复合保鲜剂调控鲜湿鱼面的品质特性研究

2022-03-18蒋琦琦熊汉国

中国调味品 2022年3期

蒋琦琦，熊汉国

(华中农业大学食品科学与技术学院，武汉 430070)

鱼面(fish noodles)是中国传统的名优水产食品之一。鱼面主要以淡水鱼糜、面粉和淀粉等加工而成[1]，传统鱼面复水时间长，自动化程度低。

相较于传统鱼面，鲜湿鱼面复水时间短，新鲜爽口。水分影响食品中的化学降解反应、酶促反应和物理性质[2]，由于鲜湿鱼面水分含量高(约为38%)，营养丰富，适合微生物生长，故极易腐败变质。但保鲜剂单独使用效果不佳，洪军等[3]使用复合石榴皮保鲜剂有效提高了冷却鸡肉的保鲜期；徐梦君等[4]使用复合保鲜剂提高了百香果酱的品质和贮存期；李惠等[5]使用复合生物保鲜剂对番茄酱的品质有较好的改善。

化学保鲜剂和天然保鲜剂可有效地延缓食品变质，延长货架期[6]，本文在符合国家标准的前提下，将有机酸、葡萄糖酸-δ-内酯等食品添加剂复配为复合保鲜剂来探究其对鲜湿鱼面品质的影响，这对推动水产品发展，发展地方特色食品具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

淡水鱼糜：购于洪湖市井力水产食品股份有限公司；玉米淀粉：购于玉锋实业集团有限公司；木薯淀粉：购于越南Daklak Taploca公司；食盐：购于湖北盐业集团有限公司；大豆油：购于益海嘉里(武汉)粮油工业有限公司；乳酸(食品级)：购于山东优索化工科技有限公司；无水柠檬酸(食品级)：购于潍坊英轩实业有限公司；DL-苹果酸(食品级)：购于安徽雪郎生物科技股份有限公司；单辛酸甘油酯：购于郑州康本生物科技有限公司；葡萄糖酸内酯：购于江西新黄海食品有限公司；乳酸链球菌素：购于浙江新银象生物工程有限公司；硼酸：购于天津四成化学试剂公司；亚甲基蓝(分析纯)：购于上海试剂三厂；氢氧化钠、酚酞、盐酸、氧化镁(轻质)、无水乙醇：均为分析纯，购于国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

实验仪器和设备见表1。

表1 实验仪器和设备Table 1 The experimental instruments and equipments

1.3 方法

1.3.1 鲜湿鱼面制作流程

1.3.1.1 工艺流程

原料→和面→醒面→挤丝→挂杆→真空包装→灭菌。

1.3.1.2 操作要点

先将40%玉米淀粉和20%木薯淀粉混合均匀，再加入40%鱼糜混合均匀。将复合保鲜剂和2%的食用盐溶于水后倒入搅拌均匀的淀粉鱼糜中，面团和成刚好可以捏成团即可。

将和好的面团醒面20 min后缓慢倒入挤丝机，要确保挤出的鱼面形状均匀，挤出直径为1.5 mm左右的鱼面，由于鲜湿鱼面黏性较大，要将鱼面均匀地挂在挂杆上，防止粘在一起，再将挂好的鱼面放入老化间老化15 h左右。

将老化完成的鱼面分成125 g/袋，再进行真空包装。

灭菌阶段将包装好的鱼面进行热风灭菌，灭菌条件是100 ℃ 40 min，灭菌完成后自然冷却。

1.3.2 复合保鲜剂组别

复合保鲜剂配方及缩写见表2。

表2 复合保鲜剂配方及缩写Table 2 Compound preservative formula and abbreviations

1.4 测定指标及方法

1.4.1 红外测定

参考王宏伟等[7]的方法并略做修改，具体方法：将鱼面样品剪成1 mm长的小块，再冷冻干燥48 h去除样品中的水分。取1勺样品和10勺干燥KBr粉末于玛瑙研钵中，研细、压片，压片厚度约为0.5 mm，放在Nicolet公司Nexus 470红外光谱仪下测量，测试条件：扫描波数范围约4000～400 cm-1，分辨率为4 cm-1，扫描64次。

