鱘魚魚丸的加工工藝研究

黃薇，廖茜，陳貝，劉蘭英，羅土炎，宋永康*

（1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標準與檢測技術(shù)研究所福建省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全重點實驗室，福建福州350003；2.福建師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350108；3.福建省食品藥品質(zhì)量檢驗研究院，福建 福州 350005；4.福建省水產(chǎn)研究所，福建 廈門 361013）

鱘魚，即鱘形目（Acipenseriformes）魚類，是一億五千萬年前中生代留下的稀有古代魚類，它介于軟骨魚與硬骨魚之間，是營養(yǎng)價值、藥用價值和食用價值極高的大型經(jīng)濟魚類。《本草綱目》詳細記載了鱘魚肉的藥用價值：“鱘魚肝主治惡瘡；肉補虛益氣，令人康健”。我國是鱘魚養(yǎng)殖大國，年產(chǎn)鱘魚約10萬噸，養(yǎng)殖產(chǎn)量占世界鱘魚養(yǎng)殖總產(chǎn)量的80%以上[1-2]。除主要產(chǎn)品魚子醬外，我國每年產(chǎn)生大量的鱘魚肉。對鱘魚肉進行精深加工，國內(nèi)外市場前景廣闊，可以緩解鱘魚大規(guī)模人工養(yǎng)殖帶來產(chǎn)能過剩的市場問題，是高附加值的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)[3-4]。

魚丸是以魚肉為原料，經(jīng)敲打或擂潰等步驟加工制成的丸狀食品。魚丸的加工在我國有著悠久的歷史，深受消費者的喜愛[5]。從魚丸的質(zhì)構(gòu)上分析，達到魚丸的硬度、彈性、咀嚼性、膠黏性、內(nèi)聚性等高標準指標，對魚丸的配方和制造工藝有著更高的要求。現(xiàn)有技術(shù)中，部分市售魚丸產(chǎn)品為了增加魚肉彈性、嚼勁，往往加入食品添加劑，如可得然膠、卡拉膠等[6-9]。這些工業(yè)添加劑的大量添加會給人體帶來危害。鱘魚無刺少骨，加工過程處理方便，但其肉質(zhì)粗糙，彈性較差，且由于多不飽和脂肪酸含量高，容易氧化導(dǎo)致蛋白質(zhì)發(fā)生羰基化和交聯(lián)，制成肉糜時凝膠性質(zhì)差，容易潰散、保水性差、成品率低，普通配方很難達到魚丸的質(zhì)構(gòu)。因此，目前市場上缺乏鱘魚肉丸深加工產(chǎn)品[2-3]。

海水魚因含有較高的鹽溶蛋白而具有較好的凝膠特性[10]。已有研究表明，將淡水魚魚糜與海水魚魚糜在合適的魚糜配比和加工條件下，可以顯著提高魚糜制品的凝膠特性[11-12]。混合魚糜凝膠特性增強的機理可能是不同魚糜以合適比例混合后，其內(nèi)源性谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶（transglutaminase，TG）、金屬離子及蛋白質(zhì)氨基酸加強了蛋白質(zhì)分子間的相互作用，形成了更致密的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，進而提高混合魚糜的凝膠特性[13]。目前，魚丸制品多由單一魚糜制成，本文通過將鱘魚肉與海水魚肉混合，以期改善鱘魚魚糜的凝膠性能，研究鱘魚混合魚丸的制備工藝，為鱘魚魚糜制品的開發(fā)提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

鱘魚肉：福建龍鰉鱘業(yè)有限公司；馬鮫魚、鮸魚、海鰻魚、海鱸魚：市售。

J330強力絞肉機：奧克斯集團有限公司；H18高速打漿機：佛山市順德區(qū)偉琪博五金機械有限公司；YF-280肉丸成型機：佛山市元芳食品機械制造有限公司；TA-XT Plus物性測試儀：美國Texture Technologies有限公司。

