無磷保水劑對預(yù)調(diào)理冷凍蝦仁持水品質(zhì)的影響

李鳳舞，許學(xué)勤，單繼航

(江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無錫214122)

無磷保水劑對預(yù)調(diào)理冷凍蝦仁持水品質(zhì)的影響

李鳳舞，許學(xué)勤，單繼航

(江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無錫214122)

為了取代傳統(tǒng)含磷保水劑在水產(chǎn)制品中的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)考察了無磷保水劑:食鹽和碳酸氫鈉對預(yù)調(diào)理冷凍蝦仁持水品質(zhì)的影響。通過復(fù)配實(shí)驗(yàn)，確定了食鹽和碳酸氫鈉的最佳配比，即食鹽和碳酸氫鈉的濃度分別為4.5%和1%。經(jīng)過該保水劑處理后，蝦仁的解凍失重率可降低至1.43%，加熱失重率為28.84%，凈增重率為16.23%。蝦仁質(zhì)構(gòu)也得到明顯改善，防止了蝦仁在熟制過程中的變硬、肉質(zhì)變粗糙等問題。

無磷保水劑，預(yù)調(diào)理，冷凍蝦仁，品質(zhì)

水產(chǎn)冷凍食品按其原料的處理形式一般可分為生鮮水產(chǎn)冷凍食品和水產(chǎn)冷凍調(diào)理食品兩大類。生鮮水產(chǎn)冷凍食品是將單一的水產(chǎn)品加以簡單處理后進(jìn)行凍結(jié)的制品，即傳統(tǒng)水產(chǎn)冷凍加工制品;水產(chǎn)冷凍調(diào)理食品是新鮮的水產(chǎn)品經(jīng)簡單處理后，加以調(diào)理，如調(diào)味、蒸煮、焙烤、面拖、油炸或配上其他蔬菜、調(diào)味汁烹調(diào)后再進(jìn)行凍結(jié)的制品［1］。在我國，水產(chǎn)品的鮮活銷售量占總產(chǎn)量的65%～70%，在剩余的保鮮加工品中，冷凍品產(chǎn)量約占加工品總產(chǎn)量的70%以上，蝦類的冷凍加工又是水產(chǎn)品冷凍加工的重要組成部分［2］。蝦仁在冷凍貯藏過程中由于蝦肉蛋白質(zhì)易發(fā)生變性，隨著貯藏時(shí)間的增加，蝦仁持水品質(zhì)降低，當(dāng)解凍和加熱時(shí)汁液流失增多，產(chǎn)生失重現(xiàn)象，且肉質(zhì)變硬、易碎，口感粗糙，外觀色澤變暗，從而使品質(zhì)下降。這些問題成為冷凍蝦仁加工過程中的難題［3］。在冷凍蝦仁加工中，磷酸鹽因其優(yōu)良的保水效果而被廣泛使用，磷酸鹽具有很多優(yōu)點(diǎn)，其中最重要的是減少冷凍貯藏過程中產(chǎn)品重量的損失，減少汁液流失，使產(chǎn)品在冷凍貯藏期間具有更低的韌性，減少蒸煮損失。然而，長期食用磷酸鹽含量過高的食物將會(huì)降低人體對鈣的吸收，造成發(fā)育遲緩，骨骼畸形，骨和齒質(zhì)量變差。長期大量攝入磷酸鹽可導(dǎo)致旁甲狀腺腫大，鈣化性腎機(jī)能不全，低鈣血癥等疾病，從而危害身體健康［4］。此外，可能由于水質(zhì)惡化的原因，蝦仁原料中的磷含量不斷攀升，使得加工中磷酸鹽添加量受到限制，這就導(dǎo)致了磷酸鹽保水劑保水效果的不斷下降。因此，為預(yù)調(diào)理冷凍蝦仁尋找一種無磷型保水劑，以替代含磷保水劑，具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

