復合保鮮劑調控鮮濕魚面的品質特性研究

蔣琦琦，熊漢國

(華中農業(yè)大學 食品科學與技術學院，武漢 430070)

魚面(fish noodles)是中國傳統(tǒng)的名優(yōu)水產食品之一。魚面主要以淡水魚糜、面粉和淀粉等加工而成[1]，傳統(tǒng)魚面復水時間長，自動化程度低。

相較于傳統(tǒng)魚面，鮮濕魚面復水時間短，新鮮爽口。水分影響食品中的化學降解反應、酶促反應和物理性質[2]，由于鮮濕魚面水分含量高(約為38%)，營養(yǎng)豐富，適合微生物生長，故極易腐敗變質。但保鮮劑單獨使用效果不佳，洪軍等[3]使用復合石榴皮保鮮劑有效提高了冷卻雞肉的保鮮期；徐夢君等[4]使用復合保鮮劑提高了百香果醬的品質和貯存期；李惠等[5]使用復合生物保鮮劑對番茄醬的品質有較好的改善。

化學保鮮劑和天然保鮮劑可有效地延緩食品變質，延長貨架期[6]，本文在符合國家標準的前提下，將有機酸、葡萄糖酸-δ-內酯等食品添加劑復配為復合保鮮劑來探究其對鮮濕魚面品質的影響，這對推動水產品發(fā)展，發(fā)展地方特色食品具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

淡水魚糜：購于洪湖市井力水產食品股份有限公司；玉米淀粉：購于玉鋒實業(yè)集團有限公司；木薯淀粉：購于越南Daklak Taploca公司；食鹽：購于湖北鹽業(yè)集團有限公司；大豆油：購于益海嘉里(武漢)糧油工業(yè)有限公司；乳酸(食品級)：購于山東優(yōu)索化工科技有限公司；無水檸檬酸(食品級)：購于濰坊英軒實業(yè)有限公司；DL-蘋果酸(食品級)：購于安徽雪郎生物科技股份有限公司；單辛酸甘油酯：購于鄭州康本生物科技有限公司；葡萄糖酸內酯：購于江西新黃海食品有限公司；乳酸鏈球菌素：購于浙江新銀象生物工程有限公司；硼酸：購于天津四成化學試劑公司；亞甲基藍(分析純)：購于上海試劑三廠；氫氧化鈉、酚酞、鹽酸、氧化鎂(輕質)、無水乙醇：均為分析純，購于國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

實驗儀器和設備見表1。

表1 實驗儀器和設備Table 1 The experimental instruments and equipments

1.3 方法

1.3.1 鮮濕魚面制作流程

1.3.1.1 工藝流程

原料→和面→醒面→擠絲→掛桿→真空包裝→滅菌。

1.3.1.2 操作要點

先將40%玉米淀粉和20%木薯淀粉混合均勻，再加入40%魚糜混合均勻。將復合保鮮劑和2%的食用鹽溶于水后倒入攪拌均勻的淀粉魚糜中，面團和成剛好可以捏成團即可。

將和好的面團醒面20 min后緩慢倒入擠絲機，要確保擠出的魚面形狀均勻，擠出直徑為1.5 mm左右的魚面，由于鮮濕魚面黏性較大，要將魚面均勻地掛在掛桿上，防止粘在一起，再將掛好的魚面放入老化間老化15 h左右。

將老化完成的魚面分成125 g/袋，再進行真空包裝。

滅菌階段將包裝好的魚面進行熱風滅菌，滅菌條件是100 ℃ 40 min，滅菌完成后自然冷卻。

1.3.2 復合保鮮劑組別

復合保鮮劑配方及縮寫見表2。

表2 復合保鮮劑配方及縮寫Table 2 Compound preservative formula and abbreviations

1.4 測定指標及方法

1.4.1 紅外測定

參考王宏偉等[7]的方法并略做修改，具體方法：將魚面樣品剪成1 mm長的小塊，再冷凍干燥48 h去除樣品中的水分。取1勺樣品和10勺干燥KBr粉末于瑪瑙研缽中，研細、壓片，壓片厚度約為0.5 mm，放在Nicolet公司Nexus 470紅外光譜儀下測量，測試條件：掃描波數范圍約4000～400 cm-1，分辨率為4 cm-1，掃描64次。

