鲶鱼火腿加工过程中各因素对其凝胶特性的影响

刘 慧，马俪珍*，付翠萍，柴 娜，吴昊玥

(1.石河子大学食品学院，新疆 石河子 832003；2.天津农学院食品科学系，天津 300384)

鲶鱼火腿加工过程中各因素对其凝胶特性的影响

刘 慧1，马俪珍2,*，付翠萍1，柴 娜2，吴昊玥2

(1.石河子大学食品学院，新疆 石河子 832003；2.天津农学院食品科学系，天津 300384)

以鲶鱼为研究对象，研究鱼糜加工过程中各种因素对其凝胶特性的影响，以期获得凝胶性能较强的各工艺参数。采用单因素设计，对鲶鱼火腿加工过程中漂洗、腌制、擂溃、煮制等工艺环节的不同变化进行研究，以鲶鱼火腿产品的凝胶质构特性(弹性、黏聚性、硬度和咀嚼性)为考察指标，确定鲶鱼火腿加工的最佳工艺参数。结果表明：用5倍肉质量的5mg/mL NaCl溶液(温度为5～7℃)漂洗鱼肉两次，加入21mg/mL食盐4℃腌制10h，擂溃时用碎冰使温度保持6℃斩拌6min，然后将鱼糜装入不锈钢火腿模具中，85℃煮制2.5h，所制成的鲶鱼火腿制品凝胶特性最好，弹性可达到0.86，黏聚性为0.66。

鲶鱼；加工工艺；凝胶特性

鲶鱼肉质细嫩，味道鲜美、刺少、开胃、易消化，有一定的药用功效，特别适合老人和儿童食用。随着人民生活水平的提高，对鱼糜品质的要求也越来越高。衡量鱼糜品质的主要指标有凝胶强度、口味、质地和形态等，而凝胶性能是影响鱼糜品质的重要指标。生产高质量的鲶鱼鱼糜类制品，必须提高鱼肉蛋白凝胶特性。因此研究影响鱼糜凝胶强度的关键加工环节对于鱼糜制品的生产有着极其重要的指导意义。

鱼糜加工过程中的漂洗、腌制、擂溃和加热方法等均会影响鱼糜的凝胶特性。齐凤生[1]在研究漂洗工艺对海水鱼鱼糜质量的影响实验中，表明漂洗用水量越多，时间越长，鱼糜的色泽、口感、弹性、硬度等会得到改善。Lin等[2]研究表明虽然漂洗有很重要的作用，但漂洗次数不宜过多，否则蛋白质损失会增加。顾世顺[3]采用碱水和盐水漂洗工艺，结果可以降低脂肪含量，减缓脂肪的氧化酸败，延长保存期，并能改善产品的色泽和风味。Hennigar等[4]研究表明pH值在中性范围内，蛋白质变性较小，有利于凝胶体的形成。肌原纤维蛋白是肌肉中最主要的盐溶性蛋白质，陈艳等[5]表明通过添加食盐和磷酸盐可以提高其离子强度，增强鱼糜的凝胶性和持水性。Oshodi等[6]研究了食盐对牛血浆蛋白浓缩物的一些功能性的影响，表明随着食盐添加量的增加，蛋白质对水的吸收能力和乳化能力也随之增加。鱼糜的擂溃对鱼肉蛋白凝胶强度的影响也比较显著，陈申如等[7]研究擂溃条件对鱼糜制品品质影响时发现，以冷冻鱼糜为原料进行擂溃时，擂溃各因素对鱼

糜制品弹性的影响程度从大到小依次为：擂溃pH值＞擂溃温度＞擂溃时间。罗永康等[8]研究不同的加热条件对鲢鱼鱼糜蛋白质凝胶特性时发现，鲢鱼鱼糜在60℃时达到较理想的色泽(白色)。汪之和等[9]研究了不同的加热温度、加热时间和加热方式对8种西非鱼糜冻藏后凝胶特性的影响，结果显示这些鱼糜基本上在40℃加热时具有较强的凝胶强度，60～70℃为凝胶劣化温度段。但对于以鲶鱼肉为研究对象，研究加工过程对其凝胶特性的影响鲜有报道。本实验就鲶鱼糜加工过程中的漂洗、腌制、擂溃和加热方法进行单因素试验，以产品的凝胶特性为考察指标，获得各环节最佳的试验条件，为鲶鱼糜产品深度开发奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

