鱼味脆粒的真空微波干燥及保藏

池金颖， 张 慜， 陈凤杰

（江南大学 食品学院，江苏 无锡 214122）

近30年来，我国渔业产业得到了迅速的发展，但是我国海水鱼加工工业与世界发达国家存在较大的差距。发达国家水产品加工率在75%，我国加工率仅为30%[1]。

海产低值小杂鱼营养丰富，富含不饱和脂肪酸，尤其是Ω系列脂肪酸如EPA和DHA[2]。如能充分利用这些成分，不仅可提高鱼类加工的附加值，同时可减少环境污染，获得良好的经济效益与社会效益。

在我国，海产小杂鱼的利用途径只限于加工成饲料鱼粉、鱼骨糊、鱼骨粉等[3]。但是随着食品科技的发展，尤其是水产加工业的发展，人们对鱼类加工的附加值提出了更高的要求。而且随着人们生活水平的提高，诸如鱼骨糊等低附加值的产品已不能满足人们对“完美”饮食的追求。另外随着人口的增长，食物资源的日益短缺要求我们必须综合利用现有资源，提高鱼体的利用价值。最近农业部确定了水产品加工发展方向，明确指出今后我国水产品生产和加工要以大宗产品、低值产品和废弃物的精深加工和综合利用为重点。“十二五”期间我国水产品加工业发展重点之一就是将鱼类制成即食食品和休闲食品。作者以海产低值小杂鱼为主要原料，研究了通过真空微波干燥制作鱼味脆粒的配方、工艺和贮藏条件。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试剂

海产小杂鱼:由温州乐乐食品有限公司提供；淀粉、食盐、白糖、味精、葱姜蒜粉、芝麻、胡萝卜:均为食品级，购于无锡欧尚超市。

碳酸氢钠，氯化钠，硫代巴比妥酸，醋酸，液体石蜡:分析纯，中国医药集团上海化学试剂公司。

1.2 试验仪器

真空泵:南京真空泵厂有限公司；MVD-1型真空干燥器:江南大学研制；电热恒温鼓风干燥箱:上海跃进医疗器械厂；C20S05电磁炉:浙江绍兴苏泊尔生活电器有限公司；PL203型电子天平:梅特勒—托利多仪器（上海）有限公司；SQ2010多功能食品加工机:上海帅佳电子科技有限公司；海尔冰箱；水分活度仪:Ms-1，Novasina公司；色彩色差计:CR-400，ONICA MINOLTA公司；质构仪:TA—XT2i，STABLE MICROSYSTEMS公司；电热恒温培养箱:XK24-1060007，上海跃进医疗器械厂。

1.3 微波试验指标与测定方法

1.3.1 试样体积和膨化率的测定 体积的测定，采用置换法测定，置换介质是小米，如式（1）所示。膨化率计算如式（2）所示。

1.3.2 含水率的测定 采用常压烘箱干燥法（GB5009.3-2003）。

1.3.3 色差的测定 将鱼粒磨碎，采用CR-400型色差计测定其 L、a、b值。 其中 L值 （Lightness，亮度），其值从0到100变化，0表示黑色，100表示白色；a 值（Redness，红色度），表示从红到绿的值，正代表红色程度，负代表绿色程度；b值（Yellowness，黄色度），表示黄蓝程度，正表示黄色程度，负表示蓝色程度。产品L值越大，色泽越鲜亮，a值和b值越大产品越向红黄色度靠近。

1.3.4 质构测定

1）鱼糜凝胶强度的测定:采用TA-XT2i型质构仪，进行压缩试验，以测定鱼糜的凝胶强度。测试条件:探头夹具型号为P/5s，测前速度为1 mm／s，测试速度为1 mm／s，测后速度为10 mm／s，形变量为70%，感应力为5 g[4]。每种样品重复5次，取其平均值。

2）产品脆度的测定:采用TA-XT2i型质构仪，进行压缩破坏试验，以测定产品的脆度。测试条件:探头夹具型号为P0.25s，测前速度为1 mm／s，测试速度为1 mm／s，测后速度为10 mm／s，形变量为50%，感应力为5 g。每种样品重复5次，取其平均值。

