腌制工藝對鱘魚肉干質(zhì)構(gòu)特性的影響

郭思亞，蔣美齡，張崟，*，彭海川，廖秀清，陳婷婷，熊偉，2

（1.成都大學(xué)肉類加工四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610106；2.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，四川 成都 610066）

近年來我國鱘魚養(yǎng)殖規(guī)模逐漸擴(kuò)大，但養(yǎng)殖鱘魚主要用于生產(chǎn)魚籽醬，而鱘魚肉卻成為了“副產(chǎn)物”。目前國內(nèi)生產(chǎn)魚籽醬的鱘魚魚肉大多以凍肉或煙熏凍肉形式出售。鱘魚肉富含蛋白質(zhì)和不飽和脂肪酸，且肌肉蛋白中含有20 多種人體必需的氨基酸。鱘魚肉的干基氨基酸含量為80%，高于河豚、鰻魚[1]。鱘魚肌肉脂肪含有12.5%的“二十二碳六烯酸（docose hexaenoie acid，DHA）”和“二十碳五烯酸（eicosapentenoic acid，EPA）”，對軟化心腦血管，促進(jìn)大腦發(fā)育，預(yù)防老年性癡呆具有良好的功效[2]。因此，鱘魚肉具有很好的開發(fā)利用價值，并且研究開發(fā)鱘魚休閑產(chǎn)品將是使鱘魚產(chǎn)品從單一向多元化拓展的重要方向，對鱘魚食品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

目前，市面上所售的凍藏和煙熏處理的鱘魚肉產(chǎn)品價格較高且需要二次烹調(diào)，食用不方便，所以為了開發(fā)出新的鱘魚肉產(chǎn)品，任華等[3]運(yùn)用傳統(tǒng)的罐制工藝結(jié)合鱘魚的營養(yǎng)特點(diǎn)研制出5 種不同口味的鱘魚肉罐頭。田其英[4]通過改良加工工藝，將鱘魚魚肉蒸煮后帶脊骨斬拌，制作出重組鱘魚肉丁。質(zhì)構(gòu)特性是以儀器的力學(xué)信息來反映產(chǎn)品的感官品質(zhì)，已經(jīng)在豬肉干[5]、牛肉干類產(chǎn)品開發(fā)中應(yīng)用。因此，為了豐富鱘魚肉產(chǎn)品種類，本文以凍藏鱘魚肉為原料，研究開發(fā)休閑鱘魚肉干制品，并以肉干產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)為指標(biāo)，對其制作工藝進(jìn)行優(yōu)化，以期為制作鱘魚肉類產(chǎn)品提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

冷凍鱘魚：四川潤兆水產(chǎn)食品有限公司，10 周歲，30 kg；調(diào)味配料：成都十陵鎮(zhèn)好樂購超市；純水由沃特浦實(shí)驗(yàn)室超純水機(jī)制備。

1.2 儀器與設(shè)備

TA.XT Plus 質(zhì)構(gòu)儀：英國 SMS 公司；HH-6 數(shù)顯恒溫水浴鍋：常州澳華儀器有限公司；LE104E/02 電子天平：梅特勒-托利多（上海）有限公司；WP-UPT-20 沃特浦實(shí)驗(yàn)室超純水機(jī)：四川沃特爾水處理設(shè)備有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 原料前處理

凍藏鱘魚肉切成長條狀（長×寬×高=2 cm×1 cm×0.5 cm），在4 ℃的冰箱解凍24 h。將10 %的魚肉放入100 mL 的去腥清洗劑中，清洗去腥45 min，再以13.03%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)放入到掩蓋劑中，處理15 min。

1.3.2 腌制工藝

1.3.2.1 腌料中鹽含量的確定

去腥處理后的魚肉塊，放入不同鹽含量（0.5 %、1%、1.5%、2%、2.5%）的腌制配料（5%黃酒、10%姜絲、10%生抽、1%花椒、3%干紅辣椒，除以上配料和鹽含量外其余為水）中腌制60 min。然后將魚肉放入已經(jīng)事先煮沸（約230 ℃）后降到指定溫度170 ℃的熟油中，油炸熟化3 min。魚干油炸熟化完畢后，撈出放置在支架上滴去多余的油，冷卻后真空包裝，放入4 ℃的冰箱中貯藏，24 h 后測定肉干的質(zhì)構(gòu)。