八须革胡子鲶，取自天津市西青区杨柳青高尔夫球场旁的渔场。

葡萄糖、复合磷酸盐、D-异抗坏血酸钠、烟酰胺、亚硝酸钠均为化学纯；食盐、白胡椒粉、姜粉、花椒粉、白砂糖、味精、黄酒等香辛料(粉料过80目筛)均为市售。

PB-10型酸度计 赛多利斯科学仪器有限公司；SMY-2000测色色差计 北京胜名扬科技开发有限责任公司；LD4-40离心机 北京医用离心机厂；CM-14斩拌机 无锡市哈克逊工贸有限公司；DZQ500真空包装机上海信耐包装器材有限公司；质构仪TA XT plus Texture Analyser 英国Stable Micro System公司；不锈钢火腿模具(可装1kg肉)。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程

原料鲶鱼前处理→采肉→漂洗→脱水→腌制→擂溃→压模成型→加热→冷却→指标测定

1.2.2 原料鲶鱼前处理

鲶鱼首先去内脏、去皮、去头处理，用冷却清水(温度10℃以下)冲洗干净，沥去表面水，备用。人工采肉。采肉率计算公式如下：

1.2.3 不同漂洗液和漂洗次数对凝胶特性的影响

分别采用清水、碱水(5mg/mL NaHCO3溶液)和盐水(5mg/mL NaCl溶液)3种漂洗液进行漂洗方法的研究。其中清水漂洗时，取鱼肉5份，每份500g，1份不漂洗，做对照。其余4份分别用5倍肉质量的清水(温度5～7℃)漂洗1、2、3、4次。每次漂洗时先慢速搅拌3～4min，然后静置2min，倾倒液体。进一步以1000×g离心脱水20min。对每次漂洗后的鱼肉进行pH值和色差的测定，产品进行凝胶特性测定。5mg/mL NaHCO3溶液和5mg/mL NaCl溶液漂洗方法与清水漂洗方法相同。

1.2.4 腌制对凝胶特性的影响

腌制剂主要有食盐、葡萄糖、复合磷酸盐、D-异抗坏血酸钠、烟酰胺和亚硝酸盐，按一定的百分比配制。腌制条件考虑两方面的影响因素：腌制盐量和腌制时间。方法如下：

选用最佳的漂洗方法漂洗后的鱼肉分别用不同的食盐用量(0、7、14、21、28mg/mL)，在4℃条件下腌制12h，测定其凝胶特性；将用最佳的漂洗方法漂洗后的鱼肉用21mg/mL的盐量分别在4℃腌制6、8、10、12、1 4h，测定其凝胶特性。

1.2.5 擂溃对凝胶特性的影响

采用最佳漂洗和腌制方法进行漂洗和腌制后进行擂溃，擂溃时须加入香辛料和一定比例的冰水控制温度。擂溃条件考虑两方面的影响因素，擂溃温度和擂溃时间。方法如下：

腌制后的鱼肉分别在3、6、9、12℃擂溃6min，测定凝胶特性；腌制后的鱼肉在6℃分别擂溃2、4、6、8、10min，测定其凝胶特性。

1.2.6 加热对凝胶特性的影响

采用最佳漂洗、腌制和擂溃方法进行漂洗、腌制和擂溃后研究加热对鱼糜凝胶特性的影响。鱼糜灌制在不锈钢火腿模具中，每盒肉质量约为800g，熟制时间约为2～3h。加热条件考虑两方面的影响因素：加热温度和加热时间。方法如下：

擂溃后的鱼糜灌制成火腿，分别在65、75、85、95℃煮制3h，然后在冰水中冷却30min，4℃冷藏过夜，测定其凝胶特性；擂溃后的鱼糜灌制成火腿，在85℃条件下分别煮制2、2.5、3、3.5h，冰水中冷却30min，4℃冷藏过夜，测定其凝胶特性。

1.3 测定指标

1.3.1 鲶鱼肉基本特性的测定

水分测定：105℃常压干燥法；灰分的测定：550～600℃灼烧法；脂肪的测定：索氏提取法；蛋白质的测定：微量凯氏定氮法。

1.3.2 色差的测定

将肉糜填充于比色皿内，压实、抹平，保证测定表面无气泡。用色差计测定鱼糜的L*、a*、b*值，表色系统能全面客观的反应出鱼糜的色泽和色差。

1.3.3 pH值的测定

取10g碎鱼肉放于研钵中，加入10mL无CO2蒸馏水研磨成糊状，倒入烧杯中，再加入90mL无CO2蒸馏水，搅匀，静置后过滤，用酸度计测滤液的p H值。

1.3.4 质构的测定[10]