速凍淡水生蝦仁 蝦仁尺寸:約為150尾/kg，江蘇戚伍水產(chǎn)發(fā)展股份有限公司;碳酸氫鈉 分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;食鹽 江蘇省鹽業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司;味精 上海冠生園天廚調(diào)味品有限公司;綿白糖 杭州綠之寶食品有限公司。

BCD－245/E冰箱 榮事達(dá);PL2002型電子天平梅特勒－托利多儀器(上海)有限公司;MC－PF18C型電磁爐 廣東美的生活電器制造有限公司;TAXT2i型物性測試儀 STABLE MICROSYSTEMS公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 預(yù)調(diào)理冷凍蝦仁制備工藝 制備工藝流程為:冷凍蝦仁原料→解凍→浸漬→漂洗→拌料調(diào)味→包裝→冷凍貯藏→成品

原料(于－18℃冰箱中貯藏)冷凍蝦仁，于室溫條件下，用自來水流水解凍，解凍至蝦仁表面冰晶完全融化為止。按蝦仁∶浸漬液1∶1(w/w)比例，浸漬處理5h，其中，前1h在室內(nèi)溫度條件下進(jìn)行，每10min攪拌一次，后4h在0～5℃條件下處理，30min攪拌一次。浸漬后的蝦仁用自來水沖洗約5min，去除蝦仁表面的浸漬液。浸漬后的蝦仁加入食鹽(1%)、糖(0.8%)、味精(0.8%)，并與蝦仁拌勻，對蝦仁調(diào)味，然后在0～5℃條件下靜置處理48h，使各調(diào)味成分充分滲透均勻。調(diào)味完畢的蝦仁用自封袋包裝后，于－18℃條件下凍結(jié)，并貯藏。

1.2.2 單因素及復(fù)配實(shí)驗(yàn) 選用具有持水效果的食鹽和碳酸氫鈉，進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，確定各適宜的濃度范圍。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行復(fù)配實(shí)驗(yàn)。每個(gè)處理樣的蝦仁數(shù)量為15只，實(shí)驗(yàn)重復(fù)兩次。

1.2.3 持水性指標(biāo)測定

1.2.3.1 浸漬增重率 計(jì)算公式如下:

其中:A－蝦仁原料解凍后重量，即蝦仁原料解凍后用棉布吸去蝦仁表面水分后所得重量;B－蝦仁浸漬后重量，即蝦仁原料解凍后經(jīng)浸漬處理，并用棉布吸去蝦仁表面水分后所得重量。

1.2.3.2 解凍失重率 解凍失重率由蝦仁原料經(jīng)解凍浸漬漂洗后，加調(diào)味料后的重量(C)，調(diào)味冷凍蝦仁再經(jīng)自然解凍后的重量(D)，根據(jù)下式計(jì)算得到:

1.2.3.3 加熱失重率 加熱失重率，由上述中的D，及蝦仁成品解凍后在沸水中煮制3min后的重量(E)按下式計(jì)算:

1.2.3.4 凈增重率 蝦仁凈增重率由上述中的(D)及(A)按下式計(jì)算:

1.2.4 質(zhì)構(gòu)實(shí)驗(yàn) 采用TA－XT2i物性測試儀，使用P/5(5mm直徑)平底柱形探頭，模擬人牙齒咀嚼食物，對試樣進(jìn)行2次壓縮，在質(zhì)地多面剖析(TPA)模式下測試，測試條件如下:測試前速率3mm/s，測試速率1mm/s，測試后速率1mm/s，壓縮程度50%，停留間隔時(shí)間5s，負(fù)重探頭類型:Auto－5g。待蝦仁體表溫度穩(wěn)定至室內(nèi)溫度(20℃左右)時(shí)測定蝦仁第二腹節(jié)處［5］，每組實(shí)驗(yàn)測定5個(gè)樣品，取平均值。

1.2.5 感官評定 產(chǎn)品感官質(zhì)量評定方法采用十分法評定。即由8名感官評定人員品嘗，對產(chǎn)品外觀色澤、質(zhì)地和風(fēng)味三方面進(jìn)行評定，評定結(jié)果以分?jǐn)?shù)表示，評定標(biāo)準(zhǔn)如下［6］:

