王伶 ,劉揚,王顏悅,劉智禹,吳鵬,胡婷*
1.黃岡師范學院生物與農業資源學院,經濟林木種質改良與資源綜合利用湖北省重點實驗室,大別山特色資源開發湖北省協同創新中心(黃岡 438000);2.福建省水產研究所(廈門 361013)
魚糜制品是以新鮮魚糜或冷凍魚糜為原料,通過粉碎、成型、凝膠化等工藝添加食鹽等輔料,形成具有一定彈性的凝膠狀食品,如魚糜、魚丸、蟹腿等仿真產品[1]。魚糜制品具有功能性蛋白含量高、脂肪含量低、營養價值高、味道鮮美等特點,能夠滿足不同消費者的需求,提高水產品的經濟價值。
隨著魚類加工產品結構不斷完善、加工深度不斷加強,魚類加工產品日益豐富,市場上除了常見魚丸、魚糕等傳統產品外,一些迎合人們對方便、美味、營養、健康食品消費需求的新型魚糜制品也日益增多。侯玉等[2]研究發現紅棗添加量為1.25%時有助于提高魚糜凝膠強度,并改善魚糜制品風味;高翔等[3]研究表明用山藥代替馬鈴薯淀粉,其添加量為15%~20%時有利于魚糜制品品質的改善,并且可以豐富魚糜制品的營養。
我國是世界淡水魚生產大國,淡水魚產量占世界總產量的60%以上[4]。鰱魚產量在淡水魚生產中居于首位,約占中國淡水魚總產量的35%。由于白鰱具有肉呈白色細嫩、價格低廉以及加工性能優良等特點,因此常作為各種魚糜制品的加工原料。但白鰱屬于極難凝膠化、易凝膠劣化的魚種[5],這大大制約了白鰱魚糜制品的開發。
板栗是殼斗科栗屬落木喬葉,素有木本糧食、干果之王、鐵桿莊稼的美稱。板栗營養極其豐富,以淀粉為主,其次含有一定量的可溶性糖、蛋白質、氨基酸、脂肪、維生素C以及較為豐富的P、K、Ca、Mg等礦物質。板栗中必需氨基酸(賴氨酸、異亮氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、纈氨酸和苯丙氨酸)的含量均超過聯合國糧農組織(WHO)的推薦標準[6]。傳統醫學認為板栗具有活血化淤、健脾補腎和消除濕熱等功效[7]。
目前,市場上主要的板栗加工產品是糖炒栗子、板栗罐頭和軟包裝板栗仁等,將板栗粉添加到魚糜制品中的研究較少。因此,將板栗粉添加到白鰱魚糜中,研究板栗粉添加量對白鰱魚糜制品的持水性、蒸煮性、TPA性能、凝膠強度、白度值和感官品質的影響,以期為改善白鰱魚糜制品的品質及板栗的開發和利用提供理論依據和新思路。
冷凍白鰱魚糜,洪湖市井力水產食品股份有限公司(AAA級);板栗、食鹽,購于黃州黃商購物中心;PDVC腸衣,山東省慶云縣宜捷塑料制品有限公司;抗壞血酸(分析純),天津市天力化學試劑有限公司;檸檬酸(分析純),天津博迪化工股份有限公司;EDTA-2Na(分析純),上海創賽科技有限公司。
DFT-200C高速粉碎機,上海比朗儀器有限公司;TG16-WST臺式高速離心機,上海盧湘儀離心機儀器有限公司;HH-SB水浴鍋,新寶儀器有限公司;HR7625食物調理機,中國香港飛利浦家庭電器有限公司;HS153鹵素水分測定儀,METTLER TOLEDO公司;CR-10色差計,KONICA MINOLTA公司;TA-XT Plus物性測試儀,美國Texture Technologies有限公司。
1.3.1 板栗粉的制備
選取新鮮、無蟲害的板栗,去殼,切片(厚度為2 mm),選用0.1%抗壞血酸、0.8%檸檬酸、0.01% EDTA-2Na聯合護色30 min,護色完成后置于烘箱,在45 ℃下烘8 h,使其水分含量低于8%,用萬能粉碎機將板栗片制成粉末狀,并過0.180 mm直徑篩,得到的板栗粉裝入密封袋后置于干燥器中保存備用。
1.3.2 魚糜凝膠的制備
