工藝條件對蛋清鰱魚魚糜凝膠特性的影響

王希希 林 超 李向紅 許美玉 黃 群 安鳳平

(1. 福建農林大學食品科學學院，福建 福州 350002；2. 長沙理工大學湖南省水生資源食品加工工程技術研究中心，湖南 長沙 410114)

工藝條件對蛋清鰱魚魚糜凝膠特性的影響

王希希1林 超1李向紅2許美玉1黃 群1安鳳平1

(1. 福建農林大學食品科學學院，福建 福州 350002；2. 長沙理工大學湖南省水生資源食品加工工程技術研究中心，湖南 長沙 410114)

為了提高鰱魚糜品質及其附加值，采用質構分析法研究蛋清粉添加量、漂洗方式、加熱方式及凍藏條件對蛋清鰱魚魚糜凝膠特性的影響。結果表明，蛋清粉添加量7.0%為宜；漂洗方式為先清水漂洗2次，再用1.0% NaCl漂洗1次，不宜用含有Ca2+的漂洗液；二段式加熱(水浴40 ℃加熱60 min—蒸汽85 ℃加熱30 min)制備蛋清鰱魚魚糜凝膠較理想；蛋清鰱魚魚糜凍藏7 d內凝膠劣化明顯。通過最佳工藝條件，蛋清鰱魚魚糜凝膠特性顯著改善。

蛋清；鰱魚；魚糜；凝膠特性；質構分析

魚糜是一種以新鮮的海水魚或淡水魚為原料，經采肉、漂洗和凝膠化等加工工藝制成的現代化產品，因低脂高蛋白、口感細膩爽滑而深受廣大消費者喜愛。目前，中國消費者對魚糜制品的消費需求日漸增長。而自然環境的改變、人類的過度捕撈，海水魚資源根本不能滿足現代人對魚糜制品的巨大需求。因此近年來中國大力發展淡水魚養殖，作為四大家魚之一的鰱魚，因抗病強、生長快、產量大、成本低而受到重視，且研究發現鰱魚與水生植物搭配養殖可有效去除富營養化水體中的氮磷，控制藻類大量繁殖，發揮凈水效能[1-3]。但作為難凝膠化、易凝膠劣化的淡水魚種，鰱魚因品質與其它海水魚相差甚遠而常常大量滯銷，因此需改良工藝以填補鰱魚魚糜品質上的缺陷。近年來，中國對魚糜制品的研究已經進入了飛速發展的階段，但如何改善鰱魚糜的凝膠特性，提高鰱魚的經濟效益，滿足不斷擴大的市場需求，依然是中國淡水魚養殖業所面臨的一個重大問題[4]。目前國內外的有關研究[5-7]證實了雞蛋清可在不同程度上提高魚糜的凝膠特性，但對于在不同的加工條件下，如何添加蛋清粉并相應地對鰱魚糜凝膠特性改善未見相關報道。本試驗擬采用低值鰱魚為研究對象，在不同的制備工藝下通過添加魚肉不同百分比的蛋清粉，制備蛋清鰱魚魚糜，采用質構儀檢測蛋清鰱魚魚糜制品的硬度、彈性，深入探究蛋清粉添加量、漂洗方式、加熱條件和方法以及凍藏等制備工藝對凝膠特性的影響，以期提高鰱魚糜品質及其附加值，改善企業經濟效益，滿足當代消費者的現實需求。

1 材料與方法

1.1 材料及試劑

鰱魚、雞蛋、食鹽、蔗糖：市售；

山梨醇、多聚磷酸鹽：食品級。

1.2 儀器及設備

物性測試儀：TA-XTPlus型，超技儀器有限公司；

真空冷凍干燥機：FD5型，SIM International Group CO. LTD；

超低溫冰箱：MDF-192型，興萬電子儀器有限公司；

高速組織搗碎機：DS-1型，上海標本模型廠；

手提式壓力蒸汽滅菌器：YXQ-SG46型，上海博訊實業有限公司；

因此面對現實，結構力學(一)核心專業課程建設改革是重中之重。在目前的趨勢下，需要摸索出適合自己的教學體系，尤其是要體現工程實踐發展需要的趨實踐化的教學體系改革。在教學內容、教學方法和手段、考核體系級教師團隊建設中,讓我們的學生在學習理論知識的基礎上增強工程實踐創新意識。如何在結構力學(一)核心課程建設中實現理論與實踐充分地融，打造一條符合卓越工程師培養需求的核心課程建設實踐化教學改革之路，已成為施行“卓越計劃”培養目標時必須要考慮的問題。

