红枣添加量对鱼糜制品凝胶特性的影响

侯 玉，黄建联，傅 璇，仪淑敏，励建荣,于建洋

(1. 渤海大学 食品科学与工程学院， 生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心，辽宁省高等学校生鲜食品产业技术研究院， 辽宁 锦州 121013； 2. 农业农村部冷冻调理水产品加工重点实验室，福建安井食品股份有限公司， 福建 厦门 361022； 3. 荣城泰祥食品股份有限公司， 山东 威海 264309)

0 引言

鱼糜制品是通过加入盐或添加其它辅料，经过斩拌或擂溃、凝胶和熟化等加工工序制成的产品，具有低脂肪、低胆固醇、营养丰富、种类多样、制作简单方便以及开发潜能大等特点，深受消费者的青睐，是世界上最大的加工水产品之一〔1〕.2017年我国水产品加工总量为2196.25万吨，同比增长1.42%，其中鱼糜制品是我国发展速度最快的水产品加工种类之一，2017年我国鱼糜制品年产量为153.19万吨，占2017年水产加工品总产量的7.02%〔2〕,2008年到2017年间我国糜制品产量变化如图1所示.

随着市场需求的提高和加工技术的发展，除了市场上常见鱼丸等传统鱼糜制品外，我国的鱼糜制品种类不断创新，贺习耀等〔3〕研究发现添加5%～9%的葛粉可提高鱼糜胶强度并能赋予产品营养保健功能；苟曌空等〔4〕研究小米、燕麦和其它谷物添加到鱼糜制品中，提高鱼糜制品的营养价值，且具有独特的功能和风味.

金线鱼(Nemipterusvirgatus)，属硬骨鱼纲、鲈形目、金线鱼科、金线鱼属，肉质鲜美、营养丰富，是一种重要的海水资源经济型鱼类，也是加工冷冻鱼糜的重要原料鱼之一〔5〕.金线鱼鱼糜具有较强的延展性、粘性、弹性和凝胶强度等性质，在鱼糜制品加工中应用广泛〔6〕.

红枣(Jujube)为鼠李科枣属植物，原产于中国，已有4000多年的栽培历史〔7〕.红枣中含有糖类、脂类、蛋白质、有机酸、维生素C、维生素B族、维生素E及生物碱、黄酮类物质；还含有多种矿物质，如钙、铁、硒、锰等36 种微量元素和十几种氨基酸〔8〕.此外，红枣中含有丰富的膳食纤维，平均约占干重的28%，含量高者可达40%〔9〕.膳食纤维可以通过抑制胆固醇的吸收，预防高血脂和高血压〔10〕；促进免疫细胞的增殖，起到增强免疫力的作用〔11-12〕；通过微生物及其代谢产物调整胃肠道微生态，维护胃肠道健康〔13〕.

红枣中营养成分丰富，但是利用红枣添加到鱼糜制品中研究较少.探究红枣对鱼糜制品凝胶特性的影响及最适添加量，旨在开发满足消费者需求的营养均衡、利于消化、安全健康的鱼糜制品，为创新和丰富鱼糜制品加工提供理论支持.

图1 2008-2017年中国鱼糜制品年产量变化

1 材料与方法

1.1 实验材料

金线鱼鱼糜SA级：新锦昀(青岛)国际贸易有限公司；新疆和田骏枣：陕西美农网络科技有限公司；大豆分离蛋白：河南正兴食品添加剂有限公司；卡拉胶：滕州市汇通生物科技有限公司；马铃薯淀粉、植物油、食盐、味精等调味品均购于锦州市万维超市；氯化钾(分析纯)：福晨(天津)化学试剂有限公司；酒石酸(分析纯)：天津市天力化学试剂有限公司；苏木素-伊红染色试剂盒：北京索莱宝科技有限公司；

