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干腌工艺对马鲛鱼品质的影响

2022-08-17林颖媚林剑军钟玉琼赵文红刘巧瑜白卫东

农产品加工 2022年13期
关键词:色差风干制品

张 琳 ,林颖媚 ,林剑军 ,钟玉琼 , 赵文红 ,3,4,刘巧瑜 ,3,4,白卫东 ,3,4

(1.仲恺农业工程学院轻工食品学院,广东 广州 510225;2.广州鹰金钱食品集团有限公司,广东 广州 510627;3.仲恺农业工程学院,广东省岭南特色食品科学与技术重点实验室,广东 广州 510225;4.仲恺农业工程学院现代农业工程创新研究院,广东 广州 510225)

干腌工艺有着悠久的历史,其加工过程分为腌制和风干两大部分。腌制运用了增加食盐浓度的方法使原料渗透压增加,从而使微生物生长活动受到抑制,延长食品的储存期并给予食品腌腊风味[1]。风干则可以除去大部分的水分,降低水分活度、酶活性,有利于抑制微生物的生长繁殖,从而延长保藏期[2]。

马鲛鱼别名鲅鱼,是一种典型的青皮红肉海鱼,分布在我国各个海域。其鱼肉细滑、嫩白、爽口,营养丰富,含有大量蛋白质、脂肪,并含有多种维生素及丰富的微量元素。马鲛鱼肉饱满,商业利用价值很高[3]。秋汛期间,马鲛鱼常被用来制作风干咸鱼,是沿海地区具有代表性的咸干鱼制品[4]。干腌鱼如果工艺处理不妥当,容易被微生物污染而腐败变质,不易储存。大部分市面上的干腌鱼都具有盐含量过大、鱼肉质感不佳等缺点。

目前,我国对马鲛鱼的研究主要是对其鱼糜制品品质、特性及生鲜马鲛鱼贮藏等方面的研究,而对于干腌马鲛鱼加工过程品质方面的研究较少。马鲛鱼的价值很高,但都是以鲜活的马鲛鱼销售为主,随着其产量的日益增加,急需探索和发展合适的马鲛鱼制品加工方法。在我国,干腌马鲛鱼制品通常加以5%的食盐量,腌制一段时间,风干3~5 d 得到特殊的腌腊风味[5]。试验以马鲛鱼为原料,采用李湘銮等人[6]用响应面优化得出的马鲛鱼最优干腌工艺的方法腌制马鲛鱼,探究其在加工过程中NaCl 含量、水分含量、水分活度、pH 值、色差及质构特性等理化性质的变化规律,分析加工过程中干腌马鲛鱼品质的变化,为干腌马鲛鱼制品的营养研究和科学生产提供了试验基础和科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以冰鲜马鲛鱼中段鱼块为原料,大小块状基本一致,质量200±10 g,用水洗净后晾干备用。

1.2 试剂与仪器

铬酸钾、酚酞、硝酸、硝酸银溶液、乙醇、氢氧化钠,均为分析纯。

LHS-160CL 型电热恒温鼓风干燥箱,上海一恒科技仪器有限公司产品;FSH-2 型高速匀浆机,荣华仪器制造有限公司产品;HD-4A 型水分活度仪,无锡市碧波电子设备厂产品;GZX-9240MBE 型鼓风干燥箱,博迅实业有限公司医疗设备厂产品;pHs-3C 型pH 计,艾力特国际贸易有限公司产品;SX2-4-10 型马弗炉,上海合恒仪器设备有限公司产品;85-2A 型数显恒温磁力搅拌器,江苏金坛市金城国胜实验仪器厂产品;CR-400 型便携式色彩色差仪,柯尼卡美能达投资有限公司产品;TMS-Pro 型质构仪,Food Technology Corporation 产品。

1.3 试验方法

1.3.1 样品的处理

将5%食盐抹在鱼块上腌制,涂抹均匀。经过腌制后5 h 的鱼用水洗干净,把表面残留物和盐粒洗干净后沥水。将鱼块置于鼓风干燥箱中风干5 d,将风干后干燥后的鱼块用真空包装机包装贮藏备用。