本实验应用TA-XT质构分析仪，测定方法应用质构剖面分析方法(texture profile analysis，TPA)。

TPA方法采用的质构参数定义：硬度(hardness)指第一次压缩样品时的压力峰值/g；弹性(springiness)是指产品本身在第一次压缩过程中变形后的“弹回”程度，弹性度量有多种方法，但最具代表性的是第二次压缩的测量高度除以第一次测量的高度的商；黏聚性(cohesiveness)是指样品抵御第二次压缩变形而相对于第一次探头压缩的程度，它的度量是第二次压缩的用功面积除以第一次的用功面积的商值；咀嚼性(chewiness)用于固体产品，计算公式：咀嚼性/g＝硬度×弹性×黏聚性。

压缩方法的测定参数如下：测前速度：2.00mm/s；测中速度：1.00mm/s；测后速度：1.00mm/s；压缩距离：5mm；2次下压间隔时间：5.00s；负载类型：auto-5g；探头类型：P55(55mm CYLINDER STAINLESS)；数据收集率：200点/s；测定时环境温度：20～25℃(室温)；样品处理：取样器取样长1cm，直径1cm的圆柱体。

2 结果与分析

2.1 鲶鱼肉的基本特性

表1 鲶鱼肉的基本组成Table 1 Basic chemical components of catfish meat

由表1可知，鲶鱼肉是一种高蛋白、高脂肪的食品。脂肪含量为青鱼、鲫鱼、鲤鱼的2.5～5倍，是黄花鱼等低脂鱼的近10倍。因此在实验中无需另外添加脂肪，其本身的脂肪含量较符合火腿加工的肥瘦比。

通过宰杀20条鲶鱼，对其采肉率进行计算，得出人工屠宰鲶鱼采肉率可达49.8%；在食品加工厂进行实验时，机器采肉率可达60%左右。

2.2 漂洗方法对鱼肉色差、pH值及凝胶特性的影响

2.2.1 漂洗方法对鱼肉色差的影响

3种漂洗液漂洗不同次数后对鲶鱼肉色差的影响见表2。清水漂洗时L*值随漂洗次数增加而升高，而盐水和碱水漂洗时L*值随漂洗次数的增加而降低。盐水和碱水因其溶液中有一定的离子强度，漂洗时使鱼肉水分含量降低，光泽度降低，L*值高则鱼糜制品的光泽度好；无论是清水、盐水还是碱水漂洗，随着漂洗次数的增加，a*值和b*值均降低。这是由于残余的血液、脂肪及可溶性蛋白在漂洗时脱去，从而使a*值和b*值降低；由于盐水和碱水会洗去较多的脂肪，所以盐水和碱水漂洗时b*值的降低比清水要多，而碱水漂洗的降幅最大。

表2 3种漂洗液漂洗不同次数后对鲶鱼肉色差的影响 (x±s)Table 2 Effects of bleaching solution kind and bleaching times on Hunter L＊, a＊ and b＊ values of catfish meat (x±s)

2.2.2 漂洗方法对鱼肉pH值的影响

不同漂洗方法对鱼肉pH值的影响见图1，随着漂洗次数的增加，盐水漂洗的鱼肉pH值接近中性；清水漂洗的鱼肉pH值略偏酸性；碱水漂洗的鱼肉pH值略偏碱性。

图1 不同漂洗方法对pH值的影响Fig.1 Effects of bleaching times of pH of catfish meat bleached in salt water, plain water or alkaline water

2.2.3 漂洗方法对鱼肉腥味的影响

不同漂洗方法对鱼肉腥味评价见表3，不经漂洗的鱼肉有较重的鱼腥味，不论用清水、盐水还是碱水漂洗，随着漂洗次数的增加腥味逐渐减少，漂洗3次以后腥味很轻，4次以后几乎没有腥味。

表3 不同漂洗方法对鱼肉腥味评价Table 3 Fishy odor perception of catfish meat bleached in salt water, plain water or alkaline water different times

2.2.4 漂洗方法对火腿凝胶特性的影响

图2 3种漂洗方法对火腿凝胶特性的影响Fig.2 Effects of bleaching times on springiness, cohesiveness and chewiness of catfish meat bleached in salt water, plain water or alkaline water

3种漂洗方法对火腿凝胶特性的影响见图2。未经漂洗的鱼糜在弹性、黏聚性和咀嚼性各方面值都比较低。清水在漂洗一次后即可达到较佳的弹性0.85，盐水漂洗两次后达到最佳的弹性0.87，碱水漂洗3次后达到较好的弹性0.84；达到较好弹性之后，3种漂洗方法随着漂洗次数的增加，弹性均开始降低。黏聚性变化与弹性的变化相同。因此可见，漂洗次数不易过多。同时，从不同漂洗方法凝胶特性的变化情况可以看出，盐水漂洗两次的弹性、黏聚性和咀嚼性最好，分别为0.87、0.68和313.78g。通过漂洗对鱼糜pH值、色差及凝胶特性的影响可以选出最佳的漂洗方法：5～7℃ 5倍肉质量的5mg/mL NaCl溶液漂洗两次。

