白鰱魚肉腸加工工藝的研究

劉 閃，李丁寧，劉培勇，李小娜，劉良忠

(武漢工業學院食品科學與工程學院，湖北武漢430023)

我國是世界淡水魚生產大國，淡水魚產量占世界總產量的60%以上。由于海洋捕撈零增長政策和禁漁期的執行，我國海水魚類產量趨于穩定。淡水魚類產量呈現持續、快速增長，淡水魚的生產對保障我國水產品的供給起著越來越重要的作用［1］。湖北是我國的淡水水產品生產第一大省，總產量多年來一直居全國第一，2010年，全省水產品總量353.0萬t。但是我國淡水魚的加工轉化率極低，附加值不高，成為制約水產品行業進一步發展和農業結構調整的瓶頸［2］。

肉腸是人們喜愛的食品之一，開發鰱魚肉腸不僅可以提高鰱魚附加值，帶動經濟發展，而且滿足了人們對于食品多樣化的要求。白鰱魚魚肉中含有較多的蛋白質，其粗蛋白含量約16%，且魚肉蛋白質中鹽溶性肌球朊蛋白的含量約為60%—70%，能生成黏性很強的肉漿［3］，在受熱的情況下，高級結構發生松散，分子間產生架橋形成了三維網狀結構，自由水被封鎖在網中不能流動，從而形成了具有彈性的凝膠狀物［4］。另外，魚糜制品的加工具有機械化和自動化程度高的特點，是大量加工、轉化低值淡水魚的重要手段，是淡水魚加工發展的根本方向之一［5］。這也給白鰱魚肉腸的工業化生產創造了有利條件。本文對白鰱魚肉腸加工工藝進行研究，改善鰱魚肉腸的口感和色澤，使白鰱魚肉腸具有更好的市場前景，加快我國淡水魚加工業的發展。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

白鰱魚、肥膘、雞蛋、食鹽、生姜購買于武漢市常青菜市場;變性淀粉來源于天津頂峰淀粉開發有限公司;大豆分離蛋白、味精為市售;卡拉膠來源于煙臺市潤隆海洋生物制品有限公司;異Vc鈉來源于江西省德興市百勤異Vc鈉有限公司;高彈素(多聚磷酸鹽)來源于汕頭市華馨香料有限公司;AL204電子天平為梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司產品;FA2004分析天平為北京普西通用儀器有限公司產品;飛利浦HR7625斬拌機為飛利浦電器公司產品;TA-XT21質構儀為英國SMS公司產品;WSB-L白度儀為上海鵬順科學儀器有限公司產品;BXM-30R立式壓力蒸汽滅菌器為上海博迅實業有限公司醫療設備廠產品。

1.2 實驗方法

1.2.1 白鰱魚肉腸工藝流程

工藝流程如圖1所示。

圖1 白鰱魚肉腸工藝流程

1.2.2 測定方法

質構的測定［6］。本實驗采用 TA-XT21質構儀，測定方法采用質構剖面分析方法(texture profile analysis，TPA)。TPA方法采用的質構參數的定義∶硬度(hardness)指TPA曲線壓縮周期中第二個峰處力值(g);彈性(springiness)是指兩次壓縮周期中下壓時間比t2/t1;內聚性 (cohesiveness)是指樣品兩次壓縮周期的曲線面積比，即Area2/Area1;咀嚼性(chewiness)用于固體產品。計算公式：

咀嚼性(g)=硬度×彈性×內聚性。

壓縮方法的測定參數如下。測前速度：1.00 mm/s;測中速度：2.00 mm/s;測后速度：2.00 mm/s;2次下壓間隔時間：5.00 s;負載類型：auto-5 g;探 頭 類 型：P -100(100mm CYLINDER STAINLESS);形變量50%;數據收集率200點/s;測定時環境溫度20—25℃(室溫);樣品處理取樣器取樣長1.50 cm，直徑1.00 cm的圓柱體。

白度的測定。采用WSB-L白度儀。每組實驗重復5次，實驗結果為5次測定結果的平均值。

1.2.3 單因素實驗

不同魚糜添加量對魚肉腸凝膠性的影響：分別取魚糜35%，40%，45%，50%，55%，進行斬拌，添加其他配料，然后進行TPA的測定。

不同淀粉添加量對魚肉腸凝膠性的影響：分別取變性淀粉8%，9%，10%，11%，12%，添加其他配料，采用TPA對其進行檢測。

不同卡拉膠添加對魚肉腸凝膠性的影響：分別添加卡拉膠0.4%，0.6%，0.8%，1.0%，1.2%，然后對其進行TPA檢測。

1.2.4 正交試驗的優化

根據單因素實驗結果，選擇凝膠強度為指標，設計L9(34)正交實驗表，進行正交實驗。正交實驗因素水平如表1所示。

表1 正交實驗因素水平 /%

1.2.6 不同殺菌溫度對魚肉腸凝膠性的影響

灌好的魚腸，分別用90℃，95℃，100℃，116℃，121℃殺菌15 min，然后自然冷卻，4℃過夜保存，對其進行TPA和白度的檢測。

2 結果與分析

2.1 魚糜對魚肉腸凝膠性的影響

從圖2中可以看出隨著魚糜添加量的增加魚肉腸的咀嚼性不斷地增強，當魚糜添加量達到50%以后，咀嚼性變化不大，考慮到生產成本等因素，魚糜添加量選50%較為合適。魚糜中存在的谷氨酰胺轉氨酶(TGase)可以催化肌球蛋白重鏈交聯形成ε-(γ -Glu)-Lys 非二硫共價鍵［7-9］，增加了魚肉腸的凝膠性。因此，魚糜的添加量不同對魚肉腸的品質有重要影響。