1.3.5 感官评定 采用10分法评定，即由训练有素的感官评定人员10人组成评价小组进行品尝，将外观、色泽、质地和风味用分数表示，由得分进行综合评定。评定标准如下[5]:

1）外观、色泽:满分3分。外形边角整齐，膨化均匀，色泽诱人，2～3分；边角较整齐，膨化较均匀，色泽苍白，1～2分；边角不整齐，膨化不均，色泽很差，0～1 分。

2）质地:满分3分。质地酥脆、均匀，无粉质感，2～3 分；质地较酥脆、较均匀，粉质感不重，1～2 分；质地柔软不松脆、不均匀，粉质感重0～1分。

3）风味:满分4分。有浓郁的鱼鲜味，且协调3～4分；香脆适口，有较好的鱼鲜味，较协调，2～3分；风味一般，可以接受，1～2分；风味差，稍有异味，0～1分。

1.3.6 水分活度的测定 采用ms-1型全智能水分活度测定仪进行测定。

1.3.7 产品吸湿性的测定 室温下（25℃），分别精确称取0.5 g样品加入到称量皿中，将称量皿放置在干燥器中，干燥器内分别放有碳酸钙饱和溶液（相对湿度，RH81%）和硫酸铵饱和溶液（RH43%），放置时间为 0.5、1、1.5、2、2.5、3、4、5、7 d， 分别称量样品，计算吸湿率[6]如式（3）。

式中，m1为样品放置前质量（g）；m2为样品放置后质量（g）。

1.3.8 硫代巴比妥酸值（TBA）的测定

1）硫代巴比妥酸检验法[7]:取10 g样品于100 mL凯氏烧瓶中，加水20 mL，加1∶2盐酸2 mL调节pH值1.5，加液体石蜡2 mL，连接水蒸汽蒸馏装置约蒸馏10 min，收集蒸馏液约100 mL，加水至100 mL，混匀。取出5 mL，置于25 mL比色管中，加0.02 mol／L TBA的90%醋酸溶液 5 mL，混匀，置于沸水浴中35 min，取出，置于冷水中冷却10 min左右，于分光光度计535 nm波长处比色测定[7]。

2）TEP标准曲线的绘制:配制0.019 mL/L的TEP标准使用液，取TEP标准使用液0、0.1、0.3、0.5、1.0、1.5、2.5 mL， 置于 25 mL 具塞比色管中，各管中加水补足至5 mL。各管加TBA试剂5 mL，盖塞混匀，同时置于沸水浴中35 min，取出，置冷水中冷却10 min后比色测定，并绘制标准曲线。

1.4 工艺流程

原料鱼→前处理→水洗→精滤→漂洗→擂溃（加冰和辅料、防冻剂）→冷藏→解冻→混合→放入模具中顿平→蒸煮→切成粒状 （1 cm3）→真空微波干燥→冷却、包装

1.5 操作要点

1.5.1 原料验收 采用新鲜鱼，鲜度要符合一级鲜度。

1.5.2 原料处理 用清水冲洗鱼体，除去内脏、腹腔内黑膜、污血等物，鱼头适当处理即可。再用10℃以下清水冲洗鱼体，以保证鱼肉鲜度，防止蛋白质变性。

1.5.3 精滤 对鱼皮适当处理刮去黑色赃物后保留，鱼骨刺保留，切成2 cm3左右的小块。

1.5.4 漂洗 以稀碱盐水 （质量分数为1%NaHCO3+0.4 g/dL NaCl）漂洗鱼肉，按照鱼肉:稀碱盐水=1∶5的比例（质量比）使鱼肉和水混合，慢速搅拌5 min，静置1 h后再同向搅拌5 min，然后静置1 h，倾去表面漂洗液，然后用自来水进行冲洗8 min。整个过程温度控制在10℃。

1.5.5 擂溃或斩拌 操作过程可分为空擂、盐擂和调味擂溃三个阶段。第一阶段:脱水后的鱼肉放入擂溃机内擂溃，进一步破坏鱼肉的肌肉纤维组织，擂溃时间为2 min，加适量冰；第二阶段:加入鱼肉质量的2%食盐擂溃．时间为4～6 min，加适量冰。使做出的产品具有柔软感、弹性爽口；第三阶段:边搅拌边加入适量冰和防冻剂，时间3～8 min，擂溃温度控制在10℃以下。防冻剂为4 g/dL蔗糖、4 g/dL山梨醇、0.15 g/dL多聚磷酸盐。

