羥丙基二淀粉磷酸酯對南灣鳙魚丸品質(zhì)的影響

摘要：以南灣鳙魚為原料制作魚丸，以魚丸的凝膠特性和儲藏期間的品質(zhì)變化為評價指標，探究羥丙基二淀粉磷酸酯對魚丸品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，與對照組相比，添加羥丙基二淀粉磷酸酯的魚丸的凝膠強度和持水性顯著上升（Plt;0.05），蒸煮損失率顯著下降（Plt;0.05）；隨著羥丙基二淀粉磷酸酯添加量的增加，魚丸的質(zhì)構(gòu)特性均呈先上升后下降的趨勢，其中添加量為7%時魚丸的品質(zhì)最佳；在儲藏期內(nèi)，添加羥丙基二淀粉磷酸酯可減緩魚丸的揮發(fā)性鹽基氮和菌落總數(shù)等指標的變化速率。

關(guān)鍵詞：魚丸；南灣鳙魚；羥丙基二淀粉磷酸酯；凝膠特性；貯藏品質(zhì)

中圖分類號：TS201.2 文獻標志碼：A 文章編號：1000-9973（2025）01-0115-05

Effect of Hydroxypropyl Distarch Phosphate on Quality of Nanwan Bighead Fish Balls

XIA Nan¹， LIU Xiao-yuan¹， CHANG Meng-ting²

（1.College of Food Science and Engineering， Xinyang Agriculture and Forestry University， Xinyang 464000， China; 2.School of Food Science and Pharmaceutical Engineering， Nanjing Normal University， Nanjing 210023， China）

Abstract： Take Nanwan bighead fish as the raw material to make fish balls， the effect of hydroxypropyl distarch phosphate on the quality of fish balls is studied with the gel properties and quality changes of fish balls during storage as the evaluation indexes. The results show that compared with the control group， the gel strength and water holding capacity of fish balls added with hydroxypropyl distarch phosphate significantly increase （Plt;0.05）， and the cooking loss rate significantly decreases （Plt;0.05）. With the increase of the addition amount of hydroxypropyl distarch phosphate， the texture properties of fish balls increase firstly and then decrease， and the quality of fish balls is the best when the addition amount is 7%. During the storage period， the addition of hydroxypropyl distarch phosphate can slow down the change rates of volatile basic nitrogen and total number of colonies of fish balls.

Key words： fish balls; Nanwan bighead fish; hydroxypropyl distarch phosphate; gel properties; storage quality

收稿日期：2024-06-24

基金項目：河南省高等學(xué)校重點科研項目（22B550016）；信陽農(nóng)林學(xué)院科技創(chuàng)新團隊項目（XNKJTD-002）

作者簡介：夏南（1988—），男，安徽廬江人，副教授，博士，研究方向：食品加工與資源利用。

南灣鳙魚盛產(chǎn)于有“中原第一湖”美譽的信陽市南灣湖水庫，年產(chǎn)量可達180萬公斤^[1]。南灣鳙魚肉質(zhì)細膩、營養(yǎng)豐富，硒含量是普通魚類的4倍以上^[2]。因魚肉保存時間較短，鳙魚鮮食較多。將其制作成魚丸制品可延長其食用期并增加產(chǎn)品的多樣性。凝膠強度是評價魚丸品質(zhì)的重要指標，在魚肉中加入淀粉可改善魚丸的凝膠性，從而提高其在儲藏期間的品質(zhì)^[3]。羥丙基二淀粉磷酸酯（hydroxypropyl distarch phosphate，HPDSP）是食用淀粉在堿性條件下經(jīng)過一系列反應(yīng)后得到的復(fù)合型變性淀粉^[4]。與普通淀粉相比，HPDSP的持水性好、糊化溫度低、冷藏穩(wěn)定性好，作為食品添加劑有一定的應(yīng)用前景。因HPDSP分子中引入了親水性的羥丙基基團，可以削弱淀粉顆粒內(nèi)部的氫鍵結(jié)構(gòu)，從而更容易吸水膨脹和糊化^[5]，在提高產(chǎn)品透明度和穩(wěn)定性上效果明顯。本文以南灣鳙魚為主要原料，添加HPDSP制作魚丸，測定魚丸的揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）值、菌落總數(shù)、硫代巴比妥酸反應(yīng)物（thiobarbituric acid reactive substances，TBARS）值、pH值、感官品質(zhì)、質(zhì)構(gòu)特性等參數(shù)隨儲藏時間增加的變化，考察了HPDSP添加量對南灣鳙魚丸品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

