小麦淀粉和马铃薯淀粉对鱼丸品质的影响

摘 要：在制作鱼丸时的擂溃过程中分别添加马铃薯淀粉和小麦淀粉，监测鱼糜凝胶强度、持水性和白度的变化，探究2 种淀粉对鱼丸品质的影响。结果表明：与未添加淀粉的空白组相比，马铃薯淀粉的添加对鱼丸凝胶强度的影响较大，添加量为14%时鱼丸的凝胶强度可达1 601 N/cm2，较空白组增加255.8%；小麦淀粉添加量为10%时，鱼丸的凝胶强度较大，为1 498 N/cm2；马铃薯淀粉对鱼丸持水性的影响大于小麦淀粉，当马铃薯淀粉添加量为14%时，鱼丸的持水性从92.31%增至97.80%，小麦淀粉添加量为14%时，鱼丸的持水性从91.04%增至95.06%；马铃薯淀粉对鱼丸白度的影响大于小麦淀粉，鱼丸白度随淀粉添加量的增加而降低。综合考虑2 种淀粉对鱼丸凝胶强度和持水性的影响，马铃薯淀粉的较优添加量为12%，小麦淀粉的较优添加量为10%。

关键词：鱼糜制品；鱼丸；淀粉；凝胶强度

Abstract： In this study， wheat and potato starches were added to surimi for the production of fish balls. The gel strength， whiteness and water-holding capacity were tested to measure the quality of fish balls. The results showed that added potato starch had a great effect on the gel strength of fish balls. The gel strength was 1 601 N/cm2 at an addition level of 14%， representing a 255.8% increase compared with the blank control group. The gel strength of fish balls with 10% wheat starch added was 1 498 N/cm2. In addition， The effect of potato starch on the water-holding capacity of fish balls was higher than that of wheat starch. The water-holding capacity increased from 92.31% to 97.80% and from 91.04% to 95.06% with the addition of potato and wheat starches at 14%， respectively. Similarly， potato starch had a stronger effect on the whiteness than did wheat starch. The whiteness decreased with increasing addition of starch. Taking into account their effects on the gel strength and water-holding capacity of fish balls， addition of potato starch at 12% and wheat starch at 10% was appropriate.

Keywords： surimi products； fish balls； starch； gel strength

DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201802003

中图分类号：TS254.4 文献标志码：A 文章编号：1001-8123（2018）02-0015-05

引文格式：

周阳， 胥伟， 陈季旺， 等. 小麦淀粉和马铃薯淀粉对鱼丸品质的影响[J]. 肉类研究， 2018， 32（2）： 15-19. DOI：10.7506/rlyj1001-8123-201802003. http：//www.rlyj.pub

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我國是水产大国，2016年我国的水产总量达6 901 万t，

其中鱼类总产量达4 040 万t，占水产总量的58.5%[1]。鱼肉蛋白中含有丰富的氨基酸，是一种高品质的完全

蛋白[2]，不仅有利于人体吸收，而且其所含氨基酸的含量和比例也较适合人体需求。鱼的捕捞分为捕捞期和禁捕期，捕捞期时鱼肉供大于求，禁捕期则供不应求。人们将新鲜鱼肉经过高温杀菌制成可较长期保存的鱼糜制品，有效延长了鱼肉的货架期和贮藏期[3]，很好地解决了鱼肉的供求关系，同时也提高了一些低值鱼的经济价值，改善了鱼肉的口感。鱼丸是一种常见的鱼糜制品，在制作鱼丸的过程中，加热会使鱼肉中蛋白质的三级结构和四级结构被破坏，形成的凝胶网状结构较为松散，导致凝胶强度和持水性下降[4]，影响鱼丸的品质。目前，主要向鱼糜中添加聚合磷酸盐、谷氨酰胺转氨酶、淀粉及大分子蛋白等物质来改善鱼糜凝胶特性。

淀粉是一种常见的用于改善鱼糜凝胶强度的添加剂[5]，其不仅能够改善凝胶组织，而且成本较低。不同种类的淀粉中有的含直链较多，有的含支链较多。直链淀粉由α-D-葡萄糖单位以α-1，4糖苷键连接而成的线性葡萄糖链组成，支链淀粉由α-1，4糖苷键连接的葡萄糖链通过α-1，6糖苷分支键连接而成的葡萄糖聚合体组成[6]。这2 种淀粉对鱼丸凝胶特性的影响也不同。支链含量高的淀粉，如马铃薯淀粉的凝胶结合能力、抗老化性、膨胀性及吸水能力强[7-9]，对提高鱼糜制品的凝胶强度和持水性有较大作用；支链含量较低的淀粉凝胶结合能力弱、脆性大。王丽等[10]的研究表明，马铃薯淀粉中的直链淀粉含量为12.38%，支链淀粉含量为70.27%。朱帆等[11]的研究表明，小麦淀粉中直链淀粉含量约为20%。本研究通过分析小麦淀粉和马铃薯淀粉对鱼丸的凝胶强度、持水性和白度等品质的影响，比较2 种淀粉对鱼丸品质的改良效果，以期为鱼糜制品的工业化生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