1.2 实验仪器

UMC 5 真空冷冻斩拌机：德国Stephen公司；YSN 立式灌肠机：广州优连食品加工机械有限公司；数显恒温水浴锅：诸城市瑞恒食品机械厂；IKA-T25 均质机：德国IKA公司；TA.XT.Plus 型质构仪：英国Stable Micro System公司；CR-400 色彩色差计：杭州祥盛科技有限公司；PB-10 pH 计：赛多利斯公司；Biofuge Stratos 台式高速离心机：美国Thermo Fisher公司；CM1850 冷冻切片机：德国Leica公司；80-i 尼康正置显微镜：日本Nikon公司；PEN3 电子鼻：北京盈盛恒泰科技有限责任公司；SA402B 味觉分析系统：北京盈盛恒泰科技有限责任公司；

1.3 实验方法

1.3.1 鱼糜凝胶制备工艺

参考仪淑敏等〔14〕实验方案稍作修改：冷冻的金线鱼糜流水解冻至半解冻状态，切成厚度约为2 cm薄片，放入真空斩拌机中.空斩：低档斩拌2 min；盐斩：加入食盐后中档真空斩拌2 min；混斩：加入红枣泥以及淀粉、大豆分离蛋白、卡拉胶、植物油、胡椒粉、料酒等配料后高档真空斩拌3 min，其中红枣泥是使用料理机斩制而成.取出物料后排气灌肠，将灌好的鱼肉香肠在45 ℃水浴锅中加热20 min使其凝胶化，随后在95 ℃水浴锅中加热20 min使其熟化，熟化完成即捞出鱼肉香肠用冰水冷却，放置4 ℃冰箱贮藏，备用.在斩拌过程过，控制物料温度不超过10 ℃.红枣的添加量分别为0%、1.25%、2.50%、3.75%、5.00%、6.25%，调节鱼肠的水分为73%.

1.3.2 凝胶强度测定

通过TA.XT.PLUS质构仪进行测定凝胶强度，凝胶强度为破断力与凹陷距离的乘积.测定前将样品放置在室温下30 min，切成高度为25 mm的圆柱体.测试条件： 探头型号： P/5S； 测试速度： 1 mm/s；压缩距离：

15 mm；触发力：10 g.每组样品测6 次平行.

1.3.3 白度测定

参考Marchetti等〔15〕方法，将样品切成高度为20 mm的圆柱体，采用CR-400色差计测定亮度值L*、红绿值a*及黄蓝值b*，每组测3 个平行.白度值通过如下公式计算，

白度=100-[(100-L*)2+a*2+b*2]1/2

1.3.4 持水性测定

将鱼肠切成5 mm薄片(约1.5 g)，称取重量G1，将切好鱼肠放在三层滤纸包好，放入50 mL离心管，在4 ℃、5000 g条件下离心15 min，立即取出样品称取重量G2，每组3 个平行〔16〕.持水性通过如下公式计算，

持水性(%)=G2÷G1×100

1.3.5 蒸煮损失测定

将鱼肠切成高20 mm圆柱体(约2 g)，称取重量M1，放入蒸煮袋后封口，90 ℃水浴加热20 min，取出样品将鱼肠样品表面水分轻轻擦干后称取重量M2.每组样品测试3 次平行.蒸煮损失率的计算公式如下〔17〕：

蒸煮损失率(%)=(M1-M2)÷M1×100

1.3.6 pH值

根据GB 5009.237-2016《食品安全国家标准 食品pH值的测定》进行测定〔18〕，每组测3 个平行.

1.3.7 显微镜观察

将样品切成1 cm3正方体，放入-80 ℃冰箱冷冻2 h后在冷冻切片机中切成10 mm薄片置于载玻片上，使用HE染色试剂进行染色后于40 倍显微镜下观察.

1.3.8 电子鼻分析

参考徐永霞〔19〕等的实验方法稍作修改，取10 g样品剪碎，放入烧杯中用保鲜膜密封.测定参数：顶空温度25 ℃、内部流量和进样流量300 mL/min、测定时间100 s清洗时间100 s.用电子鼻自带的WInMuster内部流量软件分析PCA.

