魚味脆粒的真空微波干燥及保藏

池金穎， 張 慜， 陳鳳杰

（江南大學(xué) 食品學(xué)院，江蘇 無錫 214122）

近30年來，我國漁業(yè)產(chǎn)業(yè)得到了迅速的發(fā)展，但是我國海水魚加工工業(yè)與世界發(fā)達國家存在較大的差距。發(fā)達國家水產(chǎn)品加工率在75%，我國加工率僅為30%[1]。

海產(chǎn)低值小雜魚營養(yǎng)豐富，富含不飽和脂肪酸，尤其是Ω系列脂肪酸如EPA和DHA[2]。如能充分利用這些成分，不僅可提高魚類加工的附加值，同時可減少環(huán)境污染，獲得良好的經(jīng)濟效益與社會效益。

在我國，海產(chǎn)小雜魚的利用途徑只限于加工成飼料魚粉、魚骨糊、魚骨粉等[3]。但是隨著食品科技的發(fā)展，尤其是水產(chǎn)加工業(yè)的發(fā)展，人們對魚類加工的附加值提出了更高的要求。而且隨著人們生活水平的提高，諸如魚骨糊等低附加值的產(chǎn)品已不能滿足人們對“完美”飲食的追求。另外隨著人口的增長，食物資源的日益短缺要求我們必須綜合利用現(xiàn)有資源，提高魚體的利用價值。最近農(nóng)業(yè)部確定了水產(chǎn)品加工發(fā)展方向，明確指出今后我國水產(chǎn)品生產(chǎn)和加工要以大宗產(chǎn)品、低值產(chǎn)品和廢棄物的精深加工和綜合利用為重點?！笆濉逼陂g我國水產(chǎn)品加工業(yè)發(fā)展重點之一就是將魚類制成即食食品和休閑食品。作者以海產(chǎn)低值小雜魚為主要原料，研究了通過真空微波干燥制作魚味脆粒的配方、工藝和貯藏條件。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試劑

海產(chǎn)小雜魚:由溫州樂樂食品有限公司提供；淀粉、食鹽、白糖、味精、蔥姜蒜粉、芝麻、胡蘿卜:均為食品級，購于無錫歐尚超市。

碳酸氫鈉，氯化鈉，硫代巴比妥酸，醋酸，液體石蠟:分析純，中國醫(yī)藥集團上海化學(xué)試劑公司。

1.2 試驗儀器

真空泵:南京真空泵廠有限公司；MVD-1型真空干燥器:江南大學(xué)研制；電熱恒溫鼓風干燥箱:上海躍進醫(yī)療器械廠；C20S05電磁爐:浙江紹興蘇泊爾生活電器有限公司；PL203型電子天平:梅特勒—托利多儀器（上海）有限公司；SQ2010多功能食品加工機:上海帥佳電子科技有限公司；海爾冰箱；水分活度儀:Ms-1，Novasina公司；色彩色差計:CR-400，ONICA MINOLTA公司；質(zhì)構(gòu)儀:TA—XT2i，STABLE MICROSYSTEMS公司；電熱恒溫培養(yǎng)箱:XK24-1060007，上海躍進醫(yī)療器械廠。

1.3 微波試驗指標與測定方法

1.3.1 試樣體積和膨化率的測定 體積的測定，采用置換法測定，置換介質(zhì)是小米，如式（1）所示。膨化率計算如式（2）所示。

1.3.2 含水率的測定 采用常壓烘箱干燥法（GB5009.3-2003）。

1.3.3 色差的測定 將魚粒磨碎，采用CR-400型色差計測定其 L、a、b值。 其中 L值 （Lightness，亮度），其值從0到100變化，0表示黑色，100表示白色；a 值（Redness，紅色度），表示從紅到綠的值，正代表紅色程度，負代表綠色程度；b值（Yellowness，黃色度），表示黃藍程度，正表示黃色程度，負表示藍色程度。產(chǎn)品L值越大，色澤越鮮亮，a值和b值越大產(chǎn)品越向紅黃色度靠近。

