香菇對金線魚魚糜品質特性的影響*

賴丹寧，陳曦蕓，張怡，胡嘉淼

（福建農林大學 食品科學學院，福建 福州 350002）

香菇(Lentinus edodes)是一種營養全面均衡的傳統食用菌，具有蛋白高脂肪低的特點，并富含多種氨基酸、多糖、維生素、微量礦物元素[1]。將香菇作為基料，應用在傳統魚糜制品的生產制作中，能提高魚糜的營養，但也將對魚糜制品的顏色、質地以及口感等品質特性造成影響。因此，本文在傳統魚糜配方中添加不同量的香菇，考察香菇的添加對魚糜的流變學特性、質構品質、凝膠特性、感官特性接受度等指標的影響，為香菇魚糜的加工與工業化生產提供理論參考依據。

1 材料與方法

1.1 實驗原料

魚漿（金線魚）來自海欣食品股份有限公司；新鮮香菇、食用馬鈴薯淀粉、豬肥膘等魚糜基礎材料購自福建福州永輝超市。

1.2 儀器與設備（表1）

表1 儀器設備表

1.3 實驗方法

1.3.1 香菇漿的制備

篩選新鮮無蟲無霉變的香菇干，洗凈后用粉碎機粉碎成香菇漿。

1.3.2 魚糜的制備

魚糜傳統基礎配方參考陳曦蕓的配方[2]。

魚糜加工工藝流程參考師文添的制備流程并稍作修改[3]，在傳統配方中加入不同香菇含量的香菇漿（含量為：0～9%，以魚肉重量計，下同）。

1.3.3 凝膠強度的測定

將香菇魚糜分割成圓柱體（高20 mm，直徑20 mm），參考米紅波等的檢測方法測定香菇魚糜凝膠強度[4]，并加以修改：采用P/0.25S探頭，觸發力為5 g，下壓高度為樣品原始高度的50%。

1.3.4 質構特性的測定

樣品按1.3.3的方式切割后，按米紅波等的測定方法檢測香菇魚糜質構品質[4]。

1.3.5 流變特性的測定

利用平行板（平板直徑為40 mm）對香菇魚糜的剪切速率、儲能模量（G'）和損耗模量（G"）、恢復力、觸變性進行測定，平板與載物臺間的距離保持為l.0 mm，剪切速率范圍設定為1～100 rad/s(1 Hz=2π rad/s)[5]。

⑴ 香菇剪切速率的檢測

將制得的2～3 g香菇魚糜產品（香菇含量分別為：0～9%）置于平板，利用流變儀檢測產品剪切速率。

⑵ 香菇魚糜溫度掃描

按照1.3.5⑴放置產品，參考陳曦蕓的實驗步驟記錄儲能模量（G'）和損耗模量（G"）的變化[2]。

⑶ 香菇魚糜恢復力的檢測

同1.3.5⑴，利用MCR301型流變儀檢測產品恢復力。剪切恢復力的計算公式如下[6]：

式中：A表示剪切恢復力，B1表示第3階段前30 s的表觀粘度，B2表示第1階段前30 s的表觀粘度[7]。

⑷ 香菇魚糜觸變性的檢測

同1.3.5⑴，利用MCR301型流變儀檢測產品觸變性。

1.3.6 色澤的測定

將香菇魚糜產品分割成厚度為0.5 cm、直徑為2 cm的圓片，選用色差計檢測產品的L★、a★、b★以及白度[8]，L★值表示亮度；a★值表示紅（+）/綠（-）；b★值表示黃（+）/藍（-）[9]；白度表示顏色深淺，白度（whiteness）計算公式：

W=100-[(100-L★)2+a★×a★+b★×b★]1/2

每組重復3次以上，結果取平均值

1.3.7 持水性的測定根據鮑佳彤等的檢測方法測定香菇魚糜的持水性[10]。

1.3.8 感官品質的測定

邀請不同群體對香菇魚糜產品進行感官品質品評與打分，評定人員依據樣品的口感、滋味、色澤、光滑度，對經編號的香菇魚糜進行評分（百分制），參照GB/T 15682—2008處理數據，以總分作為感官評定結果，評分標準見表2。

表2 官評分標準表

1.3.9 數據處理與分析

所有試驗均重復3次以上，結果取平均值。利用Origin 8.0軟件進行顯著性分析并作圖。

2 結果與分析

2.1 香菇含量對凝膠強度的影響

圖1為香菇含量對魚糜凝膠強度的影響。由圖1(A)可知，隨香菇含量增大，魚糜的破斷力與凝膠強度均先降低后提高，當香菇含量為5%時達到最大值，而后又呈現緩慢減小的趨勢。此現象是因為香菇的蛋白分子能與金線魚中的大分子蛋白相互交聯，形成更穩固的三維網絡結構，促使魚糜的破斷力與凝膠強度提升。香菇中含有的不溶性糖和不溶性纖維對該網絡結構的構建會起到抑制與破壞作用，少量添加香菇時，不溶性糖與纖維的抑制作用與破壞力較小，但隨香菇含量的提高，魚糜蛋白網絡結構的破壞程度明顯，香菇魚糜的凝膠程度、破斷力與凹陷程度均因此呈下降趨勢[11]。

