不同热处理条件对脆肉鲩品质的影响

姜鹏飞，陈瑶，郑杰，傅宝尚，苏晨，温成荣

1. 大连工业大学食品学院，国家海洋食品工程技术研究中心（大连 116034）；2. 辽宁省海洋水产科学研究院（大连 116023）

脆肉鲩是草鱼（Ctenopharyngodon idellus）的一种，用蚕豆替换普通饲料，将它们喂养到体重1 kg左右，可以使其出现与普通草鱼不同的特殊口感[1-2]。脆肉鲩是一种高附加值的鱼类，具有较高的肌肉硬度等特性[3-4]。由于其肉质的特殊性，脆肉鲩主要以鲜活或者冷冻贮藏的方式进行销售，而针对脆肉鲩的研究主要集中在其养殖过程中肉质特性变化，关于脆肉鲩热加工方面的研究鲜有报道。蒸煮是鱼肉热加工的一个重要方式之一，加工过程对鱼肉的品质有一定的影响，因此研究脆肉鲩在蒸煮过程中蒸煮损失率、质构特性变化，对开发脆肉鲩产品具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 原料及预处理

所用原料为脆肉鲩的去脏全鱼，由中山市东星食品有限公司养殖、捕捞并进行去脏处理。处理后的原料放置在冰水混合物中，使用保温箱并全程冷链运输到实验室。原料到达实验室后速冻到-30 ℃以下进行冷冻保存。待测样品的取样参考荣建华等[5]的方法进行，方法略有改动。将冷冻的脆肉鲩室温自然解冻后洗净、去皮。按照图1所示，取2 cm×2 cm×2 cm（长×宽×厚）的脆肉鲩鱼块作为待测样品，所有样品试用自封袋单独包装备用。

图1 脆肉鲩鱼块取样部位示意图

1.2 仪器与设备

HWS-24电热恒温水浴锅，上海一恒科学仪器有限公司；冷冻离心机，德国HERMLE公司；TA.XT.Plus型物性测试仪，英国SMS公司；C100型真空封口机，莫迪维克包装设备（上海）有限公司；T25型数显匀浆机，德国IKA公司。

1.3 方法

1.3.1 样品中心温度的测定[6]

在样品的几何中心处插入数字温度计的探针，再将带有探针的样品快速放入恒温水浴锅中进行隔水加热，加热到指定温度后停止。

1.3.2 样品升温曲线的测定[7]

将按照1.3.1的方法处理的样品放入恒温水浴锅中，直到样品中心温度加热至80 ℃，每30 s记录1次温度数据。将记录的数据以鱼块的中心温度和加热时间绘制鱼块的升温曲线。

1.3.3 蒸煮损失率的测定

参照王凤玉等[8]的方法，并略有改动。脆肉鲩鱼块于4 ℃解冻后用滤纸吸干表面水分，装入自封袋中。在已设置特定温度（60，70，80，90和100 ℃）的恒温水浴锅中加热至所需时间，将鱼块取出，用厨房用纸将鱼块表面水分后冷却称重。蒸煮损失率的按式（1）计算。

1.3.4 剪切力的测定

参照傅新鑫等[9]的方法，并略有改动。将使用1.3.3中的加热方法处理后的鱼块冷却至室温，选用剪切力模式，使用TA/BS探头，并将质构仪的测定参数设置为测前速度2 mm/s，测试速度1 mm/s，测后速度2 mm/s，压缩距离12 mm，触发值5 g，数据获取速率400 包/s。每个试验进行5次平行。

1.3.5 TPA的测定

参照王阳等[10]的方法，并略有改动。鱼块处理方式同1.3.4，选用TPA模式，使用P50探头，并将质构仪的测定参数设置为测前速度2 mm/s，测试速度1 mm/s，测后速度2 mm/s，两次测试间隔5 s，压缩比40%；触发值5 g，数据获取速率400包/s。每个试验进行5次平行。

2 结果与分析

2.1 脆肉鲩的升温曲线

由图2可知，脆肉鲩鱼块中心温度升温曲线呈不规则趋势上升。在加热的前90 s，鱼块中心温度变化不明显，这可能是因为能量的传递是递进式的，热量是由外到内逐渐传递，因此传递热量需要一定的时间。随着加热的进行，中心温度开始进入快速升温期，这时由于鱼块中心与水浴之间温差较大，因此从10 ℃升温到60 ℃只用了240 s。随着中心温度的不断升高，内外温差逐渐减少，升温又开始变得缓慢，从60 ℃升温到80 ℃用了270 s。最后阶段升温缓慢可能是因为胶原蛋白在68 ℃易受热变性为可溶于水的明胶，明胶易吸水，吸水后使其升温速度放缓[11]。在工厂实际生产过程中，温度每升高1 ℃需要消耗大量能量，因此在不影响产品品质的前提下选择80 ℃作为加热终点。

