白鲢鱼肉肠加工工艺的研究

刘 闪，李丁宁，刘培勇，李小娜，刘良忠

(武汉工业学院食品科学与工程学院，湖北武汉430023)

我国是世界淡水鱼生产大国，淡水鱼产量占世界总产量的60%以上。由于海洋捕捞零增长政策和禁渔期的执行，我国海水鱼类产量趋于稳定。淡水鱼类产量呈现持续、快速增长，淡水鱼的生产对保障我国水产品的供给起着越来越重要的作用［1］。湖北是我国的淡水水产品生产第一大省，总产量多年来一直居全国第一，2010年，全省水产品总量353.0万t。但是我国淡水鱼的加工转化率极低，附加值不高，成为制约水产品行业进一步发展和农业结构调整的瓶颈［2］。

肉肠是人们喜爱的食品之一，开发鲢鱼肉肠不仅可以提高鲢鱼附加值，带动经济发展，而且满足了人们对于食品多样化的要求。白鲢鱼鱼肉中含有较多的蛋白质，其粗蛋白含量约16%，且鱼肉蛋白质中盐溶性肌球朊蛋白的含量约为60%—70%，能生成黏性很强的肉浆［3］，在受热的情况下，高级结构发生松散，分子间产生架桥形成了三维网状结构，自由水被封锁在网中不能流动，从而形成了具有弹性的凝胶状物［4］。另外，鱼糜制品的加工具有机械化和自动化程度高的特点，是大量加工、转化低值淡水鱼的重要手段，是淡水鱼加工发展的根本方向之一［5］。这也给白鲢鱼肉肠的工业化生产创造了有利条件。本文对白鲢鱼肉肠加工工艺进行研究，改善鲢鱼肉肠的口感和色泽，使白鲢鱼肉肠具有更好的市场前景，加快我国淡水鱼加工业的发展。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

白鲢鱼、肥膘、鸡蛋、食盐、生姜购买于武汉市常青菜市场;变性淀粉来源于天津顶峰淀粉开发有限公司;大豆分离蛋白、味精为市售;卡拉胶来源于烟台市润隆海洋生物制品有限公司;异Vc钠来源于江西省德兴市百勤异Vc钠有限公司;高弹素(多聚磷酸盐)来源于汕头市华馨香料有限公司;AL204电子天平为梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司产品;FA2004分析天平为北京普西通用仪器有限公司产品;飞利浦HR7625斩拌机为飞利浦电器公司产品;TA-XT21质构仪为英国SMS公司产品;WSB-L白度仪为上海鹏顺科学仪器有限公司产品;BXM-30R立式压力蒸汽灭菌器为上海博迅实业有限公司医疗设备厂产品。

1.2 实验方法

1.2.1 白鲢鱼肉肠工艺流程

工艺流程如图1所示。

图1 白鲢鱼肉肠工艺流程

1.2.2 测定方法

质构的测定［6］。本实验采用 TA-XT21质构仪，测定方法采用质构剖面分析方法(texture profile analysis，TPA)。TPA方法采用的质构参数的定义∶硬度(hardness)指TPA曲线压缩周期中第二个峰处力值(g);弹性(springiness)是指两次压缩周期中下压时间比t2/t1;内聚性 (cohesiveness)是指样品两次压缩周期的曲线面积比，即Area2/Area1;咀嚼性(chewiness)用于固体产品。计算公式：

咀嚼性(g)=硬度×弹性×内聚性。

压缩方法的测定参数如下。测前速度：1.00 mm/s;测中速度：2.00 mm/s;测后速度：2.00 mm/s;2次下压间隔时间：5.00 s;负载类型：auto-5 g;探 头 类 型：P -100(100mm CYLINDER STAINLESS);形变量50%;数据收集率200点/s;测定时环境温度20—25℃(室温);样品处理取样器取样长1.50 cm，直径1.00 cm的圆柱体。

