南瓜漿對金線魚魚糜凝膠特性的影響

李鈺金，周明言，李學鵬，儀淑敏，劉遠平，勵建榮，林洪，遲勇猛

（1.中國海洋大學食品科學與工程學院，山東青島266003；2.榮成泰祥食品股份有限公司，山東榮成264300；3.渤海大學食品科學與工程學院，遼寧錦州121013；4.榮成市藍色經濟區管理辦公室，山東榮成264300）

南瓜漿對金線魚魚糜凝膠特性的影響

李鈺金1，2，周明言3，李學鵬3，儀淑敏3，劉遠平2，勵建榮3，林洪1，*，遲勇猛4

（1.中國海洋大學食品科學與工程學院，山東青島266003；2.榮成泰祥食品股份有限公司，山東榮成264300；3.渤海大學食品科學與工程學院，遼寧錦州121013；4.榮成市藍色經濟區管理辦公室，山東榮成264300）

以金線魚魚糜為研究對象，研究添加南瓜漿對其凝膠特性的影響，為研發南瓜果蔬魚丸提供依據。結果顯示，添加5%的南瓜漿有助于提高魚糜凝膠強度，但添加量過大會降低其凝膠強度。添加南瓜漿使魚糜凝膠白度下降，黃度增加；凝膠持水性隨著南瓜漿的添加呈下降趨勢，蒸煮損失先上升后下降；添加南瓜漿使魚糜凝膠中的部分不易移動水轉變為了自由水，同時使魚糜凝膠微觀結構變密實，孔隙數量變小，網格結構變得大而散亂，不利于凝膠的持水。

南瓜漿；魚糜；凝膠特性；持水性

近年來全球魚糜制品產量和消費量高速增長，我國魚糜制品產量更是以25%的年均增長率遞增，2014年已達到150多萬噸，魚糜制品成為我國增長速度最快的水產加工品之一[1]。魚糜制品被認為是魚肉蛋白的主要來源，又因其低膽固醇、低脂肪、口感嫩爽、食用方便等特點，深受廣大消費者的青睞[2]。金線魚是鱸形目、金線魚科，為暖水性中下層魚類，廣泛分布于西太平洋海域，是該海域重要的經濟魚類[3]。金線魚魚肉豐厚、營養豐富，是加工海水魚糜和魚糜制品的主要海水魚原料之一。目前市場上魚糜制品多以傳統加工方法為主，產品口味單一，品種較少，營養成份也多以蛋白為主，因此需要開發新型產品，以滿足人們日益增長的消費需求，而果蔬類魚丸成為近年來的研發熱點方向[4]。

南瓜是日常生活中常見的一種蔬菜，資源充足，其營養豐富、風味獨特、老少皆宜，是我國的傳統的美味佳肴[5-6]。南瓜集食品、營養品及保健品于一身，其食用功能和經濟價值日益受到人們的關注[7]。長期以來，南瓜除了少量直接食用外，大多作為飼料，造成了嚴重的資源浪費。近年來，隨著人們對南瓜營養價值的認識提高，國內外學者開始對南瓜進行綜合開發，主要集中在南瓜粉、南瓜果脯、南瓜飲料、南瓜火腿及南瓜飲料等。然而將南瓜漿添加到魚糜中開發南瓜魚丸，尚鮮見報道。鑒于此，本文以金線魚魚糜為原料，將一定比例的南瓜漿添加魚糜中，研究其對魚糜凝膠特性的影響，以期為開發營養豐富、品質優良的新型魚糜制品提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

金線魚魚糜：青島新錦畇國際貿易有限公司；南瓜：錦州農貿市場。

戊二醛溶液、無水乙醇、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉，均為分析純：錦州藥業集團器化玻有限公司。

1.2 儀器設備

ZB-20斬拌機：諸城市瑞恒食品機械廠；TA.XT.PLUS質構儀：英國Stable Micro System公司；SORVALL Stratos型高速冷凍離心機：德國SIGMA儀器有限公司；NMI20核磁共振成像儀：上海紐約電子科技有限公司；S4800場發射掃描電鏡：日本Minolta公司；CR-400色彩色差計：日本Minolta公司。

1.3 方法

1.3.1 南瓜漿魚糜凝膠的制備

南瓜漿魚糜凝膠制備：冷凍魚糜→4℃冷藏解凍→空斬2 min→添加2.5%食鹽斬拌3 min→添加南瓜漿（添加量分別為0%、5%、10%、15%）以及不同質量的蒸餾水斬拌7 min→灌入玻璃小瓶→4 000 r/min離心2 min→40℃水浴加熱40 min，90℃水浴加熱20 min，取出后迅速冷卻放置于4℃冰箱12 h，備用。

