨著溫度和時間的遞增，體壁咀嚼性亦呈下降趨勢，這主要是由其硬度的顯著下降造成的。

2.2 剪切實驗

不同水煮條件下，糙海參體壁剪切實驗的流變學(xué)參數(shù)變化見表2。新鮮糙海參體壁的硬度高于水煮體壁，水煮體壁中，硬度隨溫度的升高，整體呈下降趨勢，其中新鮮海參的硬度較其他溫度的高。而糙海參體壁水煮后，韌性隨著加熱時間的延長有升高的趨勢。粘性方面，水煮溫度和時間的遞增均能使粘性升高。

表2 體壁在不同水煮下的剪切實驗流變學(xué)參數(shù)

通常，新鮮海參體壁經(jīng)水煮后，粘性增加，其口感不易為人所接受，而在保證低黏性和適當(dāng)柔嫩性的較佳口感前提下，海參體壁的硬度和彈性越大，給人的感覺越好［9］?？梢姡?dāng)海參體壁水煮加熱至整體收縮，且膠原纖維交聯(lián)結(jié)構(gòu)還未消失時，具有較佳的口感，且膠原蛋白變性溶失最少。研究發(fā)現(xiàn)，由于剌參體壁于50℃加熱15 min時，體壁不收縮，體壁劇烈熱收縮時的條件是70℃加熱15 min，致使硬度增大，彈性減小；而此溫度下持續(xù)加熱超過1 h，相反其硬度減小，彈性增加，但黏性持續(xù)增加［10-11］。可見，對于海參新鮮體壁，當(dāng)加熱溫度超過其膠原蛋白的收縮度時，才會發(fā)生熱收縮，且加熱時間過長將導(dǎo)致體壁凝膠化和粘性增加而影響口感。因此，根據(jù)實驗結(jié)果可知，糙海參的水煮溫度應(yīng)為70℃以上，或者60℃加熱30 min以上，但是加熱溫度80℃以上加熱不超過20 min。

3 結(jié)論

糙海參是我國一類具有重要食用價值的食用海參，本次實驗通過探究糙海參在不同的水煮條件下，對其口感的影響情況，以確定糙海參的最佳加工范圍。

實驗結(jié)果表明，新鮮海參隨著水煮溫度和時間的上升，其硬度與黏性會加大，使咀嚼性增大，海參的品嘗會變得更具口感，而海參的韌性與回復(fù)性則有稍微提高。但隨著溫度越高和加熱時間越長，糙海參體壁的硬度反而會下降，從而影響口感。

因此，可初步判斷糙海參的水煮溫度應(yīng)為70℃以上，或者60℃加熱30 min以上，但加熱溫度80℃以上時加熱不宜超過20 min。