1.3.4 質(zhì)構(gòu)測定

1）魚糜凝膠強度的測定:采用TA-XT2i型質(zhì)構(gòu)儀，進行壓縮試驗，以測定魚糜的凝膠強度。測試條件:探頭夾具型號為P/5s，測前速度為1 mm／s，測試速度為1 mm／s，測后速度為10 mm／s，形變量為70%，感應(yīng)力為5 g[4]。每種樣品重復(fù)5次，取其平均值。

2）產(chǎn)品脆度的測定:采用TA-XT2i型質(zhì)構(gòu)儀，進行壓縮破壞試驗，以測定產(chǎn)品的脆度。測試條件:探頭夾具型號為P0.25s，測前速度為1 mm／s，測試速度為1 mm／s，測后速度為10 mm／s，形變量為50%，感應(yīng)力為5 g。每種樣品重復(fù)5次，取其平均值。

1.3.5 感官評定 采用10分法評定，即由訓(xùn)練有素的感官評定人員10人組成評價小組進行品嘗，將外觀、色澤、質(zhì)地和風味用分數(shù)表示，由得分進行綜合評定。評定標準如下[5]:

1）外觀、色澤:滿分3分。外形邊角整齊，膨化均勻，色澤誘人，2～3分；邊角較整齊，膨化較均勻，色澤蒼白，1～2分；邊角不整齊，膨化不均，色澤很差，0～1 分。

2）質(zhì)地:滿分3分。質(zhì)地酥脆、均勻，無粉質(zhì)感，2～3 分；質(zhì)地較酥脆、較均勻，粉質(zhì)感不重，1～2 分；質(zhì)地柔軟不松脆、不均勻，粉質(zhì)感重0～1分。

3）風味:滿分4分。有濃郁的魚鮮味，且協(xié)調(diào)3～4分；香脆適口，有較好的魚鮮味，較協(xié)調(diào)，2～3分；風味一般，可以接受，1～2分；風味差，稍有異味，0～1分。

1.3.6 水分活度的測定 采用ms-1型全智能水分活度測定儀進行測定。

1.3.7 產(chǎn)品吸濕性的測定 室溫下（25℃），分別精確稱取0.5 g樣品加入到稱量皿中，將稱量皿放置在干燥器中，干燥器內(nèi)分別放有碳酸鈣飽和溶液（相對濕度，RH81%）和硫酸銨飽和溶液（RH43%），放置時間為 0.5、1、1.5、2、2.5、3、4、5、7 d， 分別稱量樣品，計算吸濕率[6]如式（3）。

式中，m1為樣品放置前質(zhì)量（g）；m2為樣品放置后質(zhì)量（g）。

1.3.8 硫代巴比妥酸值（TBA）的測定

1）硫代巴比妥酸檢驗法[7]:取10 g樣品于100 mL凱氏燒瓶中，加水20 mL，加1∶2鹽酸2 mL調(diào)節(jié)pH值1.5，加液體石蠟2 mL，連接水蒸汽蒸餾裝置約蒸餾10 min，收集蒸餾液約100 mL，加水至100 mL，混勻。取出5 mL，置于25 mL比色管中，加0.02 mol／L TBA的90%醋酸溶液 5 mL，混勻，置于沸水浴中35 min，取出，置于冷水中冷卻10 min左右，于分光光度計535 nm波長處比色測定[7]。

2）TEP標準曲線的繪制:配制0.019 mL/L的TEP標準使用液，取TEP標準使用液0、0.1、0.3、0.5、1.0、1.5、2.5 mL， 置于 25 mL 具塞比色管中，各管中加水補足至5 mL。各管加TBA試劑5 mL，蓋塞混勻，同時置于沸水浴中35 min，取出，置冷水中冷卻10 min后比色測定，并繪制標準曲線。