1.2 方法

1.2.1 魚丸加工流程

魚丸制作流程參考付強[14]的魚肉丸生產(chǎn)工藝。主要制作步驟如下。

1）原料預(yù)處理：將洗滌后的魚體去魚頭、魚尾、魚皮、內(nèi)臟，清洗魚體時水溫控制在10℃以下；2）凍結(jié)：將魚肉切塊放置到速凍機進行凍結(jié)，確保魚肉中心溫度迅速降至-20℃；3）制作魚糜：將冷凍的魚塊放置于20℃～35℃中解凍0.5 h，將半解凍的冷凍魚塊放入電動絞肉機中絞碎，制得魚糜；4）打漿：取魚糜、紅薯淀粉、冰水混合物放入打漿機中以400 r/min的速度攪拌1 min，混合均勻；加入少許食鹽，以400 r/min的速度攪拌1 min；再加入白糖和剩余食鹽，攪拌4 min；5）成型：將打漿產(chǎn)生的均勻有彈性的糊狀物倒入肉丸成型機中制成魚丸，將成型后的魚丸立即放入40℃的溫水中浸泡30 min；6）煮制：將成型后的魚丸放入90℃中煮制15 min；7）冷卻：魚丸經(jīng)煮制后立即放于4℃環(huán)境中冷卻至中心溫度8℃以下；8）包裝、冷藏。

1.2.2 鱘魚丸中海水魚的篩選

分別在鱘魚魚糜中按質(zhì)量比1∶1添加馬鮫魚、鮸魚、海鰻魚、海鱸魚的魚糜，在食鹽添加量為3%，淀粉添加量為15%的條件下制作魚丸，測定凝膠強度、質(zhì)構(gòu)特性，同時進行感官評定。

1.2.3 單因素試驗

1.2.3.1 鱘魚與海水魚的配比

分別添加鱘魚/鮸魚質(zhì)量比為 1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1的魚糜，在食鹽添加量為3%、淀粉添加量為15%的條件下制作魚丸，測定凝膠強度、質(zhì)構(gòu)特性，同時進行感官評定。

1.2.3.2 淀粉添加量

分別添加10%、15%、20%、25%、30%的淀粉，在鱘魚/鮸魚質(zhì)量比為2∶1，食鹽添加量為3%的條件下制作魚丸，測定凝膠強度、質(zhì)構(gòu)特性，同時進行感官評定。

1.2.3.3 食鹽添加量

分別添加1%、2%、3%、4%、5%的食鹽，在鱘魚/鮸魚質(zhì)量比為2∶1，淀粉添加量為20%的條件下制作魚丸，測定凝膠強度、質(zhì)構(gòu)特性，同時進行感官評定。

1.2.4 正交試驗

選取鱘魚/鮸魚質(zhì)量比、淀粉添加量和食鹽添加量為正交試驗因素，進行正交試驗，正交試驗因素與水平見表1。

表1 正交試驗因素水平Table 1 Factors and levels of the orthogonal testing

1.2.5 魚丸凝膠強度測定

凝膠強度的測定方法參考Zhang等[15]的方法略作修改。將魚丸樣品切成長、寬、高均為20 mm的正方體，用TA-XT Plus物性測試儀對魚丸樣品進行穿刺試驗。測定參數(shù)：探頭類型P 5/s，測前速度2 mm/s，測試速率1 mm/s，測后速度10 mm/s，壓縮比50%。每組魚丸測3次平行，結(jié)果為3次測定平均值。

1.2.6 魚丸質(zhì)構(gòu)特性分析（texture profile analysis，TPA）

TPA測定方法參考Zhang等[16]的方法略作修改。將魚丸樣品切成長、寬、高均為20 mm的正方體，用TA-XT Plus物性測試儀在常溫下測定魚丸的質(zhì)地特性。測定參數(shù)：探頭類型P50，測前速度2 mm/s，測試速率1 mm/s，測后速度1 mm/s，壓縮比30%。每組魚丸測3次平行，結(jié)果為3次測定平均值。

TPA分析是用來模仿食品質(zhì)地的感官評價的一種力學(xué)測試方法，是食品物性感官評價與儀器分析之間的橋梁[17]。其中咀嚼性是一個綜合質(zhì)構(gòu)指標，與硬度、彈性、內(nèi)聚力等指標呈正相關(guān)性，因此本文選擇咀嚼性作為魚丸質(zhì)構(gòu)的評價指標。

1.2.7 感官評定

感官評定由10人組成，其中男性5名，女性5名。評定指標包括滋味、氣味、色澤、組織形態(tài)和口感，評分權(quán)均為20%。具體評分標準見表2。

表2 魚丸的感官評分標準Table 2 Sensory evaluation criteria of fish ball

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel軟件計算平均值和標準偏差，采用SPSS 19.0計算P-values和方差分析（Duncan法）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同海水魚魚糜的添加對魚丸品質(zhì)的影響

