鳶烏賊胴體肌肉除酸工藝的響應(yīng)面優(yōu)化

李翰卿,馬儷珍,陳勝軍,王悅齊,黃卉,胡曉,4,潘創(chuàng)

(1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/國家水產(chǎn)品加工技術(shù)研發(fā)中心,廣東 廣州 510300;2.三亞熱帶水產(chǎn)研究院,海南省深遠(yuǎn)海漁業(yè)資源高效利用與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,海南 三亞 572018;3.天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與生物工程學(xué)院,天津 300384;4.海洋食品精深加工關(guān)鍵技術(shù)省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心,大連工業(yè)大學(xué),遼寧 大連 116034)

鳶烏賊(Sthenoteuthisoualaniensis)屬柔魚科(Ommastrephidae)、鳶烏賊屬(Sthenoteuthis),是溫帶海洋性大洋魚種,大量生長、繁殖于中國南海中部及南部地區(qū),易于捕撈?？墒巢课徽伎傮w積的81.10%,體內(nèi)含有多種豐富的人體必需氨基酸,其蛋白質(zhì)含量高、脂肪含量低,是優(yōu)質(zhì)的海產(chǎn)品原料[1]。調(diào)查評估顯示,中國鳶烏賊總資源量遠(yuǎn)高于現(xiàn)捕撈量[2],商業(yè)開發(fā)鳶烏賊仍處于空白狀態(tài),有極大的商業(yè)開發(fā)潛力[3]。肌肉的酸澀味阻礙鳶烏賊商業(yè)開發(fā),奧品(Opine)類物質(zhì)是鳶烏賊肌肉發(fā)酸的主要原因[4]。在中國南海,鳶烏賊是國內(nèi)捕撈漁船的大宗捕獲漁獲物,《2022年中國漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》顯示,2021年全國魷魚(Squid)捕獲量比2020年上升了4.33%,章魚(Octopus)增加了1.36%,而烏賊(Sepiidae)捕撈量提升了5.99%。通過中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所漁業(yè)調(diào)查評估顯示,南海鳶烏賊總資源量為204.94萬t,個(gè)體質(zhì)量0.30 kg,可捕量為99.40萬t,而中國每年捕撈量僅有8.00萬t,鳶烏賊明顯處于待開發(fā)狀態(tài),有極大的商業(yè)開發(fā)價(jià)值[1]。脫除酸味是鳶烏賊加工需要解決的問題,以提升鳶烏賊原料的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

現(xiàn)今常用的除酸方法主要有：浸泡除酸法[5]、超聲波除酸法[6]、堿性精煉[7]等。浸泡除酸法最早用于秘魯魷魚除酸[8],具有成本低廉、對設(shè)備及環(huán)境要求低、適合大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)[9],并且不會對鳶烏賊胴體肌肉品質(zhì)造成影響[10];超聲波除酸法是利用物理波空化動物肌肉纖維細(xì)胞、熱效應(yīng)及機(jī)械作用等,在魷魚加工中已廣泛應(yīng)用[6]。超聲波輔助處理縮短秘魯魷魚的除酸時(shí)間,增加魷魚的持水性和嫩度,改善除酸后秘魯魷魚的質(zhì)構(gòu)特性,同時(shí)對魷魚的色澤無顯著影響,在肉質(zhì)嫩化方面效果顯著[11];堿性精煉法通過酸堿中和效果進(jìn)行除酸,可能對鳶烏賊體內(nèi)游離氨基酸及主要發(fā)酸物質(zhì)進(jìn)行中和,以達(dá)到除酸效果。目前關(guān)于鳶烏賊體內(nèi)的酸類物質(zhì)是否會因超聲波改變其細(xì)胞結(jié)構(gòu),及堿性液體與鳶烏賊胴體肌肉中多種氨基酸是否生成二次產(chǎn)物都不了解,故選取浸泡除酸法進(jìn)行除酸處理。磷酸鹽常用于食品加工,具有提升肉類保水性、改善肌肉品質(zhì)等作用[12],在肉類加工時(shí),磷酸鹽可提高制品的pH值[13],緩沖效應(yīng)可增加肉的持水性[14],提升細(xì)胞的穩(wěn)定性,防止細(xì)胞失水。在水產(chǎn)加工應(yīng)用方面,原衛(wèi)生部已批準(zhǔn)將六偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉作為水分保持劑、酸度調(diào)節(jié)劑、穩(wěn)定劑等添加到預(yù)制水產(chǎn)品中。