1.4.2 流變測定

參考張夢超[8]的方法并略作修改，采用振蕩模式下的頻率掃描實驗研究添加不同復合保鮮劑對面團流變學的影響。測定過程：將40%魚糜、40%玉米淀粉、20%木薯淀粉混勻，將其他輔料和復合保鮮劑溶于水后，倒入，揉制成面團，用保鮮膜密封，在室溫下放置15 min待消除內部應力后采用動態(tài)流變儀測定。測試條件：平板直徑40 mm，夾縫距離1000 μm，頻率掃描：應變0.04%；溫度25 ℃；頻率范圍為0.01～100 Hz。

1.4.3 面條蒸煮特性

1.4.3.1 最佳蒸煮時間的測定

取30 g魚面放入800 mL的沸水中，保持水處于微沸狀態(tài)，從4 min開始每隔10 s取出一根面條，觀察魚面的軟化程度。當魚面完全軟化時，記為最佳蒸煮時間。每組實驗3次，取平均值。

1.4.3.2 斷條率的測定

按照國家標準GB/T 19048-2008《地理標志產品 龍口粉絲》略做修改進行測定。取50根完整、無機械損傷的魚面，在1000 mL燒杯中加入800 mL水，煮沸后放入魚面，微沸煮至最佳蒸煮時間，迅速用冷水冷卻后濾去水分，用玻璃棒數其完整條數，按照下式計算斷條率，實驗3次，取平均值。

(1)

式中：A為斷條率；x為煮后完整條數。

1.4.3.3 蒸煮損失率的測定

取30 g魚面，稱重后放入500 mL的沸水中，在微沸狀態(tài)下煮至最佳蒸煮時間，用篩網撈起面條，將面湯煮至剩下大約100 mL時倒入150 mL燒杯中，放在烘箱中105 ℃下烘干至恒重，重復3次取平均值。

(2)

式中：B為蒸煮損失率；m2為初始魚面重量；m3為干物質含量。

1.4.4 吸水率的測定

取30 g魚面稱重，再按上述方法煮到最佳復水時間，用篩網撈起面條，瀝干5 min，然后迅速移入已烘至恒重的燒杯中，用分析天平稱其重量，測量3次取平均值。

(3)

式中：C為吸水率；m4為魚面初始重量；m5為煮后魚面質量。

1.4.5 pH的測定

參照國標GB 5009.237-2016《食品pH值的測定》，測量3次取平均值。

1.4.6 總酸含量的測定

參照GB/T 12456-2008《食品中總酸的測定》稍作修改。具體測定方法：將40 g樣品剪碎置于燒杯中，加入與樣品等質量的煮沸過的水，用料理機搗碎混勻后，稱取混勻后的試樣40 g于150 mL燒杯中，用約80 ℃煮沸過的水將燒杯中的內容物轉移到250 mL容量瓶中(150 mL左右)。置于沸水浴中煮沸30 min，取出，冷卻至室溫后用煮沸過的水定容至250 mL，過濾，取濾液備用。

取上清液40 mL置于三角瓶中，加入60 mL煮沸過的水和2滴酚酞指示劑。用0.5 mol/L NaOH溶液滴定至微紅色30 s不褪色。記錄所用標準溶液的使用量，并進行重復及空白實驗?？偹岷恳再|量分數X計，數值以g/kg表示。

(4)

式中：c為氫氧化鈉滴定液的濃度(mol/L)；V1為滴定試液時消耗氫氧化鈉的體積(mL)；V2為空白實驗消耗氫氧化鈉的體積(mL)；K為以乳酸計換算系數0.090；F為試液的稀釋倍數；M為試樣質量(g)。

1.4.7 色度的測定

將魚面煮至最佳復水時間后，迅速放入自來水中冷卻1 min，撈起瀝干，將6根魚面并排排列，用保鮮膜包住，再用色度儀直接測定魚面表面的色度，每個樣品測量6次，取平均值。

1.4.8 質構的測定

將鮮濕魚面煮至最佳蒸煮時間，將其撈出放入冷水中冷卻，撈出瀝干后放入密封的容器內，10 min后用于質構測定。采用質地剖面分析(texture profile analysis，TPA)模式，對每個試樣做6次平行實驗，測試方法及探頭：P/36R；測前速度：2.0 mm/s；測試速度：0.8 mm/s；測后速度：0.8 mm/s；壓縮比：60%；感應力類型：Auto；起點感應力：3 g；兩次壓縮之間的時間間隔：1 s；數據采集速率：200 Hz。