微波爐：G80W23ESL-V9型，上海鴻澤企業發展有限公司。

1.3 方法

1.3.1 蛋清粉的制備 參考文獻[8]，采用真空冷凍干燥法制備雞蛋清粉。

1.3.2 蛋清鰱魚魚糜制備流程

鮮活鰱魚→預處理(去頭、去鱗、去內臟并快速清洗)→切成5 mm×5 mm×5 mm小塊→漂洗(魚肉與漂洗液質量比為1∶4)→脫水分裝(4 000 r/min離心3 min)→冷凍(速凍至-20 ℃，于-20 ℃下凍藏備用)→半解凍→空擂1 min→味擂3 min(加入1.0%食鹽以及不同量的蛋清粉)→灌腸→加熱→流水迅速冷卻→保存(4 ℃以下24 h)

1.3.3 蛋清鰱魚魚糜凝膠質構測定 測定條件：TPA模式，選擇P/0.5S的圓柱探頭，初始速度5.0 mm/s，測中速度2.0 mm/s，測后速度5.0 mm/s，測定距離10.0 mm(占凝膠的1/3左右)，間隔時間5 s，數據采集率200 pps。

1.3.4 蛋清粉添加量對魚糜凝膠特性的影響 根據1.3.2制備蛋清鰱魚魚糜操作流程，將空擂后的魚糜等量分成4份，分組添加相應魚糜0.0%，3.0%，6.0%，9.0%的蛋清粉和1.0%食鹽，水浴二段式加熱(40 ℃/60 min—85 ℃/30 min)，不凍藏，測其硬度和彈性。

1.3.5 漂洗方式對魚糜凝膠特性的影響 根據1.3.2制備蛋清鰱魚魚糜操作流程，采用4倍體積的清水漂洗2次，再用4倍體積1.0% CaCl2溶液漂洗1次，每次6 min，并靜置3 min[9]。添加相應魚糜0.0%，3.0%，5.0%，7.0%，10.0%的蛋清粉和1.0%食鹽，實行水浴二段式加熱成型，不凍藏，測其硬度和彈性。同時用1.0% NaCl做對照試驗，確定漂洗方式的同時進一步優化蛋清粉添加量。

1.3.6 加熱方式對魚糜凝膠特性的影響

(1) 分段加熱：根據1.3.2制備蛋清鰱魚魚糜操作流程，制得蛋清魚糜，添加相應魚糜7.0%的蛋清粉和1.0%食鹽，不凍藏，按表1分別采用水浴一段式加熱和水浴二段式加熱成型[10]，測其硬度和彈性。

表1 分段加熱參數?

? A、B、C、D屬一段式加熱；E屬于二段式加熱。

(2) 加熱方法：分別添加相當于每份魚糜重量0.0%，4.0%，7.0%，10.0%，13.0%的蛋清粉，水浴40 ℃加熱60 min預凝膠化[11]，再分組進行微波加熱(480 W/3 min)、蒸汽加熱(85 ℃/30 min)和水浴加熱(85 ℃/30 min)制得魚糜凝膠，分別測其硬度和彈性。

1.3.7 凍藏對魚糜凝膠特性的影響 添加相應魚糜7.0%的蛋清粉，二段式加熱(水浴40 ℃/60 min—蒸汽85 ℃/30 min)成型，參照姚燕佳等[12-13]的方法，于-20 ℃下凍藏28 d，期間每7 d測其硬度和彈性。

2 結果與分析

2.1 蛋清粉添加量對魚糜凝膠特性的影響

由圖1可知，蛋清魚糜的硬度隨著蛋清量的增加而顯著增強，且在3.0%～6.0%時最明顯；彈性則基本沒有改善，在6.0%之后隨著硬度的不斷增強明顯下降。這與許亞彬等[14]的研究結果是吻合的，因為適量的蛋清粉可以有效抑制蛋白質降解，促使蛋白質展開并相互影響(如交聯)，形成具有網狀結構凝膠，但當蛋清粉添加量超過6.0%時魚糜凝膠彈性下降，這可能是蛋清粉過量會使硬度過強而影響彈性。

