腌制工艺对鲟鱼肉干质构特性的影响

郭思亚，蒋美龄，张崟，*，彭海川，廖秀清，陈婷婷，熊伟，2

（1.成都大学肉类加工四川省重点实验室，四川 成都 610106；2.四川省农业科学院农产品加工研究所，四川 成都 610066）

近年来我国鲟鱼养殖规模逐渐扩大，但养殖鲟鱼主要用于生产鱼籽酱，而鲟鱼肉却成为了“副产物”。目前国内生产鱼籽酱的鲟鱼鱼肉大多以冻肉或烟熏冻肉形式出售。鲟鱼肉富含蛋白质和不饱和脂肪酸，且肌肉蛋白中含有20 多种人体必需的氨基酸。鲟鱼肉的干基氨基酸含量为80%，高于河豚、鳗鱼[1]。鲟鱼肌肉脂肪含有12.5%的“二十二碳六烯酸（docose hexaenoie acid，DHA）”和“二十碳五烯酸（eicosapentenoic acid，EPA）”，对软化心脑血管，促进大脑发育，预防老年性痴呆具有良好的功效[2]。因此，鲟鱼肉具有很好的开发利用价值，并且研究开发鲟鱼休闲产品将是使鲟鱼产品从单一向多元化拓展的重要方向，对鲟鱼食品产业的发展具有重要意义。

目前，市面上所售的冻藏和烟熏处理的鲟鱼肉产品价格较高且需要二次烹调，食用不方便，所以为了开发出新的鲟鱼肉产品，任华等[3]运用传统的罐制工艺结合鲟鱼的营养特点研制出5 种不同口味的鲟鱼肉罐头。田其英[4]通过改良加工工艺，将鲟鱼鱼肉蒸煮后带脊骨斩拌，制作出重组鲟鱼肉丁。质构特性是以仪器的力学信息来反映产品的感官品质，已经在猪肉干[5]、牛肉干类产品开发中应用。因此，为了丰富鲟鱼肉产品种类，本文以冻藏鲟鱼肉为原料，研究开发休闲鲟鱼肉干制品，并以肉干产品质构为指标，对其制作工艺进行优化，以期为制作鲟鱼肉类产品提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

冷冻鲟鱼：四川润兆水产食品有限公司，10 周岁，30 kg；调味配料：成都十陵镇好乐购超市；纯水由沃特浦实验室超纯水机制备。

1.2 仪器与设备

TA.XT Plus 质构仪：英国 SMS 公司；HH-6 数显恒温水浴锅：常州澳华仪器有限公司；LE104E/02 电子天平：梅特勒-托利多（上海）有限公司；WP-UPT-20 沃特浦实验室超纯水机：四川沃特尔水处理设备有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 原料前处理

冻藏鲟鱼肉切成长条状（长×宽×高=2 cm×1 cm×0.5 cm），在4 ℃的冰箱解冻24 h。将10 %的鱼肉放入100 mL 的去腥清洗剂中，清洗去腥45 min，再以13.03%的质量分数放入到掩盖剂中，处理15 min。

1.3.2 腌制工艺

1.3.2.1 腌料中盐含量的确定

去腥处理后的鱼肉块，放入不同盐含量（0.5 %、1%、1.5%、2%、2.5%）的腌制配料（5%黄酒、10%姜丝、10%生抽、1%花椒、3%干红辣椒，除以上配料和盐含量外其余为水）中腌制60 min。然后将鱼肉放入已经事先煮沸（约230 ℃）后降到指定温度170 ℃的熟油中，油炸熟化3 min。鱼干油炸熟化完毕后，捞出放置在支架上滴去多余的油，冷却后真空包装，放入4 ℃的冰箱中贮藏，24 h 后测定肉干的质构。

1.3.2.2 腌制时间的确定

选用含1.5%盐分的腌料，鱼块腌制不同时间（5、20、35、50、65 min）。保持其它条件不变，熟化后冷却并真空包装好，放入4 ℃的冰箱中贮藏，24 h 后测定肉干的质构。

1.3.3 熟化工艺

1.3.3.1 熟化油温的确定

选用含1.5%盐分的腌料腌制35 min 后，将腌制好的鱼肉沥掉腌制剂，然后分别在100、135、170、205、240 ℃熟化3 min。冷却后包装，在4 ℃保藏24 h 后测肉干的质构。

1.3.3.2 熟化时间的确定

选用含1.5%盐分的腌料腌制35 min 后，将腌制好的鱼肉沥掉腌制剂。在170 ℃的油温下，油炸2、2.5、3、3.5、4 min 进行熟化。冷却后包装，在 4 ℃保藏24 h后测肉干的质构。