參考謝青青等[8]方法。將冷凍魚糜置于4 ℃冰箱解凍12 h,稱取200 g魚糜,切成2 cm×2 cm×2 cm的小塊,放入斬拌機中空斬1 min,加入質量分數2.5%的氯化鈉鹽斬1 min,加入水分含量為7.90%的板栗粉,板栗粉的添加量分別為0,1%,2%,3%,4%和5%(按魚糜質量計算),同時加入冰水將魚糜的含水量調節至80%,繼續斬拌2 min。將斬拌好的魚糜溶膠灌入直徑為20 mm的腸衣中,封口。采用兩段加熱法制作魚糜凝膠,即40 ℃加熱處理1 h,90 ℃加熱處理0.5 h,加熱后置于冷水中冷卻20 min,于4 ℃冷藏24 h,備用。
1.3.3 白度值的測定
將直徑20 mm的魚腸切成5 mm厚薄片,采用CR-10色差計測定樣品的L*、a*、b*值[2]。其中L*表示魚糜凝膠的亮度,a*表示紅綠值,b*表示黃藍值,平行測量10次,按式(1)計算白度值(whiteness,W)。
1.3.4 持水性的測定
稱取3 g左右樣品,用濾紙包裹兩層,置于50 mL離心管中,在4 ℃,4 000 r/min條件下離心10 min,將離心后樣品稱質量,按式(2)計算持水性(water-holding capacity,WHC)[9]。
式中:W1為離心前樣品質量,g;W2為離心后樣品質量,g。
1.3.5 蒸煮性的測定
將制備好的魚腸切成高2 mm的圓柱,稱其質量后裝入蒸煮袋中并封口,置于90 ℃恒溫水浴鍋中加熱20 min,然后將樣品從蒸煮袋中取出,再次稱其質量[10]。按式(3)計算蒸煮損失率。
式中:G1為蒸煮前樣品質量,g;G2為蒸煮后樣品質量,g。
1.3.6 TPA性能的測定
參考孫靜文[11]的方法。將魚腸切成高20 mm的圓柱體,在室溫條件下用質構儀測定其質地特性。試驗參數:探頭P/36R,觸發力為5 g,壓縮比率為40%,測前、測中、測后速度分別為5,1和5 mm/s,探頭垂直下壓樣品2次。從質構曲線中獲得魚糜凝膠的硬度(hardness)、回復性(resilience)、彈性(springiness)、內聚力(cohensivenes)和咀嚼性(chewine)。
1.3.7 凝膠強度的測定
參考方海硯等[12]方法。將魚糜凝膠切成高度20 mm的圓柱體。在室溫條件下用質構儀進行測定。具體參數:探頭型號為P/0.25S,測前、測中、測后速度分別為5,1和5 mm/s,穿刺距離為15 mm。凝膠強度為破斷力與破斷距離乘積,其凝膠強度按式(4)計算。
1.3.8 感官評價
將魚糜凝膠切片(5 mm厚)制成樣品,樣品隨機編號,參與此次感官評價共8人,將從組織形態、色澤、氣味、彈性4個方面進行評價[13],評定標準見表1,采用加權法計算總分,各項指標取平均值。
試驗中所有數據至少3次平行,采用Graph Pad Prism 7.0繪圖,IBM SPSS Statistics 26進行ANOVA單因素方差分析及Ducan檢驗(p<0.05),數據以“平均值±標準差”表示。
表1 感官評價標準
板栗粉添加量對魚糜制品白度值的影響如表2所示。由表2可以看出,隨著板栗粉添加量的增加,W與L*值逐漸下降,a*與b*逐漸增加(p<0.05),當板栗粉的添加量為5%時,樣品的白度值達到最小。這可能與板栗本身所含的色素有關,制備的板栗粉呈淡黃色,當添加到魚糜中時,會導致魚糜制品的白度和亮度降低[14]。因此,板栗粉在魚糜制品中的添加量不宜過高,否則會降低魚糜制品的色澤品質,影響消費者的感觀需求。
表2 板栗粉添加量對魚糜制品白度值的影響
板栗粉添加量對魚糜制品持水性的影響如圖1所示。由圖1可以看出,隨著板栗粉添加量的增加,魚糜凝膠的持水性呈先升高后下降的趨勢,當板栗粉添加量為1%時,魚糜凝膠的持水性達到最大值。主要是由于在魚糜凝膠加熱過程中,除了魚糜蛋白和水分子結合形成水合蛋白的凝膠網狀結構外,板栗淀粉也可以吸水溶解膨脹,將魚糜中的游離水純化,冷卻后形成魚糜淀粉凝膠體系[15],故改善了魚糜凝膠的持水性能。
