浸渍液组成与调理工艺对调理草鱼片品质的影响
2020-06-20安玥琦余小月熊善柏
陈 澄 胡 杨 安玥琦 余小月 李 想 熊善柏*
1.华中农业大学食品科学技术学院 湖北武汉 430070 2.国家大宗淡水鱼加工技术研发分中心 湖北武汉 430070
草鱼是我国产量最大的淡水养殖鱼种,因其个体大、肌间刺少、价格低廉、味道鲜美而深受消费者喜爱。目前草鱼大部分以鲜活形式销售,但由于草鱼肉水分含量高、组织蛋白酶活性强,在贮藏过程中容易出现腥味加重、口感变差和鲜味下降等问题,因此开发出适合广大消费者口味,具有特色风味的调理草鱼制品具有广阔的市场前景。调理水产制品是以水产品为主要原料,添加适量的调味料或辅料,经适当加工,在低温条件下贮存、运输、销售,经简单加工处理就可食用的水产制品[1]。但是在调理加工过程中,不同的加工方式、调理工艺、加工辅料等,会影响产品的理化成分[2,3]、蛋白质水解程度[4]、脂肪氧化分解速率[5,6],从而使产品的品质产生较大的差异。因此开展调理水产制品的深加工技术研究,提升产品品质是实现调理水产制品产业化生产的关键[7]。
调理水产品的风味是影响其产品品质的重要因素之一。目前多采用高盐和多种香辛料复合使用的方法,加工和贮藏调理水产制品。但在去除产品腥味的同时也掩盖了鱼制品自身的鲜香味,且不利于人们的健康和工业化生产。紫苏(Perilla frutescens L.Britt)是一种具有特异性香味的草本植物,其叶片中含有多酚类、黄酮类、挥发油等抗氧化成分及抑菌成分[8]。酵母抽提物作为一种天然的食品配料,添加到水产制品中可以增强色泽、掩蔽不良气味,并增强产品的香味和鲜味[9,10]。现阶段还未见到将这两者复配对鱼肉制品进行调理的研究。
本文以草鱼为原料,以紫苏提取物、酵母抽提物、复合磷酸盐及食盐为辅料,采用湿腌法对草鱼片进行调理,研究了浸渍液配料组成与调理工艺对于调理草鱼片品质的影响,从而为新型调理草鱼制品的开发提供一定参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验原辅料:新鲜草鱼,规格2~2.5kg/尾,武汉市洪山区金志鲜鱼摊;琥珀色紫苏提取物,陕西斯诺特生物技术有限公司;无色紫苏提取物,浙江世紫生物科技有限公司;多肽类酵母抽提物(KK02),安琪酵母股份有限公司;食用盐,湖北广盐蓝天盐化有限公司;复合磷酸盐,湖北兴发化工集团股份有限公司。
化学试剂:硝酸银、铬酸钾、盐酸、硫酸、硼酸、三氯乙酸、氢氧化钠、2-硫代巴比妥酸、氧化镁均为分析纯,国药集团化学试剂有限公司。
1.2 主要仪器
BS210型电子分析天平,德国赛多利斯有限公司;
FJ-200型高速分散均质机,上海标本模型厂;
721型分光光度计,上海精密科学仪器有限公司;
WSC-S型色度仪,上海物理光学仪器厂;
TA-XT2i型质构仪,英国Stable-Micro Systems公司;
FOX4000型电子鼻,法国Alpha M.O.S公司;
ASTREE II型电子舌,法国Alpha M.O.S公司;
LRH-150B型低温培养箱,广东省医疗器械厂。
1.3 试验方法
1.3.1 浸渍液配方的单因素试验
1.3.1.1 食盐添加量对调理草鱼片品质的影响
浸渍液配方的添加量均按照浸渍液体积的百分比进行添加。量取一定体积的蒸馏水,分别添加1%、2%、3%、4%、5%的食盐后,再添加1.43%的紫苏提取物、0.5%的酵母抽提物和1%的复合磷酸盐,混匀后制成浸渍液备用。
1.3.1.2 紫苏提取物品种及添加量对调理草鱼片品质的影响
量取一定体积的蒸馏水,分别各添加1%、1.43%、2%、3.33%的琥珀色紫苏提取物或无色紫苏提取物后,再添加2%的食盐、0.5%的酵母抽提物和1%的复合磷酸盐,混匀后制成浸渍液备用。
1.3.1.3 酵母抽提物对调理草鱼片品质的影响
量取一定体积的蒸馏水,分别添加1%、2%、3%的酵母抽提物或1%的味精后,设置不添加酵母抽提物或味精组为空白对照组,再添加2%的食盐、1.43%的紫苏提取物和1%的复合磷酸盐,混匀后制成浸渍液备用。
1.3.1.4 复合磷酸盐对调理草鱼片品质的影响
量取一定体积的蒸馏水,分别添加1%、2%、3%、4%的复合磷酸盐后,设置不添加复合磷酸盐组为空白对照组,再添加2%的食盐、1.43%的紫苏提取物和1%的酵母抽提物,混匀后制成浸渍液备用。
1.3.2 草鱼片的调理
