于希良,藺小雨,謝伊莎,祁立波,丁浩宸,尚 珊,董秀萍*
(1 大連工業(yè)大學(xué)食品學(xué)院 食品交叉科學(xué)研究院 遼寧大連116034 2 國家海洋食品工程技術(shù)研究中心 海洋食品精深加工關(guān)鍵技術(shù)省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心遼寧海產(chǎn)品精深加工產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)創(chuàng)新平臺 遼寧大連116034 3 遼寧安井食品有限公司 遼寧鞍山 114199)
魚滑是以魚肉為原料,經(jīng)添加輔料、調(diào)味、斬拌、速凍等工藝加工而成,因口感嫩滑、鮮美多汁、營養(yǎng)豐富而備受消費者的喜愛,廣泛應(yīng)用于主餐、湯品、火鍋等行業(yè)[1]。魚滑主要以冷凍保存為主,食用時需要解凍后擠出成型,經(jīng)過長時間冷凍和反復(fù)凍融會造成魚滑表面干耗增加、質(zhì)地松散及成型效果差[2]。隨著人們生活水平和健康意識的提高,對于食品尤其是水產(chǎn)加工制品的質(zhì)地和新鮮程度的要求更高。中餐魚滑以新鮮魚肉為原料,未經(jīng)過漂洗、精濾等工藝,能夠最大程度上地保留魚肉本身的營養(yǎng)物質(zhì)和風(fēng)味,然而,魚肉中一些血水、內(nèi)源性蛋白酶等物質(zhì)未被除去,其冷藏穩(wěn)定性亟待提高[3]。
殼寡糖(COS)是以殼聚糖為原料,經(jīng)過物理、化學(xué)或生物等方法降解后得到的聚合度在2~10的低分子質(zhì)量的聚糖。殼寡糖與殼聚糖相比具有更高的水溶性、抗氧化性、抑菌性,同時還具有一定的保健功能,容易被生物消化吸收,因此廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域[4-5]。在食品領(lǐng)域,目前有研究將殼寡糖應(yīng)用于果蔬保鮮、肉類食品防腐等方面。例如:2%的殼寡糖可有效減少水蜜桃冷藏期間硬度和可溶性固形物的損失,降低果實酶褐變反應(yīng),從而緩解水蜜桃品質(zhì)劣變[6]。徐宏蕾等[7]制備一種明膠-殼寡糖復(fù)合膜,可對牛肉冷藏期間感官劣變有延緩作用,將貨架延長6 d。殼寡糖還具有較好的抗氧化能力,通過涂膜保鮮的方式能夠顯著延長鯽魚的貨架期[8]。殼寡糖在食品保鮮中主要以涂膜的方式,而直接添加到制品中的研究相對較少。
為開發(fā)具有嫩滑質(zhì)地和顆??诟械闹胁汪~滑,向草魚泥中添加草魚魚肉顆粒,研究魚肉顆粒對魚滑質(zhì)地和感官的影響。在此基礎(chǔ)上探究殼寡糖與魚肉顆粒協(xié)同作用對魚滑冷藏穩(wěn)定性的影響,為中餐魚滑產(chǎn)品的開發(fā)和短期冷藏提供技術(shù)參考。
鮮活草魚購于遼寧省大連市甘井子區(qū)仟和市場。宰殺后1 h 內(nèi)運至實驗室。殼寡糖(COS-R)由中國科學(xué)院工程所生化工程國家重點實驗室糖生物工程課題組提供,聚合度為2~8。氯化鈉,天津市大茂化學(xué)試劑廠;氯化鎂、硫代巴比妥酸,國藥集團化學(xué)試劑有限公司;鹽酸,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;所有試劑均為分析純級。
TA-XT Plus 物性測試儀,英國Stable Micro System 公司;M200 酶標定量測定儀,瑞士Tecan-Infinite 公司;LC-2030C 自動凱氏定氮儀,上海沛歐分析儀器有限公司;CF16RXII 高速冷凍離心機,日立(中國)有限公司。
1.3.1 原料預(yù)處理及樣品制備 將預(yù)處理的草魚切成小塊(50 mm×40 mm×10 mm),用孔徑4 mm的絞肉機攪碎,得到魚肉顆粒。取部分魚肉顆粒加入質(zhì)量分數(shù)3%的氯化鈉,用絞肉機斬拌5 min 得到魚肉泥。向魚肉泥中添加不同比例(20%,40%,60%,80%,100%)的魚肉顆粒(4 mm),用和面機攪打1 min,使魚肉顆粒與魚肉泥混合均勻,得到含有不同魚肉顆粒量的魚滑。將魚滑灌入圓柱形模具(直徑25 mm,高度30 mm)中,用保鮮膜包裹,在沸水中加熱20 min,迅速撈出,置冰水中冷卻30 min。