1.3.2 凝膠強度的測定

取制備的魚糜凝膠樣品，放置在室溫中，溫度平衡后切成25mm×25mm×20 mm的圓柱體。利用TA.XL.PLUS（SMS）型質構儀的凝膠強度測定模式準確分析魚糜凝膠的破斷力和凹陷距離。測定條件：探頭：P/5S球形金屬探頭；測試速度：1 mm/s；測試距離：15 mm；觸發力：10 g。凝膠強度即為破斷力和凹陷距離的乘積，見公式（1），即：

1.3.3 凝膠白度的測定

測量前取出樣品，在室溫條件下恢復30 min，將凝膠樣品切成5 mm×5 mm×5 mm的方塊，采用色差計測定L*、a*和b*值。白度值根據下列公式（2）進行：

式中：W為白度值；L*為亮度值；a*為紅度值；b*為黃度值。

1.3.4 凝膠持水性能的測定

蒸煮損失的測定：將制成的魚糜凝膠切成10 mm×10 mm×2 mm的薄長方體薄片，精確稱重（G1）后放入小蒸煮袋后用封口機進行封口，放置于90℃水浴鍋中水浴加熱20 min。蒸煮后迅速取出加熱后的凝膠，撕開蒸煮袋，擦干表面的所有水分后再次精確稱重（G2）。按照如下計算蒸煮損失的公式（3）進行計算：

式中：CL為凝膠蒸煮損失率，%；G1為蒸煮前凝膠重量，g；G2為蒸煮后凝膠重量，g。

凝膠持水性的測定：精確稱取5 g（M1）蛋白凝膠樣品，用三層濾紙包好樣品固定在50 mL離心管中，3 000 r/min離心10 min，稱量離心后的樣品質量（M2）。凝膠持水性（water-holding capacity，WHC）利用（4）式計算。

式中：WHC為凝膠持水性，%；M1為離心前凝膠重量，g；M2為離心后凝膠重量，g。

凝膠中水分分布狀態分析：取制備好的魚糜凝膠樣品放置在室溫30 min后，切成直徑10 mm×20 mm的圓柱體轉入核磁管中，隨后置于NMR探頭中，使用Carr-Purcell-Meiboom-Gill（CPMG）脈沖序列進行橫向弛豫時間T2的測定。其中掃描頻率是：SW（KHz）=100，90°和 180°脈寬分別為 P90=14.5 和 P180=29.0，SFI（MHz）=22，兩次掃描的重復時間TR（ms）=2 000 ms，NS=8，Echocnt=4 000。試驗取兩份平行。

1.3.5 凝膠微觀結構的觀察

將魚糜凝膠樣品切成3 mm×3 mm×2 mm的長方體，將切好的樣品置于配置好的戊二醇溶液中，置于5 mL離心管中固定24 h，之后用磷酸鹽緩沖液（100 mmol，pH 7）漂洗3次，每次10 min，去離子水沖洗樣品1 h，再用50%、70%、90%不同濃度的乙醇脫水，100%的乙醇脫水3次（10 min/次），真空冷凍干燥48 h后，采用離子濺射鍍金法制樣，最后采用掃描電鏡觀察。

1.3.6 數據分析

本試驗中除電鏡試驗外，所有試驗均重復3次。采用SPSS statistics 19分析軟件中的ANOVA程序進行顯著性分析，數據繪圖采用Origin 8.5軟件。

2 結果與分析

2.1 南瓜漿對金線魚魚糜凝膠強度的影響

添加不同量的南瓜漿對魚糜凝膠強度的影響見圖1。

圖1 南瓜漿對金線魚魚糜凝膠強度的影響Fig.1 Effect of pumpkin pulp on the strength of N.virgatus surimi gel

由圖1可知，當南瓜漿添加量為5%時，凝膠強度顯著上升，對比空白組上升了15%，而添加量為10%和15%時，凝膠強度相對于空白組分別下降了5%和20%。其原因可能是，南瓜漿中含有的大量淀粉（約1.5%濕重），添加量少時，一定量的淀粉可以促進魚糜的凝膠形成作用；而當南瓜漿添加量很大時，魚糜所占比例降低，導致所形成凝膠的強度降低。

