利用沙光魚骨制備高可溶性鈣含量的骨泥

柏楊，潘守昊，王靈昭，，*，伊澤全，顏冬梅，于維霞，程遠霞，邱春江

（1.江蘇海洋大學海洋生命與水產(chǎn)學院，江蘇連云港222005；2.連云港百鮮屋食品有限公司，江蘇連云港222199）

沙光魚，學名矛尾復蝦虎魚（Synechogobius hasta），主要分布于北太平洋西部，在黃渤海海域分布極廣[1]。沙光魚肉質(zhì)鮮嫩、口感潤滑、營養(yǎng)豐富，加工方式以生產(chǎn)冷凍調(diào)理魚片為主。以3去（去頭、去鰭、去鱗）后的沙光魚為原料加工冷凍調(diào)理魚片時，產(chǎn)生了大量殘留有部分魚肉的魚骨下腳料，約占原料質(zhì)量的28%～30%。顯然，實現(xiàn)該魚骨下腳料的高值化利用能豐富并提升沙光魚的深加工體系。近年來，骨泥及其制品的研究[2]較少關注的鈣質(zhì)的高效利用。通過檸檬酸浸泡可使魚骨中的鈣質(zhì)溶出[3]，提高物料中可溶性鈣含量，而且有機酸還具有軟化魚骨、去除魚腥味等作用[4-5]。當前，國內(nèi)外鮮有沙光魚骨的研究報道。因此，本研究以沙光魚片加工中產(chǎn)生的大量魚骨為原料，研究酸性介質(zhì)處理下高可溶性鈣含量的骨泥制備技術，以期提升現(xiàn)有沙光魚深加工水平。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

沙光魚骨：連云港百鮮屋食品有限公司；無水檸檬酸：馬鞍山中糧生物化學有限公司，食品級；精制料酒：北京二商王致和食品有限公司；乙二胺四乙酸二鈉 （ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt，EDTA）：天津市福晨化學試劑廠，分析純；其他化學試劑均為分析純。

CM-14型斬拌機：西班牙Mainca公司；JMS-50型膠體磨：廊坊市馳日機械有限公司；YXQ-LS-50SⅡ型立式高壓滅菌鍋：上海天呈實驗儀器制造有限公司；TGL-16M型臺式高速冷凍離心機：上海銳析儀器設備有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 骨泥制備過程

準確稱取沙光魚骨，加入一定量的檸檬酸的料酒溶液，然后將物料于密封容器內(nèi)進行酸處理（80℃，30 min）。將酸處理后的物料置于高壓滅菌鍋內(nèi)進行高溫（121℃，30 min）熱處理[6-7]，然后將冷卻后的物料倒入斬拌機，使用2擋斬拌[8]20 min。將斬拌后的物料用膠體磨進行勻漿10 min，得Ⅰ型骨泥。將Ⅰ型骨泥加水稀釋后用100目濾網(wǎng)過濾，得Ⅱ型骨泥。

1.2.2 不同處理對物料可溶性鈣含量的影響

向魚骨中加入質(zhì)量比為10%的檸檬酸的料酒溶液，并使檸檬酸與魚骨的質(zhì)量比分別為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%。分別在酸處理、熱處理、膠體磨勻漿以及過濾處理后取樣，然后將樣品離心后取上清液，采用EDTA滴定法（GB/T5009.92-2016《食品安全國家標準食品中鈣的測定》中的方法）分析樣品的可溶性鈣含量。

1.2.3 樣品的感官評價

檸檬酸具有減少魚骨腥味的作用[4-5]，熱處理具有軟化魚骨的作用[6-7]。魚骨泥醬感官評定標準見表1，采用感官評價法對膠體磨勻漿之后的樣品（Ⅰ型骨泥）進行感官評價。

