茯苓全粉對白鰱魚糜凝膠特性的影響

李 藝，譚宏淵，王雨婷，李林竹，張宇軒，王 芳，吳 鵬

（黃岡師范學院生物與農(nóng)業(yè)資源學院，經(jīng)濟林木種質(zhì)改良與資源綜合利用湖北省重點實驗室，大別山特色資源開發(fā)湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北黃岡 438000）

魚糜是魚肉經(jīng)過清洗、采肉、漂洗、脫水等工序制得的深加工魚肉制品[1]。以魚糜作為原料，將其進行加熱、成型、冷卻后變成具有彈性的凝膠體即為魚糜制品[2]。魚糜制品具有高蛋白、低膽固醇、低脂肪、低鹽、低熱、口感嫩滑，口味鮮美等特點[3]，因此，受到各年齡層消費者的喜愛，有著廣闊的發(fā)展前景。

近年來由于海水魚的過度捕撈以及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的蓬勃發(fā)展，魚糜加工的原料越來越多的拓展為淡水魚，但淡水魚魚糜普遍存在凝膠強度差、凝膠易劣化等問題[2]，給消費者帶來了不好的食用體驗，使其不能在高檔魚糜制品中應用[4]。如今，我國多采用添加淀粉的方式提高淡水魚魚糜品質(zhì)，但同時也造成了產(chǎn)品單一、營養(yǎng)下降以及副產(chǎn)物增多等缺點[4]。且隨著國內(nèi)休閑食品領(lǐng)域的快速發(fā)展，以及人們的消費欲望和消費能力的持續(xù)提高，大眾對魚糜制品的要求越來越高。因此，如何在有效改善淡水魚魚糜凝膠特性的同時增加其營養(yǎng)價值是目前我國魚糜制品加工過程中需解決的問題。

茯苓系多孔菌科茯苓的干燥菌核，為國家藥食同源中藥材品種，位列中藥“四君八珍”之首，味甘、淡，性質(zhì)穩(wěn)定，廣泛存在于眾多藥方中，素有“十方九苓”之稱。茯苓中含有酶、氨基酸、微量元素、麥角固醇、茯苓多糖以及卵磷脂等多種物質(zhì)，對人體有較高的保健功能和藥用價值；具有利水消腫、降血糖、抗腫瘤、健脾寧心、增強免疫力、抗癲癇、改善心腦血管功能等藥理活性[5?10]。

目前，茯苓全粉對淡水魚糜凝膠特性的影響鮮有報道。在魚糜制品中添加茯苓全粉，因茯苓全粉富含茯苓多糖且其含量高達86.62%[11]，能有效改善魚糜凝膠特性，同時豐富魚糜制品的營養(yǎng)成分、增加其功效性。本研究在淡水魚糜中加入不同含量的茯苓全粉，分析其對魚糜持水性、蒸煮度、凝膠強度、白度值以及TPA指標的影響，以期為茯苓全粉在淡水魚魚糜凝膠品質(zhì)改善方面的應用以及魚糜制品走向高端市場提供一定的理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