1.2.5.1 外觀、色澤 滿分3分。蝦體完整無散碎，體型飽滿，色澤度好3分;蝦體較完整，略有皺縮，光澤度一般2分;蝦體有散碎，皺縮嚴(yán)重，光澤度差1分。

1.2.5.2 質(zhì)地 滿分3分。硬度適中，口感脆嫩，質(zhì)地均勻3分;硬度較好，口感略粗糙，質(zhì)地較均勻2分;柔軟不脆，有不均勻感1分。

1.2.5.3 風(fēng)味 滿分4分。風(fēng)味協(xié)調(diào)，鮮香適中4分;風(fēng)味較好，較協(xié)調(diào)3分;風(fēng)味一般，可以接受，略有異味2分;風(fēng)味一般，有異味，不可接受1分。

2 結(jié)果與討論

2.1 食鹽、碳酸氫鈉單因素保水效果

通過分別使用一定濃度梯度的食鹽、碳酸氫鈉溶液對蝦仁進(jìn)行浸漬處理，并經(jīng)過拌料調(diào)味、冷凍、解凍等處理后，得到圖1、圖2的保水效果。

圖1 食鹽對蝦仁保水效果的影響

圖2 碳酸氫鈉對蝦仁保水性的影響

食鹽液浸漬效果如圖1所示。由圖可知，蝦仁浸漬增重率及凈增重率均隨著食鹽濃度的提高而上升，兩者(在最大實(shí)驗(yàn)浸漬濃度下)的最大值分別達(dá)到14.10%和12.67%。另一方面，解凍失重率和加熱失重率分別隨著食鹽濃度提高呈下降趨勢，其中，前者在最大浸漬濃度處降至3%左右，但后者依然很高，在最大浸漬濃度處仍達(dá)36%，失重非常明顯。需要指出的是，雖然食鹽濃度提高有利于增加產(chǎn)品的持水效果，但預(yù)調(diào)理冷凍蝦仁是銷售后直接烹飪的產(chǎn)品，需要有適中的咸度。通過感官評定發(fā)現(xiàn)，使用濃度為4.0%和4.5%的食鹽液浸漬，可得到咸度適中的蝦仁。食鹽對肌肉的保水作用是由于肌原纖維蛋白(含肌球蛋白、肌動(dòng)蛋白)屬于高離子強(qiáng)度鹽溶蛋白，一定濃度的鹽溶液使肌原纖維上的負(fù)電荷增加，肌原纖維之間的斥力增大，孔隙加大，同時(shí)打破維持肌球蛋白、肌動(dòng)蛋白、z線、M線之間相互連接的力，使肌原纖維發(fā)生膨脹，增加了肉的持水力和膨脹度［7］。

圖2為碳酸氫鈉溶液對蝦仁持水效果的影響。可以看出，浸漬增重率和凈增重率隨著碳酸氫鈉濃度的增加變化不大，平均值約為7.5%。從失重率角度看，解凍失重率較低，且隨濃度的增加逐漸減小;同時(shí)碳酸氫鈉濃度的增加對加熱失重率有明顯的降低作用。同樣，碳酸氫鈉浸漬液濃度也受制于產(chǎn)品烹飪風(fēng)味。感官評定發(fā)現(xiàn)，碳酸氫鈉浸漬液濃度不能大于2%，否則熟制后的蝦仁會(huì)帶有較明顯的小蘇打味，影響產(chǎn)品的風(fēng)味接受性。碳酸氫鈉的作用機(jī)理是由于其溶液顯堿性，對蛋白質(zhì)有一定腐蝕作用，可破壞肉類的組織結(jié)構(gòu)，促使結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，并具有緩沖、螯合、乳化等作用，可以顯著提高肉的pH，降低烹飪損失，改善熟制肉的色澤并使結(jié)締組織熱變性提高，從而使肌原纖維蛋白對熱變性有較大的抗性，結(jié)果使肉的嫩度提高［8］。

