大豆分離蛋白對魚糜凝膠特性的影響

羅通彪

（南充職業技術學院，四川南充637131）

大豆分離蛋白對魚糜凝膠特性的影響

羅通彪*

（南充職業技術學院，四川南充637131）

魚糜制品是由原料魚經采肉、漂洗、脫水、精濾、擂潰、凝膠化等一系列工藝加工成的產品。作為一種傳統的水產制品，魚糜制品是魚制品加工中發展較快的產品，過去以手工操作為主，如今不僅實現了自動化，而且還研制開發了一系列新型高檔的魚糜制品，如魚丸、蝦丸、魚肉腸、模擬蟹肉、模擬蝦肉。凝膠特性是決定魚糜制品質量優劣的關鍵因素，直接影響著魚糜制品的組織特性、保水性、黏結性及產品得率，是評價魚糜品質的重要指標，有效改善凝膠特性是目前魚糜加工過程中的一個焦點問題。影響魚糜凝膠特性的因素有很多，如原料魚的種類、捕撈季節及貯藏條件、加工工藝、添加劑等，其中大豆分離蛋白等非肉蛋白是重要的添加劑。

大豆分離蛋白具有高蛋白、低脂肪的特點，蛋白質含量高達90%以上，有近20種氨基酸，并且含有人體必需氨基酸。因其營養豐富，不含膽固醇，是植物蛋白中為數不多的可替代動物蛋白的品種之一。大豆分離蛋白作為一種蛋白類食品添加劑，在食品中應用廣泛。用大豆分離蛋白代替部分膳食中的蛋白，不僅平衡了攝取的營養，而且可有效降低人體血液中低密度脂蛋白膽固醇和總膽固醇的含量，從而降低患心血管疾病和心臟病的風險。此外，大豆分離蛋白還能促進骨質健康，阻止尿鈣損失，減少患骨質疏松的幾率。大豆分離蛋白加工過程中去除了大豆中原有的營養抑制因子胰蛋白酶抑制劑，使人們不用擔心消化不良、胃脹氣等不適反應。

本文主要研究了大豆分離蛋白的添加對魚糜制品凝膠特性的影響，以期為開發高質量的魚糜制品提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料

凍魚糜，楚江紅AA，湖北楚江紅水產生物科技有限公司；大豆分離蛋白，吉林不二蛋白有限公司；冰水，上海暢可制冷設備有限公司；食鹽，四川省鹽業總公司；磷酸鹽，成都市星辰磷酸鹽廠。

1.1.2 設備

TAXTplus物性測試儀，英國Stable Micro System；KO3-15小打漿機，首廚機械有限公司；手動U型打卡機，衡水鴻昊企業有限公司；真空包裝機，上海北海包裝機械電器有限公司；數顯恒溫水浴鍋，常州國華電器有限公司；灌腸機，廣東恒聯食品機械有限公司；電子天平，福州衡之展電子有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 魚糜凝膠體的制備

a）空斬：斬拌機調至低速，將切好的魚糜投入斬拌機中，隨后加入磷酸鹽，根據魚糜解凍狀態調整斬拌速度和斬拌時間，空斬至魚糜不存在硬顆粒為宜。

b）鹽斬：均勻加入食鹽斬拌，打漿時間一般為5 min，斬拌至魚糜顆粒完全分散，漿料較有光澤，有黏性。若過早加入食鹽，會導致漿料的溫度下降，出現較多的魚糜硬顆粒，鹽斬時間需適當延長，直到魚糜顆粒被完全打散；過晚加入食鹽，漿料的溫度上升很快，不利于漿料溫度的準確控制。

c）混斬：加入大豆蛋白打成的乳化漿，斬拌3 min左右，漿料細膩，有光澤，黏性好，稀稠適中即可出鍋。

d）灌腸：剪切約30 cm長的腸衣，備用。將打好的漿料裝在真空袋里，進行抽真空，避免有氣泡產生對后期凝膠強度的測定有影響。將漿料放入灌腸機里，灌出的腸要保證內部密度一致。

