南极磷虾肉糜制作研发

王志江，谭志文

（1.浙江医药高等专科学校制药工程学院，浙江宁波315100；2.浙江万里学院生物与环境学院，浙江宁波315100）

南极磷虾是一种生活在南冰洋南极洲水域的浮游甲壳动物。它蕴藏量巨大，现存量在5 亿吨左右，是可供人类利用的海洋动物资源中蕴藏量最为丰富的一种[1-4]。

南极磷虾具有极高的营养价值，其化学组成包括水分72%～80%，脂肪2%～6%，蛋白质13%～18%，灰分2%～3%。其含人体所必需的8 种氨基酸占蛋白质含量的41.04 %；不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的70.36%。此外，还含有各种人体必需的钙、磷、钾、钠等常量元素及丰富的微量元素以及类黄酮、维生素A、维生素E、虾红素等抗氧化物，所以食用南极虾不仅有益于脑部健康，也有益于抗自由基延缓衰老[5-13]。

然而，如此佳品，目前市场上在售南极磷虾相关食品还是很少。本研究以南极磷虾肉为材料，与谷氨酰胺转氨酶（transglutaminase，TG 酶）和组织化植物蛋白（textured vegetable protein，TVP）反应，改善肉糜凝胶特性，为南极磷虾肉糜相关产品的深加工打下基础，从而改变当前南极磷虾多作为饲料、鱼饵使用的现状，使其成功应用于食品生产。

1 材料与方法

1.1 材料

冰冻南极磷虾：宁波市海曙区星光渔具店；谷氨酰胺转氨酶（食品添加剂）：南宁庞博生物工程有限公司；组织化植物蛋白（食品级）：河南品正食品有限公司。

1.2 仪器与设备

TA.XT.Plus 型食品质构仪：英国Stable Micro System 公司；ZB-40 型斩拌机：诸城市圣地食品包装机械厂。

1.3 方法

1.3.1 南极磷虾虾糜TG 酶加工

取南极磷虾，去虾头和虾壳后采肉，用0.20%的食盐水（20 ℃）漂洗3 次，沥干表面水分，添加0.1%的TG 酶，斩拌均匀，反应2 h 观察。

1.3.2 NaCl 添加量对凝胶强度影响

每100 g 虾肉添加0.5%TG 酶以及不同NaCl 浓度，20 ℃条件下放置2 h，检测NaCl 不同添加量对凝胶强度的影响。

1.3.3 TG 酶添加量对凝胶强度的影响

每100 g 虾肉添加不同量的TG 酶（0、0.25 %、0.5 %、0.75%、1%、1.25%）以及 2%NaCl 浓度，20 ℃下放置2 h，分别检测TG 酶不同添加量对凝胶强度的影响。

1.3.4 Ca2+对TG 酶作用于虾肉糜凝胶的影响

每100 g 虾肉添加0.5%TG 酶以及2%NaCl 浓度，再添加不同量（0、0.05%、0.1%、0.2%、0.4%、0.6%）的CaCl2，斩拌 10 min，20 ℃下放置 2 h，分别检测 CaCl2不同添加量对凝胶强度的影响。

1.3.5 TVP 对南极虾肉糜凝胶强度的影响

每100 g 虾肉糜添加0.5%TG 酶以及2%NaCl 浓度和 0.1%CaCl2，再添加不同量的 TVP 蛋白（0、1 %、2%、3%、4%、5%、6%、7%），20 ℃条件下放置2 h，分别检测TVP 不同添加量对凝胶强度的影响。

1.3.6 反应时间对南极虾肉糜凝胶的影响

每100 g 虾肉糜添加0.5%TG 酶以及2%NaCl 浓度和 0.1%CaCl2，再添加 4%TVP 蛋白，20 ℃下放置不同时间（0、0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 h），分别检测不同反应时间对凝胶强度的影响。

1.3.7 凝胶强度的测定

将肉糜 40 ℃水浴 30 min，90 ℃水浴 20 min 两段式加热熟化形成凝胶，用TA-XT.Plus 质构仪直接测定凝胶断裂强度并测量凹陷深度。探头直径为5 mm 的球型探头，试验台上升速度为60 mm/min。每个样品做3 个平行，取平均值。

凝胶强度（g×mm）=断裂强度（g）×凹陷深度（mm）

1.3.8 肉糜质检报告

将制备的南极虾肉糜送宁波市质量技术监督局，根据GB 2762-2012《食品安全国家标准食品中污染物限量》进行检测。

2 结果与讨论

2.1 南极虾的虾糜进行TG酶加工处理

TG 酶可以提高鱼糜的保水性和凝胶韧性[14]。在经过搅拌、去除盐溶蛋白后，添加0.1%的TG 酶反应12 h后，结果发现TG 酶同样可以提高虾糜的保水性。TG酶与南极磷虾结合反应结果图见图1。

