大豆分离蛋白对鱼糜凝胶特性的影响

罗通彪

（南充职业技术学院，四川南充637131）

大豆分离蛋白对鱼糜凝胶特性的影响

罗通彪*

（南充职业技术学院，四川南充637131）

鱼糜制品是由原料鱼经采肉、漂洗、脱水、精滤、擂溃、凝胶化等一系列工艺加工成的产品。作为一种传统的水产制品，鱼糜制品是鱼制品加工中发展较快的产品，过去以手工操作为主，如今不仅实现了自动化，而且还研制开发了一系列新型高档的鱼糜制品，如鱼丸、虾丸、鱼肉肠、模拟蟹肉、模拟虾肉。凝胶特性是决定鱼糜制品质量优劣的关键因素，直接影响着鱼糜制品的组织特性、保水性、黏结性及产品得率，是评价鱼糜品质的重要指标，有效改善凝胶特性是目前鱼糜加工过程中的一个焦点问题。影响鱼糜凝胶特性的因素有很多，如原料鱼的种类、捕捞季节及贮藏条件、加工工艺、添加剂等，其中大豆分离蛋白等非肉蛋白是重要的添加剂。

大豆分离蛋白具有高蛋白、低脂肪的特点，蛋白质含量高达90%以上，有近20种氨基酸，并且含有人体必需氨基酸。因其营养丰富，不含胆固醇，是植物蛋白中为数不多的可替代动物蛋白的品种之一。大豆分离蛋白作为一种蛋白类食品添加剂，在食品中应用广泛。用大豆分离蛋白代替部分膳食中的蛋白，不仅平衡了摄取的营养，而且可有效降低人体血液中低密度脂蛋白胆固醇和总胆固醇的含量，从而降低患心血管疾病和心脏病的风险。此外，大豆分离蛋白还能促进骨质健康，阻止尿钙损失，减少患骨质疏松的几率。大豆分离蛋白加工过程中去除了大豆中原有的营养抑制因子胰蛋白酶抑制剂，使人们不用担心消化不良、胃胀气等不适反应。

本文主要研究了大豆分离蛋白的添加对鱼糜制品凝胶特性的影响，以期为开发高质量的鱼糜制品提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料

冻鱼糜，楚江红AA，湖北楚江红水产生物科技有限公司；大豆分离蛋白，吉林不二蛋白有限公司；冰水，上海畅可制冷设备有限公司；食盐，四川省盐业总公司；磷酸盐，成都市星辰磷酸盐厂。

1.1.2 设备

TAXTplus物性测试仪，英国Stable Micro System；KO3-15小打浆机，首厨机械有限公司；手动U型打卡机，衡水鸿昊企业有限公司；真空包装机，上海北海包装机械电器有限公司；数显恒温水浴锅，常州国华电器有限公司；灌肠机，广东恒联食品机械有限公司；电子天平，福州衡之展电子有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 鱼糜凝胶体的制备

a）空斩：斩拌机调至低速，将切好的鱼糜投入斩拌机中，随后加入磷酸盐，根据鱼糜解冻状态调整斩拌速度和斩拌时间，空斩至鱼糜不存在硬颗粒为宜。

b）盐斩：均匀加入食盐斩拌，打浆时间一般为5 min，斩拌至鱼糜颗粒完全分散，浆料较有光泽，有黏性。若过早加入食盐，会导致浆料的温度下降，出现较多的鱼糜硬颗粒，盐斩时间需适当延长，直到鱼糜颗粒被完全打散；过晚加入食盐，浆料的温度上升很快，不利于浆料温度的准确控制。

c）混斩：加入大豆蛋白打成的乳化浆，斩拌3 min左右，浆料细腻，有光泽，黏性好，稀稠适中即可出锅。

d）灌肠：剪切约30 cm长的肠衣，备用。将打好的浆料装在真空袋里，进行抽真空，避免有气泡产生对后期凝胶强度的测定有影响。将浆料放入灌肠机里，灌出的肠要保证内部密度一致。