圖1 蛋清粉添加量對魚糜凝膠特性的影響

Figure 1 Effect of white egg powder on gel properties of egg white silver carp surimi

2.2 漂洗方式對魚糜凝膠特性的影響

由圖2可知，采用1.0% CaCl2溶液漂洗的鰱魚糜硬度和彈性普遍高于1.0% NaCl溶液漂洗。由圖2(a)可知，用1.0% CaCl2溶液漂洗蛋清鰱魚，硬度在5.0%時達到最大值，用1.0% NaCl溶液漂洗硬度在7.0%時達到最大；由圖2(b)可知，采用1.0% CaCl2溶液漂洗蛋清魚糜的彈性在3.0%時明顯改善，隨后效果則不太理想，用1.0% NaCl溶液漂洗，其彈性呈緩慢上升趨勢。由于CaCl2漂洗液中的Ca2+會激活了鰱魚糜中轉谷氨酰胺酶(MTGase)，使蛋清和轉谷氨酰胺酶相互抑制，同時，用鹽水漂洗可有效去除其水溶性蛋白，抑制內源性蛋白酶，避免凝膠劣化的發生，從而形成品質較好的魚糜凝膠[15-16]，因此，工業生產中應盡量采用1.0% NaCl漂洗。

2.3 加熱方式對魚糜凝膠特性的影響

2.3.1 分段加熱的影響 由圖3可知，一段式加熱蛋清魚糜的硬度隨著溫度和時間的遞增而改善，可能是蛋清蛋白的主要成分卵白蛋白在80 ℃后逐漸達到熱變性溫度，蛋白質充分展開，疏水基團暴露導致疏水相互作用力增強[17]。相比之下，二段式加熱(E)蛋清魚糜凝膠的彈性和硬度綜合效果更為理想。因為50～70 ℃屬于凝膠劣化階段，60 ℃時內源性蛋白水解酶最為活躍，凝膠劣化最易發生，二段式加熱快速越過“凝膠劣化區”，有效地避免了凝膠劣化，所形成凝膠效果明顯優于一段式加熱所得凝膠[18]11。

圖2 漂洗液對魚糜凝膠特性的影響

Figure 2 Effect of rinsing solution on gel properties of egg white silver carp surimi

圖3 分段加熱對魚糜凝膠特性的影響

Figure 3 Effect of heating condition on gel properties of white egg silver carp surimi

2.3.2 微波加熱的影響 以二段式加熱方式，用微波加熱法制備蛋清鰱魚凝膠，由圖4可知，蛋清粉添加量在0.0%～13.0%時，所得凝膠彈性明顯改善，硬度在此區間也顯著增大。微波加熱可使魚糜凝膠快速越過“凝膠劣化區”，有效抑制蛋白質降解，促進蛋白質展開交聯，形成較大的分形維數和較小的孔徑當量直徑，具備良好凝膠特性的三維網狀結構[18]11[19]。以考慮彈性為主，兼顧硬度，同時顧及經濟成本，蛋清添加量在10.0%時凝膠硬度相對比較適宜。因此，對于微波加熱蛋清魚糜凝膠而言，蛋清添加10.0%為宜。

圖4 微波加熱對魚糜凝膠特性的影響

Figure 4 Effect of microwave heating on gel properties of white egg silver carp surimi

2.3.3 蒸氣加熱的影響 在二段式加熱方式下，用蒸氣加熱法制備蛋清鰱魚凝膠，由圖5可知，蛋清粉添加量在0.0%～7.0%時，鰱魚糜凝膠的彈性顯著增大；硬度在此區間也明顯改善，彈性在蛋清添加量7.0%時達到最大。而蛋清添加量超過7.0%之后，彈性隨著硬度的繼續增強呈明顯下降趨勢。這是因為蒸氣加熱熱量由外部向內部傳遞，加熱速度慢、物料溫度梯度大以及加熱時間長易引起魚糜凝膠劣化而導致魚糜制品品質下降[19]。對于蒸氣加熱蛋清鰱魚魚糜而言，蛋清添加7.0%時為宜。

圖5 蒸氣加熱對魚糜凝膠特性的影響

Figure 5 Effect of steaming heating on gel properties of white egg silver carp surimi

