茯苓全粉對(duì)白鰱魚(yú)糜凝膠特性的影響

李 藝，譚宏淵，王雨婷，李林竹，張宇軒，王 芳，吳 鵬

（黃岡師范學(xué)院生物與農(nóng)業(yè)資源學(xué)院，經(jīng)濟(jì)林木種質(zhì)改良與資源綜合利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，大別山特色資源開(kāi)發(fā)湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北黃岡 438000）

魚(yú)糜是魚(yú)肉經(jīng)過(guò)清洗、采肉、漂洗、脫水等工序制得的深加工魚(yú)肉制品[1]。以魚(yú)糜作為原料，將其進(jìn)行加熱、成型、冷卻后變成具有彈性的凝膠體即為魚(yú)糜制品[2]。魚(yú)糜制品具有高蛋白、低膽固醇、低脂肪、低鹽、低熱、口感嫩滑，口味鮮美等特點(diǎn)[3]，因此，受到各年齡層消費(fèi)者的喜愛(ài)，有著廣闊的發(fā)展前景。

近年來(lái)由于海水魚(yú)的過(guò)度捕撈以及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的蓬勃發(fā)展，魚(yú)糜加工的原料越來(lái)越多的拓展為淡水魚(yú)，但淡水魚(yú)魚(yú)糜普遍存在凝膠強(qiáng)度差、凝膠易劣化等問(wèn)題[2]，給消費(fèi)者帶來(lái)了不好的食用體驗(yàn)，使其不能在高檔魚(yú)糜制品中應(yīng)用[4]。如今，我國(guó)多采用添加淀粉的方式提高淡水魚(yú)魚(yú)糜品質(zhì)，但同時(shí)也造成了產(chǎn)品單一、營(yíng)養(yǎng)下降以及副產(chǎn)物增多等缺點(diǎn)[4]。且隨著國(guó)內(nèi)休閑食品領(lǐng)域的快速發(fā)展，以及人們的消費(fèi)欲望和消費(fèi)能力的持續(xù)提高，大眾對(duì)魚(yú)糜制品的要求越來(lái)越高。因此，如何在有效改善淡水魚(yú)魚(yú)糜凝膠特性的同時(shí)增加其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值是目前我國(guó)魚(yú)糜制品加工過(guò)程中需解決的問(wèn)題。

茯苓系多孔菌科茯苓的干燥菌核，為國(guó)家藥食同源中藥材品種，位列中藥“四君八珍”之首，味甘、淡，性質(zhì)穩(wěn)定，廣泛存在于眾多藥方中，素有“十方九苓”之稱(chēng)。茯苓中含有酶、氨基酸、微量元素、麥角固醇、茯苓多糖以及卵磷脂等多種物質(zhì)，對(duì)人體有較高的保健功能和藥用價(jià)值；具有利水消腫、降血糖、抗腫瘤、健脾寧心、增強(qiáng)免疫力、抗癲癇、改善心腦血管功能等藥理活性[5?10]。

目前，茯苓全粉對(duì)淡水魚(yú)糜凝膠特性的影響鮮有報(bào)道。在魚(yú)糜制品中添加茯苓全粉，因茯苓全粉富含茯苓多糖且其含量高達(dá)86.62%[11]，能有效改善魚(yú)糜凝膠特性，同時(shí)豐富魚(yú)糜制品的營(yíng)養(yǎng)成分、增加其功效性。本研究在淡水魚(yú)糜中加入不同含量的茯苓全粉，分析其對(duì)魚(yú)糜持水性、蒸煮度、凝膠強(qiáng)度、白度值以及TPA指標(biāo)的影響，以期為茯苓全粉在淡水魚(yú)魚(yú)糜凝膠品質(zhì)改善方面的應(yīng)用以及魚(yú)糜制品走向高端市場(chǎng)提供一定的理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