1.4 工藝流程

原料魚→前處理→水洗→精濾→漂洗→擂潰（加冰和輔料、防凍劑）→冷藏→解凍→混合→放入模具中頓平→蒸煮→切成粒狀 （1 cm3）→真空微波干燥→冷卻、包裝

1.5 操作要點

1.5.1 原料驗收 采用新鮮魚，鮮度要符合一級鮮度。

1.5.2 原料處理 用清水沖洗魚體，除去內(nèi)臟、腹腔內(nèi)黑膜、污血等物，魚頭適當處理即可。再用10℃以下清水沖洗魚體，以保證魚肉鮮度，防止蛋白質(zhì)變性。

1.5.3 精濾 對魚皮適當處理刮去黑色贓物后保留，魚骨刺保留，切成2 cm3左右的小塊。

1.5.4 漂洗 以稀堿鹽水 （質(zhì)量分數(shù)為1%NaHCO3+0.4 g/dL NaCl）漂洗魚肉，按照魚肉:稀堿鹽水=1∶5的比例（質(zhì)量比）使魚肉和水混合，慢速攪拌5 min，靜置1 h后再同向攪拌5 min，然后靜置1 h，傾去表面漂洗液，然后用自來水進行沖洗8 min。整個過程溫度控制在10℃。

1.5.5 擂潰或斬拌 操作過程可分為空擂、鹽擂和調(diào)味擂潰三個階段。第一階段:脫水后的魚肉放入擂潰機內(nèi)擂潰，進一步破壞魚肉的肌肉纖維組織，擂潰時間為2 min，加適量冰；第二階段:加入魚肉質(zhì)量的2%食鹽擂潰．時間為4～6 min，加適量冰。使做出的產(chǎn)品具有柔軟感、彈性爽口；第三階段:邊攪拌邊加入適量冰和防凍劑，時間3～8 min，擂潰溫度控制在10℃以下。防凍劑為4 g/dL蔗糖、4 g/dL山梨醇、0.15 g/dL多聚磷酸鹽。

1.5.6 冷藏 放入-64℃的超低溫冰箱冷凍。

1.5.7 解凍 取出凍藏的魚糜，隔著包裝在流水中解凍約20 min。

1.5.8 混合 在攪拌機里與調(diào)料混合均勻。

1.5.9 放入模具中頓平 仔細抹平，不能留有氣泡，裝完壓實。

1.5.10 蒸煮 將飯盒中的魚肉放在溫度95℃左右的鍋中蒸熟30 min。

1.5.11 真空微波干燥 調(diào)整真空微波干燥機的微波功率為180 W，真空度為-0.095 MPa，干燥時間為24 min。

1.5.12 冷卻、包裝 成品冷卻后用鋁箔袋真空包裝，室溫保藏。

2 結(jié)果與討論

2.1 淀粉的選擇

2.1.1 淀粉種類的確定 100 g魚肉中加入不同種類的淀粉，再加入2%食鹽 、6%白砂糖 、0.8%蔥姜蒜粉，在 -0.095 MPa真空度 和180 W微波功率下干燥24 min，以色差、凝膠強度和感官評定為指標，來確定合適的淀粉。所選用的淀粉有木薯淀粉、小麥淀粉、馬鈴薯淀粉和玉米淀粉，并設(shè)一個空白組。

由表1可知，加淀粉的凝膠白度明顯高于不加淀粉的凝膠，而淀粉的種類對魚糜凝膠的白度沒有太多的影響。持水力和凝膠強度是判斷魚糜凝膠品質(zhì)的重要指標，可影響膨化后產(chǎn)品的口感和質(zhì)構(gòu)特性。 添加馬鈴薯淀粉和木薯淀粉的魚糜凝膠強度較大。不加淀粉的魚糜持水性最弱，這是因為魚糜蒸煮成凝膠時淀粉糊化有助于形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增加凝膠強度，又利于保持水分。折疊試驗可以直觀地反應(yīng)魚糜凝膠的凝膠特性，添加小麥淀粉的魚糜凝膠容易產(chǎn)生龜裂，凝膠質(zhì)量最差，故小麥淀粉不適用。在成品感官方面，不添加淀粉的產(chǎn)品外形不均勻、有部分裂縫，口感較不脆較硬，色澤蒼白不誘人；添加小麥淀粉和玉米淀粉的產(chǎn)品有較重的顆粒感；添加木薯淀粉和馬鈴薯淀粉的產(chǎn)品口感脆、外形也較均勻，不過色澤略顯蒼白。綜合以上各因素，最理想的淀粉種類為馬鈴薯淀粉。