1.5.6 冷藏 放入-64℃的超低温冰箱冷冻。

1.5.7 解冻 取出冻藏的鱼糜，隔着包装在流水中解冻约20 min。

1.5.8 混合 在搅拌机里与调料混合均匀。

1.5.9 放入模具中顿平 仔细抹平，不能留有气泡，装完压实。

1.5.10 蒸煮 将饭盒中的鱼肉放在温度95℃左右的锅中蒸熟30 min。

1.5.11 真空微波干燥 调整真空微波干燥机的微波功率为180 W，真空度为-0.095 MPa，干燥时间为24 min。

1.5.12 冷却、包装 成品冷却后用铝箔袋真空包装，室温保藏。

2 结果与讨论

2.1 淀粉的选择

2.1.1 淀粉种类的确定 100 g鱼肉中加入不同种类的淀粉，再加入2%食盐 、6%白砂糖 、0.8%葱姜蒜粉，在 -0.095 MPa真空度 和180 W微波功率下干燥24 min，以色差、凝胶强度和感官评定为指标，来确定合适的淀粉。所选用的淀粉有木薯淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉和玉米淀粉，并设一个空白组。

由表1可知，加淀粉的凝胶白度明显高于不加淀粉的凝胶，而淀粉的种类对鱼糜凝胶的白度没有太多的影响。持水力和凝胶强度是判断鱼糜凝胶品质的重要指标，可影响膨化后产品的口感和质构特性。 添加马铃薯淀粉和木薯淀粉的鱼糜凝胶强度较大。不加淀粉的鱼糜持水性最弱，这是因为鱼糜蒸煮成凝胶时淀粉糊化有助于形成三维网状结构，增加凝胶强度，又利于保持水分。折叠试验可以直观地反应鱼糜凝胶的凝胶特性，添加小麦淀粉的鱼糜凝胶容易产生龟裂，凝胶质量最差，故小麦淀粉不适用。在成品感官方面，不添加淀粉的产品外形不均匀、有部分裂缝，口感较不脆较硬，色泽苍白不诱人；添加小麦淀粉和玉米淀粉的产品有较重的颗粒感；添加木薯淀粉和马铃薯淀粉的产品口感脆、外形也较均匀，不过色泽略显苍白。综合以上各因素，最理想的淀粉种类为马铃薯淀粉。

表1 不同种类淀粉对凝胶质量和产品品质的影响Table 1 Effect of starch type on the quality of the gel and the product

2.1.2 淀粉添加量的确定 在8组样品中添加不同量的淀粉，淀粉添加质量分数分别为:0、2%、4%、6%、8%、10%、12%和14%，其他原辅料添加量和工艺相同。以色差、凝胶强度、膨化率和感官评定为指标来确定最佳淀粉添加质量分数。

由表2可知，添加淀粉后，产品的色泽、口感和风味能得到明显的改善。在淀粉添加质量分数在8%～14%范围内，产品的色泽由暗淡变为明亮，松脆度有所提高，口感由偏硬变为酥脆，质地均匀。这是因为淀粉糊化过程中形成淀粉网状结构，有利于膨化，但是添加量增加到一定程度，由于一定量的鱼肉中水分含量一定，导致淀粉因水分不足而糊化不完全，形成的网络结构不好，从而使产品膨化率降低。综合考虑感官评定、膨化率、凝胶品质，淀粉的最佳添加质量分数为12%。

表2 淀粉不同加入量对产品品质的影响Table 2 Effect of different amount of starch on the quality of the product

2.2 食盐添加质量分数的确定

食盐主要影响产品的感官质量，而对产品色泽、膨化率和质构只有微小的影响。由表3可知，最佳的食盐添加质量分数为1.5%，此时产品咸味适中，又不失鱼肉鲜味。

表3 食盐不同加入量对产品品质的影响Table 3 Effect of different amount of salt on the quality of the product