1.3.4 质构测定

全质构分析（txeture profile analysis，TPA）可以通过仪器测定的结果间接反映食品的感官品质变化[7]。使用TA.XT Plus 型质构仪对去腥处理后的鱼肉进行TPA 测定，选择探头P/36R，设置检测样品长20 mm、宽20 mm、高10 mm，测前速度1.00 mm/s，检测速度5.00 mm/s，测后速度5.00 mm/s，两次压缩时间间隔5 s，测试力5.0 g，位移 10.000 mm，应变40 %。所测TPA 参数为黏着性、弹性、硬度、黏聚性、胶着性、咀嚼性、回复性。

1.3.5 响应面设计

判断肉干类食品质量的主要指标为硬度、弹性、咀嚼性[8]，以单因素试验为基础，以弹性以及差异性较大的硬度、胶着性、咀嚼性为响应值，对腌料中的盐含量、腌制时间、熟化油温和熟化时间进行响应面试验分析。各因素及其水平见下表1。

表1 各因素及其水平Table 1 Factors and their level

1.3.6 数据处理

采用Excel 2010 进行数据记录与处理，所有试验结果采用平均值±标准差表示；采用Design-Expert 10.0.7 进行响应面设计；采用DPS 7.5 进行显著性差异分析，以P＜0.05 判断差异具有显著性。

2 结果与讨论

2.1 腌制工艺对鲟鱼肉干质构TPA的影响

2.1.1 不同腌料盐分

不同腌料盐分对鲟鱼肉干TPA 特性的影响见表2。

表2 腌料盐分对鲟鱼肉干质构TPA 的影响Table 2 Effects of salt content on TPA of sturgeon meat jerky

由表中数据可知，随着腌料盐分的增加，鲟鱼肉干的硬度有先保持稳定后下降的趋势；胶着性、咀嚼性有下降趋势；黏着性有先下降后上升的趋势；而弹性、胶着性和回复性无显著性（P＞0.05）变化。当腌料中的盐分为0.5%～1.0%时，鲟鱼肉干的硬度无显著性（P＞0.05）变化，盐分为1%～2.5%时，硬度显著下降（P＜0.05）；当腌料中的盐分为0.5%～2.5%时，鲟鱼肉干的胶着性、咀嚼性显著下降（P＜0.05）；当腌料中的盐分为0.5%～1.0%时，鲟鱼肉干黏着性显著下降（P＜0.05），盐分为1%～2.5%时，鲟鱼肉干的黏着性先显著上升（P＜0.05）后趋于稳定。

鲟鱼肉具有较重的腥味，为了使鲟鱼肉的腥味降低，同时使腌制剂中的食盐进入肌肉组织，本试验对鲟鱼肉进行了腌制。由于腌制剂中的食盐具有较高的渗透压，加之浓度差的影响，会使食盐在腌制过程中逐渐进入鱼肉的肌肉组织，进而导致鱼肉中的盐溶性蛋白部分溶解，破坏了原始的肌肉组织。这样导致鱼肉的肌肉组织抵抗外力的能力变差，这可能是引起鱼肉的硬度、胶着性、咀嚼性随着腌制剂中食盐添加量的增加而呈现显著下降的主要原因。鱼肉的黏着性、弹性、黏聚性、回复性在腌制过程中随着食盐添加量的增加尽管有一定变化，但无显著性变化，这可能与鲟鱼肉组织中存在的脂肪对鱼肉质构变化的影响有一定关系。

2.1.2 不同腌制时间

不同腌制时间对鲟鱼肉干TPA 特性的影响见表3。

表3 不同腌制时间对鲟鱼肉干质构TPA 的影响Table 3 Effects of pickling time on TPA of sturgeon meat jerky

由表中数据可知，随着腌制时间的增加，鲟鱼肉干的硬度变化呈现先上升后下降的趋势，而黏着性、弹性、黏聚性、胶着性、咀嚼性和回复性无显著性（P＞0.05）变化。当腌制时间为5 min～20 min 时，肉干的硬度无显著性（P＞0.05）变化；腌制 20 min～35 min 时，肉干的硬度显著性增加（P＜0.05）；腌制25 min～50 min时，肉干的硬度无显著性（P＞0.05）变化；腌制50 min～65 min 时，肉干的硬度显著性下降（P＜0.05）。