1.3.2.2 腌制時間的確定

選用含1.5%鹽分的腌料，魚塊腌制不同時間（5、20、35、50、65 min）。保持其它條件不變，熟化后冷卻并真空包裝好，放入4 ℃的冰箱中貯藏，24 h 后測定肉干的質(zhì)構(gòu)。

1.3.3 熟化工藝

1.3.3.1 熟化油溫的確定

選用含1.5%鹽分的腌料腌制35 min 后，將腌制好的魚肉瀝掉腌制劑，然后分別在100、135、170、205、240 ℃熟化3 min。冷卻后包裝，在4 ℃保藏24 h 后測肉干的質(zhì)構(gòu)。

1.3.3.2 熟化時間的確定

選用含1.5%鹽分的腌料腌制35 min 后，將腌制好的魚肉瀝掉腌制劑。在170 ℃的油溫下，油炸2、2.5、3、3.5、4 min 進(jìn)行熟化。冷卻后包裝，在 4 ℃保藏24 h后測肉干的質(zhì)構(gòu)。

1.3.4 質(zhì)構(gòu)測定

全質(zhì)構(gòu)分析（txeture profile analysis，TPA）可以通過儀器測定的結(jié)果間接反映食品的感官品質(zhì)變化[7]。使用TA.XT Plus 型質(zhì)構(gòu)儀對去腥處理后的魚肉進(jìn)行TPA 測定，選擇探頭P/36R，設(shè)置檢測樣品長20 mm、寬20 mm、高10 mm，測前速度1.00 mm/s，檢測速度5.00 mm/s，測后速度5.00 mm/s，兩次壓縮時間間隔5 s，測試力5.0 g，位移 10.000 mm，應(yīng)變40 %。所測TPA 參數(shù)為黏著性、彈性、硬度、黏聚性、膠著性、咀嚼性、回復(fù)性。

1.3.5 響應(yīng)面設(shè)計

判斷肉干類食品質(zhì)量的主要指標(biāo)為硬度、彈性、咀嚼性[8]，以單因素試驗(yàn)為基礎(chǔ)，以彈性以及差異性較大的硬度、膠著性、咀嚼性為響應(yīng)值，對腌料中的鹽含量、腌制時間、熟化油溫和熟化時間進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)分析。各因素及其水平見下表1。

表1 各因素及其水平Table 1 Factors and their level

1.3.6 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄與處理，所有試驗(yàn)結(jié)果采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示；采用Design-Expert 10.0.7 進(jìn)行響應(yīng)面設(shè)計；采用DPS 7.5 進(jìn)行顯著性差異分析，以P＜0.05 判斷差異具有顯著性。

2 結(jié)果與討論

2.1 腌制工藝對鱘魚肉干質(zhì)構(gòu)TPA的影響

2.1.1 不同腌料鹽分

不同腌料鹽分對鱘魚肉干TPA 特性的影響見表2。

表2 腌料鹽分對鱘魚肉干質(zhì)構(gòu)TPA 的影響Table 2 Effects of salt content on TPA of sturgeon meat jerky

由表中數(shù)據(jù)可知，隨著腌料鹽分的增加，鱘魚肉干的硬度有先保持穩(wěn)定后下降的趨勢；膠著性、咀嚼性有下降趨勢；黏著性有先下降后上升的趨勢；而彈性、膠著性和回復(fù)性無顯著性（P＞0.05）變化。當(dāng)腌料中的鹽分為0.5%～1.0%時，鱘魚肉干的硬度無顯著性（P＞0.05）變化，鹽分為1%～2.5%時，硬度顯著下降（P＜0.05）；當(dāng)腌料中的鹽分為0.5%～2.5%時，鱘魚肉干的膠著性、咀嚼性顯著下降（P＜0.05）；當(dāng)腌料中的鹽分為0.5%～1.0%時，鱘魚肉干黏著性顯著下降（P＜0.05），鹽分為1%～2.5%時，鱘魚肉干的黏著性先顯著上升（P＜0.05）后趨于穩(wěn)定。