冷凍白鰱魚糜 湖北洪湖市井力水產(chǎn)食品有限公司（AAA級）；茯苓、食鹽 黃州黃商購物中心。

HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋 常州國華電器有限公司；CP413電子天平 奧豪斯儀器（常州）有限公司；HR7625食物調(diào)理機 中國香港飛利浦家庭電器有限公司；H/T18MM臺式高速離心機 湖南赫西儀器裝備有限公司；HS153鹵素水分測定儀 METTLER TOLEDO公司；TA-XT Plus物性測試儀 美國Texture Technologies有 限 公 司；CR-10色 差 計KONICA MINOLTA公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 魚糜凝膠的制備方法 把冷凍魚糜放置于4 ℃的冰箱中半解凍12 h后將其切成長高寬均為2 cm左右的小方塊。準確稱取6份200 g的魚糜，放入斬拌機中先低速空斬30 s，再加入質(zhì)量分數(shù)為2.5%的氯化鈉，高速鹽斬30 s，然后分別加入0、1%、2%、3%、4%、5%（按魚糜質(zhì)量計算）的茯苓全粉，同時加入冰水調(diào)節(jié)魚糜含水量至80%，最后以高速斬拌30 s。在一系列斬拌的過程中溫度要控制在4~10 ℃。斬拌結(jié)束后將魚糜溶膠灌入直徑為20 mm的腸衣中，兩端封口處理。隨后將魚腸放置于40 ℃的水浴鍋中煮制60 min，然后迅速放入90 ℃的水浴鍋中煮制30 min。加熱結(jié)束后立即取出魚糜凝膠樣品并放入冰水中冷卻20 min。所有樣品置于4 ℃的冰箱冷藏區(qū)中保存過夜，次日測定其各項指標[12]。

1.2.2 魚糜凝膠持水性的測定方法 采用離心法測定魚糜凝膠的持水性。將魚糜凝膠樣品切成厚度為5 mm的厚薄片并稱重（X1），然后將其平攤在兩層濾紙上并包裹好，放入50 mL離心管中以轉(zhuǎn)速5000 r/min，溫度4 ℃的條件離心10 min，離心后取出樣品并稱重（X2）。每組樣品平行測量3組，結(jié)果取其平均值[13]。持水性WHC（Water holding capacity）的計算式為：

式中：X1表示離心前質(zhì)量，g；X2表示離心后質(zhì)量，g。

1.2.3 魚糜凝膠蒸煮損失率的測定方法 將魚糜凝膠樣品切成厚度為20 mm的圓柱體并稱重（G1）。放入蒸煮袋中并封口，在90 ℃的水浴鍋中水浴加熱20 min后取出樣品將其表面水分輕輕擦干后稱重（G2）。每組樣品平行測試3組，結(jié)果取其平均值[14]。

蒸煮損失率的計算式為：

式中：G1表示蒸煮前質(zhì)量，g；G2表示蒸煮后質(zhì)量，g。

1.2.4 魚糜凝膠強度的測定方法 取出靜置在4 ℃條件下的魚糜凝膠樣品并平衡至室溫后，切成厚度為2 cm的圓柱體，利用TA-XT Plus質(zhì)構(gòu)儀測定其凝膠強度。實驗參數(shù)設(shè)置為：探頭P/0.25 s，觸發(fā)力5 g，測前速度5 mm·s?1，測中速度1 mm/s，測后速度5 mm/s，穿刺距離15 mm。每個樣品至少做6次平行試驗，以保持其準確性。測試過程中的最大力即為破斷強度（g），對應的壓縮距離為破斷距離（cm），凝膠強度為二者的乘積[15]。

1.2.5 魚腸白度測定 將魚糜凝膠切成厚度為5 mm的圓柱體，在室溫下利用CR-10色差計測定樣品的L*、a*、b*值[16]。

白度W（Whiteness）計算式為：

式中：L*表示示明度；a*正值表示偏紅，負值表示偏綠；b*正值表示偏黃，負值表示偏藍。

1.2.6 魚糜凝膠TPA的測定方法 取出魚糜凝膠樣品并恢復至室溫，將其切成厚度為2 cm的圓柱體，在TA-XT Plus質(zhì)構(gòu)儀下進行壓縮測定，實驗參數(shù)設(shè)置為：探頭P/36R，測前速度5 mm/s，測中速度1 mm/s，測后速度5 mm/s，觸發(fā)力5 g，壓縮比40%。每個樣品至少做6次平行試驗。得到硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性和回復性五項質(zhì)構(gòu)參數(shù)[17]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS軟件對數(shù)據(jù)進行顯著性分析，顯著性差異定義為P<0.05。圖表均采用GraphPad Prism 5軟件繪圖，所有數(shù)據(jù)均為3次重復試驗數(shù)據(jù)的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同茯苓全粉添加量對魚糜持水性的影響

