添加魚粉對高濕擠壓技術生產三疣梭子蟹配合飼料的性狀影響

趙順順 馬 甡

三疣梭子蟹隸屬于甲殼綱、十足目、梭子蟹科、梭子蟹屬。三疣梭子蟹廣泛分布于太平洋西海岸，北起日本北海道，南至東南亞越南、泰國等地。在我國，三疣梭子蟹分布在沿海各省。三疣梭子蟹肉味鮮美，營養價值豐富，是人們極為喜愛的水產品，已逐漸成為我國海水養殖的主導品種之一。

目前三疣梭子蟹的生產養殖主要采用鮮活餌料。鮮活藍蛤和凍雜魚是三疣梭子蟹主要的天然餌料。藍蛤成本低，養殖效果好，然而藍蛤的供應有季節限制。投喂凍雜魚蟹生長較慢，壞水嚴重。由于三疣梭子蟹進食的特殊性，一般的配合飼料并不適用。現在三疣梭子蟹的養殖急需一種性狀特殊、可以部分代替鮮活餌料的人工配合飼料。

組織化大豆蛋白是指以脫脂大豆粉、濃縮大豆蛋白或分離大豆蛋白等為原料，通過化學物理的方法改變蛋白質的組織結構，形成具有一定纖維狀和肉類咀嚼感的大豆制品[1]。利用濕法擠壓技術生產高水分組織化大豆蛋白是一項新興技術，可直接用于餐飲業，其組織化程度較高，纖維狀結構明顯，加工技術要求較高[2]。

本文以大豆分離蛋白和魚粉為擠壓原料進行了濕法生產組織化蛋白的研究，著重研究了物料中魚粉的含量對濕法生產組織化蛋白產物的性狀影響，以期為確定以濕法擠壓技術生產三疣梭子蟹餌料中魚粉的添加劑量提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

大豆分離蛋白（SPI，由青島美辰食品公司提供），魚粉（中國海洋大學水產營養與飼料實驗室提供）化學成分：粗蛋白74.60%、粗脂肪9.20%、灰分15.56%，含水量7.01%。

1.2 儀器設備

擠壓設備為德國布拉本德雙螺桿擠壓實驗工作站（Brabender DSE－25 Twin－Screw－Extruder Lab Station）提供。主要技術參數：螺桿直徑25 mm；長徑比20： 1；螺桿轉速 0～550 r/min；加熱段 5區；方形模頭（2 mm×20 mm）；最大生產率40 kg/h。質構儀為TMSPro型質構儀（美國FoodTechnology制造）。

1.3 實驗方法

實驗于中國農業科學院農產品加工研究所進行。實驗分為8個處理組，魚粉含量分別是：10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%。每個處理組混合配料1 kg。實驗指標為產品表觀均勻一致，擠出穩定。以穩定擠出30 min視為穩定擠出。

物性測定于中國海洋大學食品學院進行。采用質構儀在TAP模式下，對采用高濕擠壓技術生產的產品物性進行測定。將樣品（切成邊長20 mm、厚度為3 mm）置于物性儀測試臺中央，用P/35探頭（直徑3.5 mm、高度35 mm），以1 mm/s壓縮樣品厚度的50%，往復運動兩次，得到樣品的硬度、組織化度、彈性、聚結性等物理指標[3]。

1.4 評定高濕擠壓技術產品的性狀指標[3]

硬度（Hardness），表示被測樣品達到一定變形程度所需要的力，它的值指第一次沖壓樣品時的壓力峰值，值越大表示被測樣品的硬度越大。

組織化度（Organization），是衡量擠壓產品組織化程度的指標，用橫切所做的功與縱切所做的功的比值定量表征組織化程度的大小。

組織化度=橫切所做的功/縱切所做的功。

彈性（Springness），是指變形樣品在去除變形力后恢復到變形前的能力，它的值是第二次壓沖的測量高度同第一次測量高度的比值。

聚結性（Cohesiveness），是指第二次壓沖所做的功與第一次所做的功的比值。

2 實驗結果

2.1 組織化度(見圖1)

