鱘魚魚丸的加工工藝研究

黃薇，廖茜，陳貝，劉蘭英，羅土炎，宋永康*

（1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所福建省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建福州350003；2.福建師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350108；3.福建省食品藥品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院，福建 福州 350005；4.福建省水產(chǎn)研究所，福建 廈門 361013）

鱘魚，即鱘形目（Acipenseriformes）魚類，是一億五千萬年前中生代留下的稀有古代魚類，它介于軟骨魚與硬骨魚之間，是營養(yǎng)價(jià)值、藥用價(jià)值和食用價(jià)值極高的大型經(jīng)濟(jì)魚類?！侗静菥V目》詳細(xì)記載了鱘魚肉的藥用價(jià)值：“鱘魚肝主治惡瘡；肉補(bǔ)虛益氣，令人康健”。我國是鱘魚養(yǎng)殖大國，年產(chǎn)鱘魚約10萬噸，養(yǎng)殖產(chǎn)量占世界鱘魚養(yǎng)殖總產(chǎn)量的80%以上[1-2]。除主要產(chǎn)品魚子醬外，我國每年產(chǎn)生大量的鱘魚肉。對鱘魚肉進(jìn)行精深加工，國內(nèi)外市場前景廣闊，可以緩解鱘魚大規(guī)模人工養(yǎng)殖帶來產(chǎn)能過剩的市場問題，是高附加值的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)[3-4]。

魚丸是以魚肉為原料，經(jīng)敲打或擂潰等步驟加工制成的丸狀食品。魚丸的加工在我國有著悠久的歷史，深受消費(fèi)者的喜愛[5]。從魚丸的質(zhì)構(gòu)上分析，達(dá)到魚丸的硬度、彈性、咀嚼性、膠黏性、內(nèi)聚性等高標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，對魚丸的配方和制造工藝有著更高的要求?，F(xiàn)有技術(shù)中，部分市售魚丸產(chǎn)品為了增加魚肉彈性、嚼勁，往往加入食品添加劑，如可得然膠、卡拉膠等[6-9]。這些工業(yè)添加劑的大量添加會給人體帶來危害。鱘魚無刺少骨，加工過程處理方便，但其肉質(zhì)粗糙，彈性較差，且由于多不飽和脂肪酸含量高，容易氧化導(dǎo)致蛋白質(zhì)發(fā)生羰基化和交聯(lián)，制成肉糜時(shí)凝膠性質(zhì)差，容易潰散、保水性差、成品率低，普通配方很難達(dá)到魚丸的質(zhì)構(gòu)。因此，目前市場上缺乏鱘魚肉丸深加工產(chǎn)品[2-3]。

海水魚因含有較高的鹽溶蛋白而具有較好的凝膠特性[10]。已有研究表明，將淡水魚魚糜與海水魚魚糜在合適的魚糜配比和加工條件下，可以顯著提高魚糜制品的凝膠特性[11-12]?；旌萧~糜凝膠特性增強(qiáng)的機(jī)理可能是不同魚糜以合適比例混合后，其內(nèi)源性谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶（transglutaminase，TG）、金屬離子及蛋白質(zhì)氨基酸加強(qiáng)了蛋白質(zhì)分子間的相互作用，形成了更致密的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高混合魚糜的凝膠特性[13]。目前，魚丸制品多由單一魚糜制成，本文通過將鱘魚肉與海水魚肉混合，以期改善鱘魚魚糜的凝膠性能，研究鱘魚混合魚丸的制備工藝，為鱘魚魚糜制品的開發(fā)提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鱘魚肉：福建龍鰉鱘業(yè)有限公司；馬鮫魚、鮸魚、海鰻魚、海鱸魚：市售。

J330強(qiáng)力絞肉機(jī)：奧克斯集團(tuán)有限公司；H18高速打漿機(jī)：佛山市順德區(qū)偉琪博五金機(jī)械有限公司；YF-280肉丸成型機(jī)：佛山市元芳食品機(jī)械制造有限公司；TA-XT Plus物性測試儀：美國Texture Technologies有限公司。