魚糜持水性的大小表明了魚糜中蛋白質(zhì)結(jié)合水的能力，反映了凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的強弱[18]。其不僅影響魚糜制品的口味、香味、多汁性、嫩度、顏色等食用品質(zhì)，還會直接影響魚糜制品的成品率[2]。持水性越高，表明魚糜凝膠的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)對水分子等物質(zhì)的束縛能力越強，蛋白質(zhì)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)越致密，彈性和凝膠強度越大[19]。如圖1所示，除1%外，其他不同添加量的茯苓全粉均能顯著提高魚糜制品的持水性（P<0.05）。當茯苓全粉添加量在0~2%的濃度范圍內(nèi)時，魚糜凝膠的持水性呈上升趨勢，當茯苓全粉添加量為2%時，持水性達到最大值80.73%，與空白組相比提高了26.72%，當繼續(xù)添加茯苓全粉至5%時，凝膠的持水性呈下降趨勢，但與空白組相比仍提高了21.56%。這是由于茯苓全粉中富含茯苓多糖，加入適量的茯苓全粉，其茯苓多糖會與蛋白質(zhì)通過離子鍵、氫鍵、疏水鍵等分子間作用力形成密實、均勻的凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，將水分子截留在凝膠網(wǎng)絡中，阻滯了水分子的遷移和滲出，并且多糖顆粒在受熱過程中其分子結(jié)構(gòu)中的大量羥基通過氫鍵與水分子作用，吸水溶脹，對魚糜基質(zhì)施加壓力，使基質(zhì)更加致密和堅固，從而提高了魚糜凝膠制品的持水性[20?22]。當茯苓全粉的添加量過多或過少時，其會與蛋白質(zhì)形成疏松、不均勻的凝膠網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，但仍會在一定程度上提高魚糜凝膠制品的持水性[23]。

圖1 不同茯苓全粉添加量對魚糜持水性的影響Fig.1 Effect of different amounts of Poria cocos powder on water retention of fish surimi

2.2 不同茯苓全粉添加量對魚糜蒸煮損失率的影響

茯苓全粉的添加量對魚糜凝膠蒸煮損失率的影響如圖2所示，茯苓全粉的添加量在2%~4%時能顯著降低魚糜制品的蒸煮損失率（P<0.05）。當茯苓全粉的添加量為2%時，蒸煮損失率達到最小值6.94%，較空白組的蒸煮損失率降低了約42.43%。但當增加茯苓全粉的添加量至5%時，蒸煮損失率又呈現(xiàn)了增長趨勢。符合蒸煮損失率的變化與持水性的結(jié)果相反[24]的結(jié)論，其與持水性的作用機制一致。

圖2 不同茯苓全粉添加量對魚糜蒸煮損失率的影響Fig.2 Effect of different amounts of Poria cocos powder on the loss rate of fish surimi cooking

2.3 不同茯苓全粉添加量對魚糜凝膠強度的影響

魚糜制品的加工過程就是魚糜凝膠化的過程，因此魚糜制品的凝膠強度是其重要品質(zhì)特征，也是影響魚糜制品品質(zhì)等級分布和價格高低的重要因素[1]。魚糜凝膠形成的緊密程度由魚糜凝膠的破斷力反映，凹陷距離反映凝膠的結(jié)合性[25]，凝膠強度定義為破斷力與凹陷距離的乘積[26]。如圖3所示，與空白組相比，不同茯苓全粉添加量對白鰱魚魚糜凝膠強度都具有顯著影響（P<0.05）。如圖3~圖5所示，隨著茯苓全粉添加量的增加，魚糜的凝膠強度、破斷力、凹陷距離均呈先增大后減小的趨勢。當茯苓全粉添加量為2%時，各指標均達到最大值，此時魚糜凝膠強度、破斷強度和破斷距離分別為642.886 g·cm、516.784 g、1.244 cm，與空白組相比，各指標值均有增長，其中凝膠強度增長了262.234 g·cm。這是由于茯苓多糖本身具有親水性，還能夠形成強大的網(wǎng)絡交織，和魚糜肌原纖維蛋白形成的網(wǎng)絡交織，從而將水分子鎖在網(wǎng)絡里。且加熱時，茯苓全粉和魚糜凝膠制品中的蛋白質(zhì)分子和膠體分子在水的作用下充分展開，蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)與多糖、多糖與多糖之間通過離子鍵、氫鍵、疏水鍵等分子作用力發(fā)生相互作用，形成致密而穩(wěn)定的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使魚糜的凝膠強度得以提高[27]。