1.3.2 理化指标的测定

(1) 食盐含量的测定。取1~2 g 制品于瓷坩埚内,待小火炭化完全后加入20.0±0.1 mL 去离子水,用玻璃棒轻轻碾碎,把瓷坩埚置于酒精灯上煮沸后冷却,过滤,并用蒸馏水反复清洗瓷坩埚和玻璃棒,定容于100 mL 的容量瓶中。按照国标GB 5009.44—2016《食品安全国家标准食品中氯化物的测定》的方法进行测定[7]。

(2) 水分活度的测定。按照GB 5009.238—2016《食品安全国家标准食品水分活度的测定》的方法[8]。

(3) 水分含量的测定。按照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》的方法[9]。

(4) pH 值的测定。采用pH 值测定仪对经过灰化后的干腌马鲛鱼碎进行测定,每组取其平均值。

(5) 质构特性测定。取加工过程中鲜鱼阶段、腌制后、风干1 d、风干3 d、风干5 d 这5 个工艺点色泽均匀的鱼块,将样品切成2 cm×1 cm×1 cm的规格。采用TMS-Pro 型质构分析仪,于室温下进行全质构分析(Texture profile analysis,TPA),测定马鲛鱼制品的硬度、弹性等。测定条件:测试速度1.00 mm/sec,压缩率60%,50N 的探头类型测定[10]。TBA 特征参考孙彩玲等人[11]定义方法。

(6) 色差指标测定。鱼块选择同质构测定,采用色差仪测定各点的L*值,a*值,b*值。L*值表示亮度(取值0~100),表示从黑色到白色的变化;a*值表示红值,越大表示产品颜色越红;b*值表示黄值,数值越大表示样品颜色越黄;计算总色差ΔE*=([ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2。

1.3.3 感官品质测定

(1) 外观特征变化。在马鲛鱼加工过程中,从肌肉颜色变化、光泽度、湿润程度和气味等方面对马鲛鱼的外观特征进行观察记录。

(2) 感官品质评价。感官评价小组由10 名具有食品感官评价经验的人员(5 名男性和5 名女性) 组成,并在温度为25±2 ℃的感官评定室内进行。将加工完成的干腌马鲛鱼在不添加调味品的条件下蒸熟,对样品的组织形态、咸度、风味及口感进行9分制感官评鉴。

干腌马鲛鱼的感官评分标准见表1。

表1 干腌马鲛鱼的感官评分标准

1.4 数据处理

用A,B,C,D,E分别代表加工过程中的鲜鱼阶段、腌制结束、风干1 d、风干3 d 和风干5 d。每块鱼肉的各项理化指标均平行测定3 次,结果用“平均值±标准差”表示。采用Excel 软件和Origin 2019b 对数据进行整理分析,用SPSS 软件进行单因素方差分析 (p<0.05)。

2 结果与分析

2.1 干腌马鲛鱼加工过程中理化性质的变化

2.1.1 干腌马鲛鱼加工过程中食盐含量和水分含量的变化

干腌马鲛鱼加工过程中食盐含量和水分含量的变化见图1。

图1 干腌马鲛鱼加工过程中食盐含量和水分含量的变化

由图1 可见,干腌马鲛鱼制品的食盐含量随着加工过程逐渐升高,最终达到5.1%的食盐含量。食盐的渗透作用可以有效延长产品的保质期,腌制与风干两大过程对马鲛鱼盐分的渗透性具有显著作用。一方面,随着腌制时间的延长,由于渗透压的存在,食盐会逐渐渗入鱼体,马鲛鱼食盐含量会逐渐增加直至平衡;另一方面,随着风干天数的增加,马鲛鱼体内的水分逐渐减少,导致食盐的百分含量上升[12]。有研究发现,随着风干成熟时间的增加,感官品质会随着食盐含量的增加而增加,呈现出腌腊食品特有的咸香味,但在某个时期达到顶峰后,与其感官评分呈负相关[13]。市售干腌鱼中,食盐含量为5%左右的被定义为低盐干腌鱼,试验得到的马鲛鱼制品最终食盐含量为5.1%,符合健康低食盐的标准[1]。