圖2 魚糜添加量對魚肉腸咀嚼性的影響

2.2 變性淀粉對魚肉腸凝膠性的影響

由圖3中可以看出，隨著淀粉添加量的增加，魚肉腸的咀嚼性增強。當淀粉添加量達到10%時，其咀嚼性達到最大。當繼續增加淀粉的添加量，魚肉腸咀嚼性下降。淀粉是目前最常用的魚糜凝膠特性增強劑，也是目前研究得最為廣泛的多糖類凝膠特性增強劑［10］。在魚糜制品中添加淀粉可以對制品的凝膠強度起到一個補充的作用，能改善組織結構，有利于分子間網狀結構的形成［11］，一定程度上改善了魚肉腸的彈性和保水性，從而提高了魚肉腸的凝聚性。淀粉添加量過多，阻礙了魚肉腸中蛋白質之間凝膠的形成，影響了魚肉腸的風味和口感，咀嚼性下降。

圖3 淀粉添加量對魚肉腸咀嚼性的影響

2.3 卡拉膠對魚肉腸凝膠性的影響

由圖4可知，隨著卡拉膠添加量的增加，魚肉腸的咀嚼性不斷升高，當卡拉膠添加量為0.8%時，咀嚼性達到最大值，當再增加卡拉膠的添加量，魚肉腸的咀嚼性開始降低。卡拉膠是一種具有凝膠特性的多糖，常用于食品添加劑，如膠凝劑、增稠劑、穩定劑等［12］，主要起到改變食品的質構、狀態和外觀等作用，也有助于魚糜凝膠特性的改良。陳海華等通過對竹莢魚魚糜的質構特性、持水力和白度的測定，以及對超微結構的觀察，指出添加卡拉膠的魚糜凝膠能形成均勻、致密的三維凝膠網絡結構［13］。當卡拉膠添加過多，魚糜三維網絡結構的形成，而使得魚肉腸咀嚼性降低。

圖4 卡拉膠添加量對魚肉腸咀嚼性的影響

2.4 正交實驗結果

由表2可以看出對魚肉腸咀嚼性影響的主次因素為魚糜＞淀粉＞卡拉膠，魚糜添加量對魚肉腸咀嚼性影響最大。最佳的優化組合為A1B2C2，即魚糜50%，淀粉10%，卡拉膠0.8%。進行驗證試驗，經殺菌，自然冷卻，TPA檢測，得到的魚肉腸咀嚼性為3563.78 g。

表2 正交實驗結果 /%

2.5 殺菌溫度對魚肉腸凝膠性的影響

由圖5可知，隨著溫度的升高魚肉腸的凝膠性增強即咀嚼性變大，在溫度100℃時達到最大。隨著溫度的增加魚肉腸咀嚼性下降。因為加熱蛋白質變性，多肽片段和氨基酸暴露，使蛋白質發生分子間交聯，從而形成三維網狀結構，即凝膠的形成［14］。當溫度繼續升高時，破壞了分子間的作用力，阻礙了三維結構的形成使得魚肉腸的咀嚼性下降。由圖6可知，隨著溫度的增加，魚肉腸的白度升高，當溫度達到100℃左右白度最大，然后隨著溫度的升高，白度開始下降。因為魚肉腸發生了美拉德反應導致白度下降。當溫度達到100℃時，隨著溫度的升高，美拉德反應加速。110℃加熱10 min就可以相當于90℃加熱l80 min加熱所得產物的吸光度，比100℃ 30 min還大。121℃加熱10 min比90℃加熱180 min大2倍，比100℃90 min還要大。121℃加熱30 min與100℃加熱180 min的吸光度相近［15］。

圖5 殺菌溫度對魚肉腸凝膠性的影響

圖6 殺菌溫度對魚肉腸白度的影響

3 結論

魚糜、淀粉、卡拉膠的適量添加改善了魚糜制品的組織結構，促進了分子間網絡結構的形成，提高了魚糜制品的凝膠性。加熱殺菌不僅使魚糜制品的蛋白質變性凝固，凝膠性提高，而且殺滅細菌和霉菌，延長了制品的貨架期，改善品質，對于產品有著重要意義。

從本試驗的研究得出，鰱魚肉腸加工的最佳工藝參數為魚糜50%，淀粉10%，卡拉膠0.8%，殺菌100℃，15 min。此時得到的魚肉腸咀嚼性為3660.27 g、白度 33.1。

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