目前關(guān)于鳶烏賊胴體除酸研究較少。鳶烏賊體內(nèi)游離氨基酸、核苷酸、meso-丙氨奧品、β-丙氨奧品、?；菉W品等是鳶烏賊肌肉中的酸味相關(guān)物質(zhì),其中奧品和有機(jī)酸是構(gòu)成鳶烏賊肌肉酸味的最主要物質(zhì)[1]。選取對胴體肌肉影響較小、優(yōu)化胴體肌肉品質(zhì)、成本低、副產(chǎn)物少的攪拌浸泡法進(jìn)行除酸,對鳶烏賊胴體除酸劑進(jìn)行篩選,采用響應(yīng)面法優(yōu)化工藝條件,為鳶烏賊胴體肌肉除酸及進(jìn)一步開發(fā)利用提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鳶烏賊胴體樣品由中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所“南鋒號”科考船于2021年6月在中國南海南沙海域捕獲。起捕后在-10 ℃環(huán)境中冷鏈運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室,去除內(nèi)臟、頭部、足部及內(nèi)殼,將完整胴體肌肉分裝于自封袋內(nèi)。所有肌肉樣品隨機(jī)分組標(biāo)記,放置于-20 ℃冰箱冷凍保存;六偏磷酸鈉、檸檬酸鈉、多聚磷酸鈉,均為分析純(上海阿拉丁生化科技股份有限公司);Ultra Turrax T25D 型均質(zhì)機(jī)(德國IKA工業(yè)設(shè)備公司);AvantiJ26XP 高速離心機(jī)(美國貝克曼庫爾特公司);LFRA-100質(zhì)構(gòu)儀(美國Brookfield公司);SC-80C型全自動測色色差計(jì)(北京康光儀器有限公司);pH計(jì)(上海儀邁儀器科技有限公司);多功能靜電冷凍/解凍/保鮮實(shí)驗(yàn)機(jī)(臺灣迪弗斯科技股份有限公司);D5770-01 數(shù)字溫度計(jì)(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

為保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,所有樣品均進(jìn)行3組平行實(shí)驗(yàn),每組平行測定6次,去除最大值和最小值后取平均值。

1.2.1 鳶烏賊胴體肌肉除酸劑篩選

參考泮鳳[5]測定方法,略有修改。將鳶烏賊樣品從冰箱中取出置于室溫環(huán)境中,待樣品升溫至4 ℃,將解凍后的樣品清洗后保留表皮切成約2 cm×2 cm的小塊。取10 g胴體肌肉于燒杯中,在室溫條件下以1∶3(m/v)的比例完全浸泡于配置好的除酸劑中,每隔1 h對浸泡樣品進(jìn)行1次攪拌,確保浸泡均勻,8 h后撈出用超純水漂洗瀝干隨后對其進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的檢測。

1.2.2 鳶烏賊pH測定

參考李桂芬等[15]的測定方法,略有修改。將鳶烏賊胴體肌肉樣品切碎后置于50 mL離心管中,加入蒸餾水30 mL,浸泡30 min,以均質(zhì)儀高速均質(zhì)1 min,靜置30 min后,利用精密pH計(jì)測定上清液pH值。

1.2.3 鳶烏賊質(zhì)構(gòu)測定

具體測定參數(shù)設(shè)置為：探頭類型選擇TA44,夾具選擇TA-RT-KIT,測量前速度：3.0 mm/s;測試中速度：1.0 mm/s;測量后速度：1.0 mm/s;壓縮程度為30%,兩次壓縮間隔時(shí)間為5 s。

1.2.4 亨特(Hunter)白度測量[16]

