周婉君,岑劍偉,李來好,吳燕燕,黃卉,魏涯,郝淑賢
(中國水產科學研究院南海水產研究所,農業部水產品加工重點實驗室,國家水產品加工技術研發中心,廣東廣州,510300)
鱘龍魚(Acipenser),和鯊魚一樣是地球上最古老和原始的軟骨魚種,鱘龍魚肉厚、骨軟、肉味鮮美,是魚類中個體最大、壽命最長的魚類,具有很高的經濟價值和科學價值,是食用價值極好的大型經濟魚類。隨著鱘龍魚人工繁殖和養殖技術的成功和推廣,我國鱘魚養殖業取得了顯著的成績,養殖面積和養殖產量逐年遞增[1]。中國鱘類有2科3屬8種,其中黑龍江水系主要為達氏鰉(Husodauricus)和施氏鱘(Acipenserschrenckii);長江水系主要為中華鱘(Acipensersinensis)、達氏鱘(Acipenserdabryanus)和白鱘(Psephurusgladius);新疆地區主要為裸腹鱘(Acipensernudiventris)、西伯利亞鱘(Acipenserbaerii)和小體鱘(Acipenserruthenus)。鱘魚全身無硬骨,特別是鱘龍魚魚頭中軟骨占很大比例,軟骨中富含膠原蛋白和硫酸軟骨多糖,這些物質具有抗人體老化及修補身體細胞組織,營養豐富、養顏美容之功效[2]。因此,以鱘龍魚為原料,加工成各種鱘魚制品,對于豐富食品加工業和促進鱘龍魚產業的發展有著重要的意義。本實驗主要研究鱘龍魚頭罐頭的加工,研究熱處理條件對鱘龍魚頭軟骨軟化效果的影響,及確定鱘龍魚頭罐頭的加工工藝。
1.1.1 實驗材料
鱘龍魚頭,由杭州千島湖鱘龍科技開發有限公司提供,質量符合 GB2733-2005的要求[3]。酸菜、食鹽、味精、生姜粉、白醋、白酒、胡椒粉、紅辣椒、植物油等調味料,購于廣州市華潤萬家超市客村店,質量符合相關食品衛生標準。
1.1.2 主要儀器
T1000電子天平,常熟市雙杰測試儀器廠;HG53鹵素水分測定儀,瑞士Merrler Toledo;SQ510C全自動滅菌鍋,重慶雅馬拓科技有限公司;SPX智能型生化培養箱,寧波江南儀器廠;KjeLtecTM2300型凱氏定氮儀,瑞典 FOSS公司;LFRA-100質構儀,美國Brookfield;其他為實驗室常規儀器。
1.2.1 工藝流程
鱘龍魚頭原料→解凍→漂洗→熏蒸→清洗→切塊→調味→稱量→裝罐→封口→殺菌→冷卻→成品
1.2.2 熏蒸
原料解凍后,用自來水沖洗魚頭表面的血污,除去魚鰓、魚體表面黏液和雜質。由于鱘魚頭皮表面黏液較多,簡單的清水沖洗不容易將黏液徹底清除。實驗采用蒸汽蒸熏2~3 min,使魚頭表皮黏液凝固,冷卻后刮除魚頭表層白色凝固物,再用清水清洗干凈,瀝水備用。
1.2.3 調味
調味料制備按照配方稱取一定量的食鹽、味精、胡椒粉、生姜粉和植物油加入100 mL水,置不銹鋼鍋中加熱攪拌溶解,待沸騰后停止加熱,加入白醋、白酒,攪拌均勻即可,冷卻備用,魚頭調味后裝罐時再加入酸菜、紅辣椒。
1.2.4 裝罐、封罐
每罐罐頭凈含量裝300 g魚頭,加入最佳配方調味料100 g。馬口罐裝料后于96~100℃下排氣20 min,中心溫度達95℃,馬上封罐。
1.2.5 殺菌
鱘龍魚頭罐頭加工的關鍵點在于殺菌條件的控制,一方面要考慮軟骨的軟化效果,同時需保障必要的殺菌條件。本研究采用高壓殺菌技術生產鱘龍魚頭罐頭產品,篩選適宜的殺菌條件。
1.2.6 冷卻
產品經殺菌后冷卻放置室溫25℃取出,擦干水分,貼標簽,保存。
1.2.7 質構測定
取經軟化處理的魚頭軟骨,快速冷卻至室溫,將樣品切成邊長約為10 mm,厚為10 mm的方塊,參考方靜等人的方法[4],采用質地剖面分析(TPA)模式,模擬人口腔咀嚼肌肉的運動,對軟骨進行擠壓。實驗參數設置為:2 mm平底圓柱探頭,測試速度30 mm/min,觸及力5 g。質構評價參數:硬度、黏聚性、彈性、膠附性和咀嚼性。
1.2.8 營養成分測定
水分測定按照 GB5009-32010[5]方法;灰分測定按照GB5009.4-2010方法[6];蛋白質含量測定按照GB5009.5-2010[7]方 法;脂 肪 含 量 測 定 按 照GB5009.6-2003 方法[8]。
1.2.9 微生物檢驗
菌落總數參考 GB4789.2-2012[9];沙門氏菌參考GB4789.4-2010[10];副溶血性弧菌參考GB∕T 4789.7-2008[11];大腸埃氏希菌參考 GB4789.38-2012[12]。
1.2.10 品質評定方法
[13]的方法并加以改進,由10位專業人員組成感官評價小組,對產品的口感(包括軟硬和組織)、色澤、風味、骨軟等進行全面評價,用5分法評定。評分標準為3.5~3.7分為差,3.8~4.0分為一般,4.0~4.3分較好,4.5~5.0分最好。
預實驗結果表明,酸菜、食鹽、味精和輔料組合是影響調味配方結果的4個主要因素水平,通過正交實驗確定最佳調味配方。正交試驗因素水平如表1所示。
采用Excel2003和SPSS16.0軟件對數據進行統計分析處理。
測定熟制前后鱘魚頭軟骨蛋白質、脂肪、灰分及水分含量變化,結果如表1。

