盐添加量和热处理对内酯鱼糜凝胶品质的影响

许艳顺，葛黎红，姜启兴，夏文水

(江南大学食品学院，江苏无锡214122)

鱼糜制品是我国水产加工的大类产品，其营养丰富，食用方便，深受消费者欢迎。鱼糜凝胶的形成与其加工条件密切相关，传统鱼糜制品加工通常采用二段加热法，即先在35～45℃放置一段时间使其凝胶化，然后再加热到较高的温度。近年来研究发现，鱼肉蛋白在弱酸条件下不经加热即可形成较好的凝胶［1－4］。酸凝胶制品因其pH较低而具有较好的贮藏稳定性［3］。葡糖糖酸内酯(GDL)因其酸化速度缓慢且易于控制，是食品中常用的酸化剂。研究发现葡萄糖酸内酯可诱导肌肉蛋白在低温条件下形成凝胶［5－9］。蛋白质的凝胶形成过程较复杂，蛋白凝胶是由变性的蛋白分子经一定程度的有序聚集而形成连续的三维网络结构，影响蛋白凝胶形成的因素主要包括pH、离子强度、蛋白质浓度、温度、肌肉类型、高压条件、非肉添加物等［5，10］，其中 pH 和离子强度是影响鱼糜凝胶形成的两个重要因素，它们可以通过影响鱼肉蛋白质的解离状态和氨基酸残基的电荷分布而改变蛋白分子间的静电相互作用，进而影响蛋白分子结构和凝胶特性［11］。众所周知，盐含量是影响鱼肉蛋白凝胶形成和质构特性的关键因素，食盐被广泛用于重组肉制品中，在传统鱼糜制品生产过程中通常需要添加1.5%～3%的食盐以将肌原纤维蛋白充分溶出进而形成高弹性的鱼糜凝胶。目前，虽然盐对热诱导鱼肉蛋白凝胶特性的影响已比较清楚［5，12］，但有关盐对鱼肉蛋白酸凝胶形成影响的研究报道还较少，而且不同研究者得出的结论也不一致。Venugopal等［13］认为 NaCl、KCl、CaCl2等盐对于酸诱导鱼糜凝胶的形成起到阻碍作用，而Fretherim等［14］经研究发现酸诱导肌球蛋白凝胶的凝胶强度与盐浓度(KCl)成正相关。本研究以大宗淡水鱼类鲢鱼为原料，采用葡萄糖酸内酯诱导鱼糜形成凝胶，重点考察了食盐添加量和加热处理对内酯鱼糜凝胶特性的影响，旨为提高淡水鱼糜品质和开发新型鱼糜制品提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鲢鱼:鲜活，体重2～3kg/条 无锡市雪浪农贸市场;食盐 无锡大润发超市，食品级;葡萄糖酸内酯(GDL)，含量≥99%，食品级 上海新洛洛食品添加剂有限公司;其它试剂均为国产分析纯 国药集团化学试剂有限公司。

TA－XT2i质构仪 英国Stable Micro Systems公司;CR－400色差仪 日本Konica Minolta公司;UV－1000紫外－可见分光光度计 上海天美科学仪器有限公司;Mettler Toledo pH计 梅特勒－托利多仪器上海有限公司;西贝乐SQ2119DX多功能食品加工机 上海帅佳电子科技有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 鱼糜制备 将新鲜鲢鱼去除鳞、头、内脏，用清水冲洗干净后手工采肉，然后进行漂洗。漂洗分3次进行，用清水漂洗2次，第3次漂洗采用0.3%(m/v)盐水漂洗，漂洗时控制鱼肉与水的比例为1∶4，漂洗液温度不超过10℃，先慢速搅拌6min，再静置10min，之后用4层纱布过滤掉漂洗液。第3次漂洗后用纱布预脱水并置于离心机中3000r/min离心10min，将得到的鱼肉采用搅拌机斩成均匀的鱼糜，然后置于4℃冰箱中备用。

1.2.2 食盐添加量对内酯鱼糜凝胶特性的影响 在鱼糜中分别添加 0.0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%(w/w)的食盐并斩拌均匀，然后分别添加1.8%(w/w)的GDL，混合均匀后灌入直径为30mm的聚偏二氯乙烯肠衣中，于4℃放置24h凝胶化。