图1 TG 酶与南极磷虾结合反应结果图Fig.1 Binding reaction of Euphausia superba with transglutaminase

由图1 可见，获得的虾肉糜在感官上比不补添加TG 酶更具有光泽湿润感，在此基础上，进一步开发南极磷虾肉糜制品。

2.2 NaCl添加量对凝胶强度影响

NaCl 添加量对凝胶强度影响见图2。

图2 NaCl 添加量对凝胶强度影响Fig.2 The influence of NaCl on gel strength

由图2 可见，结果表明凝胶强度随NaCl 添加量的强度增加而增加。这说明NaCl 的添加使肌原纤维蛋白溶出，提高了凝胶强度。当NaCl 添加量大于2%时，凝胶强度升高趋势缓慢，同时盐过高会影响口感，因此，选择NaCl 添加剂量为2%。

2.3 TG酶添加量对凝胶强度的影响

TG 酶添加量对凝胶强度的影响见图3。

图3 TG 酶添加量对凝胶强度的影响Fig.3 The influence of transglutaminase on gel strength

由图3 可见，TG 酶添加量在0～0.5%时，凝胶强度呈上升趋势，0.5%达到7 680 g·mm。当TG 酶浓度大于0.5%时，凝胶强度随TG 酶含量的增加而缓慢减小。马静蓉等[15]在研究TG 酶对鸢乌贼鱼糜凝胶的硬度、弹性的研究中也发现，TG 酶增加至一定浓度，硬度、弹性变化就不明显的现象。少量的TG 酶能增加肌原纤维蛋白的交联，过多的TG 酶，导致过度交联反应，反而影响了蛋白质网络结构的形成，使得凝胶强度变差。

2.4 Ca2+对TG酶作用于虾肉糜凝胶形成的影响

Ca2+对TG 酶作用于虾肉糜凝胶形成的影响见图4。

图4 Ca2+对TG 酶作用于虾肉糜凝胶形成的影响Fig.4 The influence of Ca2+on Euphausia superba mince gel strength

从图4 中可以看出，在CaCl2含量为0～0.1%范围内，虾肉糜的凝胶强度均随钙离子浓度增加而增加，在0.1%的CaCl2添加量时，凝胶强度达8 650 g.mm，在CaCl2添加量为0.1%～0.6%范围内，随剂量的增加反而下降了。说明适当添加钙离子有助于南极虾肉糜凝胶的形成。高浓度的钙离子反而使凝胶硬度增大，弹性变差。这种现象在鱼糜研究中也有类似情况出现[16-17]。

2.5 TVP蛋白对南极虾肉糜凝胶强度的影响

TVP 蛋白对南极虾肉糜凝胶强度的影响见图5。

图5 TVP 蛋白对南极虾肉糜凝胶强度的影响Fig.5 The influence of textured vegetable Protein on Euphausia superba mince gel strength

有研究表明TVP 蛋白具有较好的吸水性、硬度和弹性，而TG 酶可修饰TVP 蛋白，适当提升其性能[18]。在TVP 添加量小于4%时，凝胶强度随添加量增加而增加，当大于4%时凝胶强度变化缓慢（图5）。所以添加量4%比较合适。

2.6 反应时间对南极虾肉糜凝胶强度的影响

反应时间对南极虾肉糜凝胶强度的影响见图6。

随着反应时间延长，凝胶强度增大，到2 h 后趋向缓慢。考虑到反应时间长，会出现染菌、肉质不鲜美等因素，因此确定反应2 h 为最佳时间。

2.7 检测报告

宁波市鄞州区食品检测中心根据GB 2762-2012《食品安全国家标准食品中污染物限量》，开展肉糜样品的检测。检测报告见表1。

图6 反应时间对南极虾肉糜凝胶强度的影响Fig.6 The influence of reaction time on Euphausia superba mince gel strength

表1 检测报告Table 1 Detection report

3 结论

取南极磷虾，去虾头和虾壳，用0.20%的食盐水（20 ℃）漂洗3 次，沥干表面水分，绞成肉沫，添加2%食盐，充分混匀揉搓10 min，添加4%TVP 蛋白，0.5%转谷氨酰胺酶、0.1%CaCl2充分混匀，于20 ℃条件下放置2 h。制备得到的虾肉糜结构粘结紧密，白里透红，有一定色泽，具有较高的凝胶强度。

我国南极磷虾食品开发起步较晚，通过本研究，成功开发出具有较高凝胶强度的南极磷虾肉糜，以此为基础，为南极磷虾其它虾肉食品的开发提供了保障。有望改变当前南极磷虾大多作为养殖饲料产品的困境，提升南极磷虾产业价值，为开发今后南极磷虾高附加值的商业化食品打下基础。