將鳶烏賊按照不同解凍方式解凍完成后,用廚房紙吸去表面水分,切分為3 cm ×3 cm大小,置于白色背景板上,用手持色差儀分別測定其L*值、a*值、b*值。測定前用標(biāo)準(zhǔn)白板對色差儀數(shù)值進(jìn)行矯正。每組3個(gè)平行試樣,結(jié)果取平均值,白度值按式(1)計(jì)算。

W=100-(100-L*)2+a*2+b*2

式(1)

式中：L*-享特(Hunter)明度指數(shù);a*-亨特(Hunter)色品指數(shù)紅綠值;b*-亨特(Hunter)色品指數(shù)黃藍(lán)值;W-亨特完全白度值越大表示白色程度越高。公式是采用色差原理來衡量白度的即用白點(diǎn)的遠(yuǎn)近來進(jìn)行度量。當(dāng)明度L*為100色度a*、b*均為0時(shí),其白度值為100。

1.2.5 單因素實(shí)驗(yàn)

1.2.5.1 除酸濃度的選擇

根據(jù)《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》(GB 2760—2014)對添加劑的要求,分別取除酸劑濃度0.1、0.3、0.5、0.7、0.9 g/L對鳶烏賊胴體肌肉樣品進(jìn)行除酸處理。精確稱取10.0 g鳶烏賊胴體肌肉,室溫環(huán)境中以1∶3(m/v)的料液比除酸8 h,每隔1 h對浸泡樣品攪拌1次,確保浸泡均勻,8 h后撈出用超純水漂洗瀝干后對其進(jìn)行pH測定。

1.2.5.2 除酸時(shí)間的選擇

精確稱取10.0 g鳶烏賊胴體肌肉,在室溫環(huán)境中以1∶3(m/v)的料液比、0.3 g/L除酸劑濃度分別浸泡 1、2、3、4、5、6、7、8、9 h。每隔1 h對浸泡樣品攪拌,確保浸泡均勻,到達(dá)浸泡時(shí)間后撈出用超純水漂洗瀝干后對其進(jìn)行pH測定[17]。

1.2.5.3 除酸料液比的選擇

精確稱取10 g鳶烏賊胴體肌肉,以1∶2、1∶3、1∶4、1∶5的料液配比,在室溫環(huán)境中以0.3 g/L濃度的除酸劑浸泡。每隔1 h對浸泡樣品攪拌,確保浸泡均勻,8 h后撈出用超純水漂洗瀝干對其進(jìn)行pH測定。

1.2.6 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取Box-Behnken模型試驗(yàn)設(shè)計(jì),以除酸劑濃度、除酸時(shí)間和除酸劑料液比為3個(gè)考察因素,分別以A、B、C表示,各因素設(shè)計(jì)3個(gè)水平,以-1、0、1對自變量的實(shí)驗(yàn)水平編碼,共17組實(shí)驗(yàn),其中12組為析因點(diǎn);5組為區(qū)域的中心零點(diǎn)。試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平見表1。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素和水平Tab.1 Response surface test factors and levels

1.2.7 總酸度的測定

參考魏曉敏等[18]對總酸度進(jìn)行測定,將鳶烏賊樣品粉碎為肉糜。取適量的樣品,加入少量無二氧化碳的蒸餾水,將樣品溶解至250 mL容量瓶中。在80 ℃水浴鍋中恒溫加熱0.5 h,待冷卻后定容。用干燥濾紙過濾,收集濾液備用。

1.2.8 樣品滴定

準(zhǔn)確吸取制備的濾液50 mL,加入酚酞指示劑2～3滴。用0.1 mol/L標(biāo)準(zhǔn)堿液滴定至微紅色30 s不褪色。記錄用量,同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)[18]?？偹岫劝词?2)計(jì)算。

式(2)

式中：C1-標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液的濃度,mol/L;V1-滴定所消耗標(biāo)準(zhǔn)堿液的體積,mL;V2-空白所消耗標(biāo)準(zhǔn)堿液的體積,mL;V3-樣品稀釋液總體積,mL;V4-滴定時(shí)吸取樣液的體積,mL;m-樣品質(zhì)量或體積(g或mL);K-換算為適當(dāng)酸的系數(shù)。分析乳品、肉類、水產(chǎn)品及其制品時(shí),用乳酸表示其K=0.090。

