低值小带鱼鱼肉肠加工工艺优化及产品品质分析

2015-09-03 07:36郑晗笑童晓倩浙江省海产品健康危害因素关键技术研究重点实验室浙江海洋学院食品与医药学院浙江舟山316022
关键词:质构鱼肉硬度

郑晗笑,童晓倩,王 婷,谢 超(浙江省海产品健康危害因素关键技术研究重点实验室,浙江海洋学院食品与医药学院,浙江舟山 316022)

低值小带鱼鱼肉肠加工工艺优化及产品品质分析

郑晗笑,童晓倩,王婷,谢超
(浙江省海产品健康危害因素关键技术研究重点实验室,浙江海洋学院食品与医药学院,浙江舟山316022)

传统的鱼肠主要以鱼糜为原料,在生产过程中添加各种辅料而制成的营养价值很高的产品。本文以低值小带鱼鱼糜为研究对象,采用响应面分析法,以质构(硬度)等特征为考察指标,研究了脂肪含量、淀粉含量、猪肉含量对带鱼鱼肉肠的质构特性和感官指标的影响,确定了带鱼鱼肉肠的最佳生产工艺参数。研究结果表明:当脂肪添加量为6.8%,淀粉添加量为7.4%,猪肉和鱼肉质量比为1:5时,鱼肉肠的质构和感官指标均均达到最佳状态。本研究为低值小带鱼鱼肉肠的加工工艺提供了理论基础。

低值小带鱼;鱼肉肠;配料;品质分析

鱼类营养价值丰富,以海水鱼为甚。其中带鱼是我国最重要的海洋经济鱼种之一,连续多年一直是我国海洋捕捞鱼类产量的第一。但是在捕捞的过程中,经常会夹带着大量的低值小带鱼,其捕捞量占总捕捞量的20%~30%[1],为提高资源的利用率,寻求一种低值小带鱼加工方法已经迫在眉睫。如果能将低值小带鱼加工成方便卫生、营养可口的鱼肉肠将会产生良好的经济效益。带鱼(Trichiurus lepturus)又称刀鱼,在我国的黄海、东海、渤海一直到南海都有分布,和大黄鱼、小黄鱼及乌贼并称为中国的四大海产[2]。带鱼的营养价值很高,蛋白质含量高达18%[3],富含脂肪、蛋白质、维生素A、不饱和脂肪酸、磷、钙、铁、碘等多种营养成分,其中带鱼体内的DHA和EPA含量远高于淡水鱼[4]。

鱼肉肠是以低值小带鱼鱼糜为主要原料制成的高蛋白、低脂肪的高营养食品,受到了广大人们的喜爱,研发低值小带鱼鱼肉肠既提高了带鱼的利用率,又了产生良好的社会效益[4]。鱼肉肠的制作过程中,添加脂肪、淀粉、猪肉、鱼骨粉等辅料,提高其品质。其中脂肪作为鱼肉肠的重要组成部分,会对产品的风味、咀嚼性产生影响,若适量添加会给鱼肉肠带来顺滑的口感[5];但是添加过少,鱼肉肠的口感会干涩发硬,表面发生硬化;添加过量,鱼肉肠会有出油和脂肪氧化等缺点[6]。淀粉也是鱼肉肠中一种常见的辅料,因为其具有良好的膨胀性[7],可以改善鱼肉肠的咀嚼性和硬度,提高其口感。猪肉的加入可以改善鱼肉肠的弹性和内聚性[8],确保其可以达到最佳的口感。鱼骨粉是将小带鱼的骨头烘干,经超微粉碎后添加到鱼肉肠内,不仅丰富其营养价值,同时提高了资源的利用率[9]。

本研究以低值小带鱼鱼糜为实验原料,研究脂肪、淀粉、猪肉的添加比例对鱼肉肠的质构特性和感官评定的影响,通过响应面优化三种配料,最终找出小带鱼鱼肉肠加工的最佳工艺技术配方参数。

1 材料与方法

1.1材料和仪器

材料和试剂:低值小带鱼购买于舟山兴业公司,猪肉:购买于舟山市临城乐购超市,玉米淀粉、活性干酵母、食盐、白砂糖、味精、蒜粉、姜粉、白胡椒粉、料酒、大豆蛋白、T-G转氨酶、阿拉伯胶、黄原胶、Nisin购买于舟山市临城乐购超市。

仪器和设备:分析天平(QUINTIX224,德国赛多利斯);TMS-PRO FTC质构仪(北京盈盛恒泰);外抽式真空包装机(YSJX-600,河南豫盛);海尔卧式冷藏冷冻柜(FCD-181XH,海尔集团);SM-G33灌肠机:广州新域机电制造有限公司;TM-767搅拌机:中山市海盘电器有限公司;SZC-180鱼刺分离机:广州旭众.

