不同熱處理條件對脆肉鯇品質的影響

姜鵬飛，陳瑤，鄭杰，傅寶尚，蘇晨，溫成榮

1. 大連工業大學食品學院，國家海洋食品工程技術研究中心（大連 116034）；2. 遼寧省海洋水產科學研究院（大連 116023）

脆肉鯇是草魚（Ctenopharyngodon idellus）的一種，用蠶豆替換普通飼料，將它們喂養到體重1 kg左右，可以使其出現與普通草魚不同的特殊口感[1-2]。脆肉鯇是一種高附加值的魚類，具有較高的肌肉硬度等特性[3-4]。由于其肉質的特殊性，脆肉鯇主要以鮮活或者冷凍貯藏的方式進行銷售，而針對脆肉鯇的研究主要集中在其養殖過程中肉質特性變化，關于脆肉鯇熱加工方面的研究鮮有報道。蒸煮是魚肉熱加工的一個重要方式之一，加工過程對魚肉的品質有一定的影響，因此研究脆肉鯇在蒸煮過程中蒸煮損失率、質構特性變化，對開發脆肉鯇產品具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 原料及預處理

所用原料為脆肉鯇的去臟全魚，由中山市東星食品有限公司養殖、捕撈并進行去臟處理。處理后的原料放置在冰水混合物中，使用保溫箱并全程冷鏈運輸到實驗室。原料到達實驗室后速凍到-30 ℃以下進行冷凍保存。待測樣品的取樣參考榮建華等[5]的方法進行，方法略有改動。將冷凍的脆肉鯇室溫自然解凍后洗凈、去皮。按照圖1所示，取2 cm×2 cm×2 cm（長×寬×厚）的脆肉鯇魚塊作為待測樣品，所有樣品試用自封袋單獨包裝備用。

圖1 脆肉鯇魚塊取樣部位示意圖

1.2 儀器與設備

HWS-24電熱恒溫水浴鍋，上海一恒科學儀器有限公司；冷凍離心機，德國HERMLE公司；TA.XT.Plus型物性測試儀，英國SMS公司；C100型真空封口機，莫迪維克包裝設備（上海）有限公司；T25型數顯勻漿機，德國IKA公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品中心溫度的測定[6]

在樣品的幾何中心處插入數字溫度計的探針，再將帶有探針的樣品快速放入恒溫水浴鍋中進行隔水加熱，加熱到指定溫度后停止。

1.3.2 樣品升溫曲線的測定[7]

將按照1.3.1的方法處理的樣品放入恒溫水浴鍋中，直到樣品中心溫度加熱至80 ℃，每30 s記錄1次溫度數據。將記錄的數據以魚塊的中心溫度和加熱時間繪制魚塊的升溫曲線。

1.3.3 蒸煮損失率的測定

參照王鳳玉等[8]的方法，并略有改動。脆肉鯇魚塊于4 ℃解凍后用濾紙吸干表面水分，裝入自封袋中。在已設置特定溫度（60，70，80，90和100 ℃）的恒溫水浴鍋中加熱至所需時間，將魚塊取出，用廚房用紙將魚塊表面水分后冷卻稱重。蒸煮損失率的按式（1）計算。

1.3.4 剪切力的測定

參照傅新鑫等[9]的方法，并略有改動。將使用1.3.3中的加熱方法處理后的魚塊冷卻至室溫，選用剪切力模式，使用TA/BS探頭，并將質構儀的測定參數設置為測前速度2 mm/s，測試速度1 mm/s，測后速度2 mm/s，壓縮距離12 mm，觸發值5 g，數據獲取速率400 包/s。每個試驗進行5次平行。

1.3.5 TPA的測定

參照王陽等[10]的方法，并略有改動。魚塊處理方式同1.3.4，選用TPA模式，使用P50探頭，并將質構儀的測定參數設置為測前速度2 mm/s，測試速度1 mm/s，測后速度2 mm/s，兩次測試間隔5 s，壓縮比40%；觸發值5 g，數據獲取速率400包/s。每個試驗進行5次平行。

2 結果與分析

2.1 脆肉鯇的升溫曲線

由圖2可知，脆肉鯇魚塊中心溫度升溫曲線呈不規則趨勢上升。在加熱的前90 s，魚塊中心溫度變化不明顯，這可能是因為能量的傳遞是遞進式的，熱量是由外到內逐漸傳遞，因此傳遞熱量需要一定的時間。隨著加熱的進行，中心溫度開始進入快速升溫期，這時由于魚塊中心與水浴之間溫差較大，因此從10 ℃升溫到60 ℃只用了240 s。隨著中心溫度的不斷升高，內外溫差逐漸減少，升溫又開始變得緩慢，從60 ℃升溫到80 ℃用了270 s。最后階段升溫緩慢可能是因為膠原蛋白在68 ℃易受熱變性為可溶于水的明膠，明膠易吸水，吸水后使其升溫速度放緩[11]。在工廠實際生產過程中，溫度每升高1 ℃需要消耗大量能量，因此在不影響產品品質的前提下選擇80 ℃作為加熱終點。