1.2 方法

1.2.1 魚丸加工流程

魚丸制作流程參考付強(qiáng)[14]的魚肉丸生產(chǎn)工藝。主要制作步驟如下。

1）原料預(yù)處理：將洗滌后的魚體去魚頭、魚尾、魚皮、內(nèi)臟，清洗魚體時(shí)水溫控制在10℃以下；2）凍結(jié)：將魚肉切塊放置到速凍機(jī)進(jìn)行凍結(jié)，確保魚肉中心溫度迅速降至-20℃；3）制作魚糜：將冷凍的魚塊放置于20℃～35℃中解凍0.5 h，將半解凍的冷凍魚塊放入電動絞肉機(jī)中絞碎，制得魚糜；4）打漿：取魚糜、紅薯淀粉、冰水混合物放入打漿機(jī)中以400 r/min的速度攪拌1 min，混合均勻；加入少許食鹽，以400 r/min的速度攪拌1 min；再加入白糖和剩余食鹽，攪拌4 min；5）成型：將打漿產(chǎn)生的均勻有彈性的糊狀物倒入肉丸成型機(jī)中制成魚丸，將成型后的魚丸立即放入40℃的溫水中浸泡30 min；6）煮制：將成型后的魚丸放入90℃中煮制15 min；7）冷卻：魚丸經(jīng)煮制后立即放于4℃環(huán)境中冷卻至中心溫度8℃以下；8）包裝、冷藏。

1.2.2 鱘魚丸中海水魚的篩選

分別在鱘魚魚糜中按質(zhì)量比1∶1添加馬鮫魚、鮸魚、海鰻魚、海鱸魚的魚糜，在食鹽添加量為3%，淀粉添加量為15%的條件下制作魚丸，測定凝膠強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)特性，同時(shí)進(jìn)行感官評定。

1.2.3 單因素試驗(yàn)

1.2.3.1 鱘魚與海水魚的配比

分別添加鱘魚/鮸魚質(zhì)量比為 1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1的魚糜，在食鹽添加量為3%、淀粉添加量為15%的條件下制作魚丸，測定凝膠強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)特性，同時(shí)進(jìn)行感官評定。

1.2.3.2 淀粉添加量

分別添加10%、15%、20%、25%、30%的淀粉，在鱘魚/鮸魚質(zhì)量比為2∶1，食鹽添加量為3%的條件下制作魚丸，測定凝膠強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)特性，同時(shí)進(jìn)行感官評定。

1.2.3.3 食鹽添加量

分別添加1%、2%、3%、4%、5%的食鹽，在鱘魚/鮸魚質(zhì)量比為2∶1，淀粉添加量為20%的條件下制作魚丸，測定凝膠強(qiáng)度、質(zhì)構(gòu)特性，同時(shí)進(jìn)行感官評定。

1.2.4 正交試驗(yàn)

選取鱘魚/鮸魚質(zhì)量比、淀粉添加量和食鹽添加量為正交試驗(yàn)因素，進(jìn)行正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)因素與水平見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平Table 1 Factors and levels of the orthogonal testing

1.2.5 魚丸凝膠強(qiáng)度測定

凝膠強(qiáng)度的測定方法參考Zhang等[15]的方法略作修改。將魚丸樣品切成長、寬、高均為20 mm的正方體，用TA-XT Plus物性測試儀對魚丸樣品進(jìn)行穿刺試驗(yàn)。測定參數(shù)：探頭類型P 5/s，測前速度2 mm/s，測試速率1 mm/s，測后速度10 mm/s，壓縮比50%。每組魚丸測3次平行，結(jié)果為3次測定平均值。

1.2.6 魚丸質(zhì)構(gòu)特性分析（texture profile analysis，TPA）

TPA測定方法參考Zhang等[16]的方法略作修改。將魚丸樣品切成長、寬、高均為20 mm的正方體，用TA-XT Plus物性測試儀在常溫下測定魚丸的質(zhì)地特性。測定參數(shù)：探頭類型P50，測前速度2 mm/s，測試速率1 mm/s，測后速度1 mm/s，壓縮比30%。每組魚丸測3次平行，結(jié)果為3次測定平均值。

TPA分析是用來模仿食品質(zhì)地的感官評價(jià)的一種力學(xué)測試方法，是食品物性感官評價(jià)與儀器分析之間的橋梁[17]。其中咀嚼性是一個(gè)綜合質(zhì)構(gòu)指標(biāo)，與硬度、彈性、內(nèi)聚力等指標(biāo)呈正相關(guān)性，因此本文選擇咀嚼性作為魚丸質(zhì)構(gòu)的評價(jià)指標(biāo)。

1.2.7 感官評定

感官評定由10人組成，其中男性5名，女性5名。評定指標(biāo)包括滋味、氣味、色澤、組織形態(tài)和口感，評分權(quán)均為20%。具體評分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 魚丸的感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation criteria of fish ball

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel軟件計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，采用SPSS 19.0計(jì)算P-values和方差分析（Duncan法）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同海水魚魚糜的添加對魚丸品質(zhì)的影響