1.2实验内容与方法

1.2.1鱼肉肠的加工工艺流程

猪肉、调味

低值小带鱼→去内脏、去头→清洗→鱼刺分离→称重→去腥→腌制→擂溃→灌装→蒸煮→高压杀菌→干燥→包装→入库。

工艺要点:

原料的预处理:将低值小带鱼去头去尾,去內脏,用水冲洗干净,同时保持水温控制在10℃左右。

采肉:将经过预处理后的低值小带鱼放入鱼刺分离机内采肉,同时分别收集鱼肉和鱼骨。随后将烘干的鱼骨经超微粉碎后制成鱼骨粉。

漂洗:按照1:7的鱼、水用量比例,将水注入漂洗池与鱼肉混合,慢速搅拌8 min,使水溶性蛋白等成分充分溶出,静置10 min使鱼肉充分沉淀,倾去表面漂洗液。如此重复两次。

脱腥:将猪肉和鱼肉混合后,加入1%的活性干酵母,充分搅拌,在常温下静置2 h[10]。

擂溃:擂溃是制作鱼肉肠的一个重要工艺之一,操作过程分为空擂、盐擂和调味擂溃三个阶段。空擂5 min,使鱼肉的肌纤维组织进一步被破坏,为盐溶性蛋白质的充分溶出创造良好的条件[11]。空擂结束后,加入鱼肉量2.5%的食盐继续擂溃,持续15 min[12]。紧接着进行调味擂溃,先加入1.5%超微粉碎的鱼骨粉,玉米淀粉,脂肪,猪肉。然后分别加入如下调味料:3%白砂糖,1%味精,0.6%蒜粉,0.04%蒜粉,0.04%姜粉,0.04%白胡椒粉,1%料酒,3%鸡蛋清,1%大豆蛋白,1%T-G转氨酶,1%黄原胶,0.3%Nisin[13]。

灌肠:将鱼糜通过灌肠机压入猪肠衣内。

结扎:控制每节鱼肉肠在10 cm左右。

表1 鱼肉肠中各个因素和水平的设计Tab.1 Each factor and level design of fish sausage

加热:先用85℃水煮10 min,再用90℃水煮50 min,以减少香肠的破损率[14]。

冷却:在95℃左右的热水中浸泡20~30 s,取出自然冷却,可以展平肠衣的皱纹[15]。外包装:2根鱼肉肠为一袋,进行真空包装,并放入冰箱内4℃冷藏。

1.2.2脂肪添加量的选择

在淀粉质量分数为3%,猪肉和鱼肉质量比为1:5时,在鱼肉肠中添加0、3%、6%、9%、12%的脂肪后,以质构和感官评分为考察指标,研究不同添加量的脂肪对上述指标的影响。

1.2.3淀粉添加量的选择

在脂肪质量分数为5%,猪肉和鱼肉比为1:5时,在鱼肉肠中添加0、3%、5%、7%、9%的淀粉后,以质构和感官评分为考察指标,研究不同淀粉添加量对上述指标的影响。

1.2.4猪肉和鱼肉质量比的选择

在淀粉添加量为3%,脂肪添加量为5%,在鱼肉肠中添加猪肉和鱼肉质量比分别为1:2、1:3、1:4、1:5、1:6时,以质构和感官评分为考察指标,研究不同质量比对上述指标的影响。

1.2.5三种配料的优化

脂肪、淀粉、猪肉是添加在鱼肠中常见的配料,三者均会对鱼肠的品质和口感产生不同程度的影响,为了确定三者在何种配方下会使鱼肉肠的品质最好,在单因素实验的基础上确定的各因素和水平采用Design Expert 8.0.5b软件对其进行Box-Behnken中心组合响应面分析,主要以感官评分和硬度为响应值,实验的因素和水平设计如表1所示。

1.2.7鱼肉肠的蛋白质含量的测定

按照国家标准GB 5009.5-2010食品中蛋白质的测定方法进行。。

1.2.6鱼肠质构的测定

将鱼肠切成厚1 cm的圆柱体,放在TMS-PRO质构仪上,质构仪的各项参数设置如下,感应量程:60N,上升高度:15 mm,形变量:30%,起始力:0.6N,速度:60 mm/s,每个样品平行测定3次。

1.2.8鱼肠中脂肪含量的测定

根据GB/T 14772-2008食品中粗脂肪的测定进行。

1.2.9鱼肉肠的感官评定

按照GB/T 20712-2006火腿肠中的感官评定规范对鱼肠进行感官评定,试验是由13位受过感官评定培训的硕士和博士研究生组成,评分是按10分制进行,1-2分为非常不喜欢,3-4分为不喜欢,5-6分为一般,7-8分为好,9-10分为非常好,评定指标按照感官评定规范中的进行。其中外观占20%,色泽占20%,组织状态占25%,风味占35%。

