“冻脆肉鲩鱼片”生产工艺的设计

李　琳,邓　标,潘子强,张景强,沈志华

(1.电子科技大学中山学院,广东中山 528402;2.中山渔农产冷冻厂有限公司,广东中山 528416)



“冻脆肉鲩鱼片”生产工艺的设计

李琳1,邓标2,潘子强1,张景强1,沈志华1

(1.电子科技大学中山学院,广东中山 528402;2.中山渔农产冷冻厂有限公司,广东中山 528416)

基于动物福利原则开展“冻脆肉鲩鱼片”的产业化研究,考察宰前预处理及宰杀方式对脆肉鲩鱼片的僵直指数、乳酸、pH、汁液损失率、蒸煮损失率及原始带菌量等性质的影响,并开发鱼片的脱腥工艺。结果表明:采用饥饿暂养结合冷水浸渍的宰前预处理可使脆肉鲩鱼的原始菌落总数(Log CFU/g)从4.19减少到3.54,脆肉鲩肌肉中的乳酸含量相当于未经处理鱼片的69%;击头放血结合插喉处死可延迟僵直的到来且冻藏后鱼片的汁液损失率及蒸煮损失率分别为2.54%和8.79%,低于击头后直接剖杀4.15%和10.36%;生姜掩蔽结合食盐浸渍可减轻脆肉鲩鱼片的腥味,同时使鱼片更加洁白;在此基础上,确定“冻脆肉鲩鱼片”产地加工的生产工艺并进行生产布局,为脆肉鲩这一特色水产品的广域流通和深度加工提供参考和依据。

脆肉鲩,产地加工,动物福利,宰杀方式

图1　鱼宰杀前后的品质变化[7]Fig.1　Change of flesh quality of fish after slaughter[7]

我国是水产品生产大国,近年来水产品出口增长较快,不过仍远低于全球水产品进入国际贸易的平均水平(15.3%)[1],这与中国作为世界水产品大国的国际地位很不相称,而动物福利是我国水产品出口业经常遭遇的壁垒。动物福利是指在动物的饲养、运输和屠宰过程中尽可能减少它们的痛苦且不虐待动物,这一概念最早由休斯(1976年)提出,目前许多国家尤其是发达国家已将动物福利理念引入到国际贸易领域并将其作为进口农产品的一个重要标准[2]。在水产品加工业领域,水产品宰杀前的处理方式及宰杀方式被认为是水产品动物福利中的关键控制点[3],采用合理的宰杀前处理及宰杀方式不仅可保障动物福利,同时也可改善水产品品质,有研究证明动物福利与产品品质呈正相关[4]。目前我国大多数中小型水产品加工企业采用的宰杀方式为致死时间较长的高空直接摔死或剖杀后去内脏致死,这些方式会导致鱼死前异常惊恐、痛苦,剧烈挣扎、肌肉痉挛,同时导致白肉消耗,糖原厌氧呼吸,乳酸升高、pH下降,僵直期提前(见图1);新型的脉冲电击和CO2麻醉致死则被证实作用于可快速致死猪牛羊等哺乳动物并使肉质嫩化[5];不过研究发现脉冲电击不适合水产品宰杀,其会加快鱼肉pH的下降并使僵直期提前;而CO2窒息致死则致死时间较长,仅适合小型鱼类的处死[6]。