2.3 腌制对凝胶特性的影响

图3 不同腌制盐添加量对火腿凝胶特性的影响Fig.3 Effects of salt amount on gel properties of catfish ham: a. springiness and cohesiveness; b.hardness and chewiness

添加不同的食盐量腌制的鱼糜凝胶性质的变化见图3。在食盐添加量为0～28mg/mL的范围内，随着食盐添加量的增加，鱼糜的弹性、黏聚性、硬度和咀嚼性都有很大的提高。这是由于添加食盐可以使盐溶性蛋白溶出，蛋白加热变性，结构发生变化形成凝胶。在同一腌制时间内，食盐的含量增加，鱼糜的凝胶特性增强。因此，通过添加食盐可以提高鱼糜的凝胶性，但是考虑到普通人群的口感，28mg/mL的盐量略微有点咸，所以采用21mg/mL的食盐添加量。

不同腌制时间对火腿凝胶特性的影响见图4。在食

盐添加量为21mg/mL的情况下，随着腌制时间的延长，鱼糜的弹性、黏聚性和咀嚼性都有不同程度的增加，但是当腌制时间超过10h后鱼糜的硬度、弹性和黏聚性则下降。这是由于低温放置可以改善鱼糜凝胶性，改进组织结构和对脂肪的结合力，这可能与二硫键的参与有关，鱼肉在低温下放置过夜，会增加二硫键的交联性。但是放置时间过长会造成凝胶劣化，从而使鱼糜的弹性降低。因此，控制腌制时间10h，21mg/mL的食盐添加量，腌制温度4℃，火腿的弹性可达0.85，黏聚性可达0.65。

图4 不同腌制时间对火腿凝胶特性的影响Fig.4 Effects of salting time on gel properties of catfish ham: a. springiness and cohesiveness; b. hardness and chewiness

2.4 擂溃对凝胶特性的影响

图5 不同擂溃温度对火腿凝胶特性的影响Fig.5 Effect of blending temperature on gel properties of catfish ham: a. springiness and cohesiveness; b. hardness and chewiness

图6 不同擂溃时间对火腿凝胶特性的影响Fig.6 Effects of blending time on gel properties of catfish ham: a. springiness and cohesiveness; b. hardness and chewiness

不同擂溃温度对火腿凝胶特性的影响见图5。温度在6℃时鱼糜的凝胶特性最好，随着温度的升高，弹性、黏聚性、硬度和咀嚼性均开始下降。这是由于温度升高导致脂肪颗粒融化，使脂肪乳化不完全。图6为不同擂溃时间对鱼糜火腿凝胶特性的影响。在擂溃6min的时候各指标均达到最高值。说明擂溃时间短，盐溶性蛋白乳化不充分；擂溃时间长，脂肪颗粒变小，蛋白质过分搅拌变性，乳化能力降低，从而使弹性、黏聚性、硬度和咀嚼性值下降。因此，最后确定擂溃温度为6℃，擂溃时间为6min。该条件下的火腿弹性可达0.83，黏聚性达0.68。

2.5 煮制对凝胶特性的影响

图7 不同煮制温度对火腿凝胶特性的影响Fig.7 Effects of cooking temperature on gel properties of catfish ham: a. springiness and cohesiveness; b. hardness and chewiness

图8 不同煮制时间对火腿凝胶特性的影响Fig.8 Effects of cooking time on gel properties of catfish ham: a. springiness and cohesiveness; b. hardness and chewiness

煮制温度对火腿凝胶特性的影响见图7。随着温度的升高，弹性、黏聚性和咀嚼性都有较大的增加，达到85℃时凝胶性能最好。煮制时间对凝胶性的影响见图8。在2.5h时弹性达到最高值，随着时间的延长，弹性变差。这是由于高温长时间的加热，会使制品的水分损失增加，产品变硬，弹性和黏聚性变差。因此，确定最佳的煮制条件为85℃煮制2.5h，此时火腿的弹性和黏聚性达到最好值，分别为0.86和0.66。