图2 脆肉鲩鱼块加热过程中的升温曲线

2.2 脆肉鲩的蒸煮损失率

肉类在热加工过程中最明显的变化是汁液流失和质量减轻，而汁液流失使水分子活动加强、pH和等电点的变化，导致肉的持水力降低、蛋白质收缩[12-13]。如图3所示，在脆肉鲩鱼块热加工过程中，脆肉鲩鱼块的蒸煮损失率随着加热时间的升高而增大，且加热温度越高，蒸煮损失率变化越明显。加热初期蒸煮损失率迅速上升迅速，加热2 min时60～100 ℃的蒸煮损失率分别为4.4%，9.5%，11.3%，13.1%和21.8%，可能是因为加热初期鱼块表面遇热，导致表面和靠近表面部分的蛋白质迅速变性，细胞内的游离水释放出来，而使得质量减轻。当加热到4 min时，60～100 ℃的蒸煮损失率分别为8.2%，16.6%，20%，22.4%和28.3%，蒸煮损失率开始变得趋于平缓，这可能是因为鱼块表面和靠近表面的蛋白质已经基本完成变性，只有靠近中心部位的区域尚在变性，可变性区域的减少使得可释放出的水分的量减少[14]。此后随着中心温度的上升，鱼块失重率逐渐趋于平缓，这可能是在这个阶段鱼块肌肉细胞内压力由于汁液的积聚而逐渐升高，当积累到一定水平后排出肌肉组织外[15]。加热12min时，60 ℃的蒸煮损失率只有15.6%，而70～100 ℃加热12 min时的蒸煮损失率分别为28.7%，28.5%，30%和35.5%，60 ℃加热时蒸煮损失率明显低于70 ℃及以上加热条件。这与吴燕燕等[16]研究的结果趋势相近。

图3 脆肉鲩鱼块加热过程中蒸煮损失率的变化

2.3 脆肉鲩在不同热处理条件下质构特性的变化

2.3.1 脆肉鲩在不同热处理条件下剪切力的变化

由图4可以看到，温度对脆肉鲩肌肉剪切力影响显著。不同温度条件下处理的脆肉鲩鱼块剪切力随时间的增加先升高后下降，而且热处理温度越低，峰值出现越晚，导致剪切力发生变化的原因可能是脆肉鲩鱼块肌肉纤维在加热过程中变性，变性引发组织热收缩和脱水[5]。随着加热温度的升高，剪切力出现先下降再上升最后又下降的趋势，这可能是受肌原纤维变性、降解等因素的影响。

2.3.2 脆肉鲩在不同热处理条件下TPA的变化

硬度通常用样品在第一次压缩时的最大峰值来表示。曾玉如[17]、肖调义等[18]研究表明，脆肉鲩与草鱼在质构方面存在较大差异。脆肉鲩与草鱼最大的差别指标是脆度，但没有能够直接测量脆度的方法，而于泓鹏等[19]研究表明，最能表征脆肉鲩质构特性的指标硬度可以间接反映出脆肉鲩的脆度。由图5可以看到，脆肉鲩鱼块硬度的变化趋势与剪切力变化趋势相似，出现先下降再上升最后又下降的趋势，80 ℃时硬度最高，且显著高于其他热处理温度，这可能也是因为脆肉鲩肌原纤维发生变性导致热收缩、脱水。当加热温度达到90 ℃时，脆肉鲩肌原纤维蛋白开始发生变性、解链、结缔组织溶解等变化，所以脆肉鲩硬度开始大幅下降[20]。

图4 热加工过程中脆肉鲩鱼块剪切力的变化

图5 热加工过程中脆肉鲩鱼块硬度的变化

咀嚼度通常用样品的胶黏性和弹性的乘积表示，能够反映出鱼肉对所施加的压力的持续抵抗能力[21]。由图6可以看到，咀嚼度和硬度的变化趋势相近。80℃加热处理时，脆肉鲩咀嚼度整体显著高于其他温度，且随着加热时间的增加先升高后降低。100 ℃加热120 min时，咀嚼度只有500，劣化严重。

图6 热加工过程中脆肉鲩鱼块咀嚼度的变化

弹性通常用样品经过第一次压缩后能够再恢复的程度来表示。由图7可以看到，60 ℃加热处理时，肌原纤维未变性，弹性较低，随着加热时间的增加，肌原纤维变性，弹性指标升高。其他温度加热处理的鱼块随着加热时间的增加，弹性变化趋势不明显。

图7 热加工过程中脆肉鲩鱼块弹性的变化

3 结论

此次试验以脆肉鲩背部肌肉为原料，通过研究升温曲线、蒸煮损失率、剪切力和TPA的方法，分析不同加热温度对脆肉鲩背部肌肉品质的影响。结果表明，随着加热时间的增加，鱼块中心温度呈不规则趋势升高，且加热中心快速升温期的升温速率明显比加热初期和加热后期快，而且蒸煮损失率也在不断增大，加热温度越高，鱼块蒸煮损失越剧烈。从质构特性分析，80 ℃热处理条件下的脆肉鲩鱼块品质最佳，70和90 ℃热处理条件下的鱼块品质略差，60 ℃热处理条件下的鱼块总体品质最差。100 ℃热处理条件下的鱼块初期质构特性较好，加热时间超过80 min后品质劣化明显。此次试验对开发脆肉鲩产品具有重要意义。