不同熱處理?xiàng)l件對(duì)脆肉鯇品質(zhì)的影響

姜鵬飛，陳瑤，鄭杰，傅寶尚，蘇晨，溫成榮

1. 大連工業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，國(guó)家海洋食品工程技術(shù)研究中心（大連 116034）；2. 遼寧省海洋水產(chǎn)科學(xué)研究院（大連 116023）

脆肉鯇是草魚(yú)（Ctenopharyngodon idellus）的一種，用蠶豆替換普通飼料，將它們喂養(yǎng)到體重1 kg左右，可以使其出現(xiàn)與普通草魚(yú)不同的特殊口感[1-2]。脆肉鯇是一種高附加值的魚(yú)類，具有較高的肌肉硬度等特性[3-4]。由于其肉質(zhì)的特殊性，脆肉鯇主要以鮮活或者冷凍貯藏的方式進(jìn)行銷售，而針對(duì)脆肉鯇的研究主要集中在其養(yǎng)殖過(guò)程中肉質(zhì)特性變化，關(guān)于脆肉鯇熱加工方面的研究鮮有報(bào)道。蒸煮是魚(yú)肉熱加工的一個(gè)重要方式之一，加工過(guò)程對(duì)魚(yú)肉的品質(zhì)有一定的影響，因此研究脆肉鯇在蒸煮過(guò)程中蒸煮損失率、質(zhì)構(gòu)特性變化，對(duì)開(kāi)發(fā)脆肉鯇產(chǎn)品具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 原料及預(yù)處理

所用原料為脆肉鯇的去臟全魚(yú)，由中山市東星食品有限公司養(yǎng)殖、捕撈并進(jìn)行去臟處理。處理后的原料放置在冰水混合物中，使用保溫箱并全程冷鏈運(yùn)輸?shù)綄?shí)驗(yàn)室。原料到達(dá)實(shí)驗(yàn)室后速凍到-30 ℃以下進(jìn)行冷凍保存。待測(cè)樣品的取樣參考榮建華等[5]的方法進(jìn)行，方法略有改動(dòng)。將冷凍的脆肉鯇室溫自然解凍后洗凈、去皮。按照?qǐng)D1所示，取2 cm×2 cm×2 cm（長(zhǎng)×寬×厚）的脆肉鯇魚(yú)塊作為待測(cè)樣品，所有樣品試用自封袋單獨(dú)包裝備用。

圖1 脆肉鯇魚(yú)塊取樣部位示意圖

1.2 儀器與設(shè)備

HWS-24電熱恒溫水浴鍋，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；冷凍離心機(jī)，德國(guó)HERMLE公司；TA.XT.Plus型物性測(cè)試儀，英國(guó)SMS公司；C100型真空封口機(jī)，莫迪維克包裝設(shè)備（上海）有限公司；T25型數(shù)顯勻漿機(jī)，德國(guó)IKA公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品中心溫度的測(cè)定[6]

在樣品的幾何中心處插入數(shù)字溫度計(jì)的探針，再將帶有探針的樣品快速放入恒溫水浴鍋中進(jìn)行隔水加熱，加熱到指定溫度后停止。

1.3.2 樣品升溫曲線的測(cè)定[7]

將按照1.3.1的方法處理的樣品放入恒溫水浴鍋中，直到樣品中心溫度加熱至80 ℃，每30 s記錄1次溫度數(shù)據(jù)。將記錄的數(shù)據(jù)以魚(yú)塊的中心溫度和加熱時(shí)間繪制魚(yú)塊的升溫曲線。

1.3.3 蒸煮損失率的測(cè)定

參照王鳳玉等[8]的方法，并略有改動(dòng)。脆肉鯇魚(yú)塊于4 ℃解凍后用濾紙吸干表面水分，裝入自封袋中。在已設(shè)置特定溫度（60，70，80，90和100 ℃）的恒溫水浴鍋中加熱至所需時(shí)間，將魚(yú)塊取出，用廚房用紙將魚(yú)塊表面水分后冷卻稱重。蒸煮損失率的按式（1）計(jì)算。

1.3.4 剪切力的測(cè)定

參照傅新鑫等[9]的方法，并略有改動(dòng)。將使用1.3.3中的加熱方法處理后的魚(yú)塊冷卻至室溫，選用剪切力模式，使用TA/BS探頭，并將質(zhì)構(gòu)儀的測(cè)定參數(shù)設(shè)置為測(cè)前速度2 mm/s，測(cè)試速度1 mm/s，測(cè)后速度2 mm/s，壓縮距離12 mm，觸發(fā)值5 g，數(shù)據(jù)獲取速率400 包/s。每個(gè)試驗(yàn)進(jìn)行5次平行。

