养殖大黄鱼鱼片脱脂工艺研究

吴靖娜，许永安，刘智禹，苏 捷

（福建省水产研究所，福建 厦门 361013）

0 引言

大黄鱼Pseudosciaena crocea（Riciardson）属鲈形目，石首鱼科，俗名黄花、黄瓜鱼、大鲜等，肉质细嫩洁白、营养丰富，广受我国及东南亚国家消费者喜爱，是我国传统的海产经济鱼类[1].随着大黄鱼人工育苗和养殖技术的成熟和完善，海水网箱养殖大黄鱼得到迅速发展，其网箱养殖已辐射到福建、浙江、广东、江苏等地[2].据报道，2010年，全国大黄鱼养殖产量8.58万t，福建省养殖产量7.17万t，其中宁德市作为核心养殖区域，产量为6.37万t，约占全国产量的74.3%、福建省产量的88.9%[3].但是与野生大黄鱼相比，养殖大黄鱼存在着肉质松软、味道不够鲜美等缺点，其主要区别在于其脂肪含量较高，含量（干基）高达35.39%，比野生大黄鱼的高出1.9倍，这可能就是导致养殖大黄鱼肉质口感与野生大黄鱼相差悬殊的主要原因之一[4]，因此，脱脂是对养殖大黄鱼进行精深加工的前提.有关鱼肉脱脂的研究，国内外已有大量报道，常用的方法有：水漂洗法、有机溶剂萃取法、碱法及酶法等[5].笔者以脱脂率和蛋白质损失率为指标对养殖大黄鱼鱼片脱脂的不同方法进行比较确定最优脱脂剂，并通过单因素和正交优化试验确定养殖大黄鱼鱼片脱脂最佳工艺条件，以求用合理方法获得低脂鱼肉，推动养殖大黄鱼加工业的发展.

1 材料与方法

1.1 试验材料

养殖大黄鱼（以下简称大黄鱼）均购自厦门中埔水产批发市场，冰鲜，平均体质量为（300.25±12.81）g，平均体长为（28.05±2.80）cm，体态完好，鲜度良好.

样品预处理：大黄鱼去鳞、去头、去尾、去内脏，洗净后，均匀剖成两片，去脊椎骨，分装后于-18℃冻藏备用.

1.2 试剂与仪器设备

LVK-F100脂肪酶（2.0×104U/g）、L04脂肪酶（1.0×105U/g）：深圳绿微康生物工程有限公司；碱性脂肪酶（1.5×105U/g）：福建师范大学；无水乙醚、Na2CO3、NaHCO3、NaOH、HCl、H2SO4均为分析纯.

MA35M快速水分测定仪：Sartorius；HYP-1008消化炉、KDN-103F自动定氮仪、SZC-101自动脂肪测定仪：上海纤检仪器有限公司；DHG-9141A型电热恒温鼓风干燥箱：上海圣欣科学仪器有限公司；EZ-S质构仪：日本岛津.

1.3 试验方法

1.3.1 脱脂工艺流程

Na2CO3、NaHCO3脱脂：称取大黄鱼鱼片于烧杯中，分别加入1.0%的Na2CO3、NaHCO3溶液，料液比1∶2，25℃下脱脂60 min，测定脱脂前后鱼肉的脂肪、蛋白质含量，计算脱脂率和蛋白质损失率.

脂肪酶脱脂：称取大黄鱼鱼片于烧杯中，酶浓度均为60 U/mL，料液比1∶2，在各自酶的最适pH值及酶解温度下进行脱脂，测定脱脂前后鱼肉的脂肪、蛋白质含量，计算脱脂率和蛋白质损失率.

1.3.2 NaHCO3脱脂及参数优化

选择 w（NaHCO3）、脱脂时间、料液比为因素，脱脂率及蛋白质损失率为指标进行单因素试验，并在单因素试验的基础上进行正交试验优化.因素与水平见表1.

表1 NaHCO3脱脂因素与水平

1.3.3 质构仪测试条件

采用质构仪质地多面剖析（TPA）测试模式，参数设置为：测试前速率3 mm/s，测试速率1 mm/s，测试后速率1 mm/s，压缩程度50%，停留时间5 s，使用平底柱形探头，直径5 mm.每个样品至少测3次，取测量相近值的平均值进行分析.