圖1 組織化度隨魚粉添加量變化曲線

實驗結果顯示，隨著魚粉的添加量逐漸增多，產品組織化度逐漸降低。在魚粉添加量為10%時，組織化度為1.988，在魚粉添加量為80%時，組織化度為0.7914。在魚粉添加量40%～50%時組織化度變化較為明顯。

2.2 硬度(見圖2)

圖2 硬度隨魚粉添加量變化曲線

實驗結果顯示，隨著魚粉添加量逐漸增加，產品的硬度逐漸增加。在魚粉添加量為10%時，硬度為445 gf，在魚粉添加量為80%時，硬度為1036.6 gf。

2.3 彈性(見圖3)

圖3 彈性隨魚粉添加量的變化曲線

實驗結果顯示，隨著魚粉添加量逐漸增加，產品的彈性逐漸降低。在魚粉添加量為10%時，彈性為0.9030，在魚粉添加量為80%時，彈性為0.7734。

2.4 聚結性(見圖4)

圖4 聚結性隨魚粉添加量的變化曲線

實驗結果表明，隨魚粉添加量的增加，產品的聚結性逐漸降低，在魚粉添加量為10%時，聚結性為0.9798，在魚粉添加量為80%時，聚結性為0.2630。

3 討論

實驗結果發現，魚粉不能組織化，持水性較差，隨魚粉添加量增多，可調節的物料含水量上限下降。產品的硬度增大，彈性降低。魚粉的添加量上限為80%，在50%時開始發生噴爆，60%～80%的混合物擠出后產品組織化程度低，易碎。以高濕擠壓技術生產組織化蛋白一般來說是以單一的大豆分離蛋白、脫脂豆粉、濃縮大豆蛋白為原料。很少有混合兩種或兩種以上蛋白原料進行高濕擠壓技術生產試驗。而在理論上，混合兩種或兩種以上蛋白原料進行高濕擠壓技術生產是可行的。一般來說，蛋白質含量占50%～90%，根據產品類型，添加的其他組分可以是淀粉、防腐劑、香料、食用油和維生素[4]。魚粉和大豆分離蛋白混合體系存在相分離趨勢。高濕擠壓技術的原理一般是認為物料在料筒內高溫高壓的條件下變為熔融狀態，大豆蛋白質失去了天然結構，形成有序的三級結構和連續性的黏性面團，并在螺桿的壓力作用下，蛋白質之間不斷相互分離，又不斷熔合，在這個過程中發生了蛋白質之間的交叉耦合和耦合本質上的變化，蛋白質形成了交叉網狀結構，最后在模頭處被定向，最終形成了纖維狀的組織化蛋白[5]。而本實驗魚粉不能組織化的原因可能就是魚粉和大豆蛋白的混合體系存在相分離趨勢。這說明在料筒內魚粉和大豆分離蛋白在相同的溫度和壓力條件下，魚粉和大豆分離蛋白很可能沒有同時達到熔融狀態，這直接導致了魚粉和大豆分離蛋白在螺桿的擠壓下前進的速度不同，使魚粉和大豆分離蛋白兩相分離，從而導致了魚粉沒有參與與蛋白質之間的反應，造成了魚粉不能組織化，隨著添加魚粉含量的增加，產品硬度增大，彈性下降的結果。

[1]鄭建仙主編.現代新型蛋白和油脂食品開發[M].北京:科學文獻出版社，2003:61-80.

[2]趙多勇,魏益民,張波,等.高水分組織化蛋白干燥與復水特性研究[J].中國糧油學報，2006,21（3）：127-131.

[3]Hardeep S G,Amrit K,Narpinder S.Effect of liquid whole egg,fat and textured soy protein on the textural and cooking properties of raw and baked patties from goat meat[J].Journal of Food Engineering,2002(53):377-385.

[4]莫小曼.高濕擠壓技術生產纖維性仿肉制品[J].中國食品,2000(22):21.

[5]魏益民,康立寧,張汆.食品擠壓理論與技術:中卷[M].北京:中國輕工業出版社,2009:34-56,140-159.