脆肉鲩(crisp grass carp,CtenopharyngodonidellusC.et V)是草鱼经脆化养殖后的一种新兴淡水鱼品种,以肉质爽脆紧密而广受渔农和消费者的喜爱,作为脆肉鲩的大生产基地,仅中山市东升镇(2006年获得“中国脆肉鲩之乡”)2012年脆肉鲩的产量就高达22,100 t,年产值5.5亿元[8]。随着脆肉鲩知名度的提高,这种名优品种受到了更广泛的关注,但目前的远途销售主要以鲜活鱼为主,运输成本高昂,且由于长途运输使活鱼在运输的狭小空间中处于苦闷状态,到达消费产地时品质已经下降。由于养殖水体严重污染,淡水养殖鱼除含有水产品特有的鱼腥味,还普遍存在土腥味。土腥味是放线菌和蓝绿藻的代谢产物,主要以土味素(Geosmin,GSM)为主,同时还有二甲基异冰片(2-MB)、2-异丁基-3-甲氧基吡嗪(IBMP)、2-异丙基-3-甲氧基吡嗪(IPMP)和2,3,6-三氯茴香醚(TCA)等[9]。作为一种脂肪含量高的鱼类,土腥味的存在大大降低了脆肉鲩的感官品质,影响其消费尤其对出口影响更大。因此开发适宜的脆肉鲩深加工工艺对于扩大这种特色水产品的影响力并扩大其出口具有重要意义。本研究以脆肉鲩为研究对象,基于动物福利原则确定其宰前处理、宰杀方式及脱腥工艺,并结合产地加工情况开展“冻脆肉鲩鱼片”的工艺设计,以期实现脆肉鲩的深度加工和工业化生产。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

脆肉鲩广东省中山市东升镇鱼塘,选择40尾重量为7～8 kg,长度为50～70 cm的脆肉鲩鱼;3M细菌总数测定片美国3M公司;乳酸(LD)试剂盒南京建成生物;所用其它试剂均为分析纯。

料理台、自制去黑膜机中山渔农产冷冻厂有限公司;FMS-250切片机济南希恩机械设备有限公司;平板压缩机重庆格林兰制冷设备制造有限公司;冷库中山市凌度制冷科技有限公司;SS715组织捣碎机美国Waring公司;杀菌釜、培养箱、pHS-3C计上海三信仪表厂;CR-10色度计日本Kanica;探针中心温度计、WS-T11MPro温度记录仪杭州热科有限公司;TA-XT2i质构仪英国SMS公司;天平梅特勒-托利多(中国)有限公司。

1.2“冻脆肉鲩鱼片”产地加工的生产工艺流程

脆肉鲩鱼→捕捞→带水装车运输(30 min)→宰杀前处理→宰杀→预处理→清洗→沥干→分割(或切片)a→(浸渍脱腥)a→(捞出沥干)a→称重→预冷→置于-26 ℃冷库贮藏

a括号内的工艺可根据产品品质或客户要求选择性增减。

1.3操作要点

1.3.1宰杀前处理将脆肉鲩鱼从鱼塘捕捞后带水装车,30 min内运输到当地的水产品加工企业,按照每组10尾进行随机分组。

A组(宰杀前处理):卸载后将鱼置于清水池中饥饿暂养2 d后捞出,置于冷水中进行浸渍处理,冷水温度不低于暂养池水温10 ℃,浸渍时间5～6 min;浸渍完毕后捞出,击头致昏后直接破肚剖杀。

B组(宰杀前不经处理):运输到加工企业后击头后直接破肚剖杀。

1.3.2宰杀方式将脆肉鲩鱼采用暂养结合冷水浸渍处理,随机分组(每组10尾),采用不同的宰杀方式。

宰杀方式A:击头致昏后直接破肚剖杀。

宰杀方式B:将在冷水中处理后的脆肉鲩鱼捞出,采用如下宰杀工序(击锤击头→去尾放血→插喉处死)。

1.3.3宰后预处理将宰杀后的脆肉鲩进行三去处理(去鳞、去头、去内脏),清洗干净后切割取肉,鱼腹置于自制去黑膜机上去黑膜,流动水清洗后沥干,切成大小为10 cm×4 cm×1 cm的鱼片。

1.3.4浸渍脱腥将切好的鱼片置于1%的NaCl溶液中(含2%姜汁,生姜破碎取汁,盐溶液预冷至10 ℃),浸泡30 min。

1.3.5预冷及冷冻保藏将脱腥后的脆肉鲩鱼片摆盘后置于平板压缩机中进行预冷,至中心温度降低到-26 ℃后打包置于-26±2 ℃冷库中贮藏。

1.4测定方法

1.4.1原始带菌量的测定分别从鱼背、鱼腹表面取鱼肉样品,采用Herbert法进行制备,将25 g鱼样无菌转移至225 mL预冷无菌的蛋白胨溶液(0.1% 蛋白胨+0.85% NaCl)中,均质1 min,振摇30 min,梯度稀释[10];取不同稀释液0.5 mL,采用3M测试片,按说明书操作,35 ℃培养24 h。