取鲜活草鱼经宰杀、去鳞、去鳃、去内脏后,从背部剔除脊骨,取其两侧片切片。称取一定质量的草鱼片,按料液比1∶2(w ∶v)加入浸渍液,分别将草鱼片于低温培养箱中在0±0.5℃下浸渍不同时间(2、4、6、8、10h)后取出沥干,测定增重率、蒸煮损失率、质构特性、风味特性和感官评分。
1.3.3 质构特性的测定[11]
室温下使用TA.XT物性测试仪测定鱼片的质构特性。将鱼片切成2cm×2cm×1cm的规格,放置在测试仪探头正下方的平台上。选择全质构(TPA)模式,每个样品进行两次轴向压缩,压缩比50%,测试探头P/36,测前速度5mm/s,测中速度1mm/s,测后速度5mm/s。所有样品平行测定10次。
1.3.4 白度的测定
参考盛金凤[12](2012)的方法并略作修改。切取一小块鱼肉,采用WSC-S测色色差仪测定样品色度,每种样品重复5次取平均值。分别记录各样品的色差值L*、a*、b*,其中L*值表示样品的明度,a*值为红度坐标,+a*表示样品偏红,-a*表示样品偏绿;b*值为黄度坐标,+b*表示样品偏黄,-b*表样品偏蓝。白度计算公式如下。
1.3.5 NaCl含量的测定
参考GB 5009.44-2016《食品中氯化物的测定》中银量法进行测定。
1.3.6 磷含量的测定
参考GB 5009.87-2016《食品中磷的测定》中钼蓝分光光度法进行测定。
1.3.7 气味特性的测定
参考付湘晋等[13](2010)方法,略作修改。准确称取绞碎的鱼肉2g置于10mL电子鼻进样瓶,采用FOX 4000电子鼻进行检测。电子鼻参数:产生时间120s,顶空产生温度50℃,振荡速率500r/min,总获取时间120s,获取间隔时间1s,获取延滞时间300s,注射体积1.5mL,注射速率1.5mL/s,进样针温度60℃。载气为合成干燥空气,流速150mL/min。每种样品做4个平行。
1.3.8 滋味特性的测定
参考杨峰[14](2017)等方法,并略作修改。采用ASTREE II电子舌测定鱼肉的滋味特性。取15.0g样品,加入100mL去离子水均质,静置30min;10 000r/min离心10min,取上清液过滤;收集滤液待测。电子舌参数:传感器每秒采集1个数据,采集时间共120s,选取每根传感器第120秒的响应值进行分析(此时传感器信号已趋于稳定);每组样品做7个平行。
1.3.9 感官评价
将浸渍后的草鱼片蒸制15min后进行感官评定。感官评定标准参考汪之颖[15](2015)的方法稍作修改,选择经过感官评价培训的评价员10人(男性4名,女性6名),采用双盲法对调理草鱼片进行气味、滋味、色泽和质地等感官指标评价,评定标准如表1所示,感官总分为加权平均分,按照“总分=气味评分×0.3+滋味评分×0.3+色泽评分×0.2+质地评分×0.2”计算。
表1 调理草鱼片感官评价表
1.4 数据处理
所有数据采用Microsoft Excel、SPSS22.0软件进行处理和分析。其中,方差分析采用Anova分析,显著性分析采用Duncan检验,p>0.05判定为变化不显著,p<0.05判定为变化显著。
2 结果与讨论
2.1 浸渍液组成对调理草鱼片品质的影响
2.1.1 食盐添加量对调理草鱼片品质的影响
鱼类产品的色泽和保水性是衡量肉品质量的两个重要指标[16],而感官评价则直接反映了消费者对产品的可接受性和喜好[17]。因此,本文以色度、蒸煮损失率和感官评价为主要指标来反映调理鱼片的品质。
食盐在烹饪中的应用及其广泛,对食品的风味起着至关重要的作用[18]。表2说明了浸渍液中食盐添加量对草鱼片盐含量、增重率、蒸煮损失率及感官评分的影响。结果表明,食盐浓度未对鱼片的增重率和蒸煮损失率产生显著性影响。鱼片盐含量随着浸渍液中食盐添加量的增大,而显著性提高。这主要是由于鱼肉细胞内外的渗透压随着浸渍液浓度增加而增大,从而加快了食盐的内渗过程[19]。随着鱼片盐含量的增加,在NaCl添加量达到4%及以上时,滋味评分显著性降低。当食盐添加量为2%时,鱼片的感官总分最高。基于上述结果,选取2%为食盐的最佳添加量。
表2 浸渍液中食盐添加量对调理草鱼片盐含量、持水性及感官评分的影响
注:同一列不同字母表示不同组别之间有显著性差异(p<0.05)。
Note:Different letters in the same column indicate signification differences between the samples under the different pre-incubation time(p<0.05).