1.3.9 电子舌分析

参考徐宝才〔20〕等的实验方法稍作修改，取样50 g，混匀，将样品放于食品料理机中，打碎搅拌1 min；准确称取样品50 g，按照1:5的比例添加40 ℃的蒸馏水，均质机均质1 min；确认样品是否混合均匀；离心机在3000 rpm/min离心10 min，静置分层，确保样品完全分层；取上清液按照1:4的比例进行稀释，用定量滤纸抽滤，用电子舌测试分析.

1.3.10 统计分析

实验数据采用SPSS 19.0软件进行处理，采用Origin 8.5软件作图.

2 结果与讨论

2.1 不同红枣添加量对鱼糜制品凝胶特性的影响

破断力定义为穿刺曲线上出现的第一个峰；凹陷距离定义为与破断强度相对应的破断距离；凝胶强度定义为破断力与凹陷距离的乘积〔21〕.由图2可知，随着红枣添加量的增加，鱼糜凝胶强度、破断力、凹陷距离均呈现下降趋势，在添加量为1.25%时凝胶强度达到最大值为5505.41 g·mm，同对照组4161.86 g·mm相比增加32.3%，显著增大(P<0.05),是由于红枣中膳食纤维的影响.孟爽爽等研究表明可溶性膳食纤维在添加量较低时对凝胶强度的破坏作用较小，较大添加量时会严重影响凝胶网络的交联作用〔22〕.

当红枣添加量为2.50%时，凝胶强度与对照组略有降低.随着红枣添加量的增加，红枣中不溶性糖分阻碍了鱼糜肌源蛋白分子间相互作用交联，破坏了鱼糜凝胶网络结构，破断力和凹陷距离呈下降趋势〔23〕.

图2 红枣添加量对鱼糜制品凝胶破断力、凹陷距离、凝胶强度的变化

2.2 不同红枣添加量对鱼糜制品色泽的影响

表1 红枣添加量对鱼糜制品色泽的变化

由表1可知，不同添加量红枣鱼糜凝胶的L*值同未添加红枣鱼糜(对照组)相比显著下降(P<0.05)，说明添加红枣使鱼糜凝胶的亮度略有降低.b*值随着红枣添加量的增加而升高，说明红枣色泽对鱼糜凝胶具有一定的影响，当添加量为6.25%时，b*值为20.29，与对照组相比，增加了16.01%.未添加红枣的鱼糜凝胶白度为72.65，而添加红枣1.25%、2.50%、3.75%、5.00%、6.25%的凝胶白度分别为71.20、69.23、68.17、67.18、65.37，与对照组相比较，鱼糜凝胶白度分别下降了2%、5%、6%、7%、8%.，随着红枣添加量的增加，凝胶白度值逐渐降低.这是因为红枣果皮中含有丰富、色泽鲜艳的天然红色素导致〔24〕.李钰金〔25〕等研究表明随着南瓜浆量的增加，凝胶白度值逐渐降低.

2.3 不同红枣添加量对鱼糜制品凝胶持水性和蒸煮损失的影响

持水性反映了蛋白质凝胶保持水分的能力，持水性和蒸煮损失主要取决于肌球蛋白与肌动蛋白的交联，形成三维网状结构〔26〕.鱼糜的凝胶强度与持水性及蒸煮损失有一定联系，共同反映鱼糜凝胶致密性程度.持水能力越高，蒸煮损失越低，鱼糜凝胶网络结构与水的结合能力越高.由3图可以看出，添加1.25%红枣的持水性达到最大值83.65%，蒸煮损失达到最低值4.0%.随着红枣添加量的增加，持水性稍有降低，显著性并不明显，蒸煮损失稍有提高，但并不不显著(P<0.05).这是由于随着红枣添加量的增加，红枣膳食纤维含量的增加，导致鱼糜中蛋白质存在于鱼糜中的含量相对减少，红枣膳食纤维插入鱼糜三维蛋白网络中，对蛋白质网络结构具有一定破坏作用，从而减弱其截留水的能力.这与涂晓琴〔27〕的研究结果相一致.