鱘魚肉具有較重的腥味，為了使鱘魚肉的腥味降低，同時使腌制劑中的食鹽進(jìn)入肌肉組織，本試驗(yàn)對鱘魚肉進(jìn)行了腌制。由于腌制劑中的食鹽具有較高的滲透壓，加之濃度差的影響，會使食鹽在腌制過程中逐漸進(jìn)入魚肉的肌肉組織，進(jìn)而導(dǎo)致魚肉中的鹽溶性蛋白部分溶解，破壞了原始的肌肉組織。這樣導(dǎo)致魚肉的肌肉組織抵抗外力的能力變差，這可能是引起魚肉的硬度、膠著性、咀嚼性隨著腌制劑中食鹽添加量的增加而呈現(xiàn)顯著下降的主要原因。魚肉的黏著性、彈性、黏聚性、回復(fù)性在腌制過程中隨著食鹽添加量的增加盡管有一定變化，但無顯著性變化，這可能與鱘魚肉組織中存在的脂肪對魚肉質(zhì)構(gòu)變化的影響有一定關(guān)系。

2.1.2 不同腌制時間

不同腌制時間對鱘魚肉干TPA 特性的影響見表3。

表3 不同腌制時間對鱘魚肉干質(zhì)構(gòu)TPA 的影響Table 3 Effects of pickling time on TPA of sturgeon meat jerky

由表中數(shù)據(jù)可知，隨著腌制時間的增加，鱘魚肉干的硬度變化呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，而黏著性、彈性、黏聚性、膠著性、咀嚼性和回復(fù)性無顯著性（P＞0.05）變化。當(dāng)腌制時間為5 min～20 min 時，肉干的硬度無顯著性（P＞0.05）變化；腌制 20 min～35 min 時，肉干的硬度顯著性增加（P＜0.05）；腌制25 min～50 min時，肉干的硬度無顯著性（P＞0.05）變化；腌制50 min～65 min 時，肉干的硬度顯著性下降（P＜0.05）。

在食鹽用量一定的情況下，腌制時間是影響腌制劑與魚肉作用程度的關(guān)鍵因素。隨著腌制時間的增加，腌制劑與魚肌肉組織的作用時間越長，魚肌肉中鹽溶性蛋白越多的被溶解。但是，由于食鹽的用量一定，所以食鹽對肌肉中鹽溶性蛋白的溶解程度是有限的。因此，在短時間腌制時，魚肉表面的肌肉組織更多地被破壞，這在質(zhì)構(gòu)儀測定硬度時，會使作用力在探頭與魚肉接觸之初就被耗散，因而導(dǎo)致魚肉的硬度較低。這可能是導(dǎo)致魚肉的硬度在5 min～20 min 時低于35 min～65 min 時的主要原因。因此，在腌制劑用量一定的條件下，食鹽對魚肉內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的破壞有限，從而導(dǎo)致魚肉的黏著性、彈性、黏聚性、膠著性、咀嚼性和回復(fù)性隨著腌制時間變化無顯著變化。

2.2 熟化工藝對鱘魚肉干質(zhì)構(gòu)TPA的影響

2.2.1 不同熟化溫度

不同熟化溫度對鱘魚肉干TPA 特性的影響見表4。

表4 熟化溫度對鱘魚肉干質(zhì)構(gòu)TPA 的影響Table 4 Effects of curing temperature on TPA of sturgeon meat jerky

由表中數(shù)據(jù)可知，隨著熟化溫度的增加，鱘魚肉干的硬度、膠著性和咀嚼性呈現(xiàn)先上升后下降趨勢，黏著性有先上升后趨于穩(wěn)定的趨勢，彈性、黏聚性和回復(fù)性無顯著性（P＞0.05）變化。當(dāng)熟化油溫為100 ℃～170 ℃時，肉干的硬度、膠著性和咀嚼性有顯著增加（P＜0.05）趨勢，170 ℃～240 ℃時，肉干的硬度、膠著性和咀嚼性有顯著性下降（P＜0.05）的趨勢；當(dāng)熟化油溫為100 ℃～135 ℃時，肉干的黏著性顯著性增加（P＜0.05），135 ℃～240 ℃時，肉干的黏著性無顯著性（P＞0.05）變化。