2.2 香菇含量對質構特性的影響

從圖2可知，香菇魚糜的硬度同樣隨著香菇含量的提高先降低后逐漸增高，此外，由本實驗結果可知魚糜凝膠的咀嚼性與硬度之間存在正相關關系，與之前的研究結果一致[12]。由圖2可知，當香菇含量低于5%時，魚糜的內聚力、彈性和恢復力隨著香菇含量的增加而增強，當香菇含量為5%時達到峰值，但當香菇含量繼續增加時，三者反而出現了較大幅度的下降。此現象歸因于香菇大分子蛋白進入并支撐魚糜的蛋白網絡結構，促進香菇魚糜的內聚力和彈性的提升，魚糜的恢復力也因此達到提升；但隨著香菇含量的增大，魚糜的內聚力、彈性以及恢復力均減弱，這是因為香菇中的不溶性纖維或者不溶性糖類破壞了該結構。

2.3 香菇含量對流變特性的影響

2.3.1 溫度對動態黏彈性的影響

G'（儲能模量）是魚糜的彈性特征的表征指標，與凝膠彈性呈正相關關系；G"（損耗模量）能體現出魚糜的黏性特征，G"越大表明魚糜凝膠有更強的交聯性能。在20 ℃至90 ℃溫度范圍內，香菇含量對香菇魚糜G'和G"的影響如圖3和圖4所示。由圖可知，不同香菇含量的香菇魚糜的G'值、G"值呈現相同變化趨勢，由于香菇會對魚糜溶膠的凝膠形成能力造成影響，所以魚糜的G'值和G"值因香菇的添加而均呈下降趨勢[13]。由于升溫，魚糜中的肌球蛋白輕鏈發生解離，分子流動性增強，使得魚糜溶膠的G'從20 ℃開始緩慢降低，并在52 ℃達到最低值，如圖3[14]。當溫度由52 ℃上升至70 ℃時，香菇魚糜的G'值緩慢上升，這是因為魚糜的肌球蛋白和肌動蛋白受熱變性而形成不可逆的凝膠網絡結構[15,16]。 由于溫度的提高，香菇中的纖維素和不溶性糖類會插入并破壞魚糜蛋白結構，減弱蛋白質網絡結構的穩定性和強度，從而降低香菇魚糜的G'值和G"值。

圖3 香菇魚糜G'因香菇添加量的不同而發生的變化

圖4 香菇魚糜G"因香菇添加量的不同而發生的變化

tanδ=G"／G'，當δ=0時，表明材料近似于固體；δ介于0～90°之間時，表明材料兼具有黏性和彈性；當δ=90°時，表明材料近似于液體[17,18]。

不同香菇含量對香菇魚糜G'、G"和tanδ的影響如圖5—圖8所示。由于肌動球蛋白的結構伸展，G'在55 ℃左右時出現最低值，當溫度由55 ℃繼續提高時，由于疏水作用形成而穩定的凝膠結構，香菇魚糜的G'增加。由圖可知，香菇魚糜的蛋白質降解速度因魚糜中香菇添加量的提高而增快（降解溫度提前）。結果表明，香菇含量為3%、5%、7%、9%時，香菇魚糜的降解溫度分別為55.13、55.05、51.04、50.26 ℃。此外，經計算可知，各組香菇魚糜的tanδ＜1，表明香菇魚糜兼具黏彈性。

圖5 3%香菇含量對香菇魚糜G'、G"和tan δ的影響

圖6 5%香菇含量對香菇魚糜G'、G"和tan δ的影響

圖7 7%香菇含量對香菇魚糜G'、G"和tan δ的影響

圖8 9%香菇含量對香菇魚糜G'、G"和tan δ的影響

2.3.2 剪切速率對體系彈性模量的影響

常溫條件時，香菇魚糜的剪切速率因不同香菇含量的變化如圖9所示。由圖可知，當剪切速率增加時，香菇魚糜的黏度顯著降低，而后趨于平緩，此現象說明香菇魚糜表現出假塑性，即存在剪切稀化。剪切變稀行為的出現是因為魚糜分子因剪切而發生伸展、分散等形變而降低流動阻力[19]。此外，香菇中的蛋白質與魚糜蛋白分子之間相互纏繞聚集，也對魚糜的黏度造成影響。隨著香菇含量的提高，魚糜的黏度呈現先降低后增高的趨勢，當香菇含量為9%時，黏度達到峰值。不同香菇含量的魚糜的黏度值差異在低剪切速率時較為明顯。