1.4.2乳酸的测定采用南京建成生物工程研究所的乳酸测定试剂盒,按说明书操作。

1.4.3僵直指数将鱼体放在水平板上,测出鱼体长度的中点,使鱼体的前1/2 放在水平板上,后1/2 自然下垂,测定其尾部与水平板构成的最初下垂距离(L)和在不同僵直程度时的距离(L′),计算僵直指数(IR),实验重复10次[11]。

1.4.4pH的测定采用四分法取鱼肉样品并置于组织捣碎机中破碎,准确称取绞碎样品10 g于容量瓶中定容至100 mL,浸渍30 min后过滤,取滤液25 mL直接用pH计测定。

1.4.5汁液损失率及蒸煮损失率的测定称取贮藏后的样品、包装袋及残留在包装袋内的肉汁的总质量(W1),剪开包装袋,取出肉样,称量包装袋和肉汁重量(W2),洗净烘干后称包装袋质量(W3),按下式计算:

取贮藏后解冻的鱼片,称其重量(W4),将之置于水浴锅(95±1 ℃)中加热至中心温度升至70 ℃,冰箱中冷却30 min后滤纸搽干表面水分,准确称重(W5),按下式计算:

1.4.6白度的测定利用色度计,按以下公式计算白度W,其中L*代表明度,a*和b*代表色度,其中a*正值表示偏红,负值表示偏绿;b*正值表示偏黄,负值表示偏蓝[14]。

1.4.7鱼片质构特性分析利用质构仪进行测定,平行5次。测定前将冻藏鱼片置于室温解冻,测定条件为:探头,P35,测前速率,1 mm/s;测试速率,1 mm/s;测后速率,1 mm/s;压缩变形率,30%;探头2次测定间隔时间,5 s,数据采集速率,400 pps,触发类型,自动。

1.4.8感官评定评定小组由6位经过感官训练的评员组成,主要评价脆肉鲩鱼片的腥味、质地及色泽,按品质从低到高按照1～5进行评分,具体指标如下:样品的腥味指刚打开包装袋时的气味,从强烈鱼腥臭味至新鲜鱼味;色泽指鱼片白肉部分,从黯淡黄褐至洁白光亮;质地指在沸水中加热2 min后的鱼片质地,从松软无弹性至肌肉致密有弹性[15]。

1.4.9统计分析采用 SPSS 19.0 软件进行方差分析。

2　结果与讨论

2.1“冻脆肉鲩鱼片”产地加工生产工艺的确定

2.1.1脆肉鲩鱼的宰杀前处理研究发现将水产品置于适宜的冷水中可使鱼轻微麻痹,减少宰杀挣扎,实现安乐死,而安乐死对保持鲜度十分重要[5]。本研究采用了将捕捞的脆肉鲩置于清水池中饥饿暂养2 d后再置于冷水中浸渍(水温不低于暂养池10 ℃)的预处理方式,其对脆肉鲩品质的影响见表2。由表2可知,宰前饥饿暂养结合冷水浸渍可降低脆肉鲩鱼体表面的原始带菌量,其Log CFU/g由原来的4.19减少到3.54,同时肌肉中的乳酸含量为1.78 mg/g,为不经处理脆肉鲩的69%,说明预处理可减少乳酸在肌肉中的积累,因此pH水平也相对较高。由表2还可看出饥饿暂养后脆肉鲩鱼体重有所减轻,但体重损失不足5%,因此采用饥饿暂养结合冷水浸渍的方法既符合动物福利原则,同时可提高鱼肉品质。表2结果没有明确表示,比如A、B之间的差异。

表1　冷藏鱼片的品质感官评价指标及分值Table 1　Score and sensory evaluation of chilling fish fillet

表2　宰前预处理对脆肉鲩鱼品质的影响±s)Table 2　Effect of pre-slaughter treatment on quality of crisp grass ±s)