1.3.2 TPA 的測定 將熟化的魚滑平衡至室溫(25 ℃)后修整為直徑25 mm,高20 mm 的圓柱。參考Dong 等[9]的方法使用物性測試儀測定魚滑的TPA。選用P/50 圓柱性探頭,測前、測中、側(cè)后速度均為1 mm/s,壓縮比50%,觸發(fā)力5 g。
1.3.3 持水力的測定 持水力的測定參考Yang等[10]的方法,準確稱取2.000 g 熟化后的魚滑樣品,記為M1,將樣品用濾紙包裹后放入50 mL 離心管內(nèi),在4 ℃,8 000 r/min 條件下離心10 min,取出后準確稱量。離心后樣品的質(zhì)量,記為M2,持水力計算公式:
1.3.4 感官評價方法
1.3.4.1 樣品基本屬性感官評定 參考朱凱等[11]的方法并略有修改。將熟化后的魚滑放入樣品杯中,每個杯中的樣品量為3 個。對魚滑進行3 位隨機數(shù)編號,采用雙盲選法評分。41 名感官評價人員根據(jù)感官評價標準,使用15 cm 線性標度法對每個樣品的質(zhì)地特征進行評分。評分標準見表1。
表1 草魚滑感官評定基本屬性打分標準Table 1 Scoring standard for basic attributes of grass carp slippery sensory evaluation
1.3.4.2 樣品喜好度感官評定 參考 《感官分析方法學(xué) 排序法》(GB/T 12315-2008)[12],將熟化后的魚滑用3 位數(shù)隨機編號,放入品嘗杯中進行喜好度的感官評定。每個杯中樣品量為3 個,感官評價人員對所有樣品進行喜好度打分,選擇一個最喜歡的樣品作為本次感官評定的結(jié)果。
1.3.5 冷藏期間魚滑樣品的制備 將魚肉顆粒和魚肉泥按2∶3 的質(zhì)量比混合,加入不同比例的殼寡糖(0.2%,0.4%,0.6%)后用和面機攪打1 min,使殼寡糖與魚滑混合均勻。將不同殼寡糖添加量的魚滑真空包裝后在4 ℃分別貯藏0,2,4,6,8 d。為減少試驗誤差,不同殼寡糖添加量的魚滑獨立包裝,質(zhì)量為(150±10)g。
1.3.6 擠出強度和黏度的測定 使用物性測試儀測定冷藏期間魚滑的擠出強度和黏度。參考Dick等[13]的方法并略作修改。擠出強度選用HB/FE 探頭,測試速度1.0 mm/s,下壓高度20 mm,擠出孔徑5 mm,觸發(fā)力5 g。黏度選用A/BE 探頭,測試速度1.0 mm/s,下壓高度20 mm,觸發(fā)力5 g。
1.3.7 揮發(fā)性鹽基氮測定 參考《食品安全國家標準 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》(GB/T 5009.228-2016)[14]及羅華彬等[15]的方法并略作修改。在100 mL 去離子水中加入10.0 g 魚滑樣品,在8 000 r/min 的條件下高速剪切1 min 后浸提、過濾。在蒸餾管中加入10 mL 濾液,同時加入等質(zhì)量的1%氯化鎂溶液,用自動凱氏定氮儀測定。揮發(fā)性鹽基氮計算公式:
式中,X——樣品揮發(fā)性鹽基氮的量(mg/100 g);V1——樣品消耗鹽酸標準滴定液的體積(mL);V2——空白組消耗鹽酸標準滴定液的體積(mL);C——鹽酸標準滴定液的濃度(mol/L);m——試樣質(zhì) 量(g);V——吸取的 樣品濾 液體積(mL);V0——樣液總體積(mL)。
1.3.8 數(shù)據(jù)分析 每個試驗進行3 次,每次4 個平行組,試驗數(shù)據(jù)均以“平均值±標準差”表示。采用Origin 8.0 軟件繪圖,感官評定分析數(shù)據(jù)采用在線感官分析系統(tǒng)Sense whisper 收集和計算。用SPSS 19.0 軟件單因素方差分析中的Duncan 法檢驗差異顯著性,P〈0.05 表示差異顯著。
添加不同比例魚肉顆粒魚滑熟化前、后表觀性狀如圖1 所示。熟化前空白組(未添加魚肉顆粒的魚滑)與試驗組(添加不同比例魚肉顆粒的魚滑)相比顏色較白,質(zhì)地更加細膩(圖1a)。魚滑中魚肉顆粒添加量為60%時,清晰可見魚肉中的肌肉筋膜。當魚肉顆粒增加時,熟化后魚滑樣品松散,無法成型。從圖1b 可觀察到,隨著魚肉顆粒的增加,草魚滑表面逐漸粗糙、氣泡增多、成型效果差,當魚肉顆粒超過60%時尤為明顯。100%魚肉顆粒的魚滑橫切面粗糙,出現(xiàn)掉渣,甚至不能凝聚成型的現(xiàn)象。綜上,草魚滑中魚肉顆粒添加比例在20%~60%時,具有良好的表觀性狀,質(zhì)構(gòu)特性需進一步研究。