1.4.9 RVA黏度特性

參考張夢超的方法略作修改，具體方法：將鮮濕魚面樣品粉粹后在35 ℃溫度下經熱風干燥、磨粉、過100目篩處理得到魚面粉。稱取(3.00±0.01) g(按12%濕基校正)魚面粉加入到RVA專用樣品筒中，加入(25.0±0.1) mL蒸餾水，用RVA專用攪拌器迅速上下攪拌混勻，卡入RVA旋轉塔，在電腦監(jiān)控下運行。測定參數：初始溫度為50 ℃保持1 min，然后以25 ℃/min升溫至95 ℃并保持2.5 min，再以25.2 ℃/min降至50 ℃并保持1.5 min。程序開始運行的前10 s漿液的攪拌速度保持在960 r/min使樣品懸浮液充分混勻，然后調整轉速為160 r/min持續(xù)至實驗結束。

1.4.10 魚面弛豫時間的測定

參考張夢超的方法將魚面樣品放入核磁共振專用試管，然后置于永久磁場中心位置的射頻線圈的中心，利用 Carr-Purcell-Meiboom-Gill(CPMG)脈沖序列進行掃描，測定樣品的自旋-自旋弛豫時間T2。參數設置：采樣點數TD=337504，采樣頻率SW=125.00 kHz，采樣間隔時間TW=4000.000 ms，回波個數Echo Count=18000，回波時間Echo Time=0.15 ms，累加次數NS=8。檢測結束后保存數據，然后進入T2反演程序得出面團樣品T2弛豫時間反演譜圖。

1.4.11 感官評價

由10名食品相關研究人員組成評價小組，評價人員依次對鮮濕魚面的表觀狀態(tài)、鮮味、適口性和食味4個指標進行評定，去掉小組成員評分的最高分和最低分，剩下結果取平均值，總分100分，感官評價標準見表3。

表3 鮮濕魚面感官評分標準Table 3 The sensory scoring standard for fresh and wet fish noodles

續(xù) 表

1.4.12 揮發(fā)性鹽基氮測定

參考GB 5009.228-2016《食品安全國家標準 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》中的半微量定氮法測定。

1.5 數據處理及分析

所有實驗數據使用Origin 2019軟件作圖，用SPSS 26.0軟件進行方差和顯著性分析，顯著性水平為P<0.05。

2 結果與分析

2.1 紅外吸收光譜分析

紅外吸收光譜法主要的工作原理是利用物質對紅外光區(qū)的電磁輻射的選擇性吸收，從而達到結構分析及對各種吸收紅外光的化合物的定性和定量分析目的[9]。由于去除水分的影響，故樣品的主要成分為淀粉和蛋白質，在3400 cm-1附近吸收較強烈，典型的糖類吸收峰是淀粉分子中O-H的伸縮振動產生的吸收峰，由于分子間和分子內氫鍵的形成，此處吸收峰較寬，說明其中處于締合狀態(tài)的氫鍵較多。

圖1 鮮濕魚面紅外吸收光譜圖Fig.1 Infrared absorption spectra of fresh and wet fish noodles

2.2 流變

面團動態(tài)頻率掃描用于測試樣品的彈性模量(G′)、黏性模量(G″)以及損耗因子(tan δ)。G′代表非耗散組件材料的機械性能并反映其彈性特征。G″代表材料的黏性流動特性。tan δ為G″與G′的比值，tan δ值反映了面團的綜合黏彈性，tan δ值小通常代表剛性面團，tan δ值大則代表黏性面團[10]。

空白組和實驗組對鮮濕魚面面團動態(tài)流變學特性的影響見圖2。

由圖2可知，與對照組相比，實驗組除1% LAGN組外均提高了面團的儲能模量G′，除0.5% LAGN組外均降低了面團的損耗模量G″。其中，0.5% LAGN組的面團儲能模量增大的趨勢更加明顯，其他組別的儲能模量增加較為緩慢。而損耗模量除了BC、0.5% LAGN組增加較明顯外，其他組增加較緩慢。這表明相比BC、0.5% LAGN、1% LAGN這3組，0.7% CAGN、0.5% LA、1% CAGN、1% LA 這4組對面團的流變性能具有更加明顯的改善效果。