注:A:表示宰杀前经过饥饿暂养结合冷水浸渍处理;B:表示宰杀前无预处理;同组中不同的字母代表两种处理存在差异,其中字母1代表存在显著性差异(p<0.05),字母2代表存在极显著性差异(p<0.01),以下同。

2.1.2脆肉鲩鱼处死方式的确定作为一种体型较大的鱼类,脆肉鲩大多都在7～10 kg左右,因此宰杀时鱼体挣扎较为剧烈,宜采用快速致死的方式;同时脆肉鲩鱼肉洁白,如不能有效及时放血,会导致鱼片中出现血斑或色泽过深,这些都不利于脆肉鲩的深度加工。按照大规模生产的现状,结合脆肉鲩的特点,采用击锤击头击昏使脆肉鲩麻痹,之后快速插喉处死、去尾放血,这种宰杀方式可实现脆肉鲩的快速致死,同时及时放血也可避免淤血留在鱼片内,产生出血斑点,影响其感官特性。比较这种方式与击昏后直接剖杀对脆肉鲩僵直指数及鱼肉pH的影响,结果见图2及图3。由图可知,击昏后直接破肚剖杀的脆肉鲩僵直指数(IR值)在宰杀后迅速增加,12 h达到峰值,接近90%,而击头插喉放血致死可延缓僵直期的来临,24 h其IR值到达峰值;脆肉鲩体型较大,击昏后直接剖杀会导致其在剖杀过程中剧烈挣扎,处于惊恐和应激状态,体内糖原发生厌氧呼吸,消耗较大,导致乳酸大量产生,而击昏后去尾放血结合插喉处死可实现脆肉鲩的快速致死,因此击昏后直接剖杀的脆肉鲩肌肉pH(pH=6.92)较击头插喉放血致死的低(pH=7.25)。同时由于死前的挣扎,鱼体放血不良,鱼片上会出现一些血点,影响了其鱼片的外观品质。

图2　不同宰杀方式对脆肉鲩僵直系数的影响Fig.2　Effect of different slaughter methods on rigor mortis index of crisp grass carp

图3　不同宰杀方式对脆肉鲩pH的影响Fig.3　Effect of different slaughter methods on pH of crisp grass carp

将不同宰杀方式的脆肉鲩鱼片置于-26 ℃冷库中冷藏2个月后解冻,比较不同宰杀方式对脆肉鲩鱼片质地、汁液损失率及蒸煮损失率的影响,结果见表3和图4,由表3可知,两种不同的宰杀方式对于脆肉鲩的质地特征基本无影响(p>0.05),说明脆肉鲩死前的挣扎对其质构影响不大,但两种宰杀方式对鱼片的汁液损失率则有较大的影响(表4)。传统击头后直接剖杀的脆肉鲩鱼片冻藏2个月后汁液损失率及蒸煮损失率分别为4.15%和10.36%,而击头放血致死的鱼片的汁液损失率仅为2.54%,蒸煮损失率为8.79%,两种宰杀方式对鱼片的品质具有显著影响(p<0.05),说明击头插喉放血致死的宰杀方式可较好地保持鱼肉的持水性。这与宰杀时鱼体的应激状态有关,由于击头后直接剖杀导致脆肉鲩死后较早僵直且鱼肉pH较低,鱼肉持水能力较低,因此冷冻后解冻导致较高的汁液损失率和蒸煮损失率;而击头放血致死推迟了鱼片僵直期的来临,脆肉鲩在僵直高峰来临前已完成加工,保持了较好的持水能力。

表3　不同宰杀方式对脆肉鲩鱼片质地的影响±s)Table 3　Effect of different slaughter methods on texture character of crisp grass ±s)

表5　不同脱腥方法对脆肉鲩鱼片白度的影响±s)Table 5　Effect of methods on whiteness of crisp grass ±s)

图4　不同宰杀方式对脆肉鲩鱼汁液损失率 及蒸煮损失率的影响Fig.4　Effect of different slaughter methods on the drip loss and the loss of cooking注：A表示击头后直接剖杀;B表示击头插喉放血致死。