2.4 不同红枣添加量对鱼糜制品凝胶pH的影响

pH值是影响鱼糜肌原纤维蛋白凝胶的重要因素之一，从而影响鱼糜制品的凝胶特性，相关研究表明，中性区域的鱼糜制品凝胶，pH值在6.5至7.5时最佳〔28-29〕.从图4可以看出，添加红枣后，鱼糜凝胶pH值逐渐降低，同时符合鱼糜制品的最适加工条件.侯丽娟等〔30〕研究发现红枣包含人体必需脂肪酸α-亚麻酸、亚油酸，同时还含有多种多元酸，如安息香酸、柠檬酸、苹果酸、富马酸和乌头酸等，随着红枣添加量的增加，鱼糜制品中酸含量增加，导致pH值逐渐降低.

图3 红枣添加量对鱼糜制品持水性和蒸煮损失变化

图4 红枣添加量对鱼糜制品pH的变化

2.5 不同红枣添加量对鱼糜制品凝胶气味的影响

取稳定后第95 s～98 s这5 s的数据信息进行主成分分析(PCA).使用主成分分析法进行分析时，若两主成分的贡献率大于85%，则说明该方法适合于数据分析.从图5可知主成分1和主成分2的贡献率分别92.71%和5.43%，总贡献率为98.14%>85%，能够用来区分挥发性气味的变化.

2.6 不同红枣添加量对鱼糜制品凝胶味觉的影响

电子舌技术其传感器输出是一种与试样某些特征有关的信号，通过这些信号可以得出对样品味觉特征的总体评价〔31〕.使用电子舌自带分析软件进行数据分析，6种样品对鲜味、苦味、回味3种传感器均有响应，苦味、回味风味轮廓明显不同，鲜味风味轮廓变化不明显.由图6可知，随着红枣添加量的增加，鲜味呈增强趋势，且增强趋势不明显.当红枣添加量为6.25%时，鲜味响应值最大，可能是红枣中的鲜味氨基酸对有提升鲜味作用.鲜味氨基酸能增进鲜爽味，其含量的多少决定着食物的鲜美程度〔32〕.王成等〔33〕研究表明，哈密大枣、骏枣和灰枣中的鲜味氨基酸较为齐全，包括天门冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸4 种，且骏枣鲜味氨基酸含量最为丰富，含量达1.96%.

同时，当红枣添加量为6.25%时，苦味和回味响应值也是最大，是由于红枣中所含的有机酸对红枣的的呈味具有重要作用.其中，苹果酸微有涩苦，呈味缓慢持久.

2.7 不同红枣添加量对金线鱼鱼糜凝胶微观结构的影响

苏木精-伊红染色法(hematoxylin-eosin staining)，简称HE染色法，是通过使细胞核内的染色质与胞质内的核糖体着紫蓝色，细胞质和细胞外基质中的成分着红色的一种染色法.HE染色法在组织学、胚胎学、病理学教学与科研中应用广泛〔34〕.仪淑敏等〔6〕通过HE组织染色法观察不同压力诱导的金线鱼鱼肉肠凝胶组织构造.薛勇〔35〕也通过 HE 组织染色法观察鳙鱼鱼糜冻藏后微观结构变化.由图7可知，随着红枣添加量的增加，凝胶网状结构由致密到疏松，空隙逐渐增大，且在添加量为1.25%时凝胶网状结构的均匀致密程度最高，在添加量超过5.00%时，凝胶组织较疏松，孔隙较大，且不规则，与其凝胶强度实验结果相一致.

图5 红枣添加量对鱼糜制品气味变化分析

图6 红枣添加量对鱼糜制品风味变化分析

图7 红枣添加量对鱼糜凝胶微观结构的分析

3 结论

不同红枣添加量对金线鱼鱼糜凝胶的凝胶强度、色泽、持水性、蒸煮损失、微观结构均有一定程度影响.添加1.25%红枣有助于提高鱼糜凝胶强度，微观结构均匀致密程度最高，添加量过大会降低其凝胶强度.随着红枣添加量的增加，使鱼糜凝胶白度下降，红度增加.持水性随着红枣添加量的增加逐渐下降，蒸煮损失逐渐上升.风味方面，随着红枣添加量的增加，鲜味、苦味、回味总体上呈增强趋势.