圖3 不同茯苓全粉添加量對魚糜凝膠強度的影響Fig.3 Effect of different amounts of Poria cocos powder on the gel strength of surimi

圖5 不同茯苓全粉添加量對魚糜凝膠破斷強度的影響Fig.5 Effect of different amounts of Poria cocos powder on breaking strength of surimi gel

圖4 不同茯苓全粉添加量對魚糜凝膠破斷距離的影響Fig.4 Effect of different amounts of Poria cocos powder on breaking distance of surimi gel

2.4 不同茯苓全粉添加量對魚糜白度值的影響

白度值反映了魚糜制品的色澤，是魚糜制品的重要指標之一[28]。魚糜制作過程中，多采用漂洗除去血漬、腥味物質(zhì)，從而改善魚糜凝膠的白度[29]。由圖6可知，在本試驗所設(shè)置的不同添加量條件下，魚糜凝膠的亮度均會得以增加。茯苓全粉添加量在0~5%時，魚糜凝膠的白度值呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，當茯苓全粉添加量為2%時，魚糜凝膠白度值有顯著性增加（P<0.05），且達到最大值79.93，與空白組相比增加了1.59%。這是由于魚糜凝膠的色澤與外源添加物的顏色和含量有關(guān)[30]，而茯苓全粉的顏色比魚糜制品白，所以添加一定量的茯苓全粉后魚糜的白度值會增加。

圖6 不同茯苓全粉添加量對魚糜白度值的影響Fig.6 Effect of different amount of Poria cocos powder on the whiteness of fish surimi

2.5 不同茯苓全粉添加量對魚糜TPA的影響

由表1可知，不同茯苓全粉的添加量對魚糜凝膠的回復力、硬度、內(nèi)聚力、咀嚼度都有顯著性影響（P<0.05）。茯苓添加量在1%~3%時對魚糜凝膠的彈性有顯著性影響（P<0.05）。隨著茯苓全粉添加量的增加，魚糜凝膠的硬度、彈性、內(nèi)聚力、咀嚼度都呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢。與空白組相比，添加茯苓全粉會降低魚糜凝膠的回復力。當茯苓全粉添加量為2%時，魚糜凝膠的硬度、彈性、內(nèi)聚力、咀嚼度均達到最大值，分別為2299.245 g、0.973%、0.859 g、1838.410 g，較空白組分別提高了69.27%、2.31%、0.70%、65.16%。

表1 不同茯苓全粉添加量對魚糜TPA的影響Table 1 Effect of different amounts of Poria cocos powder on TPA of fish surimi

3 結(jié)論

茯苓全粉的添加量對魚糜制品的持水性、蒸煮度、凝膠強度、白度值以及TPA指標均有一定程度上的影響。當茯苓全粉添加量為2%時，魚糜制品的持水性、凝膠強度、白度值均有明顯增加，且達到最大值，同時魚糜凝膠的蒸煮損失率得以降低；硬度、彈性、內(nèi)聚力、咀嚼度與空白組相比分別提高了69.27%、2.31%、0.70%、65.16%。綜合考慮，添加2%的茯苓全粉能夠促進魚糜形成良好的凝膠結(jié)構(gòu)，改善魚糜制品品質(zhì)，同時為魚糜制品進入高端市場以及提高茯苓的開發(fā)價值和經(jīng)濟效益提供了理論依據(jù)。