1.4.2 流变测定

参考张梦超[8]的方法并略作修改，采用振荡模式下的频率扫描实验研究添加不同复合保鲜剂对面团流变学的影响。测定过程：将40%鱼糜、40%玉米淀粉、20%木薯淀粉混匀，将其他辅料和复合保鲜剂溶于水后，倒入，揉制成面团，用保鲜膜密封，在室温下放置15 min待消除内部应力后采用动态流变仪测定。测试条件：平板直径40 mm，夹缝距离1000 μm，频率扫描：应变0.04%；温度25 ℃；频率范围为0.01～100 Hz。

1.4.3 面条蒸煮特性

1.4.3.1 最佳蒸煮时间的测定

取30 g鱼面放入800 mL的沸水中，保持水处于微沸状态，从4 min开始每隔10 s取出一根面条，观察鱼面的软化程度。当鱼面完全软化时，记为最佳蒸煮时间。每组实验3次，取平均值。

1.4.3.2 断条率的测定

按照国家标准GB/T 19048-2008《地理标志产品龙口粉丝》略做修改进行测定。取50根完整、无机械损伤的鱼面，在1000 mL烧杯中加入800 mL水，煮沸后放入鱼面，微沸煮至最佳蒸煮时间，迅速用冷水冷却后滤去水分，用玻璃棒数其完整条数，按照下式计算断条率，实验3次，取平均值。

(1)

式中：A为断条率；x为煮后完整条数。

1.4.3.3 蒸煮损失率的测定

取30 g鱼面，称重后放入500 mL的沸水中，在微沸状态下煮至最佳蒸煮时间，用筛网捞起面条，将面汤煮至剩下大约100 mL时倒入150 mL烧杯中，放在烘箱中105 ℃下烘干至恒重，重复3次取平均值。

(2)

式中：B为蒸煮损失率；m2为初始鱼面重量；m3为干物质含量。

1.4.4 吸水率的测定

取30 g鱼面称重，再按上述方法煮到最佳复水时间，用筛网捞起面条，沥干5 min，然后迅速移入已烘至恒重的烧杯中，用分析天平称其重量，测量3次取平均值。

(3)

式中：C为吸水率；m4为鱼面初始重量；m5为煮后鱼面质量。

1.4.5 pH的测定

参照国标GB 5009.237-2016《食品pH值的测定》，测量3次取平均值。

1.4.6 总酸含量的测定

参照GB/T 12456-2008《食品中总酸的测定》稍作修改。具体测定方法：将40 g样品剪碎置于烧杯中，加入与样品等质量的煮沸过的水，用料理机捣碎混匀后，称取混匀后的试样40 g于150 mL烧杯中，用约80 ℃煮沸过的水将烧杯中的内容物转移到250 mL容量瓶中(150 mL左右)。置于沸水浴中煮沸30 min，取出，冷却至室温后用煮沸过的水定容至250 mL，过滤，取滤液备用。

取上清液40 mL置于三角瓶中，加入60 mL煮沸过的水和2滴酚酞指示剂。用0.5 mol/L NaOH溶液滴定至微红色30 s不褪色。记录所用标准溶液的使用量，并进行重复及空白实验。总酸含量以质量分数X计，数值以g/kg表示。

(4)

式中：c为氢氧化钠滴定液的浓度(mol/L)；V1为滴定试液时消耗氢氧化钠的体积(mL)；V2为空白实验消耗氢氧化钠的体积(mL)；K为以乳酸计换算系数0.090；F为试液的稀释倍数；M为试样质量(g)。

1.4.7 色度的测定

将鱼面煮至最佳复水时间后，迅速放入自来水中冷却1 min，捞起沥干，将6根鱼面并排排列，用保鲜膜包住，再用色度仪直接测定鱼面表面的色度，每个样品测量6次，取平均值。

1.4.8 质构的测定

将鲜湿鱼面煮至最佳蒸煮时间，将其捞出放入冷水中冷却，捞出沥干后放入密封的容器内，10 min后用于质构测定。采用质地剖面分析(texture profile analysis，TPA)模式，对每个试样做6次平行实验，测试方法及探头：P/36R；测前速度：2.0 mm/s；测试速度：0.8 mm/s；测后速度：0.8 mm/s；压缩比：60%；感应力类型：Auto；起点感应力：3 g；两次压缩之间的时间间隔：1 s；数据采集速率：200 Hz。