1.3 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,SPSS 26.0做方差分析及差異顯著性分析處理,P<0.05為差異顯著,作圖利用Origin 2021進(jìn)行繪制;運(yùn)用Design-Expert 13對響應(yīng)面數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 除酸劑篩選

圖1為檸檬酸鈉、多聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉3種除酸劑間的比較,pH、亨特白度、咀嚼性差異性顯著(P<0.05)。在相同除酸條件下,檸檬酸鈉的除酸效果顯著,經(jīng)測量南海鳶烏賊胴體天然pH為5.43,除酸后胴體肌肉pH為6.82。鳶烏賊的酸味主要是鳶烏賊肌肉中的有機(jī)酸及奧品類物質(zhì),檸檬酸鈉經(jīng)水稀釋后,部分變成檸檬酸,兩者共存于同一體系中。檸檬酸在水中經(jīng)氧、熱、光、細(xì)菌以及微生物的作用,易發(fā)生生物降解,將發(fā)酸物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸己退?降低鳶烏賊胴體肌肉酸度。肌肉亨特白度是衡量水產(chǎn)品品質(zhì)的重要指標(biāo),檸檬酸可在一定程度上通過調(diào)節(jié)pH的方式降低樣品的褐變程度,提升色澤[19],通過檸檬酸鈉除酸后的鳶烏賊肌肉亨特白度最高可達(dá)93.02。咀嚼性是衡量肉類品質(zhì)的重要指標(biāo),在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),咀嚼性與口感成正相關(guān)[20],可能檸檬酸對鳶烏賊蛋白質(zhì)中肌纖維形成穩(wěn)定的凝膠網(wǎng)絡(luò),結(jié)構(gòu)整齊,組織間隙縮小,咀嚼性隨之提高。

圖1 脫酸劑對鳶烏賊胴體肌肉酸度影響Fig.1 Effect of deacidifyting agents on the muscle acidity of S. oualaniensiscarcass

經(jīng)過除酸后的鳶烏賊會改變肌原纖維特性,導(dǎo)致硬度變化,從而影響鳶烏賊胴體肌肉口感[21]。圖2表明不同除酸劑濃度對于鳶烏賊胴體肌肉硬度差異性顯著(P<0.05),經(jīng)質(zhì)構(gòu)儀檢測3種不同堿性除酸劑浸泡、攪拌后的鳶烏賊胴體肌肉硬度均呈現(xiàn)先下降后升高的趨勢。這可能是因?yàn)轼S烏賊胴體肌肉與鈉離子結(jié)合,同時(shí)與堿處理蛋白分子表面的相反電荷,形成雙分子層,增加蛋白分子與水分子的親和性,水分子結(jié)合增多,導(dǎo)致硬度降低,彈性增加[22]。但較高濃度的堿溶液會導(dǎo)致蛋白發(fā)生變性,在浸泡除酸過程中鳶烏賊胴體肌肉溫度升高,肌肉蛋白分子交互增強(qiáng),但是胴體肌肉中細(xì)胞的持水性與形變能力降低,導(dǎo)致胴體肌肉彈性下降[23]。綜上所述,檸檬酸鈉相比于其他兩種除酸劑更有利于鳶烏賊胴體肌肉除酸。

圖2 除酸劑對鳶烏賊胴體肌肉硬度影響Fig.2 Effect of deacidifying agent on muscle hardness of S. oualaniensiscarcasses