表2 感官要求Tab.2 Sensory requiremts

1.2.10数据处理

用Design Expert 8.0.5b对结果进行响应面分析和显著性水平分析。

2 结果与讨论

2.1脂肪添加量对鱼肠的影响

淀粉含量为3%,猪肉鱼肉质量比为1:5,脂肪含量对鱼肠的质构和感官评定的影响如图1、图2、图3所示,从图中可以看出,硬度、咀嚼性和弹性随着脂肪含量的增加而降低,而内聚性却相反。这与Bloukas J G等研究的结果很相似,脂肪的润滑作用使得鱼肠的硬度降低,改善了鱼肠的口感。

图1 硬度和咀嚼性随脂肪含量的变化Fig.1 Hardness and chewiness change with fat content

图2 弹性和内聚性随脂肪含量的变化Fig.2 Elasticity and cohesiveness change with the fat content

图3 不同脂肪含量下的感官评分Fig 3 Sensory scores under different fat content

从图3可以看出,当脂肪含量从0增加到9%时,感官评分逐渐升高,然而并不是脂肪含量越高,感官评分就越好,当脂肪质量分数高于9%时,感官评分反而下降,因此,将脂肪的含量定在9%以下。

2.2淀粉添加量对鱼肠的影响

脂肪添加量为3%,猪肉鱼肉质量比为1:5,淀粉添加量对带鱼鱼肠的影响如下图,从图4可知,硬度和咀嚼性随着淀粉含量的增加而增大,可能是淀粉加到鱼肠中以后,与鱼肉相互融合,在蒸煮过程中淀粉发生糊化,并与变性后的蛋白质相互渗透,鱼肠中的水分被固定住,从而增加了产品的硬度和咀嚼性。由图5可知,弹性和内聚性随着淀粉含量的增加而降低。

图4 硬度和咀嚼性随淀粉含量的变化Fig.4 Hardness and chewiness change with starch content

图5 弹性和内聚性随淀粉含量的变化Fig.5 Elasticity and cohesiveness change with starch content

图6 不同淀粉含量下的感官评分Fig.6 Sensory scores under different starch content

从图6可知:随着淀粉含量的增加,感官评分呈现先增加后减小的趋势,所以并不是淀粉添加的越多越好,达到7%以后,感官评分分值下降,原因可能是淀粉含量添加得不多时,不会对鱼肠的口感和外观产生多大影响,反而会使其形成良好的组织结构,增加鱼肠的硬度和弹性,而淀粉超过一定范围,鱼肠会吸收很多水分,使其硬度增加,弹性减少,口感变差。所以淀粉的添加量应该在7%以下。

2.3猪肉鱼肉质量比对鱼肠的影响

淀粉含量3%,脂肪含量5%,猪肉和鱼肉质量比分别为1:2、1:3、1:4、1:5、1:6的情况下,鱼肉质构和感官评定的变化如下图所示,由图7可知,随着鱼肉含量不断增加,鱼肠的硬度在减小,原因可能是鱼肉比较细腻柔软,比猪肉硬度低,所以鱼肉含量越高,整个鱼肠的硬度就降低了,从图中也可以看出咀嚼性也有小幅度的减少,这可能与猪肉的脂肪含量高有关,猪肉越少,则咀嚼性就会有所降低。

图7 硬度和咀嚼性随猪肉和鱼肉质量比的变化Fig.7 Hardness and chewiness change with pork and fish mass ratio

图8 弹性和内聚性随猪肉和鱼肉质量比的变化Fig.8 Elasticity and cohesiveness change with pork and fish mass ratio

图9 不同猪肉与鱼肉质量比下的感官评分Fig.9 Sensory score under different pork and meat ratio

图9是不同猪肉鱼肉比下的感官评分变化情况,由图可知,当猪肉鱼肉质量比为1:4时,感官评分分值最高,再根据质构的变化情况,最后决定将最适猪肉鱼肉比确定为1:5。

2.4响应面优化各配料

2.4.1响应面试验及方差分析通过Design Expert 8.0.5b软件对表3进行响应面回归分析,得到如下多元二次响应面回归模型:硬度=3223.005-33.61375*A-213.82375*B+697.04*C-56.29125*A*B-31.535*A*C-58.4075*B*C+29.39188*A2+45.21688*B2+97.9175*C2