由圖3可知，在掃描頻率范圍內，添加復合保鮮劑的面團的tan δ比對照組小，在0.1～100 Hz內，tan δ<1時，面團的G′>G″，表明所有面團體系中的彈性>黏性，實驗組面團類固性更明顯，這進一步表明復合保鮮劑的加入使面團體系中面筋分子的交聯(lián)程度增加，從而改善了面團的流變特性。

圖3 不同復合保鮮劑對魚面tan δ的影響Fig.3 The effects of different compound preservatives on tan δ of fish noodles

2.3 魚面蒸煮品質及總酸含量和pH

面條的質量通常根據表面外觀、烹飪特性、質地、 顏色和感官評價來評估[11]。蒸煮品質是衡量鮮濕魚面的重要指標之一，見表4。

表4 魚面蒸煮品質及總酸含量和pHTable 4 The cooking quality, total acids' content and pH values of fish noodles

由表4可知，與空白組相比，所有實驗組的最佳蒸煮時間較短，1% LAGN組的最佳蒸煮時間顯著性降低(P<0.05)，實驗組相比于空白組斷條率和蒸煮損失率顯著性提高(P<0.05)；同時，實驗組相比于對照組吸水率顯著增加(P<0.05)。這是由于添加復合保鮮劑后，有機酸將淀粉水解，使得蒸煮品質降低，吸水率上升。綜上所述，對照組的斷條率和蒸煮損失率優(yōu)于實驗組，但是最佳蒸煮時間和吸水率較差。

pH和總酸含量對鮮濕魚面的理化性質有著重要意義。由表4可知，相對于對照組，在添加復合保鮮劑后，魚面的pH值顯著性降低，總酸含量顯著增高(P<0.05)。其中，1% CAGN組的總酸含量最高，pH最低，這是由于添加有機酸較多，導致鮮濕魚面的pH降低。結果表明添加復合保鮮劑后可有效地將魚面變?yōu)樗嵝原h(huán)境，這對提高魚面的貯藏期有較大意義。

2.4 魚面色度

顏色是評價魚面質量優(yōu)劣的重要感官指標之一。通常，具有良好色澤和外觀的魚面應該亮白通透，略帶淺黃色，表面無暗斑，見表5。

表5 鮮濕魚面的L*值及TPA質構特性Table 5 The L* values and TPA texture properties of fresh and wet fish noodles

由表5可知，相對于空白組，0.7% CAGN、1% CAGN兩組的L*值有顯著性(P<0.05)提高，表明添加復合保鮮劑后魚面亮度有所提升，可能是由于檸檬酸具有護色的作用[12]。該結果說明添加復合保鮮劑對魚面色澤有所改善。

魚面的質構特性與整體的食用品質以及口感具有很強的相關性，因此對于面條的質量評價具有重要的參考意義。由表5可知，對照組的硬度、咀嚼性相對于實驗組都有顯著(P<0.05)升高。相對于對照組，0.7% CAGN組的硬度降低9.60%，1% LA組降低12.90%；0.7% CAGN組的咀嚼性降低13.8%，1% LA組降低20.84%。實驗組因為在添加復合保鮮劑后，其中的有機酸發(fā)生電離產生氫離子，使淀粉分子間的靜電斥力增加，酸水解淀粉使淀粉溶出較多，且鮮濕魚面的淀粉凝膠結構部分被破壞，從而使硬度、彈性和咀嚼性降低[13]。咀嚼性可以反映口腔咀嚼食物時所需要的能量[14]，適當降低面條的硬度和咀嚼性，可提高鮮濕魚面的口感。TPA質構結果表明，添加復合保鮮劑可以有效提升鮮濕魚面的口感。

2.5 復合保鮮劑對鮮濕魚面糊化特性的影響

糊化特性是衡量淀粉制品的一個重要指標，對其品質有重要影響。

由表6可知，糊化溫度為0 ℃是因為鮮濕魚面在生產過程中，滅菌工序的時候已經糊化。相對于實驗組，對照組的回生值最小，衰減值最大。有研究表明，面粉的峰值黏度越大，衰減值越小，生產出的方便面品質越佳[15]。衰減值越低，代表其抗剪切的性能越好，說明樣品表現越穩(wěn)定，回生值表明了樣品的老化性能，回生值越低表明樣品越不容易老化[16]。這說明添加復合保鮮劑后可以提高鮮濕魚面的抗剪切性能和抗老化性能，有效地提高了鮮濕魚面的糊化特性。綜合考慮，0.7% CAGN組的糊化特性最好。