2.2 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 檸檬酸鈉濃度對鳶烏賊胴體肌肉除酸效果的影響

在室溫環(huán)境,料液比1∶3,除酸時(shí)間8 h的條件下進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)。如圖3所示,隨著檸檬酸鈉濃度的提升,鳶烏賊肌肉pH呈現(xiàn)先上升后下降再上升趨勢,差異性顯著(P<0.05)。當(dāng)無檸檬酸鈉添加時(shí)鳶烏賊胴體肌肉pH最低,在檸檬酸鈉濃度0.3 g/L時(shí)pH最低。這可能是由于鳶烏賊正常生理活動時(shí)消耗大量氧氣、能量、脂肪等,加速自身正常代謝,在肌體細(xì)胞中生成乳酸[6,23]。檸檬酸鈉添加后絡(luò)合鳶烏賊胴體肌肉中的Ca2+和Mg2+,失去Ca2+和 Mg2+的肌原纖維釋放羧基,細(xì)胞液中同種電荷相互排斥導(dǎo)致肌原纖維失去張力,增加了肌原纖維蛋白細(xì)胞壁的鎖水性,防止汁液流失[20]。這解釋了鳶烏賊胴體肌肉酸度升高的原因,證明0.3 g /L濃度檸檬酸鈉有良好的除酸效果。

圖3 不同檸檬酸鈉濃度對鳶烏賊胴體肌肉酸度影響Fig.3 Effects of different sodium citrate concentrations on muscle acidity of S. oualaniensiscarcasses

2.2.2 除酸時(shí)間對鳶烏賊胴體肌肉除酸效果的影響

在室溫環(huán)境,檸檬酸鈉濃度0.3 g/L,料液比1∶3的條件下進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)。如圖4所示,隨著浸泡時(shí)間的增長鳶烏賊胴體肌肉pH快速升高,差異性顯著(P<0.05)。浸泡至5～8 h時(shí),pH增長緩慢,在浸泡8 h時(shí),pH達(dá)到最高6.84,隨后逐漸降低。這可能是鳶烏賊胴體肌肉浸泡在檸檬酸鈉除酸液中,形成較大的內(nèi)外濃度梯度差,導(dǎo)致pH值快速升高。隨后檸檬酸鈉與鳶烏賊細(xì)胞液中的有機(jī)酸發(fā)生中和反應(yīng),pH增長緩慢。浸泡時(shí)間超過8 h后,細(xì)胞內(nèi)與浸泡液濃度接近,但細(xì)胞無法再次復(fù)水。導(dǎo)致細(xì)胞萎縮、結(jié)合水流失破壞其原有正常蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),使鳶烏賊胴體肌肉pH大幅下降。因此選擇浸泡時(shí)間為8 h進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

圖4 不同除酸時(shí)間對鳶烏賊胴體肌肉酸度影響Fig.4 Effect of different deacidifying times on muscle acidity of S. oualaniensiscarcasses

2.2.3 不同料液比鳶烏賊胴體肌肉除酸效果的影響

在室溫環(huán)境,檸檬酸鈉濃度0.3 g/L,浸泡時(shí)間8 h的條件下進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)。如圖5所示,鳶烏賊胴體肌肉pH同樣出現(xiàn)先上升后下降趨勢,差異性顯著(P<0.05)。在料液比達(dá)到1∶3時(shí),pH達(dá)到6.95。鳶烏賊胴體肌肉pH最低,可能是此時(shí)液體剛好沒過鳶烏賊樣品,檸檬酸與肌原纖維快速結(jié)合,降低酸度。

圖5 不同料液比對鳶烏賊胴體肌肉酸度影響Fig.5 Effect of different material-to-liquid ratios on muscle acidity ofS. oualaniensiscarcasses

2.3 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.3.1 回歸方程的建立與分析

根據(jù)Box-Behnken模型所設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方案進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn),試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果如表2所示。

表2 響應(yīng)面試驗(yàn)因素和水平Tab.2 Response surface test factors and levels

各個(gè)因素的F值反映了此因素對試驗(yàn)指標(biāo)的重要程度,通過表3能夠得出,鳶烏賊除酸程度受3個(gè)因素的影響依次為B>A>C,即除酸時(shí)間>檸檬酸鈉濃度>料液比。模型二次項(xiàng)AB、A2、B2、C2均對鳶烏賊胴體肌肉酸度影響極顯著(P<0.01);一次項(xiàng)B、二次項(xiàng)AB交互作用顯著(P<0.05);其余項(xiàng)對鳶烏賊胴體肌肉酸度影響不顯著。剔除二次多項(xiàng)式中的不顯著項(xiàng),將擬合方程修正為：Y=6.95+0.036 2B-0.062 5AB-0.255 5A2-0.108 0B2-1 030C2。