白鲢鱼 武汉市中百仓储；三聚磷酸钠（分

析纯） 天津市科密欧化学试剂有限公司；低钠碘盐（食品级） 江苏省盐业集团有限责任公司；小麦淀粉（食品级） 上海源叶生物科技有限公司；马铃薯淀粉（食品级） 上海沪试实验室器材股份有限公司。

1.2 仪器与设备

CR-10色差计 日本柯尼卡美能达公司；TA.XT Plus质构仪 英国SMS公司。

1.3 方法

1.3.1 鱼丸制作

原料鱼→前处理→鱼肉采集→漂洗→脱水→擂溃（添加各种辅料）→成型→加热凝胶→冷却

1.3.2 鱼丸质构测定

质构仪探头采用直径5 mm的球形探头，参数设定：测试前下压速率2.0 mm/s，测试中下压速率2.0 mm/s，

测试后上升速率10 mm/s，压缩比40%，触发力0.1 N，数据采集速率500 pps。鱼丸的凝胶强度按照公式（1）[12]

计算。

1.3.3 鱼丸持水性测定

将鱼丸切成1 cm×1 cm×1 cm的立方体，使用万分之一天平准确称其质量（m1）；使用3 层滤纸将鱼丸样品包住，并用质量为5 kg的物体压住，保持5 min，再准确称其质量（m2）。鱼丸的持水性按照公式（2）[13]计算。

1.3.4 鱼丸表面色度测定

将鱼丸切成3 cm×3 cm×3 cm的立方体，在室温下使用色差计测定样品色度。样品的白度按照公式（3）[14]计算。

1.3.5 实验设计

三聚磷酸钠是一种肉类抗冻剂[15]，将其添加到肉制品中可以有效防止冷冻时鱼糜凝胶结构的破坏，较好地保持鱼糜的凝胶特性和持水性；添加适量的食盐不仅可以改善鱼糜的凝胶性能，而且可以改善鱼糜的口感[16]。

保持食盐（1.5%）和三聚磷酸钠（3.0%）的添加量不变，测定小麦淀粉添加量（0%、2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%）和马铃薯淀粉添加量（0%、2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%）不同时鱼丸的凝胶强度、持水性和白度。根据我国现行农业标准NY/T 1327—2007

《绿色食品 鱼糜制品》[17]中的规定，鱼糜制品的淀粉含量不高于15%，因此本研究中淀粉添加量范围设定为0%～14%。

1.4 数据处理

每个实验至少重复3 次，所得数据使用Excel和SPSS软件进行处理和方差分析，采用Duncans检验进行显著性分析（P=0.05）。

2 结果与分析

2.1 马铃薯淀粉和小麦淀粉对鱼丸凝胶强度的影响

凝胶强度越强的鱼丸受到外界压力后其恢复原来形状的能力越强，弹性越好[18]，提高鱼丸的凝胶强度可以较好地改善鱼丸的口感[19]。鱼肉中的蛋白质凝胶是一种类似海绵的网状结构，淀粉的加入能够有效加密这种网状结构，从而增强鱼丸的弹性、持水性等[20]。多糖之间、蛋白质与多糖之间亦可发生相互作用，在适当的环境条件下，不溶性复合物由2 种液相构成，即较少的聚合物和较多的溶剂，发生络合物凝聚[21-22]。

蛋白质与多糖的结合能够显著改善蛋白质的物理和化学性质，如热稳定性、乳化性、凝胶性和抗氧化特性[23]，增强鱼肉蛋白质的强度和韧性，从而增强鱼丸的凝胶强度。由图1可知，添加小麦淀粉对鱼丸凝胶强度的影响十分显著。与空白组相比，小麦淀粉添加量为2%的鱼丸凝胶强度增幅高达56.1%；小麦淀粉添加量从2%增加到4%时对鱼丸凝胶强度的影响并不显著；小麦淀粉添加量增加到6%时，鱼丸的凝胶强度显著增强；小麦淀粉添加量为10%时，鱼丸的凝胶强度达到最大值1 498 N/cm2，增幅高达232.9%；继续增加小麥淀粉的添加量，鱼丸的凝胶强度逐渐降低，且差异较为显著，这可能是由于在凝胶升温的过程中，淀粉直链和支链的交联程度过于剧烈，使淀粉吸水溶胀，占据了较大的空间，阻碍了蛋白质分子间的伸展，使蛋白质变性不完全，导致鱼丸的凝胶强度下降[24]。Zhang Fenghui等[25]的研究表明，过量的淀粉也会影响鱼丸的凝胶强度。综上所述，较优的小麦淀粉添加量为10%。