冷凍白鰱魚(yú)糜 湖北洪湖市井力水產(chǎn)食品有限公司（AAA級(jí)）；茯苓、食鹽 黃州黃商購(gòu)物中心。

HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋 常州國(guó)華電器有限公司；CP413電子天平 奧豪斯儀器（常州）有限公司；HR7625食物調(diào)理機(jī) 中國(guó)香港飛利浦家庭電器有限公司；H/T18MM臺(tái)式高速離心機(jī) 湖南赫西儀器裝備有限公司；HS153鹵素水分測(cè)定儀 METTLER TOLEDO公司；TA-XT Plus物性測(cè)試儀 美國(guó)Texture Technologies有 限 公 司；CR-10色 差 計(jì)KONICA MINOLTA公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 魚(yú)糜凝膠的制備方法 把冷凍魚(yú)糜放置于4 ℃的冰箱中半解凍12 h后將其切成長(zhǎng)高寬均為2 cm左右的小方塊。準(zhǔn)確稱(chēng)取6份200 g的魚(yú)糜，放入斬拌機(jī)中先低速空斬30 s，再加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%的氯化鈉，高速鹽斬30 s，然后分別加入0、1%、2%、3%、4%、5%（按魚(yú)糜質(zhì)量計(jì)算）的茯苓全粉，同時(shí)加入冰水調(diào)節(jié)魚(yú)糜含水量至80%，最后以高速斬拌30 s。在一系列斬拌的過(guò)程中溫度要控制在4~10 ℃。斬拌結(jié)束后將魚(yú)糜溶膠灌入直徑為20 mm的腸衣中，兩端封口處理。隨后將魚(yú)腸放置于40 ℃的水浴鍋中煮制60 min，然后迅速放入90 ℃的水浴鍋中煮制30 min。加熱結(jié)束后立即取出魚(yú)糜凝膠樣品并放入冰水中冷卻20 min。所有樣品置于4 ℃的冰箱冷藏區(qū)中保存過(guò)夜，次日測(cè)定其各項(xiàng)指標(biāo)[12]。

1.2.2 魚(yú)糜凝膠持水性的測(cè)定方法 采用離心法測(cè)定魚(yú)糜凝膠的持水性。將魚(yú)糜凝膠樣品切成厚度為5 mm的厚薄片并稱(chēng)重（X1），然后將其平攤在兩層濾紙上并包裹好，放入50 mL離心管中以轉(zhuǎn)速5000 r/min，溫度4 ℃的條件離心10 min，離心后取出樣品并稱(chēng)重（X2）。每組樣品平行測(cè)量3組，結(jié)果取其平均值[13]。持水性WHC（Water holding capacity）的計(jì)算式為：

式中：X1表示離心前質(zhì)量，g；X2表示離心后質(zhì)量，g。

1.2.3 魚(yú)糜凝膠蒸煮損失率的測(cè)定方法 將魚(yú)糜凝膠樣品切成厚度為20 mm的圓柱體并稱(chēng)重（G1）。放入蒸煮袋中并封口，在90 ℃的水浴鍋中水浴加熱20 min后取出樣品將其表面水分輕輕擦干后稱(chēng)重（G2）。每組樣品平行測(cè)試3組，結(jié)果取其平均值[14]。

蒸煮損失率的計(jì)算式為：

式中：G1表示蒸煮前質(zhì)量，g；G2表示蒸煮后質(zhì)量，g。

1.2.4 魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度的測(cè)定方法 取出靜置在4 ℃條件下的魚(yú)糜凝膠樣品并平衡至室溫后，切成厚度為2 cm的圓柱體，利用TA-XT Plus質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定其凝膠強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置為：探頭P/0.25 s，觸發(fā)力5 g，測(cè)前速度5 mm·s?1，測(cè)中速度1 mm/s，測(cè)后速度5 mm/s，穿刺距離15 mm。每個(gè)樣品至少做6次平行試驗(yàn)，以保持其準(zhǔn)確性。測(cè)試過(guò)程中的最大力即為破斷強(qiáng)度（g），對(duì)應(yīng)的壓縮距離為破斷距離（cm），凝膠強(qiáng)度為二者的乘積[15]。

1.2.5 魚(yú)腸白度測(cè)定 將魚(yú)糜凝膠切成厚度為5 mm的圓柱體，在室溫下利用CR-10色差計(jì)測(cè)定樣品的L*、a*、b*值[16]。

白度W（Whiteness）計(jì)算式為：

式中：L*表示示明度；a*正值表示偏紅，負(fù)值表示偏綠；b*正值表示偏黃，負(fù)值表示偏藍(lán)。

1.2.6 魚(yú)糜凝膠TPA的測(cè)定方法 取出魚(yú)糜凝膠樣品并恢復(fù)至室溫，將其切成厚度為2 cm的圓柱體，在TA-XT Plus質(zhì)構(gòu)儀下進(jìn)行壓縮測(cè)定，實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置為：探頭P/36R，測(cè)前速度5 mm/s，測(cè)中速度1 mm/s，測(cè)后速度5 mm/s，觸發(fā)力5 g，壓縮比40%。每個(gè)樣品至少做6次平行試驗(yàn)。得到硬度、彈性、內(nèi)聚性、咀嚼性和回復(fù)性五項(xiàng)質(zhì)構(gòu)參數(shù)[17]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析，顯著性差異定義為P<0.05。圖表均采用GraphPad Prism 5軟件繪圖，所有數(shù)據(jù)均為3次重復(fù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同茯苓全粉添加量對(duì)魚(yú)糜持水性的影響