表2 鱘魚頭軟骨營養成分組成Table 2 Nutrient composition of Sturgeon head bone
由表2可以看出,鱘魚頭生與熟軟骨的營養成分含量存在一定的差異??傮w來講蛋白質含量較高,粗蛋白含量在15.92% ~11.81%,與鯊魚骨軟骨中蛋白質含量基本相近[14],其中生骨的蛋白質含量略高于熟骨。鱘魚軟骨中脂肪含量較低,經軟化處理后軟骨的脂肪含量明顯降低(P<0.05),約為生骨的1/4,僅為0.68%,而生骨脂肪含量約為2.33%。水分含量在73.65%~77.92%,生熟軟骨水分含量差異顯著(P<0.05),生骨比熟骨低約4.27%。而生骨與熟骨中灰分含量差異不大(P>0.05),分別為3.07%和2.10%。
在不同溫度(115、118℃)殺菌處理,不同時間(5、10、15、20 min)對產品進行高壓后,以確定最佳高壓殺菌工藝條件。因此,本研究分別對不同高壓殺菌條件進行了研究,結果見表3。

表3 高壓作用對鱘魚頭骨軟性的影響Table 3 Autoclave impact on the s of sturgeon head bone
由表3可知,實驗樣品在上述2種殺菌溫度下經115℃∕5min-10 min、118℃∕5 min的殺菌處理后的魚頭骨均較硬,難咬,當115℃∕15 min時魚骨變得軟硬適中,達到理想效果,而延長殺菌時間的115℃∕20 min,118℃∕10 min-25 min時軟骨太軟溶化,效果不理想。實驗結果表明,最佳高壓處理條件為115℃∕15 min。
分別研究不同熱處理溫度、時間對鱘魚頭軟骨質構的硬度、凝聚性、彈性、膠粘性及咀嚼性的影響,結果見表4。

表4 不同高壓處理條件對魚骨質構的差異Table 4 Autoclave impact on the texture of sturgeon head bone
數據經Excel 2003單因素方差分析處理后,由spss16.0分析(LSD最小顯著性差異法)分析不同處理方法的差異性。由表4可知,隨加熱溫度升高,樣品的數值呈先增大,然后逐漸減小的趨勢,同一溫度不同時間加熱時的硬度、凝聚性、彈性、膠粘性及咀嚼性有顯著變化(P<0.05),其中軟骨在5 min-10 min/115℃、5 min-10 min/118℃時的硬度、膠粘性和咀嚼度顯示為最大值,而凝聚性、彈性的變化不顯著。加熱20 min/115℃、20 min/118℃時的數值變化無顯著差異性(P>0.05)。由此可以看出,加熱5 min-10 min/115℃、5 min-10 min-15 min/118℃時軟骨組織過硬,咀嚼性差,20 min/115℃、20 min/118℃時軟骨已嚴重軟化成近似泥狀,尚失軟骨的口感,而加熱15 min/115℃的質構顯示,軟骨尚保持一定的咀嚼特性,骨質形態保存較好。因此確定最佳的加熱溫度為115℃,時間15 min。
在預實驗的基礎上,選取酸菜、食鹽、味精和輔料組合為影響因素采用L9(34)正交實驗確定調味配方的最佳配比,試驗設計及結果見表5、表6。