表1 不同種類淀粉對凝膠質(zhì)量和產(chǎn)品品質(zhì)的影響Table 1 Effect of starch type on the quality of the gel and the product

2.1.2 淀粉添加量的確定 在8組樣品中添加不同量的淀粉，淀粉添加質(zhì)量分數(shù)分別為:0、2%、4%、6%、8%、10%、12%和14%，其他原輔料添加量和工藝相同。以色差、凝膠強度、膨化率和感官評定為指標來確定最佳淀粉添加質(zhì)量分數(shù)。

由表2可知，添加淀粉后，產(chǎn)品的色澤、口感和風味能得到明顯的改善。在淀粉添加質(zhì)量分數(shù)在8%～14%范圍內(nèi)，產(chǎn)品的色澤由暗淡變?yōu)槊髁?，松脆度有所提高，口感由偏硬變?yōu)樗执?，質(zhì)地均勻。這是因為淀粉糊化過程中形成淀粉網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有利于膨化，但是添加量增加到一定程度，由于一定量的魚肉中水分含量一定，導(dǎo)致淀粉因水分不足而糊化不完全，形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不好，從而使產(chǎn)品膨化率降低。綜合考慮感官評定、膨化率、凝膠品質(zhì)，淀粉的最佳添加質(zhì)量分數(shù)為12%。

表2 淀粉不同加入量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響Table 2 Effect of different amount of starch on the quality of the product

2.2 食鹽添加質(zhì)量分數(shù)的確定

食鹽主要影響產(chǎn)品的感官質(zhì)量，而對產(chǎn)品色澤、膨化率和質(zhì)構(gòu)只有微小的影響。由表3可知，最佳的食鹽添加質(zhì)量分數(shù)為1.5%，此時產(chǎn)品咸味適中，又不失魚肉鮮味。

表3 食鹽不同加入量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響Table 3 Effect of different amount of salt on the quality of the product

2.3 白糖添加質(zhì)量分數(shù)的確定

由表4可知，加入適量的糖能夠有效地改善成品的感官品質(zhì)，但是加量過多會使膨化率大幅降低。這可能是因為白糖分子中含有多個羥基，結(jié)合水的能力很強，向淀粉生料中加入含糖溶液后，糖分子與淀粉中的含水區(qū)域作用，會影響淀粉分子的吸水、膨潤及伸展，抑制糊化過程中淀粉結(jié)合和吸收水分，從而間接影響微波膨化。另外研究表明，蔗糖的添加會使物料的溫升速率增大，在很短的時間內(nèi)就使物料溫度達到95℃以上。在此時，由于蔗糖分子具有類似液體的流動性，且粘度較低，在停止微波加熱后，膨化產(chǎn)品仍較軟，在瞬間的冷卻過程中產(chǎn)品會發(fā)生彎曲、卷折或變形，外形回縮嚴重，使得膨化率較小[8-9]。

表4 白糖不同加入量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響Table 4 Effect of different amount of sugar on the quality of the product

此外，糖在高溫下發(fā)生焦糖化反應(yīng)和美拉德反應(yīng)，使產(chǎn)品隨糖質(zhì)量分數(shù)增加色澤加深，經(jīng)過綜合考慮，蔗糖質(zhì)量分數(shù)為2%時，成品的膨化率和感官品質(zhì)都較好。

2.4 調(diào)味料添加量的確定

2.4.1 蔥姜蒜粉添加量的確定 蔥姜蒜粉的加入量對膨化效果基本上沒有影響，主要影響產(chǎn)品的感官品質(zhì)，在保留魚肉鮮味的同時可掩蓋魚腥味。由表5可以看出，蔥姜蒜粉的最佳添加質(zhì)量分數(shù)為0.8%。此添加量的蔥姜蒜粉在保留魚肉鮮味的同時可掩蓋魚腥味，調(diào)料香味不重不輕，風味良好；產(chǎn)品表面綠色點狀物分布比較均勻，色澤誘人，增加了產(chǎn)品的可接受程度。