魚(yú)糜持水性的大小表明了魚(yú)糜中蛋白質(zhì)結(jié)合水的能力，反映了凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)弱[18]。其不僅影響魚(yú)糜制品的口味、香味、多汁性、嫩度、顏色等食用品質(zhì)，還會(huì)直接影響魚(yú)糜制品的成品率[2]。持水性越高，表明魚(yú)糜凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)水分子等物質(zhì)的束縛能力越強(qiáng)，蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越致密，彈性和凝膠強(qiáng)度越大[19]。如圖1所示，除1%外，其他不同添加量的茯苓全粉均能顯著提高魚(yú)糜制品的持水性（P<0.05）。當(dāng)茯苓全粉添加量在0~2%的濃度范圍內(nèi)時(shí)，魚(yú)糜凝膠的持水性呈上升趨勢(shì)，當(dāng)茯苓全粉添加量為2%時(shí)，持水性達(dá)到最大值80.73%，與空白組相比提高了26.72%，當(dāng)繼續(xù)添加茯苓全粉至5%時(shí)，凝膠的持水性呈下降趨勢(shì)，但與空白組相比仍提高了21.56%。這是由于茯苓全粉中富含茯苓多糖，加入適量的茯苓全粉，其茯苓多糖會(huì)與蛋白質(zhì)通過(guò)離子鍵、氫鍵、疏水鍵等分子間作用力形成密實(shí)、均勻的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將水分子截留在凝膠網(wǎng)絡(luò)中，阻滯了水分子的遷移和滲出，并且多糖顆粒在受熱過(guò)程中其分子結(jié)構(gòu)中的大量羥基通過(guò)氫鍵與水分子作用，吸水溶脹，對(duì)魚(yú)糜基質(zhì)施加壓力，使基質(zhì)更加致密和堅(jiān)固，從而提高了魚(yú)糜凝膠制品的持水性[20?22]。當(dāng)茯苓全粉的添加量過(guò)多或過(guò)少時(shí)，其會(huì)與蛋白質(zhì)形成疏松、不均勻的凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，但仍會(huì)在一定程度上提高魚(yú)糜凝膠制品的持水性[23]。

圖1 不同茯苓全粉添加量對(duì)魚(yú)糜持水性的影響Fig.1 Effect of different amounts of Poria cocos powder on water retention of fish surimi

2.2 不同茯苓全粉添加量對(duì)魚(yú)糜蒸煮損失率的影響

茯苓全粉的添加量對(duì)魚(yú)糜凝膠蒸煮損失率的影響如圖2所示，茯苓全粉的添加量在2%~4%時(shí)能顯著降低魚(yú)糜制品的蒸煮損失率（P<0.05）。當(dāng)茯苓全粉的添加量為2%時(shí)，蒸煮損失率達(dá)到最小值6.94%，較空白組的蒸煮損失率降低了約42.43%。但當(dāng)增加茯苓全粉的添加量至5%時(shí)，蒸煮損失率又呈現(xiàn)了增長(zhǎng)趨勢(shì)。符合蒸煮損失率的變化與持水性的結(jié)果相反[24]的結(jié)論，其與持水性的作用機(jī)制一致。

圖2 不同茯苓全粉添加量對(duì)魚(yú)糜蒸煮損失率的影響Fig.2 Effect of different amounts of Poria cocos powder on the loss rate of fish surimi cooking

2.3 不同茯苓全粉添加量對(duì)魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度的影響

魚(yú)糜制品的加工過(guò)程就是魚(yú)糜凝膠化的過(guò)程，因此魚(yú)糜制品的凝膠強(qiáng)度是其重要品質(zhì)特征，也是影響魚(yú)糜制品品質(zhì)等級(jí)分布和價(jià)格高低的重要因素[1]。魚(yú)糜凝膠形成的緊密程度由魚(yú)糜凝膠的破斷力反映，凹陷距離反映凝膠的結(jié)合性[25]，凝膠強(qiáng)度定義為破斷力與凹陷距離的乘積[26]。如圖3所示，與空白組相比，不同茯苓全粉添加量對(duì)白鰱魚(yú)魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度都具有顯著影響（P<0.05）。如圖3~圖5所示，隨著茯苓全粉添加量的增加，魚(yú)糜的凝膠強(qiáng)度、破斷力、凹陷距離均呈先增大后減小的趨勢(shì)。當(dāng)茯苓全粉添加量為2%時(shí)，各指標(biāo)均達(dá)到最大值，此時(shí)魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度、破斷強(qiáng)度和破斷距離分別為642.886 g·cm、516.784 g、1.244 cm，與空白組相比，各指標(biāo)值均有增長(zhǎng)，其中凝膠強(qiáng)度增長(zhǎng)了262.234 g·cm。這是由于茯苓多糖本身具有親水性，還能夠形成強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)交織，和魚(yú)糜肌原纖維蛋白形成的網(wǎng)絡(luò)交織，從而將水分子鎖在網(wǎng)絡(luò)里。且加熱時(shí)，茯苓全粉和魚(yú)糜凝膠制品中的蛋白質(zhì)分子和膠體分子在水的作用下充分展開(kāi)，蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)與多糖、多糖與多糖之間通過(guò)離子鍵、氫鍵、疏水鍵等分子作用力發(fā)生相互作用，形成致密而穩(wěn)定的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使魚(yú)糜的凝膠強(qiáng)度得以提高[27]。