e）凝胶：将灌好的肠放在设定好温度的水浴锅中，并按设定的时间将其取出。

f）熟化：将凝胶好的制品放在90℃的水浴锅里进行熟化，时间是15 min。

g）冷却：将熟化好的制品放在冷水中冷却，直至室温。

h）测凝胶强度：将制品切成3 cm长的凝胶体，使用质构仪测定凝胶强度。

1.2.2 凝胶强度的测定

将样品切成20 mm厚度，在室温下采用TA-XT2i/25型物性测定仪进行破断试验。采用球星探头P/5S进行一次压缩，压缩距离15 mm，测前速度1 mm/s、测中速度1 mm/s，测后速度5 mm/s。压缩曲线上第一个峰对应的力和距离分别为破断力和凹陷深度，凝胶强度为两者的乘积。

2 结果与讨论

2.1 单因素试验及分析

2.1.1 大豆分离蛋白的添加方式

干法：大豆分离蛋白直接添加到鱼糜制品中。湿法：大豆分离蛋白与水、油比例为1∶5∶1混合成乳化浆添加到鱼糜制品中。分别采用干法和湿法添加，凝胶时间30 min，凝胶温度45℃，熟化时间15 min，熟化温度90℃，测定此工艺条件下产品的凝胶强度。2种添加方式对凝胶强度的影响结果如图1所示。

图1 添加方式对鱼糜凝胶强度的影响

由图1可知，通过干法和湿法2种方式添加大豆分离蛋白，对鱼糜产品的凝胶强度影响较大。

2.1.2大豆分离蛋白的添加量

鱼糜的凝胶强度由破断距离和凹陷深度组成，破断强度越高表示刺穿样品需要的力越大，而凹陷深度越高则表示样品的延展性越好，凝胶强度为破断强度和凹陷深度的乘积。大豆分离蛋白与水、油的比例为1∶5∶1，凝胶时间30 min，凝胶温度45℃，熟化时间15 min，熟化温度90℃，大豆分离蛋白的添加量分别是3%、5%、7%、9%、11%时对鱼糜破断强度和凹陷深度进行检测，试验结果分别见图2、图3。大豆分离蛋白的添加量对鱼糜凝胶强度的影响见图4。

图2 大豆分离蛋白添加量对鱼糜凹陷深度的影响

图3 大豆分离蛋白添加量对鱼糜破断强度的影响

图4 大豆分离蛋白添加量对鱼糜凝胶强度的影响

由图2、图3可知，添加大豆分离蛋白可以显著地增加鱼糜制品的破断强度，凹陷深度的变化趋势和破断强度相反，随着大豆蛋白粉的添加，凹陷深度呈现不断下降的趋势。

2.1.3 大豆分离蛋白的底物浓度

大豆分离蛋白分别与水、油的比例为1∶3∶1、1∶4∶1、1∶5∶1、1∶6∶1、1∶7∶1，凝胶时间30 min，凝胶温度45℃，熟化时间15 min，熟化温度90℃，测定大豆分离蛋白的底物浓度对鱼糜凝胶强度的影响，结果见图5。

图5 大豆分离蛋白底物浓度对鱼糜凝胶强度的影响

从图5可以看出，大豆分离蛋白与水、油的比例对鱼糜制品的凝胶强度有极其显著的影响，且对鱼糜制品的破断强度和凹陷深度都有显著影响。这是由于非肌肉蛋白中不仅有疏水基团，还有亲水基团，在未经乳化时，非肌肉蛋白在擂溃过程中吸收水分，发生溶胀作用增强鱼糜制品的凝胶强度；但经过乳化后，非肌肉蛋白不但能够发生溶胀作用，在擂溃过程中非肌肉蛋白分子的亲水基团和疏水基团还能够各自与水结合，而油与水之间的斥力令蛋白分子打开从而暴露出更多的基团。