2.2 南瓜漿對金線魚魚糜凝膠白度的影響

一般采用L*、a*、b*系統表示色度的測量結果。其中，L*表示所測樣品的明亮程度，a*和b*表征所測樣品的彩色值。其中a*值表征紅綠兩色之間的漸變，b*值表征黃藍兩色之間的漸變[8]。白度是評價魚糜制品一種重要的質量因素[9]。添加不同量的南瓜漿對魚糜凝膠色澤的影響見表1。

表1 南瓜漿對金線魚魚糜凝膠白度的影響Table1 EffectofpumpkinpulponwhitenessofN.virgatussurimigel

由表1可知，添加不同量的南瓜漿魚糜凝膠L*值同未添加南瓜漿魚糜（對照組）相比顯著下降（p＜0.05），說明添加南瓜漿使魚糜凝膠的亮度略有降低。b*值隨著南瓜漿添加量的增加而升高，說明魚糜凝膠受南瓜漿色澤的影響，越來越趨于黃色，其中當添加量為5%時，L*值為18.49，與對照組相比，增加了57.36%。未添加南瓜漿的魚糜凝膠白度為73.88，而添加南瓜漿5%、10%、15%的凝膠白度分別為69.72、65.78、64.17，與對照組相比較，魚糜凝膠白度分別下降了6%、11%、13%。總體來說，隨著南瓜漿添加量的增加，凝膠白度呈下降趨勢。凝膠白度下降可能是由于南瓜漿中自身所含有色素而導致其白度下降。

2.3 南瓜漿對金線魚魚糜凝膠持水性的影響

持水性反映了魚糜凝膠在受到一定外力擠壓后對其中水分保持能力的大小[10]。持水力值的高低既能說明魚糜凝膠中可榨出水的多少，也能說明持水能力的強弱[11-12]。持水性能高的魚糜凝膠，內部水分不容易外滲，水分保持能力強，即魚糜凝膠對其中的水分束縛能力大，間接反映了魚糜凝膠微觀網絡結構致密[13]。添加不同量的南瓜漿對魚糜凝膠持水力的影響見圖2。

圖2 南瓜漿對金線魚魚糜凝膠持水性的影響Fig.2 Effect of pumpkin pulp on water-holding capacity of N.virgatus surimi gel

由圖2可知，南瓜漿添加量為5%時，持水性相對對照組下降了7%，添加量為10%時，持水性相對于5%添加量時稍微有些許增加，但相對于空白對照組還是下降了5%；當添加量達到15%時，持水性相對于對照組下降了17%。總體來說，隨著南瓜漿添加量的增加，凝膠持水力呈下降趨勢。

2.4 南瓜漿對金線魚魚糜凝膠蒸煮損失的影響

魚糜凝膠蒸煮損失反映的是在蒸煮的過程中，淀粉、水分等比較容易流失的物質滲出而造成魚糜凝膠的質量減少。蒸煮損失越大的魚糜凝膠，表明在蒸煮過程中淀粉、水分等物質較容易滲出，間接的也反映了魚糜凝膠微觀網絡結構不夠致密；相反，蒸煮損失越小，表明魚糜凝膠的微觀網絡結構致密[13]。添加不同量的南瓜漿對魚糜凝膠蒸煮損失率的影響見圖3。

圖3 南瓜漿對金線魚魚糜凝膠蒸煮損失率的影響Fig.3 Effect of pumpkin pulp on the cooking loss rate of N.virgatus surimi gel

由圖3可知，未添加南瓜漿（對照組）的凝膠蒸煮損失率為14.04%。隨著南瓜漿添加量的增加，凝膠蒸煮損失率呈先升高再降低的趨勢，當添加量為10%時，凝膠蒸煮損失率與對照組相比降低了13.67%，可能是南瓜漿中的淀粉等物質促進了致密凝膠的形成，減少了凝膠的蒸煮損失。

2.5 南瓜漿對金線魚魚糜凝膠水分分布的影響

南瓜漿對金線魚魚糜凝膠水分子T2橫向弛豫時間的影響見圖4、表2。

當系統受到外界瞬間干擾后，重新恢復到原來的平衡狀態所需要的時間稱為弛豫時間，弛豫時間越短，就說明魚糜凝膠中的水分不容易受外界干擾，水分穩定性就越強。其中T21表示的是與蛋白質、淀粉等大分子表面的極性集團靠氫鍵相結合的單分子水層，和大分子固有結構上的質子，結合最緊密的分子；T22指的是強度較低的結合水，T23代表的是束縛在魚糜凝膠空間網絡結構中的水，稱為不易移動水；T24表示魚糜凝膠空間以外可以自由移動的水，稱為自由水[14-15]。隨著南瓜添加量的增加，T23弛豫時間總體呈現下降的趨勢，T24呈現增加趨勢，說明南瓜漿的添加一定程度影響了魚糜凝膠中的水分分布狀態，部分不易移動水轉變為了自由水，進而引起了持水能力的下降。