2.4.2 白芝麻加入量的的確定 為了豐富產(chǎn)品口味，迎合更廣泛的消費者要求，作者添加了白芝麻。白芝麻與其他輔料一同在擂潰時添加，但是由于芝麻顆粒小，不易被打碎，因此以完整的形態(tài)呈現(xiàn)在產(chǎn)品中，使外觀更誘人。而且，可使產(chǎn)品同時具有魚肉的鮮味和白芝麻的香味，風味更加獨特。由表6可知，白芝麻的最佳添加質(zhì)量分數(shù)為5%～10%。從外觀看，白芝麻粒分布得均勻，會恰到好處地引起人們的食欲，口味也不致太香太膩，5%～10%的添加量恰好可以使魚肉的鮮味和白芝麻的香味和諧地融合在一起。

表5 蔥姜蒜粉不同加入量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響Table 5 Effect of different amount of seasoning on the quality of the product

表6 白芝麻不同加入量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響Table 6 Effect of different amount of white sesame seed on the quality of the product

2.4.3 胡蘿卜添加量的確定 胡蘿卜含有β-胡蘿卜素，可以使產(chǎn)品營養(yǎng)更加豐富，顏色更加誘人。胡蘿卜會影響產(chǎn)品的外觀和風味，最理想的添加量是既使產(chǎn)品呈現(xiàn)金黃色，又不影響產(chǎn)品風味。由表7可知，胡蘿卜的最佳添加質(zhì)量分數(shù)為15%。在此添加量下產(chǎn)品呈金黃色，會使產(chǎn)品更加誘人，并且胡蘿卜的特殊味道適中，能夠與魚肉鮮味較好地融合在一起。

表7 胡蘿卜不同加入量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響Table 7 Effect of different amount of carrot on the quality of the product

2.5 正交實驗

在單因素的基礎(chǔ)上，采取3因素3水平的正交實驗設(shè)計，見表8、表9。

表8 因數(shù)水平表Table 8 Factor level table

表9 正交試驗結(jié)果Table 9 Result of orthogonal test

以感官評分為指標，結(jié)合正交實驗結(jié)果和直觀分析圖1可知，各因素的主次順序為C＞A＞B，并分別以A3B2C3為最佳，因此得到最佳配方是魚肉∶馬鈴薯淀粉∶白糖∶食鹽為 100∶13∶2∶1.75。

圖1 正交實驗直觀分析圖Fig.1 Direct-viewing analysis of orthogonal experiment

2.6 保藏實驗

2.6.1 成品主要成分分析 對終產(chǎn)品主要成分進行分析，結(jié)果見表10。由表10可知，終產(chǎn)品蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)達32.39%，產(chǎn)品具有較高的食用價值，且總鈣含量為397.21 mg/100 g，超過高鈣食品的標準240 mg/100 g，因此本產(chǎn)品為高鈣產(chǎn)品。

2.6.2 產(chǎn)品的吸濕性測定 脆度是本品的一大重要評價指標，吸濕會使產(chǎn)品水分質(zhì)量分數(shù)升高，從而導(dǎo)致產(chǎn)品脆度降低，品質(zhì)惡化，本品呈容易吸濕的多孔形狀，故需對產(chǎn)品的吸濕性進行考察，以便充分了解本產(chǎn)品的特性，便于對產(chǎn)品的保藏性進行研究[10]。將產(chǎn)品分別放置在相對濕度為43%和81%的環(huán)境中考察吸濕性的變化。由圖2可知，魚粒在81%時的吸濕率的增長速度較快，且在同一時間內(nèi)吸濕性都比43%時高。因此，該產(chǎn)品保藏時應(yīng)注意濕度問題，可以抽真空包裝或充氮包裝來隔絕空氣。