隨著熟化溫度的提高，鱘魚肉干的硬度和咀嚼性呈上升的趨勢，這可能是魚肉肌原纖維蛋白的熱收縮變性所致。在油溫的熱作用下，魚肌肉纖維韌化，結(jié)構(gòu)逐漸致密，表面失水形成硬殼從而使硬度和咀嚼性增加；當(dāng)熟化溫度到達(dá)一定程度時，肉干硬殼脆化破損使得肉干的硬度和咀嚼性有降低的趨勢[9]。肉干的黏著性先上升后趨于穩(wěn)定，可能是因?yàn)槭旎瘻囟鹊脑黾訉?dǎo)致魚干吸油量的增加，油料黏附于魚干表面及內(nèi)部間隙，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定溫度時，魚干含油量達(dá)到飽和。

2.2.2 不同熟化時間

不同熟化時間對鱘魚肉干TPA 特性的影響見表5。

表5 熟化時間對鱘魚肉干質(zhì)構(gòu)TPA 的影響Table 5 Effects of curing time on TPA of sturgeon meat jerky

由表中數(shù)據(jù)可知，隨著熟化時間的增加，鱘魚肉干的硬度、膠著性有先上升后下降的趨勢，咀嚼性先下降后趨于平穩(wěn)，黏著性、彈性、黏聚性和回復(fù)性無顯著性（P＞0.05）變化。當(dāng)熟化時間為 2 min～3 min 時，肉干的硬度顯著性增加（P＜0.05）；熟化3 min～3.5 min時，肉干的硬度趨于穩(wěn)定；熟化3.5 min～4 min 時，肉干的硬度顯著性下降（P＜0.05）。對于肉干的膠著性，在熟化 2 min～2.5 min 時，無顯著性（P＞0.05）差異；熟化2.5 min～3.5 min 時，顯著性增加（P＜0.05）；熟化 3.5 min～4 min 時，顯著性下降（P＜0.05）。對于肉干的咀嚼性，在熟化 2 min～3.5 min 時，顯著性下降（P＜0.05）；熟化3.5 min～4 min 時，無顯著性（P＞0.05）差異。

隨著熟化時間的增加，魚肉出現(xiàn)干縮，魚肉中的水分含量降低，油脂含量增加，這可能是導(dǎo)致熟化后魚肉肉干的硬度和膠著性呈上升趨勢的主要原因。當(dāng)熟化時間進(jìn)一步增加時，魚肉失水較多，肉干出現(xiàn)硬殼脆化破損，這就使得肉干在外力的作用下易破損，因而導(dǎo)致肉干的硬度和膠著性呈下降趨勢。熟化時間越長鱘魚肉干的咀嚼性有下降的趨勢，可能是因?yàn)楸砻嬗土吭黾樱飧衫鋮s后內(nèi)部壓力減小[9]，油分被吸收入肉干內(nèi)部所致。

2.3 響應(yīng)面試驗(yàn)

2.3.1 響應(yīng)面試驗(yàn)方案及結(jié)果

通過單因素試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，腌制工藝對肉干的硬度、膠著性和咀嚼性影響較大，為此，本試驗(yàn)采用一中心四因素中心旋轉(zhuǎn)設(shè)計的響應(yīng)面法，對腌料中的鹽含量（A，%）、腌制時間（B，min）、熟化油溫（C，℃）和熟化時間（D，min）對肉干的硬度（R1，g），彈性（R2），膠著性（R3），咀嚼性（R4，g）的影響程度進(jìn)行分析，所得響應(yīng)面試驗(yàn)方案及結(jié)果見表6、顯著性分析結(jié)果見表7。

2.3.2 顯著性分析及擬合模型

擬合模型的顯著性分析見表7。從表7結(jié)果可以看出，硬度（R1）的顯著性一次項(xiàng)P 值分別為0.003 6、0.817 2、0.001 8、0.001 5。由 PD＜PC＜PA＜0.05 可以得出，對肉干硬度（R1）的影響程度依次為A＜C＜D。從膠著性（R3）的顯著性分析結(jié)果可以看出，A、C、D 對肉干膠著性（R3）的影響程度為極顯著。從咀嚼性（R4）的顯著性分析結(jié)果可以看出，A 對肉干咀嚼性（R4）的影響程度為極顯著，D 對肉干咀嚼性（R4）有顯著影響。