添加马铃薯淀粉对鱼丸凝胶强度的影响也十分显著。与空白组相比，马铃薯淀粉添加量为2%的鱼丸凝胶强度增幅高达49.7%；增加马铃薯淀粉的添加量，鱼丸的凝胶强度继续增强，马铃薯淀粉添加量从6%增加到10%时，鱼丸的凝胶强度增强并不显著，其原因可能是淀粉中的直链和支链交联程度较为剧烈，部分阻碍了蛋白质间的伸展，降低了鱼丸凝胶强度的增加程度。

2.2 马铃薯淀粉和小麦淀粉对鱼丸持水性的影响

持水性是鱼糜制品生产中的一个重要指标[26]。持水性好的鱼丸不仅口感较佳，而且经过蒸煮后表面较为圆滑。Tabilo-Munizaga等[27]的研究表明，鱼糜凝胶过程中可以形成水合蛋白凝胶网状结构，添加淀粉可以使鱼糜中的游离水钝化，形成淀粉凝胶体系，直链淀粉与支链淀粉借助分子链间氢键重新排列和堆积，形成网状空间结构，将水分包裹在网状结构中间，固定了更多的自由水，使鱼丸的持水性增加。研究[28-29]表明淀粉具有溶胀性。淀粉吸水溶胀同样会增强鱼糜制品的持水性[30]。

由图2可知，随着小麦淀粉添加量的增加，鱼丸的持水性逐渐增加，当小麦淀粉的添加量为10%时，鱼丸的持水性达到最大值（97.28%），说明添加小麦淀粉显著提高了鱼丸的持水性。但是随着小麦淀粉添加量的继续增加，鱼丸的持水性增加并不显著，这可能是由于小麦淀粉添加量过多时，淀粉不能完全吸水溶胀[31]。

添加马铃薯淀粉对鱼丸持水性的影响也非常显著。当马铃薯淀粉添加量为2%时，鱼丸的持水性提高至94.91%；当马铃薯淀粉添加量超过6%时，继续添加马铃薯淀粉，鱼丸的持水性继续提高，添加量为14%时达到最大值（97.8%），增加量达5.9%。马铃薯淀粉添加量超过6%之后，继续添加马铃薯淀粉对鱼丸的持水性影响并不十分显著，其原理与添加小麦淀粉时相同，可能是由淀粉不能完全吸水溶胀导致的。因此，小麦淀粉和马铃薯淀粉的添加量均为14%时鱼丸的持水性较佳。

2.3 馬铃薯淀粉和小麦淀粉对鱼丸色泽的影响

食品的外观会直接影响其销售情况，较白的鱼丸比较受消费者的欢迎，白度也是鱼糜制品的一个重要评价指标。鱼丸中添加淀粉后，在凝胶过程中，淀粉会形成淀粉凝胶体系，使淀粉在水中能较好地溶胀、分散。小分子淀粉易溶于水，残存的未溶胀淀粉减少，且小分子在水溶液中不易发生分子重排和缔合，使光的散射和折射减少，致使淀粉糊透明度增大，使通过的光线发生折射[32]，影响鱼丸的透明度[27]，从而影响鱼丸的白度。

由表1可知，马铃薯淀粉对鱼丸色泽影响较为显著。马铃薯淀粉添加量为6%时对鱼丸的L*有显著影响，添加量超过6%之后，随着添加量的增加，马铃薯淀粉对鱼丸L*的影响并不显著，马铃薯淀粉添加量为14%时鱼丸的W显著减小；马铃薯淀粉添加量为6%时，鱼丸的a*和b*显著减小，随着马铃薯淀粉添加量的继续增加，鱼丸的a*继续减小，但变化不显著，b*的变化也不显著。