2.2 食鹽、碳酸氫鈉復(fù)配保水效果

基于以上食鹽和碳酸氫鈉溶液單獨(dú)浸漬對蝦仁保水性效果均隨濃度提高而增強(qiáng)的結(jié)果，以及兩種浸漬液濃度對熟制蝦仁風(fēng)味的影響效果，選擇了0.5%、1.0%和1.5%的碳酸氫鈉濃度，與4.0%和4.5%的食鹽濃度，進(jìn)行碳酸氫鈉和食鹽的復(fù)配實(shí)驗(yàn)。圖3～圖6所示為復(fù)配液浸漬實(shí)驗(yàn)的保水效果。

圖3 碳酸氫鈉、食鹽對蝦仁浸漬增重率的影響

圖4 碳酸氫鈉、食鹽對蝦仁解凍失重率的影響

圖5 碳酸氫鈉、食鹽對蝦仁加熱失重率的影響

從圖3～圖6可以看出，蝦仁的保水效果與食鹽濃度以及碳酸氫鈉濃度成正相關(guān)。濃度越大，保水效果越好。其中凈增重率可達(dá)17%，解凍失重率可降低至2%以下，加熱失重率在26%左右。其中，食鹽濃度的差異對蝦仁加熱失重率的影響很小，而碳酸氫鈉的濃度變化對解凍失重率的影響，則是當(dāng)其濃度大于1%時(shí)失重率不再降低。結(jié)合單因素實(shí)驗(yàn)來看，食鹽的主要作用是提高蝦仁的浸漬增重率和凈增重率，而碳酸氫鈉的作用則是降低解凍失重率和加熱失重率。從復(fù)配的效果來看，食鹽和碳酸氫鈉的結(jié)合充分體現(xiàn)了它們的優(yōu)勢互補(bǔ)。當(dāng)食鹽和碳酸氫鈉的濃度分別為4.5%和1%或4.5%和1.5%時(shí)，蝦仁的持水品質(zhì)最佳。

圖6 碳酸氫鈉、食鹽對蝦仁凈增重率的影響

2.3 食鹽、碳酸氫鈉復(fù)配液浸漬對蝦仁質(zhì)構(gòu)及感官品質(zhì)的影響

經(jīng)保水劑處理得到的蝦仁成品，解凍后，經(jīng)沸水煮制3min，待蝦仁冷卻至室溫時(shí)，采用質(zhì)構(gòu)儀測定，測定得到的數(shù)據(jù)如圖7所示，保水劑復(fù)配實(shí)驗(yàn)號對應(yīng)的保水劑配比如表1所示。

表1 食鹽、碳酸氫鈉復(fù)配實(shí)驗(yàn)配比表

硬度是描述與食品變形或穿透產(chǎn)品所需的力有關(guān)的機(jī)械質(zhì)地特性，是食品保持形狀的內(nèi)部結(jié)合力。硬度值越低，說明嫩度越高;彈性表示物體在外力作用下發(fā)生形變，撤去外力后恢復(fù)原來狀態(tài)的能力;而咀嚼性則是指與硬度、內(nèi)聚性和彈性有關(guān)，將固體食品咀嚼到可吞咽時(shí)需做的功的大小，在數(shù)值上等于硬度、內(nèi)聚性和彈性三者的乘積［9］。

由圖7可知，食鹽和碳酸氫鈉復(fù)配保水劑可明顯降低熟制后蝦仁的硬度和咀嚼性，提高蝦仁的彈性，這是由于食鹽和碳酸氫鈉提高了蝦仁的持水力，使蝦仁能夠束縛更多的水分，防止了蝦仁在熟制過程中的變硬，肉質(zhì)變粗糙等問題。蝦仁彈性的升高則可能是由于保水劑促進(jìn)了蝦仁在受熱過程中凝膠的形成，使其在受壓后能更好地恢復(fù)到原有形狀。從質(zhì)構(gòu)結(jié)果可以看出，蝦仁的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)隨著保水劑濃度的增大先升高后降低，其中當(dāng)保水劑的食鹽濃度為4.5%、碳酸氫鈉濃度為1%時(shí)蝦仁的質(zhì)構(gòu)品質(zhì)表現(xiàn)最佳。