2.3.2 響應(yīng)面分析

圖6為各因素交互作用對鳶烏賊酸度影響的響應(yīng)面與等高線圖。圖6 a顯示,在料液比為1∶3的條件下,除酸劑濃度與除酸時(shí)間交互作用顯著,在除酸時(shí)間較短時(shí),鳶烏賊胴體肌肉酸度隨除酸劑濃度的增加而增加,達(dá)到峰值逐漸下降;由圖6 b可知,在除酸時(shí)間為8 h時(shí),除酸劑濃度與料液比交互明顯,趨勢與圖6 a相似;由圖6 c可知,在除酸劑為0.3 g/L的條件下,除酸劑時(shí)間與除酸料液比的交互作用較弱。當(dāng)固定除酸料液比時(shí),隨著除酸時(shí)間的延長,鳶烏賊胴體肌肉pH升高,達(dá)到峰值后又呈下降趨勢;說明料液比對鳶烏賊胴體肌肉酸度影響較小。

通過Design-Expert 13軟件,并結(jié)合回歸模型和響應(yīng)面圖分析得出鳶烏賊胴體肌肉酸度脫除的最佳條件為：除酸劑濃度0.35 g/L、除酸時(shí)間7.40 h、液料比1∶2.46。在此條件下,預(yù)測鳶烏賊胴體肌肉pH為6.90。

根據(jù)響應(yīng)面分析所得最佳參數(shù),綜合考慮實(shí)際情況,將工藝條件調(diào)整為除酸劑濃度為0.35 g/L、除酸時(shí)間7.5 h、液料比1∶2.5,在此條件下重復(fù)6次,去掉最大值和最小值。測得鳶烏賊胴體肌肉pH的平均值為6.85,與模型預(yù)測值基本相符,證明此模型有效可靠,為鳶烏賊除酸處理最佳工藝。

2.3.3 工藝驗(yàn)證及總酸度對比分析

對鳶烏賊胴體肌肉總酸度進(jìn)行滴定,在相同條件下進(jìn)行6次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過除酸處理后的鳶烏賊胴體肌肉總酸度均值為6.63°T,高于未經(jīng)處理鳶烏賊胴體酸度均值4.27°T,品質(zhì)有較高提升。

3 討論

通過響應(yīng)面法對除酸條件的綜合優(yōu)化,分析除酸劑濃度、時(shí)間、料液比對鳶烏賊胴體pH的綜合影響。通過對3種脫酸劑的篩選,檸檬酸鈉作為脫酸劑可絡(luò)合肌原纖維中的金屬離子,具有溶解性好、酸度調(diào)節(jié)性強(qiáng)、緩凝性強(qiáng)、可防止凝膠生成及對細(xì)胞壁通透性維持穩(wěn)定等特點(diǎn)[25-28],可有效提升鳶烏賊胴體肌肉品質(zhì)。