表6 工藝響應(yīng)面設(shè)計及結(jié)果Table 6 Design and results of response surface

表7 擬合模型的顯著性分析Table 7 Anova of fitting results

續(xù)表7 擬合模型的顯著性分析Continue table 7 Anova of fitting results

表7中模型的顯著性數(shù)據(jù)顯示，硬度（R1），膠著性（R3），咀嚼性（R4）模型 P 值均小于 0.05，說明所得模型具有顯著性；彈性（R2）模型P 值大于0.05，說明所得模型無顯著性。由硬度（R1）、膠著性（R3）、咀嚼性（R4）的失擬項(xiàng)分別為 0.050 4、0.635 0、0.106 6，均大于0.05 可知，所構(gòu)建的各因素與硬度（R1）、膠著性（R3）、咀嚼性（R4）的模型 1、3、4 具有可靠性。

R1=-197 457.00-3 450.156 52×A+970.521 52×B+1 161.180 32×C+61 782.230 19×D+66.369 31×A×B+14.545 38×A×C+1 092.171 68×A×D-0.641 65×B×C-291.992 82×B×D-84.746 52×C×D-1 995.783 20×A2-1.799 50×B2-2.609 12×C2-6 610.794 45×D2

R3= -147 258.00-201.727 15×A+901.026 01×B+695.553 60×C+55 364.454 95×D+26.186 56×A×B-9.800 65×A×C+1 330.514 83×A×D+0.726 50×B×C-342.357 62×B×D-0.366 42×C×D-1 397.362 92×A2-0.741 39×B2-2.025 78×C2-8 227.063 87×D2

R4= +6 115.47-799.90×A+64.81×B+16.81×C-143.65×D+58.57×AB+103.62×AC-40.98×AD+202.74×BC-642.09×BD-223.56×CD-557.59×A2-560.38×B2-918.43×C2-163.60×D2

2.3.3 擬合模型驗(yàn)證

在對所構(gòu)建模型進(jìn)行顯著性分析基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步驗(yàn)證所得模型的可靠性，利用模型方程R1、R3、R4 計算硬度（R1）、膠著性（R3）、咀嚼性（R4）的值，然后與試驗(yàn)測定R1、R3、R4 值比較，所得相對誤差結(jié)果（RE）見表6。由表中數(shù)據(jù)可知，僅有2 個R1 值的相對誤差大于5%，其他R1 值以及R3、R4 值的相對誤差均小于5%。由此可見，所構(gòu)建的R1、R3 和R4 的模型具有較好的可靠性。因此，以所建模型為依據(jù)，對鱘魚肉干的腌制工藝進(jìn)行優(yōu)化。

2.4 最優(yōu)擬合分析

以所建立的R1、R3、R4 的數(shù)學(xué)模型，以硬度最小、膠著性和咀嚼性最大為目標(biāo)值，對各工藝條件腌料中的鹽含量、腌制時間、熟化油溫、熟化時間進(jìn)行擬合優(yōu)化，所得結(jié)果為：當(dāng)腌料中的鹽含量為0.923%、腌制時間27.351 min、熟化油溫為157.575 ℃、熟化時間為2.750 min 時，魚肉有綜合最優(yōu)物化品質(zhì)，其硬度、膠著性、咀嚼性分別為 6 065.246、4 626.384、5 987.760 g。

3 結(jié)論

通過研究單因素腌料中的鹽含量、腌制時間、熟化油溫、熟化時間對鱘魚肉干的質(zhì)構(gòu)特性的影響，并在此基礎(chǔ)上采用響應(yīng)面法對這4 個因素與質(zhì)構(gòu)特性參數(shù)的相關(guān)性進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，鹽含量、腌制時間、熟化油溫和熟化時間與硬度、膠著性和咀嚼性有較好的相關(guān)性，在此基礎(chǔ)上，對最優(yōu)腌制鱘魚肉干的工藝進(jìn)行優(yōu)化得出最佳工藝條件：腌料中的鹽含量為0.923%、腌制時間27.351 min、熟化油溫為157.575 ℃、熟化時間為2.750 min，在此條件下，硬度、膠著性和咀嚼性分別為 6 065.246、4 626.384、5 987.760 g。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用調(diào)整為：腌料中的鹽含量為0.9%、腌制時間27.4 min、熟化油溫為157.6 ℃、熟化時間為2.8 min。這為根據(jù)感官品質(zhì)需要，在限定硬度、膠著性和咀嚼性值的條件下，預(yù)測腌制條件奠定了基礎(chǔ)。