2.3 白糖添加质量分数的确定

由表4可知，加入适量的糖能够有效地改善成品的感官品质，但是加量过多会使膨化率大幅降低。这可能是因为白糖分子中含有多个羟基，结合水的能力很强，向淀粉生料中加入含糖溶液后，糖分子与淀粉中的含水区域作用，会影响淀粉分子的吸水、膨润及伸展，抑制糊化过程中淀粉结合和吸收水分，从而间接影响微波膨化。另外研究表明，蔗糖的添加会使物料的温升速率增大，在很短的时间内就使物料温度达到95℃以上。在此时，由于蔗糖分子具有类似液体的流动性，且粘度较低，在停止微波加热后，膨化产品仍较软，在瞬间的冷却过程中产品会发生弯曲、卷折或变形，外形回缩严重，使得膨化率较小[8-9]。

表4 白糖不同加入量对产品品质的影响Table 4 Effect of different amount of sugar on the quality of the product

此外，糖在高温下发生焦糖化反应和美拉德反应，使产品随糖质量分数增加色泽加深，经过综合考虑，蔗糖质量分数为2%时，成品的膨化率和感官品质都较好。

2.4 调味料添加量的确定

2.4.1 葱姜蒜粉添加量的确定 葱姜蒜粉的加入量对膨化效果基本上没有影响，主要影响产品的感官品质，在保留鱼肉鲜味的同时可掩盖鱼腥味。由表5可以看出，葱姜蒜粉的最佳添加质量分数为0.8%。此添加量的葱姜蒜粉在保留鱼肉鲜味的同时可掩盖鱼腥味，调料香味不重不轻，风味良好；产品表面绿色点状物分布比较均匀，色泽诱人，增加了产品的可接受程度。

2.4.2 白芝麻加入量的的确定 为了丰富产品口味，迎合更广泛的消费者要求，作者添加了白芝麻。白芝麻与其他辅料一同在擂溃时添加，但是由于芝麻颗粒小，不易被打碎，因此以完整的形态呈现在产品中，使外观更诱人。而且，可使产品同时具有鱼肉的鲜味和白芝麻的香味，风味更加独特。由表6可知，白芝麻的最佳添加质量分数为5%～10%。从外观看，白芝麻粒分布得均匀，会恰到好处地引起人们的食欲，口味也不致太香太腻，5%～10%的添加量恰好可以使鱼肉的鲜味和白芝麻的香味和谐地融合在一起。

表5 葱姜蒜粉不同加入量对产品品质的影响Table 5 Effect of different amount of seasoning on the quality of the product

表6 白芝麻不同加入量对产品品质的影响Table 6 Effect of different amount of white sesame seed on the quality of the product

2.4.3 胡萝卜添加量的确定 胡萝卜含有β-胡萝卜素，可以使产品营养更加丰富，颜色更加诱人。胡萝卜会影响产品的外观和风味，最理想的添加量是既使产品呈现金黄色，又不影响产品风味。由表7可知，胡萝卜的最佳添加质量分数为15%。在此添加量下产品呈金黄色，会使产品更加诱人，并且胡萝卜的特殊味道适中，能够与鱼肉鲜味较好地融合在一起。

表7 胡萝卜不同加入量对产品品质的影响Table 7 Effect of different amount of carrot on the quality of the product

2.5 正交实验

在单因素的基础上，采取3因素3水平的正交实验设计，见表8、表9。

表8 因数水平表Table 8 Factor level table

表9 正交试验结果Table 9 Result of orthogonal test

以感官评分为指标，结合正交实验结果和直观分析图1可知，各因素的主次顺序为C＞A＞B，并分别以A3B2C3为最佳，因此得到最佳配方是鱼肉∶马铃薯淀粉∶白糖∶食盐为 100∶13∶2∶1.75。

图1 正交实验直观分析图Fig.1 Direct-viewing analysis of orthogonal experiment

2.6 保藏实验

2.6.1 成品主要成分分析 对终产品主要成分进行分析，结果见表10。由表10可知，终产品蛋白质质量分数达32.39%，产品具有较高的食用价值，且总钙含量为397.21 mg/100 g，超过高钙食品的标准240 mg/100 g，因此本产品为高钙产品。