2 结果与分析

2.1 不同脱脂工艺脱脂效果比较

本试验选取 Na2CO3、NaHCO3、LVK-F100 脂肪酶、L04脂肪酶和碱性脂肪酶对大黄鱼鱼片进行脱脂，以脱脂率及蛋白质损失率为指标，对其脱脂效果进行比较，结果见表2.其中Na2CO3和NaHCO3属于碱法脱脂，是将油脂生成可溶性水的皂盐和甘油而达到脱脂的目的[7].LVK-F100脂肪酶、L04脂肪酶和碱性脂肪酶属于酶法脱脂，是在碱性条件下水解脂肪时，一方面通过理化作用使油脂在碱性溶液中水解生成皂盐易溶于水达到去除油脂的目的，另一方面利用脂肪酶特异性作用于脂肪酸三甘酯的酯键，使油脂水解成甘油和脂肪酸，甘油溶于水中，脂肪酸与少量的碱形成皂盐可漂洗出去，从而达到脱脂的目的[8].

由表2可知，几种脱脂剂对大黄鱼鱼片均有一定的脱脂作用.相比碱法的脱脂效果，脂肪酶法的脱脂率相对较低，这可能是由于脂肪酶只能在油相中水解脂肪，而酶本身则只能溶解于水相体系中所致；但是，碱法的蛋白质损失率略高于脂肪酶法，这可能是由于碱会破坏鱼片的组织结构导致营养成分的流失；碱法脱脂中NaHCO3法的脱脂率为30.21%，高于Na2CO3法的24.20%，但是其蛋白质损失率高出1.29%，综合考虑，NaHCO3脱脂效果最佳，故选择NaHCO3进行后续脱脂试验.

表2 5种脱脂剂的脱脂效果比较

2.2 NaHCO3脱脂及参数优化

2.2.1 w（NaHCO3）对脱脂效果的影响

在料液比1∶2，浸泡时间60 min的条件下，分别选取 0.2%、0.5%、1.0%、2.0%、3.0% 的 NaHCO3作单因素试验，结果见表3.

由表3可知，随着 w（NaHCO3）的升高，脱脂率和蛋白质损失率与其呈正相关关系，这表明w（NaHCO3）越高，脱脂效果越好，然而，NaHCO3用量过大，残存的碱性金属离子会起到油脂氧化的催化作用，缩短鱼肉的保质期.综合考虑脱脂率和蛋白质损失率两个指标，确定2.0%为NaHCO3较理想的脱脂浓度.

表3 不同w(NaHCO3)对脱脂效果的影响

2.2.2 脱脂时间对脱脂效果的影响

在料液比 1∶2，w（NaHCO3）为 2.0%，分别选取浸泡时间为 30 min、60 min、90 min、120 min 作单因素试验.不同脱脂时间对脱脂效果的影响结果见表4.

由表4可以看出，随着浸泡时间的延长，脱脂率达到34.63%，而随着时间的继续延长，脱脂率的 变化不明显.综合考虑，60 min为理想的脱脂时间.

表4 不同浸泡时间对脱脂效果的影响

2.2.3 料液比对脱脂效果的影响

在 w(NaHCO3)为 2.0%，浸泡时间60 min，分别选取料液比为 1∶2、1∶4、1∶6、1∶8、1∶10 作单因素试验.不同料液比对脱脂效果的影响结果见表5.

由表5可以看出，随着料液比的增大，脱脂率及蛋白质损失率都随之增加.当料液比为1∶2时，脱脂率为32.47%，之后随着料液比的增加，脱脂率变化不明显，然后蛋白质损失率不断升高，综合考虑，选择料液比1∶2为理想料液比.

表5 不同料液比对脱脂效果的影响

2.2.4 NaHCO3脱脂正交试验

在单因素试验的基础上，选取NaHCO3、脱脂时间和料液比3个因素，以脱脂率为指标进行正交试验，正交试验结果见表6，方差分析结果见表7.

由表6的极差分析可知，3个因素对脱脂率的影响大小顺序为：A>C>B，即w(NaHCO3)最大，料液比次之，脱脂时间最小.由表7可知，3个因素中除w(NaHCO3)外都对脱脂效果影响都不显著.由极差得到脱脂工艺的优化组合为A1B2C1，即w(NaHCO3)为 2.5%、脱脂时间 60 min、料液比 1∶1；而正交试验所得的优化组合为 A1B1C1，即 w(NaHCO3)为2.5%、脱脂时间30 min、料液比1∶1.将两个优化组合进行验证试验得出，组合A1B2C1的脱脂率为53.11%，蛋白质损失率为10.07%；组合A1B1C1的脱脂率为50.23%，蛋白质损失率为10.03%，因此，确定组合A1B2C1为最佳脱脂工艺.