鳙魚：產(chǎn)自河南省信陽市南灣湖水庫；羥丙基二淀粉磷酸酯：由河南青羊生物科技有限公司提供。

1.2 試劑

硼酸、甲基紅、溴甲酚綠（均為分析純）：天津基準化學(xué)試劑有限公司；硫代巴比妥酸、1，1，3，3-四乙氧基丙烷、Tris-馬來酸緩沖液、甲胺鹽酸鹽（均為分析純）：上海麥克林生化科技有限公司；氯化鈉、磷酸氫二鈉、無水乙醇、三氯乙酸、乙二胺四乙酸二鈉、平板計數(shù)瓊脂、鹽酸、氫氧化鈉（均為分析純）：鄭州派尼化學(xué)試劑廠。

1.3 主要儀器與設(shè)備

TMS-Pro質(zhì)構(gòu)儀 北京盈盛恒泰科技有限責(zé)任公司；UV-1800紫外可見分光光度計 青島海爾特種制冷電器有限公司；Food ALYT自動凱氏定氮儀 北京天翔飛域科技有限公司；HH-4恒溫水浴鍋、Avanti J-E高速離心機 常州國華電器有限公司；ME104電子天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司。

1.4 方法

1.4.1 魚丸加工工藝流程

參照孫科等^[6]的方法并進行改良，魚丸制作流程見圖1。

1.4.2 試驗設(shè)計

以魚糜質(zhì)量為基準，考察HPDSP添加量對魚丸品質(zhì)的影響，設(shè)計試驗組和對照組，見表1。

1.4.3 魚丸質(zhì)構(gòu)參數(shù)的測定

參考Zhang等^[7]的方法，將魚丸切成1 cm×1 cm×1 cm的正方體，置于質(zhì)構(gòu)儀的樣品臺上，選取P/50 圓柱形探頭測定魚丸的硬度、膠黏性、彈性、咀嚼性。測試條件：測前、測中、測后速度均為1 mm/s，壓縮形變量40%，下壓2次，測試距離15 mm，觸發(fā)力0.05 N，每個樣品測定3次。

1.4.4 魚丸凝膠強度的測定

將魚丸切成1 cm×1 cm×1 cm的正方體，置于質(zhì)構(gòu)儀的樣品臺上，選取P/5S圓柱形探頭測定魚丸的凝膠強度。測試條件：測前、測中、測后速度均為1 mm/s，壓縮形變量40%，觸發(fā)力0.2 N，每個樣品測定3次。

1.4.5 魚丸持水性的測定

將魚丸切成厚度為4 mm的片狀，稱重，記為W₁，將樣品置于離心管中，在1 000 r/min的條件下離心10 min，用濾紙吸干薄片表面多余的水分，稱重，記為W₂，每個樣品測定3次。魚丸持水性的計算公式如下：

持水性（%）=W₁/W₂×100%。（1）

1.4.6 魚丸蒸煮損失率的測定

將魚丸切成長10 mm、寬10 mm、高20 mm的長方體，準確稱重，記為M₁，放入蒸煮袋中，并用封口機封口。于90℃水浴20 min，然后立即取出（注意每個樣品受熱均勻，受熱時間一致），擦干表面水分后再次稱重，記為M₂。每個樣品平行測定3次，按下式計算蒸煮損失率：

蒸煮損失率（%）=M₁－M₂/M₁×100%。（2）

1.4.7 感官評價

邀請10位食品行業(yè)人員對6組魚丸的色澤、表面狀態(tài)、適口性、硬度、彈性、黏性、咀嚼性進行感官評價，見表2。

1.4.8 TVB-N值的測定

參照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》中的第二法自動凱氏定氮儀法測定魚丸的TVB-N值。

1.4.9 TBARS值的測定

參照GB 5009.181—2016《食品安全國家標準 食品中丙二醛的測定》中的第二法分光光度法測定魚丸的TBARS值。

1.4.10 pH值的測定

參照GB 5009.237—2016《食品安全國家標準 食品pH值的測定》進行魚丸pH值的測定。

1.4.11 菌落總數(shù)的測定

參照GB 4789.2—2022《食品安全國家標準 食品微生物學(xué)檢驗 菌落總數(shù)測定》進行魚丸菌落總數(shù)的測定。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