添加不同種類海水魚魚糜對魚丸品質(zhì)的影響見表3。

表3 添加不同種類海水魚魚糜對魚丸品質(zhì)的影響Table 3 Effects of different kinds of surimi on the quality of fish-ball

由表3可知，鱘魚/海水魚混合魚糜制備的魚丸凝膠強(qiáng)度和咀嚼性與單一鱘魚魚丸的凝膠強(qiáng)度和咀嚼性相比均有顯著提高（P＜0.05），且感官評分也顯著優(yōu)于單一鱘魚魚丸（P＜0.05）。海水魚因含有較高的鹽溶蛋白而具有較好的凝膠特性，董志儉等[18]在草魚中加入一定量的海鱸魚，也發(fā)現(xiàn)魚丸的凝膠強(qiáng)度顯著提高。通過比較添加4種海水魚魚糜（馬鮫魚、鮸魚、海鰻魚、海鱸魚）制備的魚丸品質(zhì)，得到鱘魚/鮸魚魚丸的凝膠強(qiáng)度和咀嚼性最好，顯著高于其他魚糜（P＜0.05），分別為（387.37±9.73）（g·cm）和 1 437.11±18.27，且魚丸的顏色、滋味、口感、組織狀態(tài)都相對較好，感官評價(jià)分最高。鮸魚與鱘魚一樣，目前認(rèn)識度不高，有關(guān)鮸魚的精深加工產(chǎn)品種類同樣很少[19-20]。因此，研究鱘魚/鮸魚混合魚丸的制備工藝，可以同時(shí)為鱘魚和鮸魚的高質(zhì)化利用提供參考。

2.2 鱘魚/鮸魚質(zhì)量比對魚丸品質(zhì)的影響

鱘魚/鮸魚質(zhì)量比對魚丸品質(zhì)的影響見表4。

表4 鱘魚/鮸魚質(zhì)量比對魚丸品質(zhì)的影響Table 4 Effects of the radio of sturgeon/drums on the quality of fish-ball

由表4可知，隨著魚丸中鱘魚魚糜比例的增加，魚丸的凝膠強(qiáng)度逐漸降低。咀嚼性在鱘魚/鮸魚質(zhì)量比為2∶1時(shí)最高，達(dá)到1 459.23±18.19；繼續(xù)添加鱘魚魚糜時(shí)，魚丸的咀嚼性呈下降趨勢。同時(shí)，感官評分也是先升高隨后下降。顯然，鮸魚魚糜的增多使得魚丸的凝膠強(qiáng)度增加，結(jié)構(gòu)更加致密均勻、汁液感也增強(qiáng)，但是氣味、白度、光澤性和咀嚼感變差。研究顯示，鱘魚肌肉中各種氨基酸含量中的鮮味類氨基酸含量最高，說明鱘魚質(zhì)量比高的魚丸可能味道更鮮美[4，21]。綜合上述結(jié)果，鱘魚/鮸魚質(zhì)量比為2∶1較為合適。

2.3 淀粉添加量對魚丸品質(zhì)的影響

在魚糜中添加淀粉可以促使蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成致密的微孔結(jié)構(gòu)，從而提升了魚丸的彈性、凝膠強(qiáng)度等[22]。淀粉添加量對魚丸品質(zhì)的影響見表5。

表5 淀粉添加量對魚丸品質(zhì)的影響Table 5 Effects of the content of starch on the quality of fish-ball

如表5所示，隨著淀粉添加量的增加，魚丸的凝膠強(qiáng)度和咀嚼性均呈上升趨勢；當(dāng)?shù)矸厶砑恿繛?0%時(shí)，凝膠強(qiáng)度和咀嚼性分別達(dá)到（402.01±11.11）（g·cm）和1 561.11±12.06，繼續(xù)增加淀粉添加量，凝膠強(qiáng)度和咀嚼性上升的趨勢變緩。

魚丸的感官評分隨淀粉添加量的增加，呈先上升后下降的趨勢，在淀粉添加量為20%達(dá)到最大值。淀粉顆粒填充到魚糜蛋白網(wǎng)絡(luò)中，使得魚丸變白、切面均勻細(xì)膩、結(jié)構(gòu)緊密、彈性變強(qiáng)，感官評分增強(qiáng)[23]。然而繼續(xù)增加淀粉，過量的淀粉會導(dǎo)致魚丸的硬度增大，口感較差，從而影響魚丸品質(zhì)[24-25]?？赡苁囚~丸中淀粉含量過高，淀粉中的支鏈和直鏈交聯(lián)程度變得較為劇烈，阻礙了部分蛋白質(zhì)的延伸，從而降低了魚丸的食用品質(zhì)[26]。