表1 魚骨泥醬感官評定標準Table 1 Fish bone paste sensory evaluation standards

1.2.4 樣品的成分分析

分別以Ⅰ型骨泥和Ⅱ型骨泥為樣品，采用直接干燥法（GB5009.3-2016《食品安全國家標準食品中水分含量的測定》中的方法）分析樣品的水分含量；采用索氏抽提法（GB5009.6-2016《食品安全國家標準食品中脂肪的測定》中的方法）分析樣品的脂肪含量；采用凱氏定氮法（GB5009.5-2016《食品安全國家標準食品中蛋白質(zhì)的測定》中的方法）分析樣品的蛋白質(zhì)含量。

1.3 統(tǒng)計分析

2 結(jié)果與分析

2.1 酸處理后物料可溶性鈣含量的變化

酸處理后物料中可溶性鈣含量的變化見圖1。

圖1 酸處理后物料的可溶性鈣含量Fig.1 Soluble calcium content in the materials after acid treatment

如圖1所示，酸處理后物料的可溶性鈣含量隨著檸檬酸添加量的增加而增加；添加檸檬酸物料的可溶性鈣含量均顯著高于空白（P＜0.05）；質(zhì)量比為0.5%時，物料的可溶性鈣含量顯著高于其他樣品（P＜0.05）；物料的可溶性鈣含量在質(zhì)量比0.5%時達到最大值50.1 mg/kg，其次為質(zhì)量比0.4%的物料（可溶性鈣含量為42.1 mg/kg）。吳燕燕等[3]的研究表明，通過檸檬酸處理可使魚骨中的鈣質(zhì)有效溶出，這與本研究的結(jié)果一致。但是，本研究對魚骨進行酸處理時采用的是檸檬酸的料酒溶液，而不是單純的檸檬酸水溶液，這是本研究的獨特之處，試驗中也發(fā)現(xiàn)較之檸檬酸水溶液，檸檬酸的料酒溶液處理后的物料的感官品質(zhì)（尤其是氣味品質(zhì)）更優(yōu)。

2.2 熱處理后物料可溶性鈣含量的變化

熱處理后物料中可溶性鈣含量的變化見圖2。

圖2 熱處理后物料的可溶性鈣含量Fig.2 Soluble calcium content in the materials after heat treatment

如圖2所示，熱處理后空白、質(zhì)量比0.1%的物料的可溶性鈣含量無顯著性差異（P＞0.05），之后物料的可溶性鈣含量隨著檸檬酸添加量的增加而顯著增加（P＜0.05）；物料的可溶性鈣含量在質(zhì)量比0.5%時達到最大值90.4 mg/kg，其次為質(zhì)量比0.4%的物料（可溶性鈣含量為66.1 mg/kg）。圖2的結(jié)果表明，熱作用下較高的檸檬酸添加量對鈣質(zhì)的溶出效果較好，原因可能是高溫作用下檸檬酸添加量較低時不足以使物料中的鈣質(zhì)充分溶出。綜合圖1和圖2可知，熱處理后質(zhì)量比0.5%的物料的可溶性鈣含量從50.1 mg/kg增加到90.4 mg/kg，這說明熱處理對提高物料可溶性鈣含量具有重要作用。試驗中發(fā)現(xiàn)物料經(jīng)熱處理后，魚骨組織的破壞程度增強，且物料中的水分析出量明顯增加，這些現(xiàn)象的發(fā)生有助于檸檬酸與鈣元素充分反應，從而提高物料中可溶性鈣含量。