利用SPSS 22.0軟件進行試驗數(shù)據(jù)分析，結(jié)果采用“平均值±標準差”表示，并用Excel 2010軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 HPDSP添加量對魚丸凝膠特性的影響

2.1.1 HPDSP添加量對魚丸質(zhì)構(gòu)參數(shù)的影響

試驗?zāi)M人口腔咀嚼運動，采用質(zhì)構(gòu)儀壓縮樣品2次，得到測試曲線，通過質(zhì)構(gòu)參數(shù)了解魚糜的凝膠品質(zhì)^[8]。其中，魚糜凝膠發(fā)生形變后恢復(fù)的能力用彈性表示；凝膠分離時抵抗的阻力用膠黏性表示；魚糜凝膠在咀嚼過程中的難易程度用咀嚼性表示。

由圖2可知，在同一儲藏期內(nèi)，隨著HPDSP添加量的增加，魚丸的質(zhì)構(gòu)參數(shù)均呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢；隨著儲藏時間的增加，魚丸的質(zhì)構(gòu)參數(shù)呈下降趨勢。由圖2中a可知，當儲藏時間相同、HPDSP添加量為7%時，硬度值相比于對照組有顯著性變化（Plt;0.05），表明HPDSP能夠提高魚丸的硬度。同時，隨著儲藏時間的延長，與對照組相比，HPDSP添加量為7%的魚丸的硬度值下降速度小，可能是由于HPDSP的親水性羥丙基基團破壞了魚糜凝膠分子間和分子內(nèi)氫鍵，從而提高了魚丸的硬度^[6]。膠黏性能夠反映魚丸的品質(zhì)，膠黏性越大，說明內(nèi)部化學(xué)鍵越不易斷裂^[9-10]。由圖2中b可知，隨著HPDSP添加量的增加，魚丸的膠黏性顯著提高（Plt;0.05）。魚糜凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是由蛋白質(zhì)和水化層形成的，能夠?qū)ν饧恿Ρ憩F(xiàn)出一定的抵抗力，稱為彈性^[11]。由圖2中c可知，貯藏期間，試驗組魚丸的彈性總體呈下降趨勢，與對照組相比存在顯著性變化（Plt;0.05）。在一定范圍內(nèi)，咀嚼性與硬度呈正相關(guān)。由圖2中d可知，隨著儲藏時間的延長，魚丸的咀嚼性下降，可能是由于魚糜制品中的肌原纖維蛋白在內(nèi)源酶作用下分解，使膠原物質(zhì)溶出、肌肉松弛、密度降低，同時大量微生物分解魚糜蛋白，造成魚糜凝膠結(jié)構(gòu)松散，從而導(dǎo)致凝膠品質(zhì)下降。

2.1.2 HPDSP添加量對魚丸凝膠強度的影響

由圖3可知，魚丸的凝膠強度隨著HPDSP添加量的增加呈先上升后下降的趨勢，當HPDSP添加量為7%時凝膠強度達到最大，可能是由于HPDSP填充在魚糜凝膠的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，吸水后膨脹，導(dǎo)致凝膠基質(zhì)壓力增大，從而導(dǎo)致魚丸的凝膠強度增大。但當HPDSP添加量繼續(xù)增加時，魚丸的凝膠強度呈下降趨勢，可能是由于HPDSP添加量過多時，肌原纖維占比減小，破壞了魚糜凝膠的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在凝膠形成過程中不利于蛋白分子間的交聯(lián)，阻礙蛋白凝膠網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成，導(dǎo)致魚丸的凝膠強度降低。

2.1.3 HPDSP添加量對魚丸持水性的影響

魚丸的持水性是衡量魚丸品質(zhì)好壞的一個重要參數(shù)，它主要取決于肌球蛋白和肌動蛋白相互作用形成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)^[12-13]。

由圖4可知，在整個儲藏階段，當HPDSP添加量為7%時，凝膠持水性相比其他試驗組顯著提高（Plt;0.05），表明添加適量的HPDSP能夠影響魚糜凝膠的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使其更加致密，將水分子截留在結(jié)構(gòu)間隙，從而提高了魚丸的持水性。但隨著儲藏時間的延長，微生物開始大量繁殖，魚丸中的蛋白質(zhì)和糖類等成分被分解，破壞了魚糜凝膠的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致汁液流出，持水性降低。