2.1.4 凝胶体的凝胶时间

现取凝胶体，与水油比例1∶5∶1，凝胶时间分别为20 min、25 min、30 min、35 min、40 min，凝胶温度为45℃，熟化时间15 min，熟化温度90℃，测定凝胶时间对鱼糜凝胶强度的影响，结果见下页图6。

由图6可以看出，凝胶强度随着凝胶化时间的延长呈现先增加后降低的趋势，鱼糜制品在30 min时呈现最佳凝胶强度，这与其他学者的研究结果相似。焦道龙等指出在低温下凝胶化时间延长，由于鱼糜中热激活碱性蛋白酶的作用导致鱼糜蛋白降解。

图6 凝胶时间对鱼糜凝胶强度影响

2.2 正交试验及分析

在单因素试验分析基础上，为了得出最佳试验方案，以大豆分离蛋白添加量、大豆分离蛋白的底物浓度、凝胶时间、凝胶温度为主要考察因素进行L9（34）的正交试验设计，以凝胶强度作为考察指标。试验因素水平表如表1所示，正交试验结果如表2所示。

表1 正交试验因素与水平

表2 正交试验结果

由表2可知，大豆分离蛋白在鱼糜制品中添加最佳的工艺为A2B1C3D1，即添加量7%，与水、油的混合比为1∶5∶1，凝胶温度为45℃，凝胶时间30 min。由方差分析表可见，4个因素对鱼糜凝胶强度的影响顺序为：添加量>与水、油混合比>凝胶温度>凝胶时间。在此最佳工艺条件下做验证试验，得到的鱼糜凝胶强度为631.55 g·cm。

3 结论

在鱼糜制品中，添加大豆分离蛋白是非常必要的，可有效增加鱼糜的凝胶强度。以湿法添加，与水、油比例为1∶5∶1，添加量占总鱼糜的7%，凝胶时间30 min，凝胶温度45℃，熟化时间15 min，熟化温度90℃，得到最高的凝胶强度值。试验结果表明，在此条件下大豆分离蛋白的添加，强化了鱼糜制品凝胶强度和物性参数。大豆分离蛋白资源丰富，价格低廉，是食品加工中的良好原材料。

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Influence ofsoy protein isolate on the physicalproperties ofm inced fish

LUOTongbiao*
（Nanchong vocational and technical college，Sichuan Nanchong 637131，China）

以大豆分离蛋白和鱼糜为主要原材料，通过单因素试验，考察了大豆分离蛋白的添加方式、添加量、底物浓度、凝胶时间、凝胶温度5个因素对鱼糜凝胶强度的影响。试验结果表明，鱼糜的最佳工艺条件为：大豆分离蛋白添加量7%，与水油的混合比1∶5∶1，凝胶温度45℃，凝胶时间30 min。由方差分析可知，4个因素对鱼糜凝胶强度影响的顺序为：添加量>与水混合比>凝胶温度>凝胶时间。在此最佳工艺条件下做验证试验，得到的鱼糜凝胶强度为631.55 g·cm。

大豆分离蛋白；鱼糜；凝胶性；乳化性

With soy protein isolate and minced fish as the main rawmaterial,and through the single factor experiment, five factors of the way ofadding soybean protein isolated,addingamount,substrate concentration,gel time,gel temperature,that affected minced fish gel strength were examined.The test results show that the optimum technological conditions are soyprotein analysis7%,and the mixture ofwater and oil than 1:5:1,gel temperature 45℃,gel time 30 min.According to the analysis of variance,the impact order of four factors on minced fish gel strength is content>mixed with water>gel temperature>gel time.The minced fish gel strength of the verification test under the optimum process conditions is 631.55 g·cm.

soybean protein isolate；minced fish；gel；emulsification

TS214.2

A

1673-6044（2015）04-0037-04

10.3969/j.issn.1673-6044.2015.04.011

*罗通彪，男，1967年出生，1991年毕业于中国农业大学农产品贮藏与加工专业，副教授。

2015-09-11

修回日期：2015-09-13