添加不同種類海水魚魚糜對魚丸品質(zhì)的影響見表3。

表3 添加不同種類海水魚魚糜對魚丸品質(zhì)的影響Table 3 Effects of different kinds of surimi on the quality of fish-ball

由表3可知，鱘魚/海水魚混合魚糜制備的魚丸凝膠強度和咀嚼性與單一鱘魚魚丸的凝膠強度和咀嚼性相比均有顯著提高（P＜0.05），且感官評分也顯著優(yōu)于單一鱘魚魚丸（P＜0.05）。海水魚因含有較高的鹽溶蛋白而具有較好的凝膠特性，董志儉等[18]在草魚中加入一定量的海鱸魚，也發(fā)現(xiàn)魚丸的凝膠強度顯著提高。通過比較添加4種海水魚魚糜（馬鮫魚、鮸魚、海鰻魚、海鱸魚）制備的魚丸品質(zhì)，得到鱘魚/鮸魚魚丸的凝膠強度和咀嚼性最好，顯著高于其他魚糜（P＜0.05），分別為（387.37±9.73）（g·cm）和 1 437.11±18.27，且魚丸的顏色、滋味、口感、組織狀態(tài)都相對較好，感官評價分最高。鮸魚與鱘魚一樣，目前認識度不高，有關(guān)鮸魚的精深加工產(chǎn)品種類同樣很少[19-20]。因此，研究鱘魚/鮸魚混合魚丸的制備工藝，可以同時為鱘魚和鮸魚的高質(zhì)化利用提供參考。

2.2 鱘魚/鮸魚質(zhì)量比對魚丸品質(zhì)的影響

鱘魚/鮸魚質(zhì)量比對魚丸品質(zhì)的影響見表4。

表4 鱘魚/鮸魚質(zhì)量比對魚丸品質(zhì)的影響Table 4 Effects of the radio of sturgeon/drums on the quality of fish-ball

由表4可知，隨著魚丸中鱘魚魚糜比例的增加，魚丸的凝膠強度逐漸降低。咀嚼性在鱘魚/鮸魚質(zhì)量比為2∶1時最高，達到1 459.23±18.19；繼續(xù)添加鱘魚魚糜時，魚丸的咀嚼性呈下降趨勢。同時，感官評分也是先升高隨后下降。顯然，鮸魚魚糜的增多使得魚丸的凝膠強度增加，結(jié)構(gòu)更加致密均勻、汁液感也增強，但是氣味、白度、光澤性和咀嚼感變差。研究顯示，鱘魚肌肉中各種氨基酸含量中的鮮味類氨基酸含量最高，說明鱘魚質(zhì)量比高的魚丸可能味道更鮮美[4，21]。綜合上述結(jié)果，鱘魚/鮸魚質(zhì)量比為2∶1較為合適。

2.3 淀粉添加量對魚丸品質(zhì)的影響

在魚糜中添加淀粉可以促使蛋白質(zhì)凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形成致密的微孔結(jié)構(gòu)，從而提升了魚丸的彈性、凝膠強度等[22]。淀粉添加量對魚丸品質(zhì)的影響見表5。

表5 淀粉添加量對魚丸品質(zhì)的影響Table 5 Effects of the content of starch on the quality of fish-ball

如表5所示，隨著淀粉添加量的增加，魚丸的凝膠強度和咀嚼性均呈上升趨勢；當(dāng)?shù)矸厶砑恿繛?0%時，凝膠強度和咀嚼性分別達到（402.01±11.11）（g·cm）和1 561.11±12.06，繼續(xù)增加淀粉添加量，凝膠強度和咀嚼性上升的趨勢變緩。

魚丸的感官評分隨淀粉添加量的增加，呈先上升后下降的趨勢，在淀粉添加量為20%達到最大值。淀粉顆粒填充到魚糜蛋白網(wǎng)絡(luò)中，使得魚丸變白、切面均勻細膩、結(jié)構(gòu)緊密、彈性變強，感官評分增強[23]。然而繼續(xù)增加淀粉，過量的淀粉會導(dǎo)致魚丸的硬度增大，口感較差，從而影響魚丸品質(zhì)[24-25]。可能是魚丸中淀粉含量過高，淀粉中的支鏈和直鏈交聯(lián)程度變得較為劇烈，阻礙了部分蛋白質(zhì)的延伸，從而降低了魚丸的食用品質(zhì)[26]。