感官评分=8.53-0.19*A+0.08*B-0.27*C-0.29*A*B-0.83*A*C-0.24*B*C-0.79*A2-0.43*B2-0.36*C2

图10是脂肪含量为5%时,淀粉和猪肉鱼肉比对硬度的影响,从图中可以看出,淀粉和猪肉鱼肉比与硬度均呈正相关,这与Hughes(1998)的研究结果是一致的,淀粉可以增加鱼肠的硬度,从图13也可看出,在火腿肠中添加淀粉也可增加鱼肠的咀嚼性。

表3 响应面试验设计与结果Tab.3 Response surface experiment design and results

表4 质构和感官评定的回归模型方差分析Tab.4 Regression model variance analysis of texture and sensory evaluation

图10 脂肪质量分数为5%时,淀粉、猪肉和鱼肉质量比对硬度的影响Fig.10 Fat mass fraction of 5%,the effect of starch,pork and fish quality ratio on hardness

图11 淀粉质量分数为7%时,脂肪、猪肉和鱼肉比对硬度的影响Fig.11 Starch mass fraction of 7%,the effect of fat,pork and fish quality ratio on hardness

图12 猪肉和鱼肉质量比为1:5时,淀粉和脂肪对咀嚼性的影响Fig.12 Pork and fish mass ratio of 1:5,the effect of starch and fat to chewiness

图13 猪肉质量和鱼肉质量比为1:5时,淀粉和脂肪对硬度的影响Fig.13 Pork and fish mass ratio of 1:5,the influence of starch and fat on hardness

图14 淀粉质量分数为7%时,脂肪,猪肉和鱼肉质量比对感官评定的影响Fig.14 Starch content of 7%,the effect of fat,pork and fish mass ratio on the sensory evaluation

图15 脂肪质量分数为5%时,淀粉、猪肉和鱼肉质量比对感官评定的影响Fig.15 Fat content of 5%,the effect of starch,pork and fish mass ratio on the sensory evaluation

2.4.2三种配料的优化

利用响应面分析法,综合考虑质构和感官评分的影响,三种配料的添加比例分别为:脂肪6.8%,淀粉7.4%,猪肉鱼肉比1:5是最佳的配方,同时,为了验证结果的准确性,将所得结果代入拟合方程,计算所得的质构和感官评分,发现其误差在1.6%~4.5%之间,说明做得结果是可靠的。

图16 猪肉和鱼肉质量比为1:5时,脂肪和淀粉对感官评分的影响Fig.16 Pork and fish mass ratio of 1:5,the effect of fat and starch on sensory evaluation

3 结论

研究结果表明脂肪、淀粉和猪肉添加量均会对带鱼鱼肠的质构和感官产生影响。鱼肠硬度随着脂肪的增加而减小,随着猪肉和淀粉的增加而增大,同时淀粉含量的增加会使鱼肠的咀嚼性增加。在带鱼鱼肠加工生产过程中脂肪添加量低于9%,淀粉含量在7%以下,猪肉鱼肉质量比为1:5时,产品质量较佳。通过响应面分析确定鱼肠加工的最佳配料配比为:脂肪添加量6.8%,淀粉添加量为7.4%,猪肉鱼肉比1:5。采用该配料生产的鱼肠产品风味独特,品质稳定,具有极大的开发价值。

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Response Surface Methodology to Optimize a Variety of Ingredients to Trichiurus lepturus Fish Sausage of Quality Impact Analsis

ZHENG Han-xiao,TONG Xiao-qian,WANG Ting,et al
(College of Food and Medicine,Zhejiang Ocean University,Zhoushan316022,China)

The traditional surimi fish sausage is the main raw material,while adding a variety of accessories from the processing of high-protein,high-nutrition foods low in fat.In this paper,a small octopus surimi low for the study,response surface analysis method to texture(hardness)features such as indexes,studied the amount of fat,the amount of starch,add pork quality than the quality of cutlass fish sausage Texture on the characteristics and sensory indicators to determine the optimum process parameters cutlass fish intestines.The results show that:when the fat added in an amount of 7.6%,8.5%starch dosage,pork and fish mass ratio of 1:4,the texture and sensory index fish sausage are all at their best.In this study,a low value small octopus fish sausage processing technology provides a theoretical basis.

low small octopus;fish sausage;ingredients;quality analysis

TS254.4

A

1008-830X(2015)04-0323-07

2015-02-20

浙江省自然科学基金(LY14C200002);舟山市科技计划项目(2014C41011、2014C31049);浙江海洋学院科研启动项目(21135013115)

郑晗笑(1995-),浙江宁波人,研究方向:食品科学与工程。E-mail:2532254882@qq.com

谢超(1975-),男,副教授,E-mail:xc750205@163.com

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