2.1.2 紫苏提取物种类及添加量对调理草鱼片品质的影响
选取两种市购紫苏提取物(琥珀色紫苏提取物、无色紫苏提取物)与酵母抽提物、食盐、复合磷酸盐复配对草鱼片进行调理,研究紫苏提取物种类及浓度对草鱼片色泽、增重率、蒸煮损失率与感官评分的影响。从表3可以看出,添加琥珀色紫苏提取物降低了草鱼片的增重率。在湿腌过程中,浸渍液浓度较低时,鱼肉吸水导致质量增加,草鱼片增重率的降低可能是由于琥珀色紫苏提取物的加入提高了浸渍液的浓度导致的。两种紫苏提取物的添加均未对鱼片的蒸煮损失率产生规律性影响,蒸熟后的草鱼片质地评分差异不显著(p>0.05)。
浸渍液中添加琥珀色紫苏提取物会显著降低鱼片的L*值与白度(p<0.05),同时使a*值减小,b*值增大,鱼片变黄、变绿,导致色泽评分降低,这与琥珀色紫苏提取物中含有较多色素类物质有关;而无色紫苏提取物主要成分为挥发油和纯净水,紫苏色素含量低[20],因此引起鱼片色泽的变化不明显,各组鱼片的色泽评分无显著性差异。
风味方面,添加琥珀色紫苏提取物组鱼片的气味与滋味评分显著升高,而无色紫苏提取物对鱼片的气味与滋味的影响不大,紫苏提取物中的紫苏醛、芳樟醇等挥发性成分会对鱼片风味产生一定的贡献[21],但是浓度过高时会在一定程度上掩盖鱼肉本身的鲜味[22]。蒸熟后鱼片的感官总分在2种紫苏提取物添加量为1.43%时,最高为84.60±3.65分和88.42±2.18分,因此,紫苏提取物的最佳添加量为1.43%。
表3 浸渍液中紫苏提取物对调理草鱼片增重率、蒸煮损失率、色度、感官评分的影响
注:同种紫苏提取物中同一列不同字母表示不同组别之间有显著性差异(p<0.05)。
Note:Different letters in the same column of Perilla extract showed significant differences among different groups(p<0.05).
2.1.3 酵母抽提物添加量对调理草鱼片品质的影响
酵母抽提物添加量对调理草鱼片品质的影响结果见表4。从表4可以看出,添加酵母抽提物或1%的味精会降低鱼片的增重率,添加1%的酵母抽提物可以显著降低草鱼片的蒸煮损失,这可能是由于适量的酵母抽提物附着在鱼肉表面,在加热过程中阻止了水分的蒸发而导致的。浸渍液中添加酵母抽提物会显著提高浸渍后鱼片的L*值和白度(p<0.05),而a*值显著降低,这与酵母抽提物自身带有的颜色有关。感官方面,在p<0.05的范围内,添加1%味精以及0.5%~1.5%范围内的酵母抽提物未对鱼片的气味、滋味、色泽以及质地产生显著性影响,这可能是由于新鲜草鱼本身腥味较弱[23],同时蒸煮处理达不到酵母抽提物释放鲜味的最佳温度110℃[24],酵母抽提物对于鱼肉不良气味的掩蔽作用较小。感官总分在添加1%~1.5%酵母抽提物时达到最大值。综合考虑上述因素,选取最适酵母抽提物的添加量为1%。
表4 浸渍液中酵母抽提物对调理草鱼片增重率、蒸煮损失率、色度、感官评分的影响
注:同一列不同字母表示不同组别之间有显著性差异(p<0.05)。
Note:Different letters in the same column indicated significant differences between different groups(p<0.05).