2.4 食鹽添加量對魚丸品質(zhì)的影響

食鹽添加量對魚丸品質(zhì)的影響見表6。

表6 食鹽添加量對魚丸品質(zhì)的影響Table 6 Effects of the content of salt on the quality of fish-ball

由表6可知，隨著食鹽添加量的增加，魚丸的凝膠強(qiáng)度顯著提高（P＜0.05），添加量超過3%時(shí)，凝膠強(qiáng)度增加不顯著（P＞0.05）。理論上，食鹽添加量越多，越有利于鹽溶性蛋白的溶出，所形成的肌動球蛋白溶膠更多，有助于魚丸彈性的形成[13]。從檢測結(jié)果來看，當(dāng)食鹽添加量＞3%時(shí)，出現(xiàn)魚丸咀嚼性下降的現(xiàn)象。這可能是當(dāng)食鹽添加量過高時(shí)，蛋白質(zhì)容易發(fā)生聚集，使得肌動蛋白在熱處理前就發(fā)生局部的凝膠現(xiàn)象[27]。這種提前發(fā)生的凝膠化使得魚丸的凝膠結(jié)構(gòu)變得疏松，均勻度和細(xì)膩程度下降，從而導(dǎo)致魚丸的質(zhì)構(gòu)性能指標(biāo)下降[28]。同時(shí)，過量的食鹽導(dǎo)致魚丸口感變差。因此食鹽添加量應(yīng)控制在3%左右。這一結(jié)果與邢云霞等[29]、王玉鳳等[30]的研究結(jié)果類似。

2.5 魚丸最佳配方的確定

根據(jù)單因素分析的結(jié)果，采用正交表L9（33）進(jìn)行正交試驗(yàn)，并對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差分析。正交試驗(yàn)結(jié)果見表7，方差分析見表8。

表7 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 7 Orthogonal test design and results

表8 正交試驗(yàn)方差分析Table 8 Variance analysis of the orthogonal experimental design

由表7可知，鱘魚/鮸魚質(zhì)量比的極差最大，為5.03，表明鱘魚/鮸魚質(zhì)量比對魚丸感官評分影響最大。結(jié)合方差分析得出，各因素對魚丸感官的影響由大到小依次為A＞C＞B，即鱘魚/鮸魚質(zhì)量比＞食鹽添加量＞淀粉添加量，且鱘魚/鮸魚質(zhì)量比和食鹽添加量對魚丸感官評分的影響達(dá)到顯著水平（P＜0.05），但是淀粉添加量與魚丸感官評分的影響不顯著（P＞0.05）。

由表7和表8可知，鱘魚/鮸魚魚丸加工的最佳方案是A2B2C2，由于正交試驗(yàn)表中無此組合，因此在此條件下制備魚丸進(jìn)行驗(yàn)證。經(jīng)過驗(yàn)證，當(dāng)鱘魚/鮸魚魚丸的最佳配方為鱘魚/鮸魚質(zhì)量比2∶1、淀粉添加量20%和食鹽添加量3%時(shí)，制備的魚丸咸淡適中、肉香味濃、表面光滑、結(jié)構(gòu)緊致、咀嚼細(xì)膩，感官評分平均分達(dá)到87.2分。

3 結(jié)論

通過研究鱘魚和4種海水魚（馬鮫魚、鮸魚、海鰻魚、海鱸魚）混合制備魚丸的品質(zhì)，篩選得到鱘魚/鮸魚魚丸的凝膠特性和咀嚼性最好，顯著高于其他魚糜（P＜0.05），同時(shí)魚丸的顏色、滋味、口感、組織狀態(tài)都相對較好，感官評價(jià)分最高。以凝膠強(qiáng)度、咀嚼性和感官評分為考察指標(biāo)，利用單因素試驗(yàn)研究鱘魚/鮸魚質(zhì)量比、淀粉添加量和食鹽添加量對鱘魚/鮸魚魚丸品質(zhì)的影響。進(jìn)一步利用正交試驗(yàn)分析得出，鱘魚/鮸魚質(zhì)量比和食鹽添加量對魚丸感官評分的影響達(dá)到顯著水平（P＜0.05），而淀粉添加量與魚丸感官評分的影響不顯著（P＞0.05）。驗(yàn)證確定制備鱘魚/鮸魚魚丸的最佳配方為鱘魚/鮸魚質(zhì)量比2∶1、淀粉添加量20%和食鹽添加量3%，在此條件下制備的魚丸咸淡適中、肉香味濃、表面光滑、結(jié)構(gòu)緊致、咀嚼細(xì)膩，感官評分平均分可達(dá)到87.2。