由于小麦淀粉为白色，因此其对鱼丸的a*和b*影响并不显著。但与鱼肉相比小麦淀粉颜色偏黄，其本身的白度并没有鱼丸高，因此添加8%小麦淀粉时鱼丸的W与空白组相比有显著减小的趋势；小麦淀粉添加量继续增加时，其对鱼丸W的影响不大，这可能是由于2 种淀粉形成的凝胶体系对光的折射程度差异不显著。

2.4 马铃薯淀粉和小麦淀粉对鱼丸品质影响的对比

2.4.1 马铃薯淀粉和小麦淀粉对鱼丸凝胶强度影响的对比

张正茂等[33]的研究表明，薯类淀粉的直链含量大于小麦淀粉，因此相对于马铃薯淀粉，小麦淀粉对鱼丸凝胶强度的影响较大。马铃薯淀粉的添加量从0%增加到6%时，鱼丸的凝胶强度显著增加；马铃薯淀粉的添加量从6%增加到10%时，鱼丸的凝胶强度继续增加，但变化不显著；马铃薯淀粉的添加量从10%增加到14%时，鱼丸的凝胶强度增加非常显著，马铃薯淀粉的添加量为14%时，鱼丸的凝胶强度达1 601 N/cm2，与未添加马铃薯淀粉的空白组相比增加量高达255.8%。相比于小麦淀粉较优添加量（10%）时鱼丸的凝胶强度（1 498 N/cm2），添加马铃薯淀粉的效果更为明显。

陈晓平等[34]研究发现，在鱼丸中加入几种淀粉时，马铃薯淀粉对鱼丸凝胶强度的改良效果优于小麦淀粉，与本研究的结论一致。马铃薯淀粉添加量为6%时，鱼丸的凝胶强度与对照组相比差异十分显著；马铃薯淀粉添加量为6%～10%时，鱼丸的凝胶强度增加并不显著，这可能是由于在此添加比例下马铃薯淀粉中的支链和直链交联过于剧烈，导致鱼丸的凝胶强度增加不明显。在工业加工中，可以选择直链含量较低的淀粉来降低凝胶加热过程中直链和支链交联过于剧烈对凝胶性能的影响。添加量在10%以下时，小麦淀粉对鱼丸凝胶强度的影响大于马铃薯淀粉，但当添加量超过10%时，马铃薯淀粉对鱼丸凝胶强度的影响显著大于小麦淀粉，这也和马铃薯淀粉中支链含量较高有关。

2.4.2 马铃薯淀粉和小麦淀粉对鱼丸持水性影响的对比

当添加量为2%时，马铃薯淀粉对鱼丸持水性的影响与小麦淀粉相比较大；添加量在2%～12%之间时，马铃薯淀粉对鱼丸持水性的影响大于小麦淀粉，其原因可能是马铃薯淀粉表面亲水基团的种类和数量[35]相比小麦淀粉较多，这与黄洁[36]的结论相同。

2.4.3 马铃薯淀粉和小麦淀粉对鱼丸色泽影响的对比

Rawdkuen等[37]的研究表明，在糊化的过程中形成了浑浊的糊浆，由此可知，添加小麦淀粉影响鱼丸的白度可能是由于淀粉的糊化形成了糊浆，使光线折射率改变，从而降低了鱼丸的白度。对于马铃薯淀粉，则可能主要是由于淀粉凝胶形成了凝胶体系，在鱼丸擂溃过程中阻碍水分填充到鱼丸凝胶体系蛋白中，使得淀粉颗粒不能完全吸水，影响鱼丸的亮度，从而使鱼丸的白度降低。马铃薯淀粉对鱼丸的白度影响较大也可能是由马铃薯淀粉的吸水性和膨润性与小麦淀粉存在差异引起的[38]。

马铃薯淀粉对鱼丸L*、a*和b*的影响显著大于小麦淀粉，但是当小麦淀粉和马铃薯淀粉添加量达到一定值后，其影响程度均有所下降，这可能是由于2 种淀粉形成的淀粉凝胶体系对光的折射影响差异不大。

3 结 论

直链较多的小麦淀粉在鱼丸中的较优添加量为10%，而支链较多的马铃薯淀粉的较优添加量为14%；添加量超过2%后，马铃薯淀粉对鱼丸凝胶强度的影响显著大于小麦淀粉。小麦淀粉和马铃薯淀粉均为白色，因此二者对鱼丸白度的影响不大，随着小麦淀粉和马铃薯淀粉添加量的增加，鱼丸的白度均有所下降，且马铃薯淀粉的影响大于小麦淀粉。2 种淀粉均可以显著改善鱼丸的持水性，马铃薯淀粉的提高作用更为显著，其添加量为14%时，鱼丸的持水性达97.8%。

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