2.1.4 HPDSP添加量對魚丸蒸煮損失率的影響

由圖5可知，添加HPDSP后魚丸的蒸煮損失率明顯下降。與對照組相比，試驗組魚丸的蒸煮損失率均有顯著性差異（Plt;0.05），HPDSP添加量為7%時蒸煮損失率最低，這可能是由于HPDSP與魚糜蛋白之間通過分子鍵連接，形成相對致密的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在蒸煮時水分不易流失。但當HPDSP添加量過高時，魚丸中蛋白含量減少，鎖水能力有限，反而增加了蒸煮損失率。

2.1.5 HPDSP添加量對魚丸感官品質(zhì)的影響

由表3可知，添加HPDSP后，魚丸的適口性、彈性、咀嚼性均有顯著改善，但色澤沒有明顯變化。當HPDSP添加量為7%時，魚丸的組織致密、切片光滑且色澤均勻，有光澤，口感較好，綜合評分最高。

2.2 HPDSP添加量對魚丸保鮮作用的影響

2.2.1 HPDSP添加量對魚丸TVB-N的影響

TVB-N是衡量魚丸新鮮程度的重要指標，TVB-N值越大，表明魚丸中氨基酸分解得越多，腐敗程度越嚴重^[14-15]。

由圖6可知，在儲藏期內(nèi)，對照組的TVB-N值上升速度高于試驗組；儲藏0～4 d時，試驗組和對照組的TVB-N值上升速度相差不大；儲藏8～16 d時，試驗組和對照組的TVB-N值差異明顯，二者的TVB-N值增長速度均明顯加快，這主要是由于隨著儲藏時間的延長，微生物經(jīng)過一段時間的生長繁殖，魚丸中的營養(yǎng)物質(zhì)被分解，產(chǎn)生胺類物質(zhì)；同一儲藏時間內(nèi)，添加HPDSP可以減緩魚丸TVB-N值的增長速度，表明HPDSP可抑制微生物的生長繁殖。

2.2.2 HPDSP添加量對魚丸TBARS值的影響

脂肪氧化是導(dǎo)致魚丸變質(zhì)的重要原因。油脂在酸敗后可與TBARS反應(yīng)產(chǎn)生粉紅色物質(zhì)，從而測定丙二醛含量，并以此分析油脂氧化酸敗的程度^[16-19]。

由圖7可知，魚丸的TBARS值與儲藏時間呈正相關(guān)；與對照組相比，添加HPDSP對魚丸TBARS值的變化無顯著性影響（Pgt;0.05）。

2.2.3 HPDSP添加量對魚丸pH值的影響

由圖8可知，在儲藏0～4 d時，魚丸的pH值有一定程度的上升，主要是由于儲藏初期，微生物生長繁殖將魚丸中的部分營養(yǎng)物質(zhì)分解成堿性物質(zhì)，導(dǎo)致pH值升高；在儲藏4 d后，pH值呈下降趨勢，可能是由于微生物大量繁殖，在代謝過程中產(chǎn)生酸性物質(zhì)，降低了pH值；在儲藏期內(nèi)，添加HPDSP對魚丸的pH值無顯著性影響（Pgt;0.05）。

2.2.4 HPDSP添加量對魚丸菌落總數(shù)的影響

由圖9可知，魚丸的菌落總數(shù)與儲藏時間呈正相關(guān)，但添加HPDSP后會減緩菌落總數(shù)的增加速度，這可能是由于HPDSP和蛋白質(zhì)等形成分子鍵，增強了魚丸的持水性，降低了其水分活度，抑制了微生物的生長繁殖^[20]。在儲藏8 d后，與對照組相比，添加7%和9% HPDSP的魚丸的菌落總數(shù)有顯著性差異（Plt;0.05）。

3 結(jié)論

本試驗探究了羥丙基二淀粉磷酸酯對南灣鳙魚丸品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)HPDSP的添加可在一定程度上改善魚糜的凝膠結(jié)構(gòu)，提高魚丸的品質(zhì)；當HPDSP添加量為7%時，魚丸的品質(zhì)最佳；在冷藏條件下，HPDSP的添加可以有效減緩魚丸中微生物的生長繁殖，抑制其腐敗，但對魚丸的脂肪氧化酸敗和pH值變化無顯著性影響。

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