2.3 勻漿后物料可溶性鈣含量的變化

勻漿后物料中可溶性鈣含量的變化見圖3。

如圖3所示，勻漿后空白、質(zhì)量比0.1%的物料的可溶性鈣含量無顯著性差異（P＞0.05），之后物料的可溶性鈣含量隨著檸檬酸添加量的增加而顯著增加（P＜0.05）；物料的可溶性鈣含量在質(zhì)量比0.5%時達到最大值106.3 mg/kg，其次為質(zhì)量比0.4%的物料（可溶性鈣含量為76.2 mg/kg）。綜合圖2和圖3可知，膠體磨勻漿后質(zhì)量比0.5%的物料的可溶性鈣含量從90.4 mg/kg增加到106.3 mg/kg，這說明膠體磨勻漿對提高可溶性鈣含量具有重要作用。膠體磨勻漿對物料施加了剪切力作用，物料在高剪切力的作用下一方面可產(chǎn)生熱量，另一方面可充分破碎物料而使其變化為泥狀，導致粒度更為細膩。顯然，這些作用有助于魚骨中的鈣質(zhì)轉(zhuǎn)化為可溶性鈣。

圖3 利用膠體磨勻漿后物料（Ⅰ型骨泥）的可溶性鈣含量Fig.3 Soluble calcium content in the materials（Ⅰ-type bone paste）after homogenization by colloid grinder

2.4 過濾后物料可溶性鈣含量的變化

過濾后物料中可溶性鈣含量的變化見圖4。

圖4 過濾后物料（Ⅱ型骨泥）的可溶性鈣含量Fig.4 Soluble calcium content in the materials（Ⅱ-type bone paste）after filtration

如圖4所示，過濾后空白、質(zhì)量比0.1%的物料的可溶性鈣含量無顯著性差異（P＞0.05），之后物料的可溶性鈣含量隨檸檬酸添加量的增加而顯著增加（P＜0.05）；物料的可溶性鈣含量在質(zhì)量比0.5%時達到最大值193.9 mg/kg，其次為質(zhì)量比0.4%的物料（可溶性鈣含量為130.9 mg/kg）。如前所述，物料經(jīng)膠體磨勻漿后制得Ⅰ型骨泥，經(jīng)過濾后制得Ⅱ型骨泥。實驗中發(fā)現(xiàn)，物料經(jīng)膠體磨處理后具有特殊的顆粒肉質(zhì)口感，但是細膩度不足。比較而言，物料經(jīng)過濾后除去了大顆粒而使Ⅱ型骨泥的口感更細膩、潤滑。綜合圖3和圖4可知，質(zhì)量比0.5%時樣品的可溶性鈣含量從Ⅰ型骨泥的106.3 mg/kg增加到Ⅱ型骨泥的193.9 mg/kg，這說明過濾處理不僅可以改變樣品的口感，還可以提高其可溶性鈣含量。由于物料中的可溶性鈣含量存在液相中，且過濾處理可以去除物料中大顆粒固體，因此物料過濾后使可溶性鈣含量大幅增加。

2.5 樣品的感官評價

樣品的感官評價結(jié)果見圖5。

圖5 過濾后物料（Ⅰ型骨泥）的感官評價Fig.5 Sensory evaluation table of fish bone paste

如圖5所示，質(zhì)量比為0.4%時，物料的感官評分顯著地高于其他樣品（P＜0.05），此時感官評分達到最大值23.2分。試驗中發(fā)現(xiàn)，檸檬酸添加量較低時，Ⅰ型骨泥腥味較重、魚骨顆粒較大、無明顯酸味；檸檬酸用量較高時，Ⅰ型骨泥腥味減輕、細膩度提高，但酸味變大。特別是當質(zhì)量比從0.4%增加到0.5%時，由于樣品的酸味明顯加重而導致感官評分顯著降低（P＜0.05），總體的可接受性顯著下降。