2.1.3脆肉鲩鱼片的脱腥技术水产品在贮藏过程中不可避免地存在一些鱼腥味和色泽上的改变如颜色发黄发黑等,对于脆肉鲩而言,土腥味也是影响消费者接受的重要因素。本文采用生姜掩蔽结合盐溶液浸渍的脱腥方法可较好地去除脆肉鲩鱼片的土腥味和鱼腥味,并明显改善鱼片色泽和外观,鱼片的白度由原来的23.78增加到39.55(见表5),说明食盐溶液具有改善鱼片通透性和色泽的作用,消费者喜欢洁白、通透且富有光泽的鱼片,因此盐水浸渍可大大提升鱼片的感官品质,同时生姜通过掩蔽的方式降低鱼片的鱼腥味和土腥味,研究还发现,脱腥处理对鱼片的硬度基本无影响(见表6),不会影响到脆肉鲩爽脆的独特品质但腥味的接受性由原来的3.25增加到了4分,生姜掩蔽结合食盐浸渍的方法简单易行,在大规模生产中可行。

表4不同宰杀方式对脆肉鲩鱼汁液损失率

Table 4Effect of different slaughter methods on the drip loss

宰杀方式汁液损失率(%)蒸煮损失率(%)A击头后直接剖杀4.15±0.41a10.36±0.99cB击头插喉放血致死2.54±0.78b18.97±1.25d1

图5　脱腥处理对鱼片感官品质的影响Fig.5　Effect of treatment on sensory quality of crisp grass carp fillets

2.2“冻脆肉鲩鱼片”产地加工的生产布局

生产工艺流程是脆肉鲩鱼片加工生产布局中最基本的设计依据,根据工艺流程的要求,应做到生产线路短捷、无运向交叉、合理分区;同时依据“节约用地、紧凑布置”的原则,脆肉鲩鱼片的工业化生产应合理利用空间,科学布局,避免用地浪费和生产浪费。考虑到现有的中小型水产品冷冻厂一般为平层结构,将“冻脆肉鲩鱼片”的生产进行如下布局(图6)。该生产线可将宰杀前处理及宰杀工序与宰后加工各工序分开,避免交叉感染,同时也便于污水排放,不仅可节约财力和物力,并且可为工厂生产创造良好的环境。

表6　脱腥处理对鱼片感官品质的影响±s)Table 6　Effect of treatment on sensory quality of crisp grass carp ±s)

图6　“冻脆肉鲩鱼片”产地加工生产布局Fig.6　Industrial layout of crisp grass carp fillets in producing area

3　结论

通过对脆肉鲩的深度加工可知,依据动物福利原则确定“冻脆肉鲩鱼片”的宰前处理为饥饿暂养结合冷水浸渍,宰杀方式为击头放血结合插喉处死,脱腥工艺为适合工业化生产的“生姜掩蔽结合食盐浸渍”,采用此工艺不仅可实现脆肉鲩的深度加工,同时可对其它淡水鱼的产地加工形成具有示范效应。

[1]励建荣,马永钧. 中国水产品加工业的现状及发展[J]. 食品科技,2008,33(1):1-4.

[2]POLI BM,PARISI G,SCAPPINI F,et al. Fish welfare and quality as affected by pre-slaughter and slaughter management[J]. Aquaculture International，2005(13):29-49.

[3]HERBERT RA,HENDRI MS,GIBSON DM，et al. Bacteria active in the spoilage of certain sea foods[J]. J. Appl. Bacteriol.,1971(34):41-50.

[4]SKJERVOLD PO,FJAERA SO,ØSTBY PB,et al. Live-chilling and crowding stress before slaughterof Atlantic salmon(Salmo salar)[J]. Aquaculture,2001(192):265-280.

[5]LEFEVRE F,BUGEON J,AUPEIN B,et al. Rearing oxygen level and slaughter stress effects on rainbow trout flesh quality[J]. Aquaculture,2008(284):81-89.

[6]ROTH B,IMSLAND A,GUNNARSSON S. et al. Slaughter Quality and Rigor on Traction in Farmed Turbot(Scophthalmus maximus);a Comparison between Different Stunning Methods[J]. Aquaculture,2007(272):754-761.