魚滑中添加不同比例魚肉顆粒的TPA 見表2。隨著魚肉顆粒添加量的增加魚滑的硬度、彈性、黏聚性、咀嚼度和回復(fù)性顯著減?。≒〈0.05)。當魚肉顆粒添加量超過60%時,魚滑TPA 各項指標大幅度下降。當魚肉顆粒添加量為80%時,魚滑的硬度、咀嚼度和回復(fù)性與空白組相比分別下降34.7%,52.9%和37.9%。草魚滑質(zhì)構(gòu)特性與加熱過程中形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有關(guān),加入氯化鈉斬拌后會促進魚肉中肌原纖維蛋白的溶出[16-17],使肌原纖維蛋白分散更加均勻,從而改善凝膠的質(zhì)地[18-19]。隨魚肉顆粒的增加,魚滑中溶出的肌原纖維蛋白逐漸減少,并且魚肉顆粒會破壞凝膠的完整性。當魚滑中魚肉顆粒達到80%時,草魚滑形成的凝膠網(wǎng)絡(luò)無法將魚肉黏連成一個完整的整體,草魚滑開始出現(xiàn)崩潰的現(xiàn)象。這與圖1b 中熟化后草魚滑的表觀性狀一致,這表明當魚滑中魚肉顆粒添加量為20%~60%時,魚滑具有較好的質(zhì)構(gòu)特性。
持水力是樣品在受到環(huán)境或外力作用下對水分保持的能力[20],同時還反映凝膠結(jié)構(gòu)的粗糙程度,是評價魚肉制品的一個重要指標。添加不同比例魚肉顆粒魚滑的持水力如圖2 所示。持水力隨魚滑中魚肉顆粒的增加顯著下降(P〈0.05)。空白組魚滑的持水力為88.46%。當魚肉顆粒小于60%時,魚滑持水力均保持在80%以上。當魚肉顆粒為80%時,草魚滑的持水力為71.24%,與空白組草魚滑相比下降19.46%,表明魚滑凝膠的內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到破壞,對水的束縛能力減弱。魚滑的持水力與內(nèi)部凝膠三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的完整性相關(guān)[21]。凝膠結(jié)構(gòu)越完整、致密、均勻、規(guī)則,對水的束縛能力就越強,持水力越好。隨著魚肉顆粒的增加,魚滑中參與凝膠的肌原纖維蛋白含量降低,形成凝膠結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固,并且魚肉顆粒會破壞草魚滑凝膠結(jié)構(gòu)的完整性,阻礙凝膠的形成,導(dǎo)致魚滑對水的束縛性減弱,持水力降低。持水力與魚滑TPA 的結(jié)果相對應(yīng)。
從表3 中質(zhì)地基本屬性感官評定的結(jié)果可知,魚滑的彈性、咀嚼度、黏聚性的感官評價結(jié)果與物性分析儀測定結(jié)果相同。彈性、外觀、咀嚼度和黏聚性的打分隨魚滑中魚肉顆粒的增加而降低。魚滑的外觀評分與圖1b 相似。與空白組魚滑相比,添加40%魚肉顆粒草魚滑的顆粒度差異顯著(P〈0.05),外觀光滑程度差異不顯著(P〉0.05)。這說明魚滑中魚肉顆粒添加量為40%時,魚滑具有良好的質(zhì)構(gòu)和外觀特性以及魚肉顆粒口感。
表3 添加不同比例魚肉顆粒的魚滑基本屬性評分結(jié)果分析Table 3 Analysis of the basic properties results of fish slippery with different proportion of fish particles
圖3 雷達圖顯示感官評價人員對添加不同比例魚肉顆粒的魚滑的喜好度。魚滑中魚肉顆粒的添加量大于40%時,喜歡的人數(shù)僅占感官評定人數(shù)的7.832%。19 人選擇魚肉顆粒添加量為40%的魚滑,占總?cè)藬?shù)的46.34%,并且其喜好度得分最高(11.20 分)。說明魚肉顆粒添加量為40%時,草魚滑既能形成質(zhì)地較好的凝膠,質(zhì)地嫩滑,又具有適當?shù)聂~肉顆??诟?。
圖3 不同魚肉顆粒添加比例魚滑好度感官評定結(jié)果雷達圖Fig.3 Radar image of sensory assessment results of fish slippery added with different proportion of fish particles