1.4.9 RVA黏度特性

参考张梦超的方法略作修改，具体方法：将鲜湿鱼面样品粉粹后在35 ℃温度下经热风干燥、磨粉、过100目筛处理得到鱼面粉。称取(3.00±0.01) g(按12%湿基校正)鱼面粉加入到RVA专用样品筒中，加入(25.0±0.1) mL蒸馏水，用RVA专用搅拌器迅速上下搅拌混匀，卡入RVA旋转塔，在电脑监控下运行。测定参数：初始温度为50 ℃保持1 min，然后以25 ℃/min升温至95 ℃并保持2.5 min，再以25.2 ℃/min降至50 ℃并保持1.5 min。程序开始运行的前10 s浆液的搅拌速度保持在960 r/min使样品悬浮液充分混匀，然后调整转速为160 r/min持续至实验结束。

1.4.10 鱼面弛豫时间的测定

参考张梦超的方法将鱼面样品放入核磁共振专用试管，然后置于永久磁场中心位置的射频线圈的中心，利用 Carr-Purcell-Meiboom-Gill(CPMG)脉冲序列进行扫描，测定样品的自旋-自旋弛豫时间T2。参数设置：采样点数TD=337504，采样频率SW=125.00 kHz，采样间隔时间TW=4000.000 ms，回波个数Echo Count=18000，回波时间Echo Time=0.15 ms，累加次数NS=8。检测结束后保存数据，然后进入T2反演程序得出面团样品T2弛豫时间反演谱图。

1.4.11 感官评价

由10名食品相关研究人员组成评价小组，评价人员依次对鲜湿鱼面的表观状态、鲜味、适口性和食味4个指标进行评定，去掉小组成员评分的最高分和最低分，剩下结果取平均值，总分100分，感官评价标准见表3。

表3 鲜湿鱼面感官评分标准Table 3 The sensory scoring standard for fresh and wet fish noodles

续表

1.4.12 挥发性盐基氮测定

参考GB 5009.228-2016《食品安全国家标准食品中挥发性盐基氮的测定》中的半微量定氮法测定。

1.5 数据处理及分析

所有实验数据使用Origin 2019软件作图，用SPSS 26.0软件进行方差和显著性分析，显著性水平为P<0.05。

2 结果与分析

2.1 红外吸收光谱分析

红外吸收光谱法主要的工作原理是利用物质对红外光区的电磁辐射的选择性吸收，从而达到结构分析及对各种吸收红外光的化合物的定性和定量分析目的[9]。由于去除水分的影响，故样品的主要成分为淀粉和蛋白质，在3400 cm-1附近吸收较强烈，典型的糖类吸收峰是淀粉分子中O-H的伸缩振动产生的吸收峰，由于分子间和分子内氢键的形成，此处吸收峰较宽，说明其中处于缔合状态的氢键较多。

图1 鲜湿鱼面红外吸收光谱图Fig.1 Infrared absorption spectra of fresh and wet fish noodles

2.2 流变

面团动态频率扫描用于测试样品的弹性模量(G′)、黏性模量(G″)以及损耗因子(tan δ)。G′代表非耗散组件材料的机械性能并反映其弹性特征。G″代表材料的黏性流动特性。tan δ为G″与G′的比值，tan δ值反映了面团的综合黏弹性，tan δ值小通常代表刚性面团，tan δ值大则代表黏性面团[10]。

空白组和实验组对鲜湿鱼面面团动态流变学特性的影响见图2。

由图2可知，与对照组相比，实验组除1% LAGN组外均提高了面团的储能模量G′，除0.5% LAGN组外均降低了面团的损耗模量G″。其中，0.5% LAGN组的面团储能模量增大的趋势更加明显，其他组别的储能模量增加较为缓慢。而损耗模量除了BC、0.5% LAGN组增加较明显外，其他组增加较缓慢。这表明相比BC、0.5% LAGN、1% LAGN这3组，0.7% CAGN、0.5% LA、1% CAGN、1% LA 这4组对面团的流变性能具有更加明显的改善效果。