[7]BITO M,YAMADA K,MIKUMO Y,et al. Difference in the mode of rigor mortis among some varieties of fish by modified Cutting's method[J]. Bull. Tokai. Reg. Fish.Res. Lab. 1983(109):89-93.

[8]中山市东升脆肉鲩价格创下历史新高[EB]. http://www.agri.gov.cn/webV05/places/gd/xinxilianbo/201204/t20120416_2602873.htm

[9]薛永,王超,于刚，等. 鳙鱼肉中土腥味物质的测定方法[J]. 中国水产科学,2010,17(5):1094-1100.

[10]吕凯波,熊善柏,王佳雅. 包装处理方式对冰温贮藏黄鳝片品质的影响[J]. 华中农业大学学报,2007,26(5):714-718.

[11]朱志伟,李汴生,阮征,等. 冷冻贮藏过程中包装处理对脆肉鲩鱼片品质的影响[J]. 食品与发酵工业,2008,34(4):137-141.

[12]CHOUBERT G,BACCAUNNAUD M. Colour changes of fillets of rainbow trout(Oncorhynchus mykiss W.)fed astaxanthin or canthaxanthin during storage under controlled or modified atmosphere[J]. LWT,2006(39):1203-1213.

[13]CAKLI S,KILINC B,CADUN A,et al. Effects of using slurry ice on the microbiological,chemical and sensory assessments of aquacultured sea bass(Dicentrarchus labrax)stored at 4 ℃[J]. Eur Food Res Technol.,2006(222):130-138.

[14]MATOS E,GOMCALVES A,NUNES ML,et al. Effect of harvesting stress and slaughter conditions on selected flesh quality criteria of gilthead seabream(Sparus aurata)[J]. Aquaculture,2010(305):66-72.

[15]EFSA,Scientific opinion of the panel on animal health and welfare on a request from the European Commission on welfare aspect of the main system of stunning and killing of farmed seabass and seabream[S]. EFSA J. 2009(1010):152.

Processing design of frozen crisp grass carp (ctenopharyngodonidellus)fillets

LI Lin1，DENG Biao2，PAN Zi-qiang1,ZHANG Jing-qiang1,SHEN Zhi-hua1

(1.Zhongshan College,University Electronic Science Technology of China,Zhongshan 528402,China;2.Zhong shan Fisheries production refrigeration plant co.,LTD,Zhongshan 528416,China)

Basing on the principle of animal welfare,effects of pre-slaughter procedures and slaughter methods on the quality parameters(rigor index,lactic acid,pH,the drip loss,the loss in cooking and initial bacterial load)of crisp grass carp were investigated and the process to diminish the fishy odor was developed. The result showed that,the pre-slaughter procedures(cultivating for 2 days in holding cage in hunger after catching and then immersing in cold water)could decrease the initial bacterial load(Log CFU/g)from 4.19 to 3.54 and declined the content of lactic acid in muscle. Slaughter method(stunning the head quickly in combination with exsanguinations by cutting the tail off)could delay the onset of rigor,comparing to the traditional method(evisceration after stunning). After frozen storage,the drip loss and the loss in cooking of fillets adopted the stunning slaughter were 2.54% and 8.79%,while those of traditional slaughter method were 4.15% and 10.36%. In order to fulfill the demand of consumers,the fishy odor was diminished by immersing fillets in 1% NaCl combined 2% fresh ginger,meanwhile the immersion treatment could whiten the fillets. Basing on this,the process and layout of crisp grass carp fillets were designed in order to achieve the purpose of enlarging the market and promoting of process ability of crisp grass carp.

crisp grass carp;field processing;fish welfare;industrial layout

2015-06-05

李琳(1975-)，女，博士，副教授，主要从事水产品保鲜与加工方面的研究，E-mail:lilinxiaoman@163.com。

国家自然科学基金项目(31401565);电子科技大学中山学院科研平台项目(414YP01)。

TS254.1

B

1002-0306(2016)03-0234-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.03.041