2.1.4 复合磷酸盐添加量对调理草鱼片品质的影响
复合磷酸盐在水产加工中具有改善产品色泽,提高肌肉的保水能力等作用[25]。由表5可知,随着复合磷酸盐添加量的增大,鱼片的含磷量随之增大,试验组鱼片的磷含量均未超过GB2760-2011《食品添加剂使用标准》中5g/kg(以PO43-计)限量;添加复合磷酸盐会显著性提高鱼片的增重率,且随着添加量的升高,鱼片的蒸煮损失呈先下降,后上升的趋势,这与陈东清[26](2015)的研究结果一致;当复合磷酸盐添加量达到4%时会显著降低鱼片的气味评分,且试验组鱼片的质地评分均高于空白对照组鱼片,感官总分在复合磷酸盐添加量为1%时达到最大值。因此选择1%作为复合磷酸盐的最佳添加量。
表5 浸渍液中复合磷酸盐添加量对调理草鱼片含磷量、持水性及感官评分的影响
注:同一列不同字母表示不同组别之间有显著性差异(p<0.05)。
Note:Different letters in the same column indicate signification differences between the samples under the different pre-incubation time(p<0.05).
2.2 调理工艺对调理草鱼片品质的影响
鱼肉产品的品质包括食用品质和加工品质[27],质构特性反映了鱼肉肉质的弹性和软硬程度,是肉制品的主要加工特性之一[28],而气味特性与滋味特性则与产品的食用品质直接相关,腌制过程中的工艺条件会导致鱼肉的品质变化。因此,在上述研究的基础上,以质构特性、气味特性和滋味特性为主要指标,固定浸渍液组成为:食盐2%、紫苏提取物1.43%、酵母抽提物1%和复合磷酸盐1%,以考察浸渍温度(0、4、10℃)、料液比(1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5)和浸渍时间(2、4、6、8、10h)对调理草鱼片品质的影响,选择合适的参数范围进行正交试验,以期获得草鱼片最佳的调理工艺。
2.2.1 浸渍温度对调理草鱼片品质的影响
见表6。
表6 浸渍温度对调理草鱼片品质的影响
注:同一行不同字母表示不同组别之间有显著性差异(p<0.05)。
Note:Different letters in the same line showed significant differences among different groups(p<0.05).
表6显示了在不同浸渍温度腌制后草鱼片的品质。从表6中可以看出,调理草鱼片的蒸煮损失率随温度升高而下降。在0~10℃的范围内,草鱼片的硬度未发生显著性变化(p<0.05),但弹性与咀嚼性呈先上升后下降的趋势;当浸渍温度为4℃时感官总分最高,随着浸渍温度的提高,感官总分反而下降;从电子鼻主成分分析(PCA)结果可以看出(图1),0℃与4℃的样品有部分重叠,而在电子舌PCA图中,三组样品无重叠,说明浸渍温度会影响调理鱼片的气味特征与滋味特征。这是因为在较低的浸渍温度下,浸渍液进入鱼体慢,脂肪的水解和蛋白质氧化作用较小,近一步降解产生风味物质的速度慢,在相同的浸渍时间下积累的风味物质少,感官评分下降[29];而过高的浸渍温度会导致微生物生长加快,加速鱼体腐败变质,同时鱼体内的脂肪和蛋白质会氧化分解过度,产生不愉快的涩味和酸味,降低感官品质[30]。
图1 不同浸渍温度调理草鱼片的气味特征(a)与滋味特征(b)Figure 1 Odor characteristics (a) and taste characteristics (b) of conditioned grass carp fillets in different soaking temperatures.
2.2.2 料液比对调理草鱼片品质的影响
表7显示了分别以不同料液比浸渍的草鱼片品质。从表7中可以看出,鱼片的蒸煮损失率在料液比达到1∶5时显著升高,不适宜用于草鱼片的调理;随着料液比的增大,草鱼片的硬度、弹性、咀嚼性均有升高的趋势;当料液比为1∶2~1∶4时感官总分较高,随着料液比降低感官评分也降低,这与丁莫(2018)的实验结果相类似,主要原因在于浸渍液体积越小,与鱼片接触面积也小,浸渍液进入鱼片越少,鱼片滋味较淡,感官评分下降[31,32]。图2显示了电子鼻与电子舌的PCA结果,可以看出,料液比1∶1与1∶2的草鱼片气味差异不显著,料液比1∶4与1∶5的草鱼片滋味差异较小,颜桂阜[33](2012)的研究表明,当料液比较低时,增加腌制液的量可以提高浸渍液的渗透量;但达到一定程度后,过多的浸渍液对物料渗透量的增加作用变得很小。因此,本试验选择料液比1∶2~1∶4进行正交试验。
表7 料液比对调理草鱼片品质的影响
注:同一行不同字母表示不同组别之间有显著性差异(p<0.05)。
Note:Different letters in the same line showed significant differences among different groups(p<0.05).