圖4 南瓜漿金線魚魚糜凝膠的橫向弛豫時間Fig.4 Transverse relaxation time of N.virgatus surimi gel

表2 南瓜漿對金線魚魚糜凝膠水分子T2弛豫峰比例的影響Table 2 Effects of pumpkin pulp on T2peak area fraction of water from N.virgatus surimi gel

2.6 南瓜漿對魚糜凝膠微觀結構的影響

添加不同南瓜漿后金線魚魚糜凝膠微觀結構的變化見圖5。

圖5 南瓜漿添加對魚糜凝膠微觀結構的影響（放大倍數15 000×）Fig.5 Effect of pumpkin pulp on the microstruvture of surimi gel（magnification 15 000×）

從圖5可以看出，未添加南瓜漿的純魚糜凝膠微觀結構細致且較為均勻，孔隙直徑較小但數量較多；南瓜漿的添加使魚糜凝膠微觀結構變密實，孔隙數量變小，網格結構變得大而散亂，不利于凝膠的持水。這可能是南瓜漿中淀粉等成分對凝膠作用的影響和對凝膠網絡架構的充填導致的結果。

3 結論

添加不同比例的南瓜漿對金線魚魚糜凝膠的色澤、持水性、蒸煮損失、質構特性、水分分布狀態和凝膠微觀結構均有一定程度影響。添加5%的南瓜漿有助于提高魚糜凝膠強度，添加量過大會降低其凝膠強度。南瓜漿的添加使魚糜凝膠白度下降，黃度增加。凝膠持水性隨著南瓜漿添加量的增加總體上呈下降趨勢，凝膠蒸煮損失先上升后下降，當添加量為10%時與對照組相比降低了13.67%；南瓜漿的添加一定程度影響了魚糜凝膠中的水分分布狀態，部分不易移動水轉變為了自由水，同時使魚糜凝膠微觀結構變密實，孔隙數量變小，網格結構變得大而散亂，不利于凝膠的持水。南瓜漿中淀粉等成分對凝膠作用的影響以及對凝膠網絡架構的充填作用導致了上述變化。

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Effects of Pumpkin Pulp on Gel Properties of Nemipterus virgatus Surimi

LI Yu-jin1，2，ZHOU Ming-yan3，LI Xue-peng3，YI Shu-min3，LIU Yuan-ping2，
LI Jian-rong3，LIN Hong1，*，CHI Yong-meng4
（1.College of Food Science and Engineering，Ocean University of China，Qingdao 266003，Shandong，China；2.Rongcheng Taixiang Food Products Co，.Ltd.，Rongcheng 264300，Shandong，China；3.College of Food Science and Technology，Bohai University，Jinzhou 121013，Liaoning，China；4.Management Office of Rongcheng Blue Economic Zone，Rongcheng 264300，Shandong，Chinaa）

The effects of pumpkin pulp on the gel properties of Nemipterus virgatus surimi were investigated in this paper，to develop the new vegetable fish balls.The results showed that 5%pumpkin pulp could enhance the gel strength，while more addition could induce the decrease of the gel strength.The whiteness of gel was reduced with the addition of pumpkin pulp，while the yellowness increased.The water holding capacity of gel declined with the increase of pumpkin pulp.The cooking loss firstly increased，and then decreased with pumpkin pulp amount increase.The addition of pumpkin pulp induced the transformation of unease moving water to free water.Meanwhile，with the addition of pumpkin pulp，the microstructure of surimi gel became density and the number of voids reduced，the network structure tended to large and scattered，which was not benefit for holding water.

pumpkin pulp；surimi；gel properties；water holding capacity

2016-10-05

國家科技支撐計劃項目（2015BAD17B03）；山東省泰山學者藍色產業領軍人才團隊支撐計劃（魯發改區域[2015]260號）

李鈺金（1966—），男（漢），在職研究生，研究方向：水產品貯藏加工與質量安全控制。

*通信作者：林洪（1962—），男，教授，研究方向：水產品貯藏加工與食品安全控制。

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.13.001