圖7 食鹽、碳酸氫鈉復(fù)配液浸漬對熟制蝦仁質(zhì)構(gòu)的影響

通過對解凍后的蝦仁成品炒熟(全蝦仁，不添加任何其他配料)并進(jìn)行感官評定，從得出的結(jié)果可以看出，如圖8所示，蝦仁的外觀色澤以及質(zhì)地在食鹽和碳酸氫鈉濃度分別為4.5%和1%時(shí)最佳，而在風(fēng)味方面，蝦仁品質(zhì)則隨著保水劑濃度的增加而逐漸下降，這是由于低濃度的碳酸氫鈉依然會(huì)使蝦仁留有輕微的小蘇打味，致使其經(jīng)細(xì)細(xì)品嘗后，會(huì)有別于未經(jīng)保水處理的蝦仁原料。此外，由于碳酸氫鈉也具有一定的咸度，這使得原有的食鹽濃度變得不再適宜。通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用食鹽和碳酸氫鈉濃度分別為4.5%和1%的保水劑處理后的蝦仁，經(jīng)過添加配料正常炒制后，蝦仁不良風(fēng)味消失，即碳酸氫鈉所具有的小蘇打味完全被掩蓋，咸度也變得適中。

圖8 蝦仁炒熟后的感官品質(zhì)

3 結(jié)論

高濃度的食鹽溶液通過其較高的離子強(qiáng)度來增加蝦仁的浸漬增重率和凈增重率，卻不能很好地維持從外部吸收水分的穩(wěn)定，尤其是當(dāng)蝦仁經(jīng)受熱處理時(shí)。而低濃度的碳酸氫鈉卻可以較好地防止蝦仁在解凍和加熱過程中過度失水，這可能與碳酸氫鈉使pH增大(pH為8.5)有關(guān)。而碳酸氫鈉單獨(dú)使用時(shí)的增重效果不佳，則可能與低濃度的碳酸氫鈉的離子強(qiáng)度不夠大有關(guān)。因此，我們可以得出這樣的結(jié)論，即在中性和堿性溶液中，蝦仁的增重效果主要與離子強(qiáng)度有關(guān);在一定濃度的離子強(qiáng)度下，pH是蝦仁維持組織內(nèi)水分穩(wěn)定的重要因素。

通過食鹽和碳酸氫鈉的復(fù)配，可以使它們優(yōu)勢互補(bǔ)，從而獲得更佳的保水效果。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出，當(dāng)保水劑中食鹽和碳酸氫鈉的濃度分別為4.5%和1%時(shí)，蝦仁的保水效果最佳，其解凍失重率僅為1.43%，加熱失重率為28.84%，凈增重率為16.23%，同時(shí)蝦仁質(zhì)構(gòu)也得到明顯改善。

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Effect of phosphorus－free water retaining agent on quality of water retention of pre－conditioning frozen shrimp

LI Feng－wu，XU Xue－qin，SHAN Ji－h(huán)ang
(School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China)

In order to replace the traditional water－retaining agent containing phosphorus in the application of aquatic products，the effects of water retention quality of phosphorus－free water retaining agent of salt and sodium bicarbonate on the pre－conditioning chilled shrimp were investigated.By compounding experiments to determine the optimum ratio of salt and sodium bicarbonate，namely，the concentration of salt and sodium bicarbonate were 4.5%and 1%.After the treatment of the water retaining agent，the weight loss of shrimps thawing and heating can be reduced to 1.43%and 28.84%，and the net weight gain rate can reach 16.23%.Shrimp have also been significant improved in texture after the treatment of phosphorus－free water retaining agent，and prevented the process of hardening and roughening of shrimps when in the heating process.

phosphorus－free water retaining agent;pre－conditioning;frozen shrimp;quality

TS202.3

A

1002－0306(2011)06－0342－04

2010－05－28

李鳳舞(1984－)，男，碩士研究生，主要從事食品添加劑及食品加工的研究。