白度的测定。采用WSB-L白度仪。每组实验重复5次，实验结果为5次测定结果的平均值。

1.2.3 单因素实验

不同鱼糜添加量对鱼肉肠凝胶性的影响：分别取鱼糜35%，40%，45%，50%，55%，进行斩拌，添加其他配料，然后进行TPA的测定。

不同淀粉添加量对鱼肉肠凝胶性的影响：分别取变性淀粉8%，9%，10%，11%，12%，添加其他配料，采用TPA对其进行检测。

不同卡拉胶添加对鱼肉肠凝胶性的影响：分别添加卡拉胶0.4%，0.6%，0.8%，1.0%，1.2%，然后对其进行TPA检测。

1.2.4 正交试验的优化

根据单因素实验结果，选择凝胶强度为指标，设计L9(34)正交实验表，进行正交实验。正交实验因素水平如表1所示。

表1 正交实验因素水平 /%

1.2.6 不同杀菌温度对鱼肉肠凝胶性的影响

灌好的鱼肠，分别用90℃，95℃，100℃，116℃，121℃杀菌15 min，然后自然冷却，4℃过夜保存，对其进行TPA和白度的检测。

2 结果与分析

2.1 鱼糜对鱼肉肠凝胶性的影响

从图2中可以看出随着鱼糜添加量的增加鱼肉肠的咀嚼性不断地增强，当鱼糜添加量达到50%以后，咀嚼性变化不大，考虑到生产成本等因素，鱼糜添加量选50%较为合适。鱼糜中存在的谷氨酰胺转氨酶(TGase)可以催化肌球蛋白重链交联形成ε-(γ -Glu)-Lys 非二硫共价键［7-9］，增加了鱼肉肠的凝胶性。因此，鱼糜的添加量不同对鱼肉肠的品质有重要影响。

图2 鱼糜添加量对鱼肉肠咀嚼性的影响

2.2 变性淀粉对鱼肉肠凝胶性的影响

由图3中可以看出，随着淀粉添加量的增加，鱼肉肠的咀嚼性增强。当淀粉添加量达到10%时，其咀嚼性达到最大。当继续增加淀粉的添加量，鱼肉肠咀嚼性下降。淀粉是目前最常用的鱼糜凝胶特性增强剂，也是目前研究得最为广泛的多糖类凝胶特性增强剂［10］。在鱼糜制品中添加淀粉可以对制品的凝胶强度起到一个补充的作用，能改善组织结构，有利于分子间网状结构的形成［11］，一定程度上改善了鱼肉肠的弹性和保水性，从而提高了鱼肉肠的凝聚性。淀粉添加量过多，阻碍了鱼肉肠中蛋白质之间凝胶的形成，影响了鱼肉肠的风味和口感，咀嚼性下降。

图3 淀粉添加量对鱼肉肠咀嚼性的影响

2.3 卡拉胶对鱼肉肠凝胶性的影响

由图4可知，随着卡拉胶添加量的增加，鱼肉肠的咀嚼性不断升高，当卡拉胶添加量为0.8%时，咀嚼性达到最大值，当再增加卡拉胶的添加量，鱼肉肠的咀嚼性开始降低。卡拉胶是一种具有凝胶特性的多糖，常用于食品添加剂，如胶凝剂、增稠剂、稳定剂等［12］，主要起到改变食品的质构、状态和外观等作用，也有助于鱼糜凝胶特性的改良。陈海华等通过对竹荚鱼鱼糜的质构特性、持水力和白度的测定，以及对超微结构的观察，指出添加卡拉胶的鱼糜凝胶能形成均匀、致密的三维凝胶网络结构［13］。当卡拉胶添加过多，鱼糜三维网络结构的形成，而使得鱼肉肠咀嚼性降低。

图4 卡拉胶添加量对鱼肉肠咀嚼性的影响

2.4 正交实验结果

由表2可以看出对鱼肉肠咀嚼性影响的主次因素为鱼糜＞淀粉＞卡拉胶，鱼糜添加量对鱼肉肠咀嚼性影响最大。最佳的优化组合为A1B2C2，即鱼糜50%，淀粉10%，卡拉胶0.8%。进行验证试验，经杀菌，自然冷却，TPA检测，得到的鱼肉肠咀嚼性为3563.78 g。