图2 不同料液比调理草鱼片的气味特征(a)与滋味特征(b)Figure 2 Odor characteristics (a) and taste characteristics (b) of conditioned grass carp fillets with different solid-liquid ratios
2.2.3 浸渍时间对调理草鱼片品质的影响
表8显示了分别浸渍不同时间后调理草鱼片的品质。从表8中可以看出,鱼片的蒸煮损失率在浸渍时间达到8h及以上时显著升高。草鱼片的硬度随着浸渍时间的延长逐渐增大,弹性与咀嚼性在一定程度上降低,在6h及以后趋于稳定,这种现象主要与浸渍过程中的渗透作用有关[34]。
各组鱼肉的气味特征与滋味特征均有一定的差异(见图3),说明浸渍时间会显著影响调理草鱼片的气味与滋味。通过感官分析(表8)可知,鱼片的滋味、质地评分随浸渍时间的延长,呈先上升后下降的趋势,当浸渍时间为6h时感官总分达到最大。这是因为随着浸渍时间的延长,浸渍液逐渐渗入鱼肉,使其风味和质地逐渐改善,但超过一定时间后,浸渍时间越长,浸渍液渗透入鱼片越多,鱼片咸度增大,质地变软,感官评分下降。
2.3 调理工艺正交试验优化结果
为确定适宜的调理工艺参数,以浸渍温度、料液比、浸渍时间为试验因素,以感官评分为指标,设计了L9(34)正交试验,试验设计和结果见表9,方差分析见表10。
表8 浸渍时间对调理草鱼片品质的影响
注:同一行不同字母表示不同组别之间有显著性差异(p<0.05)。
Note:Different letters in the same line showed significant differences among different groups(P<0.05).
由表9与表10可知,影响调理草鱼片风味的调理工艺依次是:浸渍时间>浸渍温度>料液比,由方差分析表中F值可知,浸渍时间对草鱼片感官评分的影响显著,而浸渍温度与料液比对草鱼片感官评分的影响不显著。同时,A因素以A2为最佳,B因素以B1为最佳,C因素以C2为最佳,综合起来A2B1C2为最佳组合,即浸渍温度4℃、料液比1∶2、浸渍时间6h,在此条件下腌制的调理鱼片色泽诱人,鲜味、咸度适中,品质较好。这与李冰[35](2016)等结果相类似,其在研究茶香淡腌鲈鱼的加工工艺时发现,腌制温度和调味时间是影响产品感官评分的主要因素,在腌制温度为8℃,调味时间为6h时,产品的感官评分最高,具有传统腌制鱼的特有风味。
试验号因素A浸渍温度/℃B料液比C浸渍时间/h感官评分11(0)1(1∶2)1(4)76.80±4.6021(0)2(1∶3)2(6)78.00±8.1231(0)3(1∶4)3(8)75.20±5.9342(4)1(1∶2)2(6)80.20±4.6052(4)2(1∶3)3(8)76.60±3.2962(4)3(1∶4)1(4)76.00±4.4773(10)1(1∶2)3(8)75.40±3.2183(10)2(1∶3)1(4)75.20±5.8193(10)3(1∶4)2(6)77.20±4.09K1/376.6777.4776.00K2/377.6076.6078.47K3/375.9376.1375.73
表10 草鱼调理工艺正交试验方差分析
3 结论
本文以新鲜草鱼为原料,经分割后用紫苏提取物、酵母抽提物、食盐、复合磷酸盐对草鱼片进行浸渍、加工,以研究不同配料添加量对草鱼片品质的影响,发现紫苏提取物对调理草鱼片色泽的改变作用较小,能显著增强草鱼片的滋味特性;酵母抽提物可以降低鱼片的蒸煮损失,增强鱼肉的鲜味,提高感官评分;复合磷酸盐的添加主要起到改善鱼片质地的作用。筛选出浸渍液组成的最佳添加量为:紫苏提取物1.43%、酵母抽提物1%、复合磷酸盐1%、食盐2%。
在此基础上,研究了浸渍温度、料液比和浸渍时间对调理草鱼片品质的影响,由感官评价、电子鼻与电子舌的分析可知,浸渍温度、料液比和浸渍时间均会通过改变调理草鱼片的气味特性与滋味特性来影响感官品质。通过正交试验优化研究得出调理草鱼片的最佳调理工艺为:浸渍温度4℃、料液比1∶2、浸渍时间6h。在此条件下加工出的草鱼调理食品品质最佳,具有较好的风味。