1.3.5 TPA的測(cè)定

參照王陽(yáng)等[10]的方法，并略有改動(dòng)。魚(yú)塊處理方式同1.3.4，選用TPA模式，使用P50探頭，并將質(zhì)構(gòu)儀的測(cè)定參數(shù)設(shè)置為測(cè)前速度2 mm/s，測(cè)試速度1 mm/s，測(cè)后速度2 mm/s，兩次測(cè)試間隔5 s，壓縮比40%；觸發(fā)值5 g，數(shù)據(jù)獲取速率400包/s。每個(gè)試驗(yàn)進(jìn)行5次平行。

2 結(jié)果與分析

2.1 脆肉鯇的升溫曲線

由圖2可知，脆肉鯇魚(yú)塊中心溫度升溫曲線呈不規(guī)則趨勢(shì)上升。在加熱的前90 s，魚(yú)塊中心溫度變化不明顯，這可能是因?yàn)槟芰康膫鬟f是遞進(jìn)式的，熱量是由外到內(nèi)逐漸傳遞，因此傳遞熱量需要一定的時(shí)間。隨著加熱的進(jìn)行，中心溫度開(kāi)始進(jìn)入快速升溫期，這時(shí)由于魚(yú)塊中心與水浴之間溫差較大，因此從10 ℃升溫到60 ℃只用了240 s。隨著中心溫度的不斷升高，內(nèi)外溫差逐漸減少，升溫又開(kāi)始變得緩慢，從60 ℃升溫到80 ℃用了270 s。最后階段升溫緩慢可能是因?yàn)槟z原蛋白在68 ℃易受熱變性為可溶于水的明膠，明膠易吸水，吸水后使其升溫速度放緩[11]。在工廠實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，溫度每升高1 ℃需要消耗大量能量，因此在不影響產(chǎn)品品質(zhì)的前提下選擇80 ℃作為加熱終點(diǎn)。

圖2 脆肉鯇魚(yú)塊加熱過(guò)程中的升溫曲線

2.2 脆肉鯇的蒸煮損失率

肉類在熱加工過(guò)程中最明顯的變化是汁液流失和質(zhì)量減輕，而汁液流失使水分子活動(dòng)加強(qiáng)、pH和等電點(diǎn)的變化，導(dǎo)致肉的持水力降低、蛋白質(zhì)收縮[12-13]。如圖3所示，在脆肉鯇魚(yú)塊熱加工過(guò)程中，脆肉鯇魚(yú)塊的蒸煮損失率隨著加熱時(shí)間的升高而增大，且加熱溫度越高，蒸煮損失率變化越明顯。加熱初期蒸煮損失率迅速上升迅速，加熱2 min時(shí)60～100 ℃的蒸煮損失率分別為4.4%，9.5%，11.3%，13.1%和21.8%，可能是因?yàn)榧訜岢跗隰~(yú)塊表面遇熱，導(dǎo)致表面和靠近表面部分的蛋白質(zhì)迅速變性，細(xì)胞內(nèi)的游離水釋放出來(lái)，而使得質(zhì)量減輕。當(dāng)加熱到4 min時(shí)，60～100 ℃的蒸煮損失率分別為8.2%，16.6%，20%，22.4%和28.3%，蒸煮損失率開(kāi)始變得趨于平緩，這可能是因?yàn)轸~(yú)塊表面和靠近表面的蛋白質(zhì)已經(jīng)基本完成變性，只有靠近中心部位的區(qū)域尚在變性，可變性區(qū)域的減少使得可釋放出的水分的量減少[14]。此后隨著中心溫度的上升，魚(yú)塊失重率逐漸趨于平緩，這可能是在這個(gè)階段魚(yú)塊肌肉細(xì)胞內(nèi)壓力由于汁液的積聚而逐漸升高，當(dāng)積累到一定水平后排出肌肉組織外[15]。加熱12min時(shí)，60 ℃的蒸煮損失率只有15.6%，而70～100 ℃加熱12 min時(shí)的蒸煮損失率分別為28.7%，28.5%，30%和35.5%，60 ℃加熱時(shí)蒸煮損失率明顯低于70 ℃及以上加熱條件。這與吳燕燕等[16]研究的結(jié)果趨勢(shì)相近。