1.2.3 热处理对内酯鱼糜凝胶品质的影响 将带肠衣的鱼糜凝胶于沸水中蒸煮15min，取出采用冷水冷却，备用待测。

1.3 分析方法

1.3.1 pH的测定 取10g样品加入90mL去离子水匀浆后用Mettler Toledo pH计测定pH。

1.3.2 持水性测定 将样品切成厚3mm的薄片并称其重量(W1)，下面放3张滤纸，上面放2张滤纸，用5kg的重物压制并保持2min，去掉滤纸，再次称重(W2)，失水率按下式计算:

1.3.3 蒸煮损失 将样品切成长30mm柱状，并称其重量 Wa，将其密封于蒸煮袋中，于沸水中蒸煮15min，再次称重Wb，蒸煮损失按下式计算:

1.3.4 色泽分析 将样品切成5mm厚圆片，室温下用CR－400色差仪直接测定样品的L*、a*、b*值，L*表示样品的亮度，+a*表示样品偏红，－a*表示样品偏绿;+b*表示样品偏黄，－b*表示样品偏蓝。白度(Whiteness index)计算公式:

1.3.5 凝胶强度测定 参考 Benjakul等的方法［15］。将剥去肠衣的凝胶样品切成25mm长，采用TA－XT2i质构仪对样品进行穿透实验，将鱼肉凝胶样品置于质构仪实验台上，采用球形探头(p/0.25s，直径5mm)，以1.00mm/s速度穿刺样品至80%处，穿刺曲线上第一个峰为破断强度(breaking force)，对应的距离为凹陷深度(deformation)。

1.3.6 全质构(TPA)测定 将剥去肠衣的凝胶样品(25mm长)置于TA－XT2i质构仪实验台上，采用P/25圆柱形探头，测试速度为1.00mm/s，压缩率50%。硬度、弹性、凝聚性、胶黏性、咀嚼性、回复力等指标用Texture Expert 1.22软件处理得到。

1.4 统计分析

每个样品至少重复3次，所有数据采用Excel作图，采用SPSS11.0软件对数据进行统计分析。

2 结果与讨论

2.1 食盐添加量对鱼糜pH的影响

由图1可知，食盐添加量对内酯鱼糜凝胶的pH没有显著影响，添加1.8%的GDL通过水解释放葡萄糖酸诱导鱼糜凝胶pH降低到4.3～4.7。

图1 食盐添加量对内酯鲢鱼鱼糜凝胶pH的影响Fig.1 Effect of NaCl content on pH of GDL－induced silver carp mince

2.2 食盐添加量对内酯鱼糜凝胶持水性的影响

持水性是反映鱼糜凝胶品质的一个重要指标。由图2可知，随着食盐添加量的增加，内酯鱼糜凝胶的失水率逐渐下降，当盐添加量为1.5%时，凝胶持水性能得到显著改善，失水率较空白对照组降低51.3%。这可能由于添加适量的食盐使鱼肉中盐溶性蛋白充分溶出，有助于形成致密的凝胶网络结构，进而可以截留更多的水分。通过对鱼糜样品的观察，可以看出，未添加食盐的鱼糜样品的肠衣内有大量水分析出，鱼糜切面不整齐，中间部分成渣状。因此，盐的添加对内酯鱼糜凝胶的形成具有重要作用。

2.3 食盐添加量对内酯鱼糜凝胶蒸煮损失的影响

蒸煮损失是表征肉制品品质一个重要指标。由图3可知，内酯鱼糜的蒸煮损失随食盐添加量的增加呈现先缓慢降低，当盐添加量达到1.5%和2%时鱼糜凝胶的蒸煮损失显著下降，分别为12.1%和9.0%，较空白对照组分别减少50.2%和62.8%。蒸煮损失结果与失水率一致，表明食盐添加量对内酯鱼糜凝胶的持水性具有显著影响。蒸煮导致鱼肉蛋白发生热变性，引起肌肉收缩失水，引起鱼肉重量的减少。结果表明，为了使内酯鱼糜凝胶具有较好的持水性能，需添加1.5%～2%的食盐。

表1 食盐添加量和热处理对内酯鲢鱼鱼糜凝胶色泽的影响Table 1 Effect of NaCl content and thermal treatment on color of GDL－induced silver carp mince

图2 食盐添加量对内酯鲢鱼鱼糜凝胶失水率的影响Fig.2 Effect of NaCl content on rate of water loss of GDL－induced silver carp mince

图3 食盐添加量对内酯鲢鱼鱼糜凝胶蒸煮损失的影响Fig.3 Effect of NaCl content on cooking loss of GDL－induced silver carp mince