2.4 食鹽添加量對魚丸品質(zhì)的影響

食鹽添加量對魚丸品質(zhì)的影響見表6。

表6 食鹽添加量對魚丸品質(zhì)的影響Table 6 Effects of the content of salt on the quality of fish-ball

由表6可知，隨著食鹽添加量的增加，魚丸的凝膠強度顯著提高（P＜0.05），添加量超過3%時，凝膠強度增加不顯著（P＞0.05）。理論上，食鹽添加量越多，越有利于鹽溶性蛋白的溶出，所形成的肌動球蛋白溶膠更多，有助于魚丸彈性的形成[13]。從檢測結(jié)果來看，當(dāng)食鹽添加量＞3%時，出現(xiàn)魚丸咀嚼性下降的現(xiàn)象。這可能是當(dāng)食鹽添加量過高時，蛋白質(zhì)容易發(fā)生聚集，使得肌動蛋白在熱處理前就發(fā)生局部的凝膠現(xiàn)象[27]。這種提前發(fā)生的凝膠化使得魚丸的凝膠結(jié)構(gòu)變得疏松，均勻度和細膩程度下降，從而導(dǎo)致魚丸的質(zhì)構(gòu)性能指標下降[28]。同時，過量的食鹽導(dǎo)致魚丸口感變差。因此食鹽添加量應(yīng)控制在3%左右。這一結(jié)果與邢云霞等[29]、王玉鳳等[30]的研究結(jié)果類似。

2.5 魚丸最佳配方的確定

根據(jù)單因素分析的結(jié)果，采用正交表L9（33）進行正交試驗，并對試驗結(jié)果進行極差分析。正交試驗結(jié)果見表7，方差分析見表8。

表7 正交試驗設(shè)計與結(jié)果Table 7 Orthogonal test design and results

表8 正交試驗方差分析Table 8 Variance analysis of the orthogonal experimental design

由表7可知，鱘魚/鮸魚質(zhì)量比的極差最大，為5.03，表明鱘魚/鮸魚質(zhì)量比對魚丸感官評分影響最大。結(jié)合方差分析得出，各因素對魚丸感官的影響由大到小依次為A＞C＞B，即鱘魚/鮸魚質(zhì)量比＞食鹽添加量＞淀粉添加量，且鱘魚/鮸魚質(zhì)量比和食鹽添加量對魚丸感官評分的影響達到顯著水平（P＜0.05），但是淀粉添加量與魚丸感官評分的影響不顯著（P＞0.05）。

由表7和表8可知，鱘魚/鮸魚魚丸加工的最佳方案是A2B2C2，由于正交試驗表中無此組合，因此在此條件下制備魚丸進行驗證。經(jīng)過驗證，當(dāng)鱘魚/鮸魚魚丸的最佳配方為鱘魚/鮸魚質(zhì)量比2∶1、淀粉添加量20%和食鹽添加量3%時，制備的魚丸咸淡適中、肉香味濃、表面光滑、結(jié)構(gòu)緊致、咀嚼細膩，感官評分平均分達到87.2分。

3 結(jié)論

通過研究鱘魚和4種海水魚（馬鮫魚、鮸魚、海鰻魚、海鱸魚）混合制備魚丸的品質(zhì)，篩選得到鱘魚/鮸魚魚丸的凝膠特性和咀嚼性最好，顯著高于其他魚糜（P＜0.05），同時魚丸的顏色、滋味、口感、組織狀態(tài)都相對較好，感官評價分最高。以凝膠強度、咀嚼性和感官評分為考察指標，利用單因素試驗研究鱘魚/鮸魚質(zhì)量比、淀粉添加量和食鹽添加量對鱘魚/鮸魚魚丸品質(zhì)的影響。進一步利用正交試驗分析得出，鱘魚/鮸魚質(zhì)量比和食鹽添加量對魚丸感官評分的影響達到顯著水平（P＜0.05），而淀粉添加量與魚丸感官評分的影響不顯著（P＞0.05）。驗證確定制備鱘魚/鮸魚魚丸的最佳配方為鱘魚/鮸魚質(zhì)量比2∶1、淀粉添加量20%和食鹽添加量3%，在此條件下制備的魚丸咸淡適中、肉香味濃、表面光滑、結(jié)構(gòu)緊致、咀嚼細膩，感官評分平均分可達到87.2。