圖3 脆肉鯇魚(yú)塊加熱過(guò)程中蒸煮損失率的變化

2.3 脆肉鯇在不同熱處理?xiàng)l件下質(zhì)構(gòu)特性的變化

2.3.1 脆肉鯇在不同熱處理?xiàng)l件下剪切力的變化

由圖4可以看到，溫度對(duì)脆肉鯇肌肉剪切力影響顯著。不同溫度條件下處理的脆肉鯇魚(yú)塊剪切力隨時(shí)間的增加先升高后下降，而且熱處理溫度越低，峰值出現(xiàn)越晚，導(dǎo)致剪切力發(fā)生變化的原因可能是脆肉鯇魚(yú)塊肌肉纖維在加熱過(guò)程中變性，變性引發(fā)組織熱收縮和脫水[5]。隨著加熱溫度的升高，剪切力出現(xiàn)先下降再上升最后又下降的趨勢(shì)，這可能是受肌原纖維變性、降解等因素的影響。

2.3.2 脆肉鯇在不同熱處理?xiàng)l件下TPA的變化

硬度通常用樣品在第一次壓縮時(shí)的最大峰值來(lái)表示。曾玉如[17]、肖調(diào)義等[18]研究表明，脆肉鯇與草魚(yú)在質(zhì)構(gòu)方面存在較大差異。脆肉鯇與草魚(yú)最大的差別指標(biāo)是脆度，但沒(méi)有能夠直接測(cè)量脆度的方法，而于泓鵬等[19]研究表明，最能表征脆肉鯇質(zhì)構(gòu)特性的指標(biāo)硬度可以間接反映出脆肉鯇的脆度。由圖5可以看到，脆肉鯇魚(yú)塊硬度的變化趨勢(shì)與剪切力變化趨勢(shì)相似，出現(xiàn)先下降再上升最后又下降的趨勢(shì)，80 ℃時(shí)硬度最高，且顯著高于其他熱處理溫度，這可能也是因?yàn)榇嗳怩尲≡w維發(fā)生變性導(dǎo)致熱收縮、脫水。當(dāng)加熱溫度達(dá)到90 ℃時(shí)，脆肉鯇肌原纖維蛋白開(kāi)始發(fā)生變性、解鏈、結(jié)締組織溶解等變化，所以脆肉鯇硬度開(kāi)始大幅下降[20]。

圖4 熱加工過(guò)程中脆肉鯇魚(yú)塊剪切力的變化

圖5 熱加工過(guò)程中脆肉鯇魚(yú)塊硬度的變化

咀嚼度通常用樣品的膠黏性和彈性的乘積表示，能夠反映出魚(yú)肉對(duì)所施加的壓力的持續(xù)抵抗能力[21]。由圖6可以看到，咀嚼度和硬度的變化趨勢(shì)相近。80℃加熱處理時(shí)，脆肉鯇咀嚼度整體顯著高于其他溫度，且隨著加熱時(shí)間的增加先升高后降低。100 ℃加熱120 min時(shí)，咀嚼度只有500，劣化嚴(yán)重。

圖6 熱加工過(guò)程中脆肉鯇魚(yú)塊咀嚼度的變化

彈性通常用樣品經(jīng)過(guò)第一次壓縮后能夠再恢復(fù)的程度來(lái)表示。由圖7可以看到，60 ℃加熱處理時(shí)，肌原纖維未變性，彈性較低，隨著加熱時(shí)間的增加，肌原纖維變性，彈性指標(biāo)升高。其他溫度加熱處理的魚(yú)塊隨著加熱時(shí)間的增加，彈性變化趨勢(shì)不明顯。

圖7 熱加工過(guò)程中脆肉鯇魚(yú)塊彈性的變化

3 結(jié)論

此次試驗(yàn)以脆肉鯇背部肌肉為原料，通過(guò)研究升溫曲線、蒸煮損失率、剪切力和TPA的方法，分析不同加熱溫度對(duì)脆肉鯇背部肌肉品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，隨著加熱時(shí)間的增加，魚(yú)塊中心溫度呈不規(guī)則趨勢(shì)升高，且加熱中心快速升溫期的升溫速率明顯比加熱初期和加熱后期快，而且蒸煮損失率也在不斷增大，加熱溫度越高，魚(yú)塊蒸煮損失越劇烈。從質(zhì)構(gòu)特性分析，80 ℃熱處理?xiàng)l件下的脆肉鯇魚(yú)塊品質(zhì)最佳，70和90 ℃熱處理?xiàng)l件下的魚(yú)塊品質(zhì)略差，60 ℃熱處理?xiàng)l件下的魚(yú)塊總體品質(zhì)最差。100 ℃熱處理?xiàng)l件下的魚(yú)塊初期質(zhì)構(gòu)特性較好，加熱時(shí)間超過(guò)80 min后品質(zhì)劣化明顯。此次試驗(yàn)對(duì)開(kāi)發(fā)脆肉鯇產(chǎn)品具有重要意義。