圖1 板栗粉添加量對魚糜制品持水性的影響
板栗粉添加量對魚糜制品蒸煮性的影響如圖2所示。蒸煮損失是指魚糜在蒸煮過程中水分、營養成分等易流失物質在蒸煮過程中的損失,蒸煮損失越大,表明魚糜凝膠中的水分在受熱過程中越容易流失。由圖2可知,隨著板栗粉添加量的增加,魚糜凝膠的蒸煮損失率呈先降低后上升的趨勢,當板栗粉添加量為1%時,魚糜凝膠的蒸煮損失率達到最低,為9.79%,且與對照組相比,顯著降低。其原因可能與板栗含有大量的淀粉有關,淀粉類物質和魚肉蛋白質分子的共同作用能將水分子固定在魚糜凝膠網絡中,使其不易散失[16],從而降低魚糜凝膠的蒸煮損失率。
圖2 板栗粉添加量對魚糜凝膠蒸煮性的影響
板栗粉添加量對魚糜制品質構特性(硬度、彈性、內聚性、咀嚼性和回復性)的影響如表3所示。由表3可以看出,隨著板栗粉添加量的增加,魚糜凝膠的硬度、彈性和咀嚼性先增大后減小,當添加量為1%時均達到最大值;魚糜凝膠的內聚性和回復性均隨著板栗粉添加量的增加呈下降趨勢。板栗粉添加量對魚糜凝膠的質構特性有較大影響,主要是由于板栗中所含的淀粉糊化膨脹后填充到變性蛋白凝膠網格中,影響了蛋白凝膠的質構性質[17]。當板栗粉添加量為1%時,魚糜凝膠的持水性最大,此時的硬度也最大,這與?arkcio?lu等[18]報道的研究結果一致。
板栗粉添加量對魚糜制品凝膠強度的影響如圖3所示。由圖3可知,隨著板栗粉添加量的增加,魚糜凝膠強度呈先增大后減小的趨勢,且當板栗粉添加量為1%時,魚糜凝膠強度達到最大值(978.03 g/mm)。這可能是由于在板栗粉添加量較低時,大量板栗淀粉在加熱過程會吸水逐漸發生溶脹,溶膠狀態轉變成為凝膠,與此同時形成的淀粉凝膠會填充在蛋白質凝膠的網絡結構中去,使得魚糜凝膠的網絡結構更加緊密,提高魚糜的凝膠強度[19]。由于板栗淀粉中支鏈比例較高[20],在升溫過程中,過多的支鏈淀粉分子間產生劇烈的纏繞和交聯,使淀粉分子吸水后迅速膨脹,占據大量空間,阻礙蛋白質分子間的伸展,導致蛋白質變性不完全,降低魚糜凝膠的破斷力、凹陷深度及凝膠強度[21]。因此,板栗粉的添加量過多,魚糜制品的凝膠強度會下降。
表3 板栗粉添加量對魚糜制品TPA性能的影響
圖3 板栗粉添加量對魚糜凝膠強度的影響
板栗粉添加量對魚糜制品感官品質的影響如表4所示。由表4可以看出,隨著板栗粉添加量的增加,氣味得分逐漸增加,而魚糜凝膠的組織形態、彈性與色澤均呈先上升后下降趨勢,并當添加量為1%時達到最大值,其中色澤與對照組相比,無顯著變化(p< 0.05)。板栗粉呈淡黃色,少量添加時對色澤沒有顯著性影響,添加量過大則會導致魚糜制品顏色加深,得分降低。魚糜制品的氣味得分一直增加的原因可能是板栗粉濃郁的香氣對腥味有一定的掩蓋作用。當板栗粉添加量為1%時,魚糜凝膠的持水性達到最大,板栗粉充分溶脹并填充至變性蛋白形成的凝膠網絡結構中,賦予魚糜制品良好的組織形態和彈性。綜合以上分析可得,添加1%的板栗粉能夠有效地提高魚糜制品的感官品質。
表4 板栗粉添加量對魚糜凝膠感官品質的影響
板栗粉的添加對魚糜制品的白度值、持水性、蒸煮損失率、質構特性、凝膠強度和感官品質均有顯著影響,當板栗粉添加量為1%時,可顯著提高魚糜制品的持水性、凝膠強度、硬度、咀嚼性和感官品質,同時蒸煮損失率達到最小,白度值略有降低,但不影響其色澤。綜合考慮,添加1%的板栗粉能夠促進魚糜形成較好的凝膠結構,改善魚糜制品的品質。該研究不僅對魚糜制品品質的改善具有重要意義,還可為板栗的開發和利用提供理論基礎。