表10 產(chǎn)品主要成分含量表Table 10 Main component and ratio of produce of product

圖2 產(chǎn)品吸濕性曲線（RH81%和RH43%）Fig.2 Hygroscopiccurvesofproduct（RH81%andRH43%）

2.6.3 產(chǎn)品保溫試驗 4種包裝方式的產(chǎn)品放置在37℃培養(yǎng)箱進行產(chǎn)品保溫試驗，每5天測產(chǎn)品的色差、水分活度、水分含量、脆度及TEP值，結(jié)果見圖3～7。

由圖3可知，隨著保藏時間的延長，4種包裝產(chǎn)品的L值都有所下降，這是因為在保藏過程中脂肪氧化及梅拉德反應(yīng)會使產(chǎn)品的色澤加深，產(chǎn)品亮度減小。其中，厚鋁箔包裝的產(chǎn)品色澤保持效果較佳，且抽真空包裝后效果更佳。因為厚鋁箔包裝袋可以隔絕光線，氣密性較好，從而減緩了脂肪氧化。

圖3 不同包裝方式對產(chǎn)品色澤的影響Fig.3 Influence of different packing on the product's color

由圖4可知，使用透明薄包裝袋包裝的產(chǎn)品水分活度上升較快。使用厚鋁箔袋包裝的樣品的水分活度上升相對緩慢，并且其真空包裝的樣品的水分活度最低。原因是透明薄包裝袋氣密性差，并且在保藏后期發(fā)現(xiàn)了其真空包裝樣品中空氣逐漸滲入的現(xiàn)象；而厚的鋁箔包裝袋氣密性較好，使用其真空包裝的樣品水分活度增加也最為緩慢。

圖4 不同包裝方式對產(chǎn)品水分活度的影響Fig.4 Influence of different packing on the product's Aw

脆度的保持與產(chǎn)品的含水量有很大的關(guān)系，由圖5可知，在4種包裝方式下，樣品在15 d后水分質(zhì)量分數(shù)均低于5%，此時4種樣品口感依然酥脆，而從圖中比較看來，厚鋁箔袋真空包裝的樣品具有相對較干燥的環(huán)境，產(chǎn)品的吸水量最少，水分質(zhì)量分數(shù)在達到一定程度后趨于穩(wěn)定。

圖5 產(chǎn)品保藏過程中水分變化曲線Fig.5 Changing curve of product's moisture content in its conserving

由圖6可知，用厚的鋁箔包裝袋進行真空包裝，能更好地保持產(chǎn)品的脆度。這是因為，此類包裝使產(chǎn)品水分質(zhì)量分數(shù)和水分活度上升最慢，吸濕率最低。

圖6 不同包裝方式對產(chǎn)品脆度的影響Fig.6 Influence of different packing on the product's fracturability

由圖7可知，透明薄包裝袋不抽真空保藏的脂肪氧化程度很大，這是因為薄袋氣密性差，不能很好的阻隔氧氣和空氣里面的水分，且不避光。使用厚的鋁箔包裝袋抽真空包裝在延緩樣品脂肪氧化方面有較好的效果。

總之，使用厚的鋁箔包裝袋抽真空包裝可有效減緩產(chǎn)品水分和水分活度的增長、色澤的劣化、脆度的下降和脂肪的氧化。因此應(yīng)用厚、防潮性能和氣密性較好的鋁箔材質(zhì)包裝袋來包裝本品，并控制包裝袋內(nèi)的濕度和氧含量，以延長產(chǎn)品的保藏期。作者采用抽真空的方法，發(fā)現(xiàn)一些產(chǎn)品抽真空時被擠壓破壞的現(xiàn)象，故可以采用充氮作為替代的方法。

圖7 不同包裝方式對產(chǎn)品脂肪氧化程度的影響Fig.7 Influence of different packing on the product's fat oxidation

3 結(jié)語

1）魚味脆粒的最佳配方為:魚肉100 g，馬鈴薯淀粉13 g，食鹽 1.75 g，白砂糖 2 g，蔥姜蒜粉 0.8 g，白芝麻10 g，胡蘿卜15g。

2）該產(chǎn)品最佳保藏方法為用厚的鋁箔袋真空包裝，貨架期可達3個月以上。

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