马鲛鱼的水分含量随着加工过程的进行不断减少,到风干5 d 时,水分含量降低到45%左右。食盐具有扩散作用,马鲛鱼在腌制时,其组织细胞内的食盐浓度小于表面盐水的食盐浓度,所以盐分会向细胞内扩散,相对而言,水分会溢出细胞外,导致马鲛鱼水分的丧失。在风干过程中风和热量的影响下,水分从鱼的表面蒸发,导致鱼肉表面水分含量减少。张晓艳等人[14]发现,低盐腌制的鱼水分含量最终在50%左右可以有效延长保藏期,也不会影响干腌鱼的风味,与试验研究结果相符。在市售马鲛鱼中,水分含量为45%~55%的干腌马鲛鱼制品具有良好的口感和令人愉悦的风味,属于市场上干腌马鲛鱼的主流产品[1]。干腌鱼的水分含量变化与实际的干燥方法有关,在达到一定时间后,干腌鱼的品质随着干燥时间的增加而下降。因此,工厂和企业可以通过科学增加干燥速率等方法,降低能耗来增强干燥过程,从而获得良好和高品质的干腌鱼[15]。

2.1.2 干腌马鲛鱼加工过程中水分活度和pH 值的变化

干腌马鲛鱼加工过程中水分活度和pH 值的变化见图2。

图2 干腌马鲛鱼加工过程中水分活度和pH 值的变化

由图2 可见,马鲛鱼的水分活度随着加工过程的进行而降低至0.82 左右。提高腌腊制品的贮藏性通常有2种方法:一是增加食盐含量提高细胞内渗透压,从而抑制微生物的生长;二是通过降低水分活度抑制微生物的生命活动。水分活度还与食品中酶促反应等化学反应的进行有关,并影响食品口感、风味和储存时间。因此,水分活度(Aw) 是衡量干腌制品品质的一个重要参数,在实际生产中可以通过控制水分活度来改善干腌鱼的品质。研究发现,在加工过程中水分活度和食盐含量呈负相关关系,与龚丽等人[16]的研究结果一致。干腌制品水分蒸发效率与其干燥速率有关,在风干初始时期,马鲛鱼体内有大量游离水,对水分活度影响小,所以图2 中D 点前的水分活度较高且变化不大。随着风干时间增加,游离水减少,体内的水不断往外扩散,使水分活度快速下降[2]。在风干过程中,水分活度降到0.9 以下,可以抑制大部分杆菌、部分霉菌与酵母、部分产毒真菌等微生物的生长繁殖[15]。马鲛鱼制品最后的水分活度是0.82,低于0.9,故有较好的储存性。在降低水分活度的方法中,提高盐含量和降低水分含量都可能导致干腌制品品质不佳,企业和工厂可以采用科学提高干燥速率和合理使用水分活度调节剂以降低游离水的含量,以确保马鲛鱼制品品质安全[17]。

马鲛鱼制品的pH 值随着加工过程的进行逐渐降低,但变化不大,最终产品的pH 值为6.09。大量的研究表明,pH 值在较低的条件下对微生物生长繁殖有抑制作用,且pH 值的变化与微生物活动和物质降解密切相关。pH 值上升可能是由于腐败微生物的生长繁殖,使蛋白质分解产生氨及胺类等碱性物质;pH 值的降低则与体内糖原降解产生乳酸及微生物分解成产酸物质有关[16-18]。在腌制过程中,马鲛鱼的pH 值下降速率较快,可能还与马鲛鱼脂肪含量较高,以及体内的脂肪酶作用使得脂肪不断水解成游离氨基酸有关。