2.3.4 水浴加熱的影響 在二段式加熱方式下，用水浴加熱法制備蛋清鰱魚魚糜，由圖6可知，蛋清粉添加量為0.0%～13.0%時，魚糜彈性隨蛋清粉添加量的增加而逐漸增強；硬度則呈先增后減然后遞增趨勢，在7.0%時出現第一個峰值，隨后降低。這是因為水浴加熱升溫慢，魚糜內部易凝膠劣化形成結構疏松的凝膠。兼顧品質和經濟成本，對于水浴加熱而言，蛋清粉添加量以7.0%為宜，這與劉海梅[18]96的研究結果相近。

綜合上述3種加熱方法可知，蒸氣加熱制得蛋清鰱魚魚糜彈性最好。在蛋清鰱魚魚糜制品加工過程中，關注其凝膠特性，同時兼顧經濟成本，加熱方式首選蒸制，蛋清添加量7.0%最佳，這與于琴芳[20]6.8%的結論接近，相比于微波加熱和水浴加熱，蒸制所得魚糜的彈性優勢更加明顯。

圖6 水浴加熱對魚糜凝膠特性的影響

Figure 6 Effect of hot-watering heating on gel properties of white egg silver carp surimi

2.4 凍藏對魚糜凝膠特性的影響

由圖7可知，在凍藏前期魚糜的彈性和硬度均隨凍藏天數的增加明顯下降，其中前7 d變化最為明顯?？赡苁菍δz特性起關鍵作用的肌球蛋白重鏈在凍藏初期發生嚴重降解，隨后降解速率則逐漸變小[12]。凍藏會對魚糜凝膠特性產生顯著影響，其凍藏天數不宜超過28 d。

圖7 凍藏天數對魚糜凝膠特性的影響

Figure 7 Effect of frozen storage on gel properties of white egg silver carp surimi

3 結論

研究工藝條件對蛋清鰱魚魚糜凝膠特性的影響，結果表明蛋清粉添加量、漂洗方式、加熱方式以及凍藏會對魚糜品質產生顯著影響。通過試驗證明，蛋清粉添加量以7.0%為宜；為避免漂洗時Ca2+激活魚肉中的轉谷氨酰胺酶與蛋清相互抑制阻礙凝膠的形成，采用2次清水漂洗1次鹽水漂洗(2清1鹽)的漂洗方式；二段式加熱(水浴40 ℃加熱60 min—蒸汽85 ℃加熱30 min)避開了魚糜“凝膠劣化區”，對制備蛋清鰱魚凝膠較理想。同時，為保證魚糜質量，凍藏天數應盡量少于28 d。但是，本試驗并未對魚糜功能特性進行深入研究，魚肉作為低脂高蛋白的肉類，其制品營養價值有待進一步研究。通過最佳工藝條件，可獲得品質較佳的魚糜制品，對滿足消費者的現實需求以及促進淡水魚深加工產業發展有重要現實意義。

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Effect of process conditions ongel properties of egg white silver carp surimi

WANG Xi-xi1LINChao1LIXiang-hong2XUMei-yu1HUANGQun1ANFeng-ping1

(1.CollegeofFoodScience,FujianAgricultureandForestryUniversity,Fuzhou,Fujian350002,China; 2.HunanProvincialEngineeringResearchCenterforFoodProcessingofAquaticBioticResources,ChangshaUniversityofScienceandTechnology,Changsha,Hunan410114,China)

In order to improve the quality and add the value of silver carp surimi, the effect of different process conditions such as egg white powder, rinsing, heating, and frozen storage on gel properties of egg white silver carp surimi was investigated by using the texture profile analysis. The results showed that egg white powder had significant effect on gel strength with 7.0%. Silver carp surimi made by washing two times with water and one time with 1.0% NaCl solution, however, rinsing solution with Ca2+was inadvisable. After processed under the heating method of 2-phase, 40 ℃ hot-watering for 60 min andthen 85 ℃ steaming heating for 30 min, the best gel strength was obtained. Egg white silver carp surimi will go bad obviously under refrigerated for 7 days. The gel properties of egg white silver carp surimi were significantly improved through the optimum conditions.

egg white; silver carpsurimi; gel properties; texture profile analysis

10.13652/j.issn.1003-5788.2016.12.005

國家公益性行業(農業)專項(編號：201303084)；湖南省水生資源食品加工工程技術研究中心開放基金(編號：170005)

王希希，女，福建農林大學在讀碩士研究生。

黃群(1977—)，男，福建農林大學副教授，博士。 E-mail：huangqunlaoshi@126.com

2016—05—17