2.6.2 产品的吸湿性测定 脆度是本品的一大重要评价指标，吸湿会使产品水分质量分数升高，从而导致产品脆度降低，品质恶化，本品呈容易吸湿的多孔形状，故需对产品的吸湿性进行考察，以便充分了解本产品的特性，便于对产品的保藏性进行研究[10]。将产品分别放置在相对湿度为43%和81%的环境中考察吸湿性的变化。由图2可知，鱼粒在81%时的吸湿率的增长速度较快，且在同一时间内吸湿性都比43%时高。因此，该产品保藏时应注意湿度问题，可以抽真空包装或充氮包装来隔绝空气。

表10 产品主要成分含量表Table 10 Main component and ratio of produce of product

图2 产品吸湿性曲线（RH81%和RH43%）Fig.2 Hygroscopiccurvesofproduct（RH81%andRH43%）

2.6.3 产品保温试验 4种包装方式的产品放置在37℃培养箱进行产品保温试验，每5天测产品的色差、水分活度、水分含量、脆度及TEP值，结果见图3～7。

由图3可知，随着保藏时间的延长，4种包装产品的L值都有所下降，这是因为在保藏过程中脂肪氧化及梅拉德反应会使产品的色泽加深，产品亮度减小。其中，厚铝箔包装的产品色泽保持效果较佳，且抽真空包装后效果更佳。因为厚铝箔包装袋可以隔绝光线，气密性较好，从而减缓了脂肪氧化。

图3 不同包装方式对产品色泽的影响Fig.3 Influence of different packing on the product's color

由图4可知，使用透明薄包装袋包装的产品水分活度上升较快。使用厚铝箔袋包装的样品的水分活度上升相对缓慢，并且其真空包装的样品的水分活度最低。原因是透明薄包装袋气密性差，并且在保藏后期发现了其真空包装样品中空气逐渐渗入的现象；而厚的铝箔包装袋气密性较好，使用其真空包装的样品水分活度增加也最为缓慢。

图4 不同包装方式对产品水分活度的影响Fig.4 Influence of different packing on the product's Aw

脆度的保持与产品的含水量有很大的关系，由图5可知，在4种包装方式下，样品在15 d后水分质量分数均低于5%，此时4种样品口感依然酥脆，而从图中比较看来，厚铝箔袋真空包装的样品具有相对较干燥的环境，产品的吸水量最少，水分质量分数在达到一定程度后趋于稳定。

图5 产品保藏过程中水分变化曲线Fig.5 Changing curve of product's moisture content in its conserving

由图6可知，用厚的铝箔包装袋进行真空包装，能更好地保持产品的脆度。这是因为，此类包装使产品水分质量分数和水分活度上升最慢，吸湿率最低。

图6 不同包装方式对产品脆度的影响Fig.6 Influence of different packing on the product's fracturability

由图7可知，透明薄包装袋不抽真空保藏的脂肪氧化程度很大，这是因为薄袋气密性差，不能很好的阻隔氧气和空气里面的水分，且不避光。使用厚的铝箔包装袋抽真空包装在延缓样品脂肪氧化方面有较好的效果。

总之，使用厚的铝箔包装袋抽真空包装可有效减缓产品水分和水分活度的增长、色泽的劣化、脆度的下降和脂肪的氧化。因此应用厚、防潮性能和气密性较好的铝箔材质包装袋来包装本品，并控制包装袋内的湿度和氧含量，以延长产品的保藏期。作者采用抽真空的方法，发现一些产品抽真空时被挤压破坏的现象，故可以采用充氮作为替代的方法。

图7 不同包装方式对产品脂肪氧化程度的影响Fig.7 Influence of different packing on the product's fat oxidation

3 结语

1）鱼味脆粒的最佳配方为:鱼肉100 g，马铃薯淀粉13 g，食盐 1.75 g，白砂糖 2 g，葱姜蒜粉 0.8 g，白芝麻10 g，胡萝卜15g。

2）该产品最佳保藏方法为用厚的铝箔袋真空包装，货架期可达3个月以上。

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