表6 正交试验及结果

表7 各因素的方差分析

2.3 质构的变化

传统的方法一般采用感官评价来反映食品加工处理后质构的变化，如食用口感等指标，然而这种评价很容易受多种因素的影响，如经验、个人嗜好、环境等，并且重现性低.TPA质构测试是通过模拟人口腔的咀嚼运动，对样品进行两次压缩，输出质构测试曲线，从而获得各个质构特性参数[10].因此，借助质构仪对影响消费者口感主要因素、食品的一些物理特性进行分析具有很大优势.大黄鱼鱼片脱脂前后的硬度、黏聚性、弹性、黏性和咀嚼性的质构参数见表8.

硬度是指食品达到一定变形所需要的力，食品保持形状的内部结合力[11]，是表现大黄鱼肌肉软硬程度的一项重要性能指标.由表8可以看出，脱脂处理后，大黄鱼肌肉的硬度降低，这可能是脱脂处理使得蛋白质副键被破坏，引起空间构象的改变，疏水基团暴露在外侧，降低了蛋白质的亲水性与盐溶性，肌纤维的变形与蛋白质凝聚性下降促使肌肉蛋白丝从Z线和M线上脱离，从而导致大黄鱼肌肉硬度的下降[12-13].

凝聚性表示形成食品形态所需的内部结合力，其反映的是咀嚼鱼肉时，鱼肉抵抗受损并紧密连接使其保持完整的性质[11].由表8可以看出，经过脱脂处理后，大黄鱼肌肉的黏聚性有所降低，这说明脱脂处理后鱼肉的内部结合力小于未经处理鱼肉的内部结合力，使其肌肉组织变得疏松，影响其口感质量.

表8 大黄鱼鱼片脱脂前后的质构变化

弹性表示物体在外力作用下发生形变，当撤去外力后恢复原来状态的能力，其与肌肉间的结合力大小有关[11］，肌肉间的结合力越大，即大黄鱼肌肉组织破坏程度越小，弹性越大.从表8可以看出，脱脂处理对大黄鱼肌肉的弹性基本没有影响.

黏附性表示食品表面和其他物体（舌、牙、口腔）附着时，剥离它们所需要的力[11］.它同样反映了细胞间结合力的大小，但与凝聚性反映的鱼肉性质恰好相反，细胞间结合力减小，则黏附性增大[6］.从表8可以看出，脱脂后的大黄鱼黏附性增大，这说明养殖大黄鱼细胞间结合力减小，这与凝聚性显示的结果相符.

咀嚼性表示把固态食品咀嚼成能够吞咽状态所需要的能量，和硬度、凝聚性、弹性有关[11］，是一项质地综合评价指标.从表8可以看出，脱脂处理使大黄鱼肌肉的咀嚼性降低，这与大黄鱼肌肉硬度、凝聚性和弹性降低的质构评价相一致.

3 讨论

近年来，杨倩倩[14］、卢春霞[15］、徐海菊[16］、陈希燕等[17］已对大黄鱼的脱脂技术作了一定的研究，杨倩倩选用酶浓度为40 U/mL，pH值为8.0，浸泡时间为30 min，鱼水比1∶3对大黄鱼进行脱脂，脱脂率达到44.89%；卢春霞采用酶法与复合盐相结合对养殖大黄鱼进行脱脂，脱脂率达40.32%；徐海菊确定酶解脱脂大黄鱼的最适条件为温度 32℃、反应 pH 8.5、酶用量 60 U/mL、酶解时间 60 min、鱼与酶解液质量比1∶4，大黄鱼鱼片的脱脂率为67.32%.陈希燕等采用Na2CO3对养殖大黄鱼进行脱脂，当鱼水比为1∶2、脱脂时间为60 min、碱液浓度为12%时，脱脂效果较为理想，此时，脱脂率为47.27%，蛋白质损失率为30.57%.本研究以脱脂率及蛋白质损失率为指标，比较了Na2CO3、NaHCO3、LVK-F100脂肪酶、L04脂肪酶和碱性脂肪酶对大黄鱼鱼片的脱脂效果，确定了NaHCO3为最佳脱脂剂.并在单因素的基础上进行正交优化，确定最佳脱脂工艺条件为：w(NaHCO3)为2.5%、脱脂时间 60 min、料液比 1∶1，此时脱脂率为 53.11%，蛋白质损失率为10.07%，其脱脂率略高于杨倩倩、卢春霞、陈希燕所采用的脱脂技术，而低于徐海菊所研究的脱脂工艺.

同时，本研究使用质构仪对脱脂处理后的大黄鱼鱼片进行TPA模式的质构分析，大黄鱼鱼片的硬度、凝聚性和咀嚼性有所下降，弹性变化不大，而黏附性增大.至于大黄鱼肌肉的质构特性参数达到何种程度才不适于食用，还有待于对其进行进一步分析.

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