超声辅助飞鱼籽泡发工艺研究
2022-03-18黄金平
黄金平
[海之幸华昌食品(漳州)有限公司,福建 漳州 363000]
鱼籽是雌鱼卵巢成熟所产生的卵子,富含卵清蛋白、球蛋白、卵类粘蛋白和鱼卵鳞蛋白,且脂肪含量高于鱼肉,其中胆固醇是人体大脑和骨髓的良好滋长剂[1]。鱼籽作为食品原料污染少,制成成品后口感较佳,营养丰富,因此可开发成保健食品或休闲鱼籽食品等[2]。
市场上常见鱼籽为飞鱼籽。飞鱼隶属于银汉鱼目(Atheriniformes)飞鱼科,飞鱼籽是指飞鱼科燕鳃属(Cypselurus)鱼类的卵,呈金黄色,卵径约2 mm[3,4]。飞鱼籽加工后可提高附加值,但其工艺繁琐,特别是干飞鱼籽的泡发过程需耗时近12 h。如能缩短飞鱼籽泡发时间,就可缩短生产时间,提高经济效益。
飞鱼籽蛋白质含量较高[5,6],要缩短泡发时间,需对其进行处理以提高渗透[7]。超声作为机械波,广泛运用于食品加工,特别是超声对蛋白质有改性作用[8]。研究表明,超声可对溶液中物质作用产生效应,可辅助浸泡液的渗透,如Cárcel以猪肉为材料研究超声对盐水渗透影响[9],海蜇也可通过超声处理提高其持水率[10],所以超声用于飞鱼籽浸泡加工有可行性。磷酸盐具有螯合金属离子、增强离子强度和改变pH值作用,从而可改善蛋白质凝胶特性及其持水性,特别是焦磷酸钠、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠对蛋白质凝胶持水性的影响较大[11,12],磷酸盐或可用于提高飞鱼籽中蛋白质凝胶持水性。
本文利用NaCl溶液浸泡和超声处理改善飞鱼籽泡发过程,以飞鱼籽泡发前后直径、复水比和质构(即飞鱼籽的硬度、凝胶强度、恢复性等)的变化为指标,以得到较佳的飞鱼籽泡发工艺。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
干飞鱼籽:海之幸华昌食品(漳州)有限公司;焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠:国药集团化学试剂有限公司;食盐:市售。
1.2 仪器与设备
超声波清洗机:广州邦洁超声波设备有限公司;电子天平:北京赛多利斯仪器系统有限公司;TDL-4低速离心机:上海安亭科学仪器厂;CD730数显卡尺:东菀市特码电子有限公司;ETest-EE-S食品质构分析仪:厦门精艺光业科技有限公司。
1.3 方法
1.3.1 不同盐浓度梯度泡发鱼籽质构测定
不同盐浓度梯度泡发鱼籽质构测定参考文献[13]。称1 g的鱼籽浸泡于盐浓度分别为0、1%、2%、3%、4%的的冰盐水中,每隔2 h用食品质构分析仪测量其硬度,凝胶强度和恢复性。
1.3.2 飞鱼籽泡发直径测量
称取5 g干飞鱼籽,浸泡于2.5%的冰盐水中,干飞鱼籽与冰盐水比为1∶40。对照组正常浸泡,每2 h测飞鱼籽直径;超声组将浸泡飞鱼籽进行超声处理,每10 min测鱼籽直径。
两组各测6次,每次取10个鱼籽,用CD730数显卡尺测量其最窄部记录数据,去掉最大值和最小值,取平均值即为鱼籽直径。
1.3.3 飞鱼籽泡发复水比测定
飞鱼籽复水比测定参考文献[14]。准确称1.00 g干飞鱼籽浸泡于盐水浓度为2.5%的冰盐水中,复水后用吸水纸擦拭飞鱼籽表面多余水分,并称量飞鱼籽复水后质量。正常泡发组每隔2 h测复水比。超声处理组按超声5 min停2 min,每超声10 min测复水比。
复水比的计算:R= m/m0,式中m0为复水前飞鱼籽质量(g),m为复水过程中某一时刻飞鱼籽质量(g),实验平行3次。