2.6 樣品的可溶性鈣含量及感官品質(zhì)綜合分析

樣品的可溶性鈣含量及感官品質(zhì)綜合分析的結(jié)果見表2。

如表2所示，選取質(zhì)量比分別為0.3%、0.4%和0.5%的樣品，進行可溶性鈣含量及感官品質(zhì)的綜合分析。由表2可知，檸檬酸與魚骨的質(zhì)量比分別為0.3%、0.4%和0.5%時，隨著物料處理工序的增加，樣品的可溶性鈣含量均有顯著增加（P＜0.05）。質(zhì)量比為0.4%時，當物料分別經(jīng)酸處理、熱處理、勻漿處理、過濾處理后，樣品的可溶性含量依次增加24.0、10.1 mg/kg和54.7 mg/kg；質(zhì)量比為0.5%時，當物料分別經(jīng)酸處理、熱處理、勻漿處理、過濾處理后，樣品的可溶性含量依次增加40.3 mg/kg、15.9 mg/kg和87.6 mg/kg。因此，為制備高可溶性鈣含量的骨泥，在物料的酸處理基礎上，后續(xù)的熱處理、膠體磨勻漿處理及過濾處理均是必要的，尤其是熱處理和過濾處理對提高可溶性鈣含量非常重要。當檸檬酸與魚骨的質(zhì)量比從0.4%增加至0.5%時，導致樣品的感官品質(zhì)顯著降低（圖5和表2），這說明檸檬酸添加量不適宜過高，在選擇檸檬酸添加量時應權衡物料可溶性鈣含量和感官品質(zhì)的取舍。

表2 樣品的可溶性鈣含量及感官品質(zhì)綜合分析Table 2 Comprehensive analyses of soluble calcium content and sensory quality of samples

2.7 樣品的成分分析

樣品的成分分析結(jié)果見表3。

表3 樣品的成分分析Table 3 Component analyses of sample

如表3所示，相對于Ⅰ型骨泥，Ⅱ型骨泥的水分含量和可溶性鈣含量分別增加14.3 g/100g和54.7 mg/kg，而脂肪含量和蛋白質(zhì)含量則分別降低1.1 g/100 g和9.4 g/100 g。Ⅱ型骨泥是由Ⅰ型骨泥經(jīng)過濾處理而制得，過濾除去了物料中水分含量較低的大顆粒固體，從而導致Ⅱ型骨泥的水分含量增加。但是，由于可溶性鈣分布于物料的液相中，過濾處理能夠大幅增加了樣品的可溶性鈣含量。Ⅰ型骨泥具有特殊的顆粒肉質(zhì)口感，但是細膩度不足；Ⅱ型骨泥具有更細膩的口感。綜合而言，Ⅰ型骨泥和Ⅱ型骨泥的感官品質(zhì)各有特色，后者的水分和可溶性鈣含量更高，而前者的脂肪和蛋白質(zhì)含量更高。

3 結(jié)論

向沙光魚骨中加入不同添加量的檸檬酸的料酒溶液，將物料依次進行酸處理、熱處理、膠體磨勻漿處理以及過濾處理，研究了不同處理對物料可溶性鈣含量的影響以及樣品的感官品質(zhì)和主要成分。結(jié)果表明，隨著物料處理工序的增加，樣品的可溶性鈣含量均有顯著增加（P＜0.05），尤其是熱處理和過濾處理對提高物料可溶性鈣含量非常重要。為制備高可溶性鈣含量的骨泥，應適當增加檸檬酸與魚骨的質(zhì)量比。當檸檬酸與魚骨質(zhì)量比分別為0.4%和0.5%時，所制備的Ⅰ型骨泥的可溶性鈣含量分別為76.2 mg/kg和106.3 mg/kg；所制備的Ⅱ型骨泥的可溶性鈣含量分別為130.9 mg/kg和193.9 mg/kg。當質(zhì)量比從0.4%增加至0.5%時，導致樣品的感官品質(zhì)顯著降低，因此在選擇檸檬酸添加量時應權衡物料可溶性鈣含量和感官品質(zhì)的取舍。Ⅰ型骨泥和Ⅱ型骨泥的感官品質(zhì)各有特色，前者具有特殊的顆粒肉質(zhì)口感，但細膩度不足；后者的口感更細膩。此外，Ⅱ型骨泥的水分含量更高，Ⅰ型骨泥的脂肪和蛋白質(zhì)含量更高。