e）凝膠：將灌好的腸放在設定好溫度的水浴鍋中，并按設定的時間將其取出。

f）熟化：將凝膠好的制品放在90℃的水浴鍋里進行熟化，時間是15 min。

g）冷卻：將熟化好的制品放在冷水中冷卻，直至室溫。

h）測凝膠強度：將制品切成3 cm長的凝膠體，使用質構儀測定凝膠強度。

1.2.2 凝膠強度的測定

將樣品切成20 mm厚度，在室溫下采用TA-XT2i/25型物性測定儀進行破斷試驗。采用球星探頭P/5S進行一次壓縮，壓縮距離15 mm，測前速度1 mm/s、測中速度1 mm/s，測后速度5 mm/s。壓縮曲線上第一個峰對應的力和距離分別為破斷力和凹陷深度，凝膠強度為兩者的乘積。

2 結果與討論

2.1 單因素試驗及分析

2.1.1 大豆分離蛋白的添加方式

干法：大豆分離蛋白直接添加到魚糜制品中。濕法：大豆分離蛋白與水、油比例為1∶5∶1混合成乳化漿添加到魚糜制品中。分別采用干法和濕法添加，凝膠時間30 min，凝膠溫度45℃，熟化時間15 min，熟化溫度90℃，測定此工藝條件下產品的凝膠強度。2種添加方式對凝膠強度的影響結果如圖1所示。

圖1 添加方式對魚糜凝膠強度的影響

由圖1可知，通過干法和濕法2種方式添加大豆分離蛋白，對魚糜產品的凝膠強度影響較大。

2.1.2大豆分離蛋白的添加量

魚糜的凝膠強度由破斷距離和凹陷深度組成，破斷強度越高表示刺穿樣品需要的力越大，而凹陷深度越高則表示樣品的延展性越好，凝膠強度為破斷強度和凹陷深度的乘積。大豆分離蛋白與水、油的比例為1∶5∶1，凝膠時間30 min，凝膠溫度45℃，熟化時間15 min，熟化溫度90℃，大豆分離蛋白的添加量分別是3%、5%、7%、9%、11%時對魚糜破斷強度和凹陷深度進行檢測，試驗結果分別見圖2、圖3。大豆分離蛋白的添加量對魚糜凝膠強度的影響見圖4。

圖2 大豆分離蛋白添加量對魚糜凹陷深度的影響

圖3 大豆分離蛋白添加量對魚糜破斷強度的影響

圖4 大豆分離蛋白添加量對魚糜凝膠強度的影響

由圖2、圖3可知，添加大豆分離蛋白可以顯著地增加魚糜制品的破斷強度，凹陷深度的變化趨勢和破斷強度相反，隨著大豆蛋白粉的添加，凹陷深度呈現不斷下降的趨勢。

2.1.3 大豆分離蛋白的底物濃度

大豆分離蛋白分別與水、油的比例為1∶3∶1、1∶4∶1、1∶5∶1、1∶6∶1、1∶7∶1，凝膠時間30 min，凝膠溫度45℃，熟化時間15 min，熟化溫度90℃，測定大豆分離蛋白的底物濃度對魚糜凝膠強度的影響，結果見圖5。

圖5 大豆分離蛋白底物濃度對魚糜凝膠強度的影響

從圖5可以看出，大豆分離蛋白與水、油的比例對魚糜制品的凝膠強度有極其顯著的影響，且對魚糜制品的破斷強度和凹陷深度都有顯著影響。這是由于非肌肉蛋白中不僅有疏水基團，還有親水基團，在未經乳化時，非肌肉蛋白在擂潰過程中吸收水分，發生溶脹作用增強魚糜制品的凝膠強度；但經過乳化后，非肌肉蛋白不但能夠發生溶脹作用，在擂潰過程中非肌肉蛋白分子的親水基團和疏水基團還能夠各自與水結合，而油與水之間的斥力令蛋白分子打開從而暴露出更多的基團。