圖9 剪切速率因不同香菇含量的變化

2.3.3 香菇含量對剪切結構恢復力的影響

物料經高速剪切后在恢復到原始結構的能力稱為剪切結構恢復力。圖10表示在三個剪切階段中，不同香菇含量的魚糜的黏度變化情況。經計算可知，魚糜含量為3%、5%、7%、9%時的結構恢復力分別為19.39%、14.40%、18.75%、19.48%。隨著香菇含量的提高，經高速剪切變形后，香菇魚糜的剪切恢復力先減小后增大，表示香菇含量會對魚糜的剪切恢復力造成影響。

圖10 剪切結構恢復力因香菇含量的不同而發生的變化

2.3.4 香菇含量對凝膠觸變性的影響

等溫條件下，當消除對物料施加的剪切應力后，物料的粘度恢復到原始狀態的現象被稱為物料的觸變性，而在流動曲線中的觸變環面積大小可以表征破壞魚糜凝膠結構所需要的能量[20]。如圖11所示，香菇魚糜需要的剪切應力因香菇含量的不同而存在差異：香菇魚糜的剪切應力隨香菇含量的提高而增大，觸變環的面積增大，表明破壞魚糜內部結構所需要的能量增加[21]。當剪切應力停止時，物料的粒子構造需要恢復時間，故在剪切速率降低與增高的兩條曲線間出現了滯后曲線（與流動時間正相關）。

圖11 不同香菇含量對香菇魚糜觸變性的影響

2.4 香菇含量對色澤外觀的影響

魚糜色澤與外觀因香菇含量的變化情況如表3和圖12所示。由表3可知，添加香菇后，魚糜的L★值提高后逐漸降低。香菇含量為3%時，L★值達到頂峰，魚糜表面光亮程度強，但此時白度系數較低；當香菇含量為5%時，魚糜的L★值和白度系數均較高，香菇魚糜具有較為光滑平整的表面和正常的淡白色。繼續提高魚糜中的香菇含量時，魚糜的白度系數值顯著降低，同時彩色系數也表明魚糜的顏色逐漸呈現黃綠色，由圖12也直觀地表明了此趨勢。此外，從圖12可知，由于香菇的添加，魚糜出現了粗糙的表面，特別是香菇含量≥7%時，魚糜表面的凹凸程度明顯。實驗結果表明過量添加香菇對魚糜白度影響顯著，因此，應控制香菇魚糜中的香菇含量。

表3 魚糜色澤因香菇含量的變化

圖12 不同香菇含量魚糜的圖片

2.5 香菇含量對持水性的影響

如圖13，香菇魚糜的持水性隨著香菇含量的增加而逐漸提高，香菇魚糜的持水性在香菇含量為5%的時候達到峰值，當香菇含量繼續增高時，香菇魚糜的持水性呈現下降趨勢。此現象歸因于香菇蛋白與魚糜中交聯而形成的三維網絡結構具有束縛水分的效果，能夠吸收并固定水分，從而提高香菇魚糜的持水性。由于香菇中的不溶性糖類和纖維素對該三維網絡結構有拮抗破壞作用，當香菇含量＞5%時，這種拮抗破壞作用較為明顯，導致該網絡結構松散疏松，難以高效截留水分，魚糜的持水能力減弱。

圖13 魚糜持水性因香菇含量的變化

2.6 香菇含量對感官品質的影響

香菇含量對香菇魚糜的感官品質的影響如表4所示，魚糜感官品質因香菇的添加而有所提高。當香菇含量達到5%時香菇魚糜的各項感官指標均達到最大值，此時香菇蛋白質對魚糜蛋白網絡結構起到了支撐穩固作用，使得香菇魚糜的凝膠強度、咀嚼性以及持水性等品質性能達到最佳狀態。此外，在魚糜中添加香菇不僅能夠降低魚糜制品的腥味，還能賦予魚糜制品香菇的獨特鮮香味，豐富魚糜的滋味。當香菇含量超過5%并繼續增加時，香菇魚糜色澤加深，表面變粗，因此，應控制魚糜中的香菇含量，過量添加香菇會降低魚糜感官品質。

表4 魚糜感官品質因香菇含量的變化

3 結論

香菇是一種營養豐富、鮮味濃郁的傳統食用菌，本文在傳統魚糜基礎配方中，加入不同含量的香菇（0～9%），考察不同香菇含量對金線魚魚糜品質特性的影響，包括色澤外觀、流變學特性、質構品質、凝膠特性、感官特性接受度等。研究表明：香菇魚糜為假塑性流體；剪切速率的提高，香菇魚糜的黏度會迅速減弱；香菇的含量的提高，香菇魚糜的剪切恢復力呈現先降低后提高的趨勢；香菇魚糜所需的剪切應力隨香菇含量的增加而提高。在魚糜中適量添加香菇能夠有效提高魚糜的品質特性，添加5%的香菇能使魚糜的凝膠輕度、彈性、感官品質等指標達到最佳效果，硬度、持水性等也處于良好狀態，此時凝膠強度為2953.68 g·mm，彈性為0.965，硬度為27.94N/cm，白度系數為45.44。由于香菇中的不溶性成分會減弱魚糜的硬度和持水性，今后還需要優化香菇魚糜配方，以提升香菇魚糜的綜合品質。