由图3可知，在扫描频率范围内，添加复合保鲜剂的面团的tan δ比对照组小，在0.1～100 Hz内，tan δ<1时，面团的G′>G″，表明所有面团体系中的弹性>黏性，实验组面团类固性更明显，这进一步表明复合保鲜剂的加入使面团体系中面筋分子的交联程度增加，从而改善了面团的流变特性。

图3 不同复合保鲜剂对鱼面tan δ的影响Fig.3 The effects of different compound preservatives on tan δ of fish noodles

2.3 鱼面蒸煮品质及总酸含量和pH

面条的质量通常根据表面外观、烹饪特性、质地、颜色和感官评价来评估[11]。蒸煮品质是衡量鲜湿鱼面的重要指标之一，见表4。

表4 鱼面蒸煮品质及总酸含量和pHTable 4 The cooking quality, total acids' content and pH values of fish noodles

由表4可知，与空白组相比，所有实验组的最佳蒸煮时间较短，1% LAGN组的最佳蒸煮时间显著性降低(P<0.05)，实验组相比于空白组断条率和蒸煮损失率显著性提高(P<0.05)；同时，实验组相比于对照组吸水率显著增加(P<0.05)。这是由于添加复合保鲜剂后，有机酸将淀粉水解，使得蒸煮品质降低，吸水率上升。综上所述，对照组的断条率和蒸煮损失率优于实验组，但是最佳蒸煮时间和吸水率较差。

pH和总酸含量对鲜湿鱼面的理化性质有着重要意义。由表4可知，相对于对照组，在添加复合保鲜剂后，鱼面的pH值显著性降低，总酸含量显著增高(P<0.05)。其中，1% CAGN组的总酸含量最高，pH最低，这是由于添加有机酸较多，导致鲜湿鱼面的pH降低。结果表明添加复合保鲜剂后可有效地将鱼面变为酸性环境，这对提高鱼面的贮藏期有较大意义。

2.4 鱼面色度

颜色是评价鱼面质量优劣的重要感官指标之一。通常，具有良好色泽和外观的鱼面应该亮白通透，略带浅黄色，表面无暗斑，见表5。

表5 鲜湿鱼面的L*值及TPA质构特性Table 5 The L* values and TPA texture properties of fresh and wet fish noodles

由表5可知，相对于空白组，0.7% CAGN、1% CAGN两组的L*值有显著性(P<0.05)提高，表明添加复合保鲜剂后鱼面亮度有所提升，可能是由于柠檬酸具有护色的作用[12]。该结果说明添加复合保鲜剂对鱼面色泽有所改善。

鱼面的质构特性与整体的食用品质以及口感具有很强的相关性，因此对于面条的质量评价具有重要的参考意义。由表5可知，对照组的硬度、咀嚼性相对于实验组都有显著(P<0.05)升高。相对于对照组，0.7% CAGN组的硬度降低9.60%，1% LA组降低12.90%；0.7% CAGN组的咀嚼性降低13.8%，1% LA组降低20.84%。实验组因为在添加复合保鲜剂后，其中的有机酸发生电离产生氢离子，使淀粉分子间的静电斥力增加，酸水解淀粉使淀粉溶出较多，且鲜湿鱼面的淀粉凝胶结构部分被破坏，从而使硬度、弹性和咀嚼性降低[13]。咀嚼性可以反映口腔咀嚼食物时所需要的能量[14]，适当降低面条的硬度和咀嚼性，可提高鲜湿鱼面的口感。TPA质构结果表明，添加复合保鲜剂可以有效提升鲜湿鱼面的口感。

2.5 复合保鲜剂对鲜湿鱼面糊化特性的影响

糊化特性是衡量淀粉制品的一个重要指标，对其品质有重要影响。

由表6可知，糊化温度为0 ℃是因为鲜湿鱼面在生产过程中，灭菌工序的时候已经糊化。相对于实验组，对照组的回生值最小，衰减值最大。有研究表明，面粉的峰值黏度越大，衰减值越小，生产出的方便面品质越佳[15]。衰减值越低，代表其抗剪切的性能越好，说明样品表现越稳定，回生值表明了样品的老化性能，回生值越低表明样品越不容易老化[16]。这说明添加复合保鲜剂后可以提高鲜湿鱼面的抗剪切性能和抗老化性能，有效地提高了鲜湿鱼面的糊化特性。综合考虑，0.7% CAGN组的糊化特性最好。