2.4 食盐添加量和热处理对内酯鱼糜凝胶色泽的影响

白度是鱼糜制品的重要指标之一。由表1可知，随着食盐添加量的增加，内酯鱼糜凝胶的白度和L*呈现缓慢下降趋势，蒸煮后内酯鱼糜凝胶的白度和L*均较蒸煮前显著增加，但L*在不同盐添加量之间没有显著差异。蒸煮后的内酯鱼糜凝胶样品的白度随食盐添加量的增加逐渐下降，而b*值随食盐添加量的增加而缓慢增加，由此可知蒸煮后内酯鱼糜凝胶白度的降低主要是由于b*值的增加引起的。

2.5 食盐添加量和热处理对内酯鱼糜凝胶特性的影响

图4 食盐添加量和热处理对内酯鲢鱼鱼糜凝胶特性的影响Fig.4 Effect of NaCl content and thermal treatment on gel properties of GDL－induced silver carp mince

鱼糜凝胶特性是反映其品质的重要指标。由图4可知，盐添加量对内酯鱼糜凝胶特性有显著影响，随着盐添加量的增加，内酯鱼糜凝胶的破断强度、凹陷深度和凝胶强度均呈现先降低后增加的趋势，当盐添加量为2%时达到最大，分别为774.3g，13.1mm，1014.17g·mm，与空白对照组相比分别增加151.1%，14.0%，186.0%。值得注意的是未添加食盐的鱼糜凝胶强度和凹陷深度略大于添加0.5%食盐的样品，这可能是由于未添加食盐的鱼糜在凝胶化过程中失水较多，从而导致在一定程度上增加了鱼糜组织的紧密程度。GDL缓慢酸化降低鱼糜pH导致鱼肉蛋白分子间的静电斥力减弱，蛋白质－蛋白质间引力作用增强，从而形成较好的凝胶结构［1－3］。

加热处理可显著提高内酯鱼糜的凝胶强度和破断强度，当食盐添加量为2%时，热处理后鱼糜的凝胶强度和破断强度分别比热处理前提高了56.1%和103.0%，但凹陷深度下降了23.0%，说明加热后鱼糜凝胶强度的增加是通过破断强度的增加实现的。这一结果表明鲢鱼糜经GDL凝胶化后再加热处理会导致鱼糜凝胶变硬，而弹性有所下降。Chawla等［3］用有机酸处理金线鱼糜(Threadfin Bream)时得到相似的结果。

2.6 食盐添加量和热处理对内酯鱼糜凝胶TPA的影响

由图5可知，在TPA测试中，当食盐添加量为0.5%～2.0%时，硬度、弹性、咀嚼性、胶粘性等指标均呈现出逐渐增大的趋势，且当食盐添加量为1.5%～2.0%时，各质构指标均得到显著提高。同样，与凝胶强度相似，未添加食盐的内酯鱼糜在硬度、弹性等指标方面略高于添加0.5%食盐的内酯鱼糜样品。而Lian等［16］研究发现，在醋酸诱导鱼糜凝胶中添加1.5%的NaCl导致鱼糜凝胶硬度下降，这可能是由于鱼的种类和实验方法不同引起的。

值得注意的是，当食盐添加量小于或等于1.5%时，蒸煮后内酯鱼糜在咀嚼性、胶粘性和弹性方面均较蒸煮前降低，而硬度则显著增加，这与凝胶特性分析结果一致。当食盐添加量为2.0%时，虽在弹性方面蒸煮前后没有显著差异，但硬度、胶粘性和咀嚼性则比蒸煮前分别增加142.4%、125.0%和134.8%。结果表明，鱼糜中添加1.5%～2%的食盐是内酯鱼糜凝胶形成的重要条件。

3 结论

食盐在内酯鱼糜凝胶形成中起到重要作用，食盐添加量对内酯鱼糜凝胶特性和持水性具有显著影响，要获得具有较好质构品质的内酯鱼糜凝胶需要在生产过程中添加1.5%～2%的食盐。内酯鱼糜凝胶经蒸煮处理后引起弹性下降、硬度增加。内酯鱼糜因其凝胶性能好、贮藏性佳有望开发成新型鱼糜制品。

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图5 食盐添加量和热处理对内酯鲢鱼鱼糜凝胶TPA的影响Fig.5 Effect of NaCl content and thermal treatment on TPA of GDL－induced silver carp mince

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