在食盐用量一定的情况下，腌制时间是影响腌制剂与鱼肉作用程度的关键因素。随着腌制时间的增加，腌制剂与鱼肌肉组织的作用时间越长，鱼肌肉中盐溶性蛋白越多的被溶解。但是，由于食盐的用量一定，所以食盐对肌肉中盐溶性蛋白的溶解程度是有限的。因此，在短时间腌制时，鱼肉表面的肌肉组织更多地被破坏，这在质构仪测定硬度时，会使作用力在探头与鱼肉接触之初就被耗散，因而导致鱼肉的硬度较低。这可能是导致鱼肉的硬度在5 min～20 min 时低于35 min～65 min 时的主要原因。因此，在腌制剂用量一定的条件下，食盐对鱼肉内部组织结构的破坏有限，从而导致鱼肉的黏着性、弹性、黏聚性、胶着性、咀嚼性和回复性随着腌制时间变化无显著变化。

2.2 熟化工艺对鲟鱼肉干质构TPA的影响

2.2.1 不同熟化温度

不同熟化温度对鲟鱼肉干TPA 特性的影响见表4。

表4 熟化温度对鲟鱼肉干质构TPA 的影响Table 4 Effects of curing temperature on TPA of sturgeon meat jerky

由表中数据可知，随着熟化温度的增加，鲟鱼肉干的硬度、胶着性和咀嚼性呈现先上升后下降趋势，黏着性有先上升后趋于稳定的趋势，弹性、黏聚性和回复性无显著性（P＞0.05）变化。当熟化油温为100 ℃～170 ℃时，肉干的硬度、胶着性和咀嚼性有显著增加（P＜0.05）趋势，170 ℃～240 ℃时，肉干的硬度、胶着性和咀嚼性有显著性下降（P＜0.05）的趋势；当熟化油温为100 ℃～135 ℃时，肉干的黏着性显著性增加（P＜0.05），135 ℃～240 ℃时，肉干的黏着性无显著性（P＞0.05）变化。

随着熟化温度的提高，鲟鱼肉干的硬度和咀嚼性呈上升的趋势，这可能是鱼肉肌原纤维蛋白的热收缩变性所致。在油温的热作用下，鱼肌肉纤维韧化，结构逐渐致密，表面失水形成硬壳从而使硬度和咀嚼性增加；当熟化温度到达一定程度时，肉干硬壳脆化破损使得肉干的硬度和咀嚼性有降低的趋势[9]。肉干的黏着性先上升后趋于稳定，可能是因为熟化温度的增加导致鱼干吸油量的增加，油料黏附于鱼干表面及内部间隙，当到达一定温度时，鱼干含油量达到饱和。

2.2.2 不同熟化时间

不同熟化时间对鲟鱼肉干TPA 特性的影响见表5。

表5 熟化时间对鲟鱼肉干质构TPA 的影响Table 5 Effects of curing time on TPA of sturgeon meat jerky

由表中数据可知，随着熟化时间的增加，鲟鱼肉干的硬度、胶着性有先上升后下降的趋势，咀嚼性先下降后趋于平稳，黏着性、弹性、黏聚性和回复性无显著性（P＞0.05）变化。当熟化时间为 2 min～3 min 时，肉干的硬度显著性增加（P＜0.05）；熟化3 min～3.5 min时，肉干的硬度趋于稳定；熟化3.5 min～4 min 时，肉干的硬度显著性下降（P＜0.05）。对于肉干的胶着性，在熟化 2 min～2.5 min 时，无显著性（P＞0.05）差异；熟化2.5 min～3.5 min 时，显著性增加（P＜0.05）；熟化 3.5 min～4 min 时，显著性下降（P＜0.05）。对于肉干的咀嚼性，在熟化 2 min～3.5 min 时，显著性下降（P＜0.05）；熟化3.5 min～4 min 时，无显著性（P＞0.05）差异。

随着熟化时间的增加，鱼肉出现干缩，鱼肉中的水分含量降低，油脂含量增加，这可能是导致熟化后鱼肉肉干的硬度和胶着性呈上升趋势的主要原因。当熟化时间进一步增加时，鱼肉失水较多，肉干出现硬壳脆化破损，这就使得肉干在外力的作用下易破损，因而导致肉干的硬度和胶着性呈下降趋势。熟化时间越长鲟鱼肉干的咀嚼性有下降的趋势，可能是因为表面油量增加，肉干冷却后内部压力减小[9]，油分被吸收入肉干内部所致。

2.3 响应面试验

2.3.1 响应面试验方案及结果

通过单因素试验发现，腌制工艺对肉干的硬度、胶着性和咀嚼性影响较大，为此，本试验采用一中心四因素中心旋转设计的响应面法，对腌料中的盐含量（A，%）、腌制时间（B，min）、熟化油温（C，℃）和熟化时间（D，min）对肉干的硬度（R1，g），弹性（R2），胶着性（R3），咀嚼性（R4，g）的影响程度进行分析，所得响应面试验方案及结果见表6、显著性分析结果见表7。