表2 正交实验结果 /%

2.5 杀菌温度对鱼肉肠凝胶性的影响

由图5可知，随着温度的升高鱼肉肠的凝胶性增强即咀嚼性变大，在温度100℃时达到最大。随着温度的增加鱼肉肠咀嚼性下降。因为加热蛋白质变性，多肽片段和氨基酸暴露，使蛋白质发生分子间交联，从而形成三维网状结构，即凝胶的形成［14］。当温度继续升高时，破坏了分子间的作用力，阻碍了三维结构的形成使得鱼肉肠的咀嚼性下降。由图6可知，随着温度的增加，鱼肉肠的白度升高，当温度达到100℃左右白度最大，然后随着温度的升高，白度开始下降。因为鱼肉肠发生了美拉德反应导致白度下降。当温度达到100℃时，随着温度的升高，美拉德反应加速。110℃加热10 min就可以相当于90℃加热l80 min加热所得产物的吸光度，比100℃ 30 min还大。121℃加热10 min比90℃加热180 min大2倍，比100℃90 min还要大。121℃加热30 min与100℃加热180 min的吸光度相近［15］。

图5 杀菌温度对鱼肉肠凝胶性的影响

图6 杀菌温度对鱼肉肠白度的影响

3 结论

鱼糜、淀粉、卡拉胶的适量添加改善了鱼糜制品的组织结构，促进了分子间网络结构的形成，提高了鱼糜制品的凝胶性。加热杀菌不仅使鱼糜制品的蛋白质变性凝固，凝胶性提高，而且杀灭细菌和霉菌，延长了制品的货架期，改善品质，对于产品有着重要意义。

从本试验的研究得出，鲢鱼肉肠加工的最佳工艺参数为鱼糜50%，淀粉10%，卡拉胶0.8%，杀菌100℃，15 min。此时得到的鱼肉肠咀嚼性为3660.27 g、白度 33.1。

［1］ 柏芸，熊善柏.我国淡水鱼加工业现状、问题与对策［J］.湖北农业科学，2010，49(12)：56-62.

［2］ 吴正奇，朱有良.白鲢冷冻鱼糜的工艺研究［J］.中国食物与营养，2005(11)：39-41.

［3］ 曾详新.鱼糕制作之要领及其机理［J］.中国烹饪，1992(9).

［4］ 郝涤非.水产品加工技术［M］.北京：中国农业科学技术出版社，2008.

［5］ 汪之和，王菁磊.防止白鲢鱼糜蛋白质冷冻变性的研究［J］.水产科技情报，1996，23(4)：173-177.

［6］ 郝洪涛.火腿肠质构标准的构建［D］.郑州：河南工业大学，2010.

［7］ Kimura I M，Sugimoto M，Toyoda K，et al.Study on the crosslinks reaction of myosin in kamaboko“suwan”gels［J］.Nippon Suisan Gakkaishi，1991，57(6)：1386-1389.

［8］ Kishi H，Nozawa H，Seki N.Reactivity of muscle transgluta minase on carp myofibrils and myosin B［J］.Nippon Suisan Gakkaishi，1991，57(6)：1203-1210.

［9］ Kumazawa Y，Numazawa T，Segro K，et al.Suppression of surimi gel setting by transgluta minase inhibitors［J］.Journal of Food Science，1995，60(3)：715-717.

［10］ 刘海梅，刘茹，熊善柏，等.变性淀粉对鱼糜制品凝胶特性的影响［J］.华中农业大学学报.2007.26(1)：116-1190

［11］ 彭增起，刘承初，邓尚贵.水产品加工学［M］.北京：中国轻工业出版社，2010：170.

［12］ Michon C，Chapuis C，Langendorff V，et al.Structure evolution of carrageenan milk gels：effect of shearing carrageenan concentration and nu fraction on rheological behavior ［J］Food Hydrocolloids，2005.19(3)：541-547.

［13］ 陈海华，薛长湖.亲水胶体对竹荚鱼鱼糜凝胶特性的影响［J］.农业机械学报，2009.40(2)：119-125.

［14］ 彭增起，刘承初，邓尚贵.水产品加工学［M］.北京：中国轻工业出版社.2010：147.

［15］ 吴惠玲，王志强，韩春，等.影响美拉德反应的几种因素研究［J］.现代食品科技，2010，26(5)：441-441.