圖3 不同茯苓全粉添加量對(duì)魚(yú)糜凝膠強(qiáng)度的影響Fig.3 Effect of different amounts of Poria cocos powder on the gel strength of surimi

圖5 不同茯苓全粉添加量對(duì)魚(yú)糜凝膠破斷強(qiáng)度的影響Fig.5 Effect of different amounts of Poria cocos powder on breaking strength of surimi gel

圖4 不同茯苓全粉添加量對(duì)魚(yú)糜凝膠破斷距離的影響Fig.4 Effect of different amounts of Poria cocos powder on breaking distance of surimi gel

2.4 不同茯苓全粉添加量對(duì)魚(yú)糜白度值的影響

白度值反映了魚(yú)糜制品的色澤，是魚(yú)糜制品的重要指標(biāo)之一[28]。魚(yú)糜制作過(guò)程中，多采用漂洗除去血漬、腥味物質(zhì)，從而改善魚(yú)糜凝膠的白度[29]。由圖6可知，在本試驗(yàn)所設(shè)置的不同添加量條件下，魚(yú)糜凝膠的亮度均會(huì)得以增加。茯苓全粉添加量在0~5%時(shí)，魚(yú)糜凝膠的白度值呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，當(dāng)茯苓全粉添加量為2%時(shí)，魚(yú)糜凝膠白度值有顯著性增加（P<0.05），且達(dá)到最大值79.93，與空白組相比增加了1.59%。這是由于魚(yú)糜凝膠的色澤與外源添加物的顏色和含量有關(guān)[30]，而茯苓全粉的顏色比魚(yú)糜制品白，所以添加一定量的茯苓全粉后魚(yú)糜的白度值會(huì)增加。

圖6 不同茯苓全粉添加量對(duì)魚(yú)糜白度值的影響Fig.6 Effect of different amount of Poria cocos powder on the whiteness of fish surimi

2.5 不同茯苓全粉添加量對(duì)魚(yú)糜TPA的影響

由表1可知，不同茯苓全粉的添加量對(duì)魚(yú)糜凝膠的回復(fù)力、硬度、內(nèi)聚力、咀嚼度都有顯著性影響（P<0.05）。茯苓添加量在1%~3%時(shí)對(duì)魚(yú)糜凝膠的彈性有顯著性影響（P<0.05）。隨著茯苓全粉添加量的增加，魚(yú)糜凝膠的硬度、彈性、內(nèi)聚力、咀嚼度都呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)。與空白組相比，添加茯苓全粉會(huì)降低魚(yú)糜凝膠的回復(fù)力。當(dāng)茯苓全粉添加量為2%時(shí)，魚(yú)糜凝膠的硬度、彈性、內(nèi)聚力、咀嚼度均達(dá)到最大值，分別為2299.245 g、0.973%、0.859 g、1838.410 g，較空白組分別提高了69.27%、2.31%、0.70%、65.16%。

表1 不同茯苓全粉添加量對(duì)魚(yú)糜TPA的影響Table 1 Effect of different amounts of Poria cocos powder on TPA of fish surimi

3 結(jié)論

茯苓全粉的添加量對(duì)魚(yú)糜制品的持水性、蒸煮度、凝膠強(qiáng)度、白度值以及TPA指標(biāo)均有一定程度上的影響。當(dāng)茯苓全粉添加量為2%時(shí)，魚(yú)糜制品的持水性、凝膠強(qiáng)度、白度值均有明顯增加，且達(dá)到最大值，同時(shí)魚(yú)糜凝膠的蒸煮損失率得以降低；硬度、彈性、內(nèi)聚力、咀嚼度與空白組相比分別提高了69.27%、2.31%、0.70%、65.16%。綜合考慮，添加2%的茯苓全粉能夠促進(jìn)魚(yú)糜形成良好的凝膠結(jié)構(gòu)，改善魚(yú)糜制品品質(zhì)，同時(shí)為魚(yú)糜制品進(jìn)入高端市場(chǎng)以及提高茯苓的開(kāi)發(fā)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益提供了理論依據(jù)。