2.1.3 干腌马鲛鱼加工过程中色差的变化

不同工艺点干腌马鲛鱼色差测定结果见表2。

表2 不同工艺点干腌马鲛鱼色差测定结果

由表2 可知,不同工艺点马鲛鱼色差测定结果,其中L*值代表亮度值,a*值代表红度值,b*值代表黄度值,ΔE*代表总色差值。随着加工工艺的进行,马鲛鱼的L*值不断下降,a*值和b*值不断升高,最终ΔE*也升高。亮度L*值随着加工过程进行而下降,是因为干腌过程中食盐的渗透作用使水分逐渐渗出蒸发后表面失水,导致对光的反射降低,所以亮度值下降[19]。红度a*值具有表征肉品质表面色泽的作用,红度值随着加工过程的进行而上升,是由于亚硝酸盐的发色作用,以及氧气的存在延缓了高铁肌红蛋白的产生,使红度值一直升高[20]。黄度b*值随着加工过程的进行而上升,可能是由于在风干过程中,鱼肉肌肉蛋白中氨基与结缔组织中的还原糖受热发生美拉德反应,生成了棕褐色物质。此外,马鲛鱼体内细胞和组织中的酶作用于脂肪和蛋白质,经过风干工艺后,鱼块脂肪氧化加重,色泽变黄,导致b*值上升[20]。有研究人员发现,b*值对干腌制品整体色泽的影响低于a*值。但与表示脂肪氧化的TBA 值呈正相关[21]。

2.1.4 干腌马鲛鱼加工过程中质构性质的变化

不同工艺点干腌马鲛鱼质构特性测定结果见表3。

表3 不同工艺点干腌马鲛鱼质构特性测定结果

由表3 可知,不同工艺点干腌马鲛鱼质构特性的变化,硬度、咀嚼性和胶凝性都在上升,弹性先上升后下降,内聚性的变化不大。硬度与咀嚼性的上升与马鲛鱼水分散失有关,在腌制阶段,由于食盐的渗透性,水分不断外溢;风干干燥过程继续脱水,鱼肉变硬,咀嚼性更强。从鱼肉组织来看,由于内部结构更加紧密,咀嚼性的合理增加有利于产品感官品质的提升[22]。胶凝性表示了物质的韧性,与马鲛鱼内可溶性蛋白含量有关,弹性则与NaCl 含量、粗蛋白含量和氨基态氮含量有关[23]。根据各参数之间的关系,可以通过质构的分析对马鲛鱼体内的一些化学物质含量进行间接评价。

2.2 干腌马鲛鱼加工过程中感官品质的变化

2.2.1 外观特征的变化

干腌马鲛鱼加工过程中外观特征变化见表4。

表4 干腌马鲛鱼加工过程中外观特征变化

由表4 可知,马鲛鱼随着加工过程的进行,光泽逐渐下降,肌肉从粉白色到具有良好腌腊色泽的琥珀色,肉质逐渐变硬。说明过程中食盐含量增加、水分减少导致肉质变硬,与色差和质构特性分析结果趋势基本一致。在风干过程中,干腌马鲛鱼特有的色泽和腌腊风味逐渐形成。

2.2.2 感官特性的变化

干腌马鲛鱼加工过程中感官特性变化见表5。

表5 干腌马鲛鱼加工过程中感官特性变化

由表5 可知,干腌工艺对马鲛鱼的感官特性具有显著影响,随着风干时间的增加,鱼肉的组织变得均匀紧密,咸度逐渐上升,赋予了干腌马鲛鱼特有的咸香味和回味悠长的味觉感受。此外,在腌制过程中,鲜鱼与腌制后样品的风味和口感没有明显的差异,说明干腌马鲛鱼特有的风味和口感在其风干过程中产生[24]。已有大量的研究表明,肉制品在风干成熟过程中所产生的特征香味和滋味,与蛋白质的降解和脂质氧化分解密切相关[25]。综合各项感官指标可得,干腌马鲛鱼制品的感官品质良好,总体可接受程度较高,具有腌腊鱼特有的风味和口感。

3 结论

马鲛鱼在加工过程中,由于食盐具有渗透作用,食盐含量不断上升,而pH 值没有较大的变化。风干工艺使马鲛鱼的水分活度和水分含量下降,延长了食品的贮藏期,并赋予了干腌马鲛鱼良好的咀嚼性和弹性。在此过程中,马鲛鱼体内微生物、脂质和蛋白质等物质相互作用,以及在热量的影响下,与新鲜马鲛鱼相比,其肉质色差(亮度值L*、红度值a*和黄度值b*) 和质构特性(硬度、内聚性、弹性、胶黏性和咀嚼性) 均发生变化,鱼肉被氧化而色泽变暗,红度值和黄度值都下降;肉质变硬而富有弹性。最终感官评价得出,干腌马鲛鱼制品呈现良好的琥珀色,具有腌腊鱼特殊的风味和口感。

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