隨著檸檬酸鈉濃度升高,pH值逐漸增大,后趨于平穩(wěn)最終下降的趨勢。檸檬酸鈉通過肌原纖維蛋白和胴體肌肉中含有的 Ca2+和 Mg2+的絡(luò)合作用,使細(xì)胞液中失去大量金屬離子,肌肉向細(xì)胞液中釋放羧基[20]。此時(shí)由于細(xì)胞液中存在大量同種電荷,相互排斥,細(xì)胞壁在強(qiáng)烈的排斥作用下鎖水性降低、細(xì)胞結(jié)構(gòu)松弛,這解釋了鳶烏賊胴體肌肉 pH 逐步升高的原因[29]。隨著浸泡時(shí)間的延長胴體肌肉pH開始下降,出現(xiàn)這種變化的原因可能是浸泡時(shí)胴體肌肉內(nèi)、外濃度梯度差升高,細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞,弱堿性溶液與胴體肌肉內(nèi)酸性物質(zhì)產(chǎn)生中和反應(yīng)使pH到達(dá)峰值。但在一定時(shí)間后,除酸劑的浸泡使得樣品的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變、內(nèi)外濃度梯度差急劇縮小,8 h后內(nèi)外濃度差趨于平穩(wěn),細(xì)胞萎縮、結(jié)合水流失pH逐漸下降。在整個(gè)變化過程中,當(dāng)反應(yīng)時(shí)間在第8 h時(shí),鳶烏賊胴體肌肉的酸度達(dá)到最佳,胴體組織結(jié)構(gòu)也未發(fā)生明顯的變化。對等量的鳶烏賊胴體樣品添加不同體積的浸泡液,隨著料液比的上升,樣品 pH 和感官評分都呈現(xiàn)先上升,后趨于穩(wěn)定的變化趨勢,料液比的變化對產(chǎn)品除酸效果有著一定程度的影響,但當(dāng)其料液比達(dá)到一定比例時(shí),其對產(chǎn)品除酸效果的影響程度也會降低。綜合考慮產(chǎn)品的除酸效果和加工成本問題,可知料液比為1∶3時(shí)的除酸效果最佳,該條件下不僅除酸效果良好,除酸劑的利用效率也最高。通過不同的料液比和時(shí)間可彌補(bǔ)單一除酸劑在除酸效果上的不足,利用響應(yīng)面法優(yōu)化配比和除酸條件,發(fā)揮協(xié)同作用達(dá)到最優(yōu)除酸效果。但復(fù)合除酸劑能否彌補(bǔ)單一除酸劑在除酸作用時(shí)間及效果上的不足,能否更好地達(dá)到除酸目的,以及復(fù)合除酸劑的副產(chǎn)物對胴體肌肉造成負(fù)優(yōu)化,仍需進(jìn)一步研究[30-31]。

水產(chǎn)品酸度是衡量水產(chǎn)品特殊風(fēng)味的指標(biāo),也可體現(xiàn)水產(chǎn)特殊風(fēng)味的保持效果。過高表示水產(chǎn)品中有機(jī)酸濃度高、微生物數(shù)量多,最終導(dǎo)致酸敗[32]。經(jīng)總酸度滴定后,鳶烏賊胴體肌肉酸度均值為6.63°T,高于未經(jīng)處理鳶烏賊胴體酸度均值4.27 °T。與無任何添加劑的面包酸度5.70 °T、以及新鮮牛奶的酸度17.00 °T相比[33],通過檸檬酸鈉處理后的鳶烏賊胴體酸度適宜,除酸率達(dá)55.27%,接近預(yù)測結(jié)果。通過此種除酸工藝的pH平均值為6.85,與天然鳶烏賊胴體肌肉pH 5.43相比,pH值有顯著提升,酸度減弱,趨于中性。結(jié)果證明本實(shí)驗(yàn)優(yōu)化分析結(jié)果扎實(shí)可靠。工藝優(yōu)化后脫除原料中的酸澀風(fēng)味,并在一定程度上維持了產(chǎn)品的感官品質(zhì),提高了產(chǎn)品的商業(yè)價(jià)值,適合進(jìn)一步商業(yè)加工處理。

4 結(jié)論

本研究使用攪拌浸泡法對鳶烏賊胴體肌肉進(jìn)行除酸工藝處理,以檸檬酸鈉為除酸劑,利用Box-Behnken模型響應(yīng)面分析優(yōu)化,對鳶烏賊胴體肌肉除酸工藝進(jìn)行研究。經(jīng)優(yōu)化后檸檬酸鈉除酸的最佳工藝為：除酸劑濃度為0.35 g/L、除酸時(shí)間7.50 h、液料比1∶2.5,此工藝參數(shù)下平均pH 6.85,與理論預(yù)測值基本相符合,證明了實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目尚行?。?jīng)酸度滴定測量,處理后的鳶烏賊總酸度為6.63 °T,總酸度提升55.27%,具有較好的色澤品質(zhì),為后續(xù)鳶烏賊胴體肌肉的進(jìn)一步研究以及鳶烏賊產(chǎn)品開發(fā)提供參考思路。