表6 不同復合保鮮劑對鮮濕魚面糊化特性的影響Table 6 Effects of different compound antistaling agents on the pasting characteristics of fresh wet fish

2.6 復合保鮮劑對鮮濕魚面水分分布的影響

魚面中水分的流動性對于魚面的結構及貯藏性能至關重要。由圖4可知，低場核磁的T2信號曲線具有3個波峰，分別代表了面團中3種不同狀態(tài)水的氫質子信號。根據與固體組分結合的緊密程度[17]，可以將面團中的水劃分為3種狀態(tài)：T21(0.117～ 0.125 ms)表示結合水，主要是水直接與淀粉或面筋蛋白緊密結合的水；T22(2.637～5.270 ms)表示吸附水，此部分水以弱結合態(tài)吸附于蛋白質、淀粉等大分子表面；T23(55.509～131.917 ms)表示自由水，主要以游離態(tài)的方式存在。其中，T22對應峰的信號幅值占總信號的90%左右，說明魚面中的水分主要是以吸附水的形態(tài)存在。

圖4 鮮濕魚面水分橫向弛豫時間T2反演圖Fig.4 The inversion diagram of lateral relaxation time T2 of the moisture of fresh and wet fish noodles

橫向弛豫時間越短(即T2越小)，表明魚面體系中水與固體組分結合得更緊密，而橫向弛豫時間較長則表明水的自由度高，大部分水以游離態(tài)的形式存在[18]。不同復合保鮮劑對魚面弛豫時間T2及對應峰面積A2的影響見圖4。

由表7可知，加入6組不同復合保鮮劑后，鮮濕魚面的T22除0.5% LAGN、0.5% LA組較對照組大一些外，其他實驗組都比對照組小，這表明0.5%的乳酸保鮮劑實驗組的加入使得魚面吸附水的自由度略有升高，但是其他復合保鮮劑使得魚面吸附水的自由度有所降低，其中0.7% CAGN、1% LAGN、1% CAGN組復合保鮮劑結合吸附水的效果最好。同時，T22所對應的峰面積A22較對照組分別有不同程度的增加，0.5% LA組高達98.511%。這也表明添加復合保鮮劑后，水與鮮濕魚面的成分結合得更為緊密，可以有效抑制微生物的生長，提高貯藏性能。

表7 低場核磁(LF-NMR)弛豫時間及峰面積比例變化Table 7 The changes in relaxation time and peak area ratio of low-field nuclear magnetic resonance (LF-NMR)

2.7 復合保鮮劑對鮮濕魚面感官評價的影響

感官評價可以直觀地表示消費者對產品的接受程度，是判斷鮮濕魚面品質的一個重要指標。由圖5可知，0.5% LAGN、0.7% CAGN、0.5% LA 3組的感官評分顯著(P<0.05)高于其他組，其中0.7% CAGN得分最高。這是由于空白組的口感較硬，適口性較差，而1% LAGN、1% CAGN、1% LA 3組是由于添加較多有機酸后酸味較重，難以接受，故0.7% CAGN組的感官評價最好。

圖5 復合保鮮劑對鮮濕魚面感官評價的影響Fig.5 Effects of compound preservatives on the sensory evaluation of fresh and wet fish noodles

2.8 貯藏期間揮發(fā)性鹽基氮含量

揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)是由于微生物和酶的共同作用，將蛋白質分解產生氨以及胺類等堿性含氮物質，使魚面品質劣變，可作為魚面腐敗程度的一個重要指標[19]。

由表8可知，在25 ℃貯藏溫度下貯藏120 d后，相對于對照組，添加復合保鮮劑后其揮發(fā)性鹽基氮含量有不同程度的減少。其中0.7% CAGN、1% CAGN這兩組在120 d時的揮發(fā)性鹽基氮含量分別是對照組的49.45%和46.47%。這說明添加復合保鮮劑可有效提高鮮濕魚面的貯藏品質。其中1% CAGN組的保鮮效果最好，0.7% CAGN組次之。

表8 25 ℃貯藏條件下鮮濕魚面揮發(fā)性鹽基氮含量的變化Table 8 The changes in TVB-N content of fresh and wet fish noodles stored at 25 ℃

3 結論