2.3.2 显著性分析及拟合模型

拟合模型的显著性分析见表7。从表7结果可以看出，硬度（R1）的显著性一次项P 值分别为0.003 6、0.817 2、0.001 8、0.001 5。由 PD＜PC＜PA＜0.05 可以得出，对肉干硬度（R1）的影响程度依次为A＜C＜D。从胶着性（R3）的显著性分析结果可以看出，A、C、D 对肉干胶着性（R3）的影响程度为极显著。从咀嚼性（R4）的显著性分析结果可以看出，A 对肉干咀嚼性（R4）的影响程度为极显著，D 对肉干咀嚼性（R4）有显著影响。

表6 工艺响应面设计及结果Table 6 Design and results of response surface

表7 拟合模型的显著性分析Table 7 Anova of fitting results

续表7 拟合模型的显著性分析Continue table 7 Anova of fitting results

表7中模型的显著性数据显示，硬度（R1），胶着性（R3），咀嚼性（R4）模型 P 值均小于 0.05，说明所得模型具有显著性；弹性（R2）模型P 值大于0.05，说明所得模型无显著性。由硬度（R1）、胶着性（R3）、咀嚼性（R4）的失拟项分别为 0.050 4、0.635 0、0.106 6，均大于0.05 可知，所构建的各因素与硬度（R1）、胶着性（R3）、咀嚼性（R4）的模型 1、3、4 具有可靠性。

R1=-197 457.00-3 450.156 52×A+970.521 52×B+1 161.180 32×C+61 782.230 19×D+66.369 31×A×B+14.545 38×A×C+1 092.171 68×A×D-0.641 65×B×C-291.992 82×B×D-84.746 52×C×D-1 995.783 20×A2-1.799 50×B2-2.609 12×C2-6 610.794 45×D2

R3= -147 258.00-201.727 15×A+901.026 01×B+695.553 60×C+55 364.454 95×D+26.186 56×A×B-9.800 65×A×C+1 330.514 83×A×D+0.726 50×B×C-342.357 62×B×D-0.366 42×C×D-1 397.362 92×A2-0.741 39×B2-2.025 78×C2-8 227.063 87×D2

R4= +6 115.47-799.90×A+64.81×B+16.81×C-143.65×D+58.57×AB+103.62×AC-40.98×AD+202.74×BC-642.09×BD-223.56×CD-557.59×A2-560.38×B2-918.43×C2-163.60×D2

2.3.3 拟合模型验证

在对所构建模型进行显著性分析基础上，为了进一步验证所得模型的可靠性，利用模型方程R1、R3、R4 计算硬度（R1）、胶着性（R3）、咀嚼性（R4）的值，然后与试验测定R1、R3、R4 值比较，所得相对误差结果（RE）见表6。由表中数据可知，仅有2 个R1 值的相对误差大于5%，其他R1 值以及R3、R4 值的相对误差均小于5%。由此可见，所构建的R1、R3 和R4 的模型具有较好的可靠性。因此，以所建模型为依据，对鲟鱼肉干的腌制工艺进行优化。

2.4 最优拟合分析

以所建立的R1、R3、R4 的数学模型，以硬度最小、胶着性和咀嚼性最大为目标值，对各工艺条件腌料中的盐含量、腌制时间、熟化油温、熟化时间进行拟合优化，所得结果为：当腌料中的盐含量为0.923%、腌制时间27.351 min、熟化油温为157.575 ℃、熟化时间为2.750 min 时，鱼肉有综合最优物化品质，其硬度、胶着性、咀嚼性分别为 6 065.246、4 626.384、5 987.760 g。

3 结论

通过研究单因素腌料中的盐含量、腌制时间、熟化油温、熟化时间对鲟鱼肉干的质构特性的影响，并在此基础上采用响应面法对这4 个因素与质构特性参数的相关性进行分析，结果发现，盐含量、腌制时间、熟化油温和熟化时间与硬度、胶着性和咀嚼性有较好的相关性，在此基础上，对最优腌制鲟鱼肉干的工艺进行优化得出最佳工艺条件：腌料中的盐含量为0.923%、腌制时间27.351 min、熟化油温为157.575 ℃、熟化时间为2.750 min，在此条件下，硬度、胶着性和咀嚼性分别为 6 065.246、4 626.384、5 987.760 g。根据实际应用调整为：腌料中的盐含量为0.9%、腌制时间27.4 min、熟化油温为157.6 ℃、熟化时间为2.8 min。这为根据感官品质需要，在限定硬度、胶着性和咀嚼性值的条件下，预测腌制条件奠定了基础。