物性測試儀中的擠壓模式[22]可以評價魚滑食用時擠出的難易程度,并可以模擬魚滑擠出成型的過程,對研究魚滑冷藏期間物理特性的變化具有實際意義。由圖4、5 可知殼寡糖添加量對魚滑初始擠出強度和黏度沒有顯著影響(P〉0.05)。隨著冷藏時間的延長,擠出強度和黏度整體呈先上升后下降的趨勢,且添加殼寡糖魚滑的變化趨勢更加平緩,說明在魚滑中添加殼寡糖對其冷藏過程中擠出強度和黏度性狀的維持有良好的效果。
圖4 殼寡糖添加量對魚滑冷藏期間擠出強度的影響Fig.4 Effects of chitosan oligosaccharide concentration of fish slippery on extrusion strength during refrigeration
圖5 殼寡糖添加量對魚滑冷藏期間黏度的影響Fig.5 Effects of chitosan oligosaccharide concentration of fish slippery on viscosity during refrigeration
魚肉中肌原纖維蛋白的溶出會發(fā)生交聯(lián)并形成溶膠[23],將魚肉顆粒和魚肉糜粘連成一個整體,使魚滑擠出過程中具有完整的形狀并有利于后期的熟化。冷藏前期魚肉肌原纖維蛋白完全溶出,在低溫的條件下發(fā)生緩慢的凝膠化,其擠出強度和黏度升高。隨著冷藏時間的延長,魚肉肌原纖維蛋白在內(nèi)源性蛋白酶、微生物等的作用下發(fā)生降解[24-25],導(dǎo)致魚糜與魚肉顆粒間的交聯(lián)減弱,使擠出強度和黏度下降。殼寡糖能夠抑制魚滑中微生物的生長繁殖[26],降低肌原纖維蛋白的降解程度;此外,殼寡糖對清除羥自由基有一定效果,可以抑制糖類、氨基酸、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等發(fā)生的氧化反應(yīng)[27],從而使其擠出強度、黏度的降低幅度較小。
添加不同濃度殼寡糖的魚滑在冷藏期間TVB-N 的變化如圖6 所示。隨著冷藏時間的延長,魚滑的TVB-N 顯著增加(P〈0.05),并且TVBN 增幅隨殼寡糖添加量的增加而降低。殼寡糖添加量為0.4%和0.6%的魚滑差異不顯著。冷藏第6 天,未添加殼寡糖的TVB-N 值為21.44 mg/100 g,超過在食品中的最大限值(20 mg/100 g)。而殼寡糖添加量為0.4%魚滑的TVB-N 在冷藏第8 天僅為17.76 mg/100 g。隨著貯藏時間的延長,微生物數(shù)量逐漸增加,使細胞外蛋白酶含量增加,蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生氨氣及其它胺類物質(zhì)[28-29],使魚滑的TVB-N 值迅速增加。殼寡糖基本組成單元含有1個氨基,而氨基被證明在抗菌方面具有重要作用,尤其是伯氨基被認為是抗菌的主要原因[30]。殼寡糖的抑菌能力與其濃度有直接關(guān)系,當濃度較低時殼寡糖相對細菌形成的滲透壓低,其不易進入細菌的細胞質(zhì)和細胞核內(nèi);當殼寡糖濃度升高時,容易透過細菌膜進入細菌內(nèi),發(fā)生一系列的理化反應(yīng),從而達到抑制細菌生長的目的[31]。綜上,殼寡糖可有效抑制魚滑的腐敗,在一定程度上達到保鮮的效果。0.4%殼寡糖可將魚滑的貨架期延長到8 d。
圖6 殼寡糖添加量對魚滑冷藏期間TVB-N 的影響Fig.6 Effects of chitosan oligosaccharide concentration of fish slippery on TVB-N during refrigeration
魚肉顆粒會破壞肌原纖維蛋白形成的凝膠網(wǎng)絡(luò),當添加40%的魚肉顆粒時,對凝膠網(wǎng)絡(luò)的破壞性較小,魚滑具有良好的彈性、黏聚性、咀嚼性和持水力等質(zhì)構(gòu)特性,且顆粒口感適宜。添加殼寡糖可以延長魚滑的冷藏保質(zhì)期,對冷藏期間魚滑的擠出強度和黏度的維持效果良好,且當殼寡糖添加量大于0.4%時,將魚滑的貨架期延長到8 d。綜上,殼寡糖可作為魚滑制品的保鮮劑,改善其冷藏品質(zhì)。