圖2 脆肉鯇魚塊加熱過程中的升溫曲線

2.2 脆肉鯇的蒸煮損失率

肉類在熱加工過程中最明顯的變化是汁液流失和質量減輕，而汁液流失使水分子活動加強、pH和等電點的變化，導致肉的持水力降低、蛋白質收縮[12-13]。如圖3所示，在脆肉鯇魚塊熱加工過程中，脆肉鯇魚塊的蒸煮損失率隨著加熱時間的升高而增大，且加熱溫度越高，蒸煮損失率變化越明顯。加熱初期蒸煮損失率迅速上升迅速，加熱2 min時60～100 ℃的蒸煮損失率分別為4.4%，9.5%，11.3%，13.1%和21.8%，可能是因為加熱初期魚塊表面遇熱，導致表面和靠近表面部分的蛋白質迅速變性，細胞內的游離水釋放出來，而使得質量減輕。當加熱到4 min時，60～100 ℃的蒸煮損失率分別為8.2%，16.6%，20%，22.4%和28.3%，蒸煮損失率開始變得趨于平緩，這可能是因為魚塊表面和靠近表面的蛋白質已經基本完成變性，只有靠近中心部位的區域尚在變性，可變性區域的減少使得可釋放出的水分的量減少[14]。此后隨著中心溫度的上升，魚塊失重率逐漸趨于平緩，這可能是在這個階段魚塊肌肉細胞內壓力由于汁液的積聚而逐漸升高，當積累到一定水平后排出肌肉組織外[15]。加熱12min時，60 ℃的蒸煮損失率只有15.6%，而70～100 ℃加熱12 min時的蒸煮損失率分別為28.7%，28.5%，30%和35.5%，60 ℃加熱時蒸煮損失率明顯低于70 ℃及以上加熱條件。這與吳燕燕等[16]研究的結果趨勢相近。

圖3 脆肉鯇魚塊加熱過程中蒸煮損失率的變化

2.3 脆肉鯇在不同熱處理條件下質構特性的變化

2.3.1 脆肉鯇在不同熱處理條件下剪切力的變化

由圖4可以看到，溫度對脆肉鯇肌肉剪切力影響顯著。不同溫度條件下處理的脆肉鯇魚塊剪切力隨時間的增加先升高后下降，而且熱處理溫度越低，峰值出現越晚，導致剪切力發生變化的原因可能是脆肉鯇魚塊肌肉纖維在加熱過程中變性，變性引發組織熱收縮和脫水[5]。隨著加熱溫度的升高，剪切力出現先下降再上升最后又下降的趨勢，這可能是受肌原纖維變性、降解等因素的影響。

2.3.2 脆肉鯇在不同熱處理條件下TPA的變化

硬度通常用樣品在第一次壓縮時的最大峰值來表示。曾玉如[17]、肖調義等[18]研究表明，脆肉鯇與草魚在質構方面存在較大差異。脆肉鯇與草魚最大的差別指標是脆度，但沒有能夠直接測量脆度的方法，而于泓鵬等[19]研究表明，最能表征脆肉鯇質構特性的指標硬度可以間接反映出脆肉鯇的脆度。由圖5可以看到，脆肉鯇魚塊硬度的變化趨勢與剪切力變化趨勢相似，出現先下降再上升最后又下降的趨勢，80 ℃時硬度最高，且顯著高于其他熱處理溫度，這可能也是因為脆肉鯇肌原纖維發生變性導致熱收縮、脫水。當加熱溫度達到90 ℃時，脆肉鯇肌原纖維蛋白開始發生變性、解鏈、結締組織溶解等變化，所以脆肉鯇硬度開始大幅下降[20]。

圖4 熱加工過程中脆肉鯇魚塊剪切力的變化

圖5 熱加工過程中脆肉鯇魚塊硬度的變化

咀嚼度通常用樣品的膠黏性和彈性的乘積表示，能夠反映出魚肉對所施加的壓力的持續抵抗能力[21]。由圖6可以看到，咀嚼度和硬度的變化趨勢相近。80℃加熱處理時，脆肉鯇咀嚼度整體顯著高于其他溫度，且隨著加熱時間的增加先升高后降低。100 ℃加熱120 min時，咀嚼度只有500，劣化嚴重。

圖6 熱加工過程中脆肉鯇魚塊咀嚼度的變化

彈性通常用樣品經過第一次壓縮后能夠再恢復的程度來表示。由圖7可以看到，60 ℃加熱處理時，肌原纖維未變性，彈性較低，隨著加熱時間的增加，肌原纖維變性，彈性指標升高。其他溫度加熱處理的魚塊隨著加熱時間的增加，彈性變化趨勢不明顯。

圖7 熱加工過程中脆肉鯇魚塊彈性的變化

3 結論

此次試驗以脆肉鯇背部肌肉為原料，通過研究升溫曲線、蒸煮損失率、剪切力和TPA的方法，分析不同加熱溫度對脆肉鯇背部肌肉品質的影響。結果表明，隨著加熱時間的增加，魚塊中心溫度呈不規則趨勢升高，且加熱中心快速升溫期的升溫速率明顯比加熱初期和加熱后期快，而且蒸煮損失率也在不斷增大，加熱溫度越高，魚塊蒸煮損失越劇烈。從質構特性分析，80 ℃熱處理條件下的脆肉鯇魚塊品質最佳，70和90 ℃熱處理條件下的魚塊品質略差，60 ℃熱處理條件下的魚塊總體品質最差。100 ℃熱處理條件下的魚塊初期質構特性較好，加熱時間超過80 min后品質劣化明顯。此次試驗對開發脆肉鯇產品具有重要意義。