3 讨 论

漂洗是鱼肉加工过程中的一个重要步骤，是将鱼肉与一定比例的水溶液混合，搅拌后去除水分的过程。鱼经宰杀采肉后，鱼肉内含有鱼脂、血及残存的鱼肾、鱼皮丝，并有泥腥味，而漂洗的目的是为了除去鱼肉中的有色物质及腥臭成分，以及脂肪、残余的碎屑、血液、水溶性蛋白质，从而获得色白、无腥味、富有弹性的鱼糜制品，是鱼糜类制品加工中必不可少的一步[11]。本实验结果以盐水漂洗为佳，这与顾世顺[3]的研究结果一致。

腌制的目的是将盐溶性的肌原纤维蛋白溶出，提高鱼糜的凝胶性能。鱼糜凝胶化的主体是肌球蛋白与肌动蛋白的相互作用，在鱼肉中加入适量的食盐腌制后进行斩拌，制成鱼糜后再加热，构成肌原纤维的肌球蛋白和肌动蛋白部分地被溶出，重新形成肌动球蛋白而互相缠绕，由于加热的作用形成网状结构，游离水被封闭在网格中，使鱼肉带有弹性[12]。本实验结果表明以21mg/mL的食盐添加量腌制为佳。

擂溃就是将鱼肉斩成泥状并和其他辅助材料拌制均匀的过程，擂溃温度和时间对产品的凝胶特性影响很大。适当的升温可以帮助盐溶性蛋白的溶出，加速腌制色的形成，增加肉糜的流动性；但是温度过高，会导致盐溶性蛋白变性而失去乳化作用，同时降低乳化物的黏度和稳定性。使脂肪颗粒融化，在斩拌时体积变小，表面积增加，可溶性蛋白不能把其完全包裹，脂肪乳化不完全。在随后的热加工过程中，乳化结构崩溃，造成产品出油[13]。本试验结果表明以6℃擂溃6min为佳。

鱼糜加热的目的有二个：一是将蛋白质变性凝固，使鱼糜凝胶化；二是杀灭细菌和霉菌。加热对鱼糜流变学性质有很大影响。不同的加热条件对鱼糜凝胶强度的影响亦不同[14]。

用质构剖面分析方法来做测定，该方法以多个指标比较全面地体现火腿的凝胶特性。同时保水性、保油性和乳化性等也是鱼肉蛋白的加工特性，影响鱼肉的品质，在以后的实验中也可以用这些指标作为鱼肉蛋白加工特性研究的依据。此外，影响火腿品质的因素还有

很多，比如蛋白质的种类、乳化剂及冷冻鱼糜对火腿品质的影响，这些都是可以进一步研究的方向。

4 结 论

鲶鱼火腿加工过程中，漂洗方法、腌制时间和食盐用量、擂溃时间和温度、煮制时间和温度都是影响产品凝胶特性的重要因素。通过单因素试验对鲶鱼火腿加工工艺研究，结果为用5倍肉质量的5mg/mL NaCl溶液(温度为5～7℃)漂洗两次，加入21mg/mL食盐4℃腌制10h，擂溃时用冰屑使温度保持6℃斩拌6min，然后将鱼糜装入不锈钢火腿模具中，在85℃温度条件下煮制2.5h，所制成的鲶鱼火腿制品凝胶特性最好，弹性可达到0.86，黏聚性为0.66。

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Effect of Processing Parameters on Gel Properties of Catfish Ham

LIU Hui1，MA Li-zhen2,*，FU Cui-ping1，CHAI Na2，WU Hao-yue2
(1. College of Food, Shihezi University, Shihezi 832003, China；2. Department of Food Science, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China)

A procedure mainly comprising bleaching, salting, blending and cooking was designed for the processing of catfish ham. The effects of the above procedure steps on gel properties (springiness, cohesiveness, hardness, and chewiness) of catfish ham were evaluated by one-factor-at-a-time design method. Results showed that the optimal gel properties of catfish ham with 0.86 springiness and 0.66 cohesiveness were obtained by twice bleaching raw fish meat in 5-fold volume of 5 mg/mL NaCl aqueous solution (5－7 ℃), salting at 4 ℃ for 10 h with 21 mg/mL NaCl addition, chopping for 6 min at 6 ℃ kept stable through cooling with ice pieces, casting into a stainless steel mould and cooking at 85 ℃ for 2.5 h.

catfish；processing technology；gel properties

TS254.5

A

1002-6630(2010)10-0122-07

2009-07-11

天津市农委“天津市农产品加工科技创新与成果转化基地”项目(07050302)

刘慧(1983—)，女，硕士研究生，研究方向为畜产品加工。E-mail：licat410@163.com

*通信作者：马俪珍(1963—)，女，教授，博士，研究方向为畜产和水产品加工。E-mail：malizhen-6329@163.com