表5 調味配方正交試驗L9(34)結果(100mL水)Table 5 The results for orthogonal test L9(34)of seasoning formula(100mL water)

表6 正交實驗方差分析表Table 6 The table of variance analysis
如表5、表6所示,對產品品質的影響主次順序是:A>D>B>C,A(酸菜)對產品品質的影響最大,其次是D(輔料組合),B(食鹽量)及C(味精)對產品品質影響較小,正交試驗得出的最優組合是:A3B1C3D2,正好與表中5號試驗號相一致,實驗結果的綜合評分為4.7分。因此正交試驗確定的最佳調味配方即為取2.5 g食鹽,0.4 g味精、1 g白醋、0.4 g胡椒粉、5.0 g白酒、0.3 g生姜粉和4.0 g植物油加入100 mL水中溶解,裝罐時再加入60 g酸菜、10 g紅辣椒。
經以上最佳條件配比好的產品按定量裝罐高壓殺菌后,產品經品評小組對其口感、色澤和和風味等品質進行評定,綜合評分結果見圖1。
由圖1可見,隨著上述2種殺菌溫度下,產品在115℃時隨著時間的延長綜合評分呈上升趨勢,115℃/15 min時產品的綜合評分達到最大值,而后評分逐漸下降;在118℃時的綜合評分隨著殺菌時間的延長呈現先升后下降的趨勢,在相同時間不同高壓殺菌溫度,產品的評分也不相同,時間過長骨質過度軟化,口感未能達到理想的效果。

圖1 殺菌作用對產品綜合評分的影響Fig.1 The sterilization impact on the product comprehensive evaluation
為了保證水產食品的衛生安全,將殺菌處理后的鱘龍魚頭罐頭產品置于(36±1)℃恒溫箱保存0、5、10、15 d分別進行了相關微生物檢測[15],結果見表7。

表7 產品在不同貯存期微生物的檢測結果Table 7 Microorganism development of the product during storage
由表7可知,對照組樣品的菌落總數隨產品貯存期的延長而增加,產品經(36±1)℃恒溫箱保藏15 d后,細菌總數、大腸桿菌、沙門氏菌、副溶血弧菌均未檢出,即產品合格。結合前述感官評分,可確定產品滅菌條件為115℃下,處理15 min。
鱘龍魚頭罐頭的調味配方是影響產品風味的重要因素,其中酸菜在產品的腥味掩蓋和風味形成中起著主要的作用,其他的調味料在產品的色、香、味中起到相互促進、相互協調的作用。從實驗結果可知,調味料的最佳配方為:酸菜60 g、食鹽2.5 g、味精0.4 g、白醋1.0 g、胡椒粉 0.4 g、白酒 5.0 g、生姜粉 0.3 g、紅辣椒10 g、植物油4.0 g加入100 mL水中溶解。最佳殺菌溫度為115℃、15 min,產品肉品質嫩滑,口感細膩,骨軟理想,具有鱘魚的特性。破壞性實驗表明產品可以在常溫下流通銷售,其各項微生物指標均符合國家指標規定的食品衛生標準。
參考文獻
[1] 孫大江,曲秋芝,馬國軍,等.中國鱘魚養殖概況[J].大連水產學院學報,2003(18):216-221.
[2] 魏涯,趙永強,郝淑賢,等.咔唑法與間苯三酚法測定硫酸軟骨素比較研究[J].南方水產科學,2012,8(6):65-71.
[3] GB2733-2005.鮮、凍動物性水產品衛生標準[S].
[4] 方靜,朱金虎,黃卉,等.冰藏中凡納濱對蝦的質構變化研究[J].南方水產科學,2013,9(5):13-18.
[5] GB5009.3-2010.食品中水分的測定[S].
[6] GB5009.4-2010.食品中灰分的測定[S].
[7] GB5009.5-2010.食品中蛋白質的測定[S].
[8] GB5009.6-2003.食品中脂肪的測定[S].
[9] GB4789.2-2010.食品微生物學檢驗菌落總數測定[S].
[10] GB4789.4-2010.食品微生物學檢驗沙門氏菌測定[S].
[11] GB/T 4789.7-2008.食品微生物學檢驗副溶血性弧菌測定[S].
[12] GB4789.38-2012.食品微生物學檢驗大腸埃氏希菌測定[S].
[13] 楊賢慶,李來好,吳燕燕,等.即食海蜇加工技術及其調味配方的研究[J].南方水產,2005,1(2):46-50.
[14] 鄧必陽,張展霞.鯊魚軟骨營養成分分析及其評價[J].營養學報,1999,21(1):104-108.
[15] 周婉君,吳燕燕,李來好,等.即食型休閑食品“油炸魚皮”工藝研究[J].南方水產,2006,2(1):62-65.