1.3.4 数据处理
试验数据采用Excel软件进行分析,持水率和复水比测定每组试验均重复3次,大小、质构测定每组试验均重复10次。
2 结果与分析
2.1 不同盐浓度对干飞鱼籽泡发后质构的影响
飞鱼产卵习性是将卵产在海上的浮游物上[3],一般在天然浮物上采收鱼籽的话,杂质特多,产卵后的时间长短不一,快要孵化的籽或已死的籽都混在一起,颜色也不好,加工起来非常麻烦。为此,渔民用海绵线来粘附鱼籽,而这种海绵线在泡发过程中紧紧地粘附在鱼籽上,即使是泡发了十几个小时后仍具有黏性。因此必需选用合适的泡发方式。
干飞鱼籽在0%~4%浓度NaCl溶液中浸泡,其硬度、凝胶强度、恢复性变化结果如图1所示。
图1 不同NaCl浓度对干飞鱼籽泡发后的硬度、凝胶强度、恢复性的影响
由图1可见,在0%~4%浓度NaCl溶液浸泡12 h过程中,干飞鱼籽硬度、凝胶强度以及恢复性都有明显的变化,但没有较为明显规律。从硬度、凝胶强度变化看,飞鱼籽最佳浸泡时间是8~10 h,可使同一批的飞鱼籽产品品质稳定。
且从图1可见,飞鱼籽在2%~3%浓度NaCl溶液浸泡,其硬度、凝胶强度、恢复性最为平稳;在2%~3%浓度NaCl溶液浸泡的飞鱼籽硬度和凝胶强度比在其他浓度的低,这说明鱼籽在2%~3%浓度盐水中更易吸水,和水中浸泡相比,2%浓度NaCl溶液浸泡的飞鱼籽凝胶强度相差近一倍。所以飞鱼籽浸泡时要选择2%~3%浓度NaCl溶液,这个浓度范围内,飞鱼籽产品稳定性最好,硬度、凝胶强度高,在浸泡过程中不易产生损失,且飞鱼籽更不容易破损且易从海绵线中剥离,可极大减少后期加工破损。
2.2 泡发前后飞鱼籽直径测定
干飞鱼籽在正常泡发和超声处理泡发下,鱼籽直径测定结果如表1所示。
表1 泡发前后飞鱼籽直径
干飞鱼籽直径为(1.14±0.12) mm,飞鱼籽产品直径为(1.90±0.07) mm。由表1可知,在一定泡发时间范围内,鱼籽在随着浸泡时间的延长而逐渐增大。无超声处理的飞鱼籽在浸泡4 h后直径即可接近产品直径,其值是干飞鱼籽的1.7倍。而经超声处理的飞鱼籽在60 min后直径就可接近正常泡发的最大值,从泡发飞鱼籽直径维度来看,超声处理比正常泡发所用时间节省了5倍,且工厂生产时飞鱼籽浸泡时间实际为12 h,相比较超声处理节省时间更多,泡发效果显著。
2.3 泡发飞鱼籽复水比
飞鱼籽在正常泡发和超声处理泡发下复水比测定结果如表2所示。
由表2可见,正常泡发下,随着时间的延长,飞鱼籽的复水比成上升趋势,在10 h后趋于平稳;超声处理组的飞鱼籽复水比也随着超声处理时间成上升趋势,但总体的复水比低于正常泡发组,这可能是因为实验过程中超声对飞鱼籽有一定程度的损伤导致。
表2 泡发前后飞鱼籽复水比
综上可知,通过不同浓度NaCl溶液泡发飞鱼籽发现,在2%~3%浓度浸泡最适时间为8~10 h,飞鱼籽品质最为稳定,而其品质最好。
通过测量干飞鱼籽在泡发过程中,其大小、复水比和质构(硬度,凝胶强度,恢复性)的变化研究,得出飞鱼籽在浸泡4 h后其直径即可达最大值。但这不足以说明完整泡发过程中飞鱼籽的变化,因为正常泡发下飞鱼籽一般泡发12 h,所以在4 h后浸泡飞鱼籽应是为了增加其硬度等质构。测量鱼籽的硬度和凝胶强度、恢复性后发现其在12 h泡发过程中有明显的变化。
其次,有超声处理的干飞鱼籽泡发过程比无超声处理的时间缩短了5倍,因此超声处理对泡发飞鱼籽工艺具有显著效果,但实验过程中发现这也造成飞鱼籽的损失。
3 结论
在鱼籽泡发过程中,在不能排除鱼籽粘附的海绵线的情况下,选用其硬度和凝胶强度、恢复性来作为测量指标。超声处理可缩短鱼籽泡发时间。