2.1.4 凝膠體的凝膠時間

現取凝膠體，與水油比例1∶5∶1，凝膠時間分別為20 min、25 min、30 min、35 min、40 min，凝膠溫度為45℃，熟化時間15 min，熟化溫度90℃，測定凝膠時間對魚糜凝膠強度的影響，結果見下頁圖6。

由圖6可以看出，凝膠強度隨著凝膠化時間的延長呈現先增加后降低的趨勢，魚糜制品在30 min時呈現最佳凝膠強度，這與其他學者的研究結果相似。焦道龍等指出在低溫下凝膠化時間延長，由于魚糜中熱激活堿性蛋白酶的作用導致魚糜蛋白降解。

圖6 凝膠時間對魚糜凝膠強度影響

2.2 正交試驗及分析

在單因素試驗分析基礎上，為了得出最佳試驗方案，以大豆分離蛋白添加量、大豆分離蛋白的底物濃度、凝膠時間、凝膠溫度為主要考察因素進行L9（34）的正交試驗設計，以凝膠強度作為考察指標。試驗因素水平表如表1所示，正交試驗結果如表2所示。

表1 正交試驗因素與水平

表2 正交試驗結果

由表2可知，大豆分離蛋白在魚糜制品中添加最佳的工藝為A2B1C3D1，即添加量7%，與水、油的混合比為1∶5∶1，凝膠溫度為45℃，凝膠時間30 min。由方差分析表可見，4個因素對魚糜凝膠強度的影響順序為：添加量>與水、油混合比>凝膠溫度>凝膠時間。在此最佳工藝條件下做驗證試驗，得到的魚糜凝膠強度為631.55 g·cm。

3 結論

在魚糜制品中，添加大豆分離蛋白是非常必要的，可有效增加魚糜的凝膠強度。以濕法添加，與水、油比例為1∶5∶1，添加量占總魚糜的7%，凝膠時間30 min，凝膠溫度45℃，熟化時間15 min，熟化溫度90℃，得到最高的凝膠強度值。試驗結果表明，在此條件下大豆分離蛋白的添加，強化了魚糜制品凝膠強度和物性參數。大豆分離蛋白資源豐富，價格低廉，是食品加工中的良好原材料。

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Influence ofsoy protein isolate on the physicalproperties ofm inced fish

LUOTongbiao*
（Nanchong vocational and technical college，Sichuan Nanchong 637131，China）

以大豆分離蛋白和魚糜為主要原材料，通過單因素試驗，考察了大豆分離蛋白的添加方式、添加量、底物濃度、凝膠時間、凝膠溫度5個因素對魚糜凝膠強度的影響。試驗結果表明，魚糜的最佳工藝條件為：大豆分離蛋白添加量7%，與水油的混合比1∶5∶1，凝膠溫度45℃，凝膠時間30 min。由方差分析可知，4個因素對魚糜凝膠強度影響的順序為：添加量>與水混合比>凝膠溫度>凝膠時間。在此最佳工藝條件下做驗證試驗，得到的魚糜凝膠強度為631.55 g·cm。

大豆分離蛋白；魚糜；凝膠性；乳化性

With soy protein isolate and minced fish as the main rawmaterial,and through the single factor experiment, five factors of the way ofadding soybean protein isolated,addingamount,substrate concentration,gel time,gel temperature,that affected minced fish gel strength were examined.The test results show that the optimum technological conditions are soyprotein analysis7%,and the mixture ofwater and oil than 1:5:1,gel temperature 45℃,gel time 30 min.According to the analysis of variance,the impact order of four factors on minced fish gel strength is content>mixed with water>gel temperature>gel time.The minced fish gel strength of the verification test under the optimum process conditions is 631.55 g·cm.

soybean protein isolate；minced fish；gel；emulsification

TS214.2

A

1673-6044（2015）04-0037-04

10.3969/j.issn.1673-6044.2015.04.011

*羅通彪，男，1967年出生，1991年畢業于中國農業大學農產品貯藏與加工專業，副教授。

2015-09-11

修回日期：2015-09-13