表6 不同复合保鲜剂对鲜湿鱼面糊化特性的影响Table 6 Effects of different compound antistaling agents on the pasting characteristics of fresh wet fish

2.6 复合保鲜剂对鲜湿鱼面水分分布的影响

鱼面中水分的流动性对于鱼面的结构及贮藏性能至关重要。由图4可知，低场核磁的T2信号曲线具有3个波峰，分别代表了面团中3种不同状态水的氢质子信号。根据与固体组分结合的紧密程度[17]，可以将面团中的水划分为3种状态：T21(0.117～ 0.125 ms)表示结合水，主要是水直接与淀粉或面筋蛋白紧密结合的水；T22(2.637～5.270 ms)表示吸附水，此部分水以弱结合态吸附于蛋白质、淀粉等大分子表面；T23(55.509～131.917 ms)表示自由水，主要以游离态的方式存在。其中，T22对应峰的信号幅值占总信号的90%左右，说明鱼面中的水分主要是以吸附水的形态存在。

图4 鲜湿鱼面水分横向弛豫时间T2反演图Fig.4 The inversion diagram of lateral relaxation time T2 of the moisture of fresh and wet fish noodles

横向弛豫时间越短(即T2越小)，表明鱼面体系中水与固体组分结合得更紧密，而横向弛豫时间较长则表明水的自由度高，大部分水以游离态的形式存在[18]。不同复合保鲜剂对鱼面弛豫时间T2及对应峰面积A2的影响见图4。

由表7可知，加入6组不同复合保鲜剂后，鲜湿鱼面的T22除0.5% LAGN、0.5% LA组较对照组大一些外，其他实验组都比对照组小，这表明0.5%的乳酸保鲜剂实验组的加入使得鱼面吸附水的自由度略有升高，但是其他复合保鲜剂使得鱼面吸附水的自由度有所降低，其中0.7% CAGN、1% LAGN、1% CAGN组复合保鲜剂结合吸附水的效果最好。同时，T22所对应的峰面积A22较对照组分别有不同程度的增加，0.5% LA组高达98.511%。这也表明添加复合保鲜剂后，水与鲜湿鱼面的成分结合得更为紧密，可以有效抑制微生物的生长，提高贮藏性能。

表7 低场核磁(LF-NMR)弛豫时间及峰面积比例变化Table 7 The changes in relaxation time and peak area ratio of low-field nuclear magnetic resonance (LF-NMR)

2.7 复合保鲜剂对鲜湿鱼面感官评价的影响

感官评价可以直观地表示消费者对产品的接受程度，是判断鲜湿鱼面品质的一个重要指标。由图5可知，0.5% LAGN、0.7% CAGN、0.5% LA 3组的感官评分显著(P<0.05)高于其他组，其中0.7% CAGN得分最高。这是由于空白组的口感较硬，适口性较差，而1% LAGN、1% CAGN、1% LA 3组是由于添加较多有机酸后酸味较重，难以接受，故0.7% CAGN组的感官评价最好。

图5 复合保鲜剂对鲜湿鱼面感官评价的影响Fig.5 Effects of compound preservatives on the sensory evaluation of fresh and wet fish noodles

2.8 贮藏期间挥发性盐基氮含量

挥发性盐基氮(TVB-N)是由于微生物和酶的共同作用，将蛋白质分解产生氨以及胺类等碱性含氮物质，使鱼面品质劣变，可作为鱼面腐败程度的一个重要指标[19]。

由表8可知，在25 ℃贮藏温度下贮藏120 d后，相对于对照组，添加复合保鲜剂后其挥发性盐基氮含量有不同程度的减少。其中0.7% CAGN、1% CAGN这两组在120 d时的挥发性盐基氮含量分别是对照组的49.45%和46.47%。这说明添加复合保鲜剂可有效提高鲜湿鱼面的贮藏品质。其中1% CAGN组的保鲜效果最好，0.7% CAGN组次之。