重组鲢鱼粒关键加工工艺研究

谢正林，许俊齐，陈岑，洪文龙，黄小忠，操庆国

（江苏农林职业技术学院茶与食品科技学院，江苏镇江212400）

鲢鱼又称白鲢，属于我国著名的四大家鱼之一，是我国淡水鱼中分布最为广泛的淡水鱼类之一，属于鲤形目，鲤科，具有产量高、价格相对低廉的特点[1]。鲢鱼肉质鲜嫩，含有丰富的营养成分，如钾、钙、钠、镁等常量元素以及锌、铁、锰等人体所需的微量元素。鲢鱼鱼肉是一种优质食物蛋白质来源，富含人体8 种必需氨基酸及婴幼儿所需组氨酸，生物学效价高[2]。

由于我国对鲢鱼的加工利用水平较低，而国内对鲢鱼的加工应用主要以干制品、熏制品、腊制品和鱼糜制品等为主，深加工程度较低。此外，鲢鱼肉土腥味较重、肉薄且骨刺多，应用受到限制，严重制约了其产业发展。因此可以将其加工成高蛋白、低脂肪、味道鲜美且方便食用的新型休闲食品[3-4]。

重组鱼粒属于水产类休闲食品，因其具有高蛋白、脂肪含量低、营养丰富而且食用方便等特点，深受广大消费者特别是儿童和青少年的喜爱。鱼肉重组技术的优势在于可将低值的鱼肉或残碎鱼肉进行适当处理，改变其原有的结构状态，再采用适宜黏结方式进行组合，使其组织结构重新合理地分布与转化，以生产出具有天然纤维质感的高端鱼肉制品[5]。如仿生鱼翅、仿生虾蟹等，提高了产品的经济价值[6]。

本研究以鲢鱼肉为原料，在探讨重组鲢鱼粒关键赋味配方的基础上，利用食品胶黏剂作为外源黏合剂，研究复配胶组成比例，开发重组鱼粒休闲食品。解决鲢鱼利用率低及水产加工副产物的综合利用问题，并为广大消费者提供多样化健康的食品种类。

1 材料与方法

1.1 材料

明胶、卡拉胶、魔芋胶：正味食品添加剂有限公司；油脂（花生油）：山东鲁花集团有限公司；食盐：中国盐业集团有限公司；鲢鱼、葱、姜、蒜、白砂糖、辣椒粉：市购。

1.2 主要设备

DHG-9123A 鼓风干燥箱：上海一恒科学仪器有限公司；Ezs500 食品质构仪：日本shimadzu 岛津公司；HS-ST4020 烘烤箱：武汉市汉斯仪器设备有限公司；T-150 去鱼刺机器：诸城盛盈机械科技有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

鲢鱼肉→切块→蒸熟→去骨刺→搅碎→加入配料[白砂糖、葱姜蒜（质量比1 ∶1 ∶1）、食盐]→炒制脱水→添加复配胶→混合摊盘→干燥→切分→包装

1.3.2 单因素试验

以感官评价为指标，在其它条件相同的情况下，分别考察不同添加量的白砂糖（0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.1%、1.2%）、葱姜蒜（1.7%、1.8%、1.9%、2.0%、2.1%、2.2%）及食盐（1.7%、1.8%、1.9%、2.0%、2.1%、2.2%）对重组链鱼粒品质的影响。

1.3.3 重组鲢鱼粒加工配方正交试验

在单因素基础上，以白砂糖添加量、葱姜蒜添加量、食盐添加量为变因，采用三因素三水平进行试验设计，以重组鲢鱼粒的感官评价为指标，采用L9（34）正交方法进行试验，正交试验因素及水平表见表1。

表1 正交试验因素与水平设计Table 1 Orthogonal test factors and horizontal design

1.3.4 重组鲢鱼粒复配胶响应面试验设计

分别以硬度和感官评分为响应值，采用响应曲面分析法对重组鱼粒复配胶[魔芋胶添加量（0.1 %、0.2 %、0.3%）、卡拉胶添加量（0.05%、0.1%、0.15%）、明胶添加量（0.05%、0.075%、0.1%）]配方进行三因素三水平Box-Behnken 中心组合试验，响应曲面试验因素水平见表2。

表2 响应面试验因素水平表Table 2 Response surface test factor level table

1.4 指标测定方法

1.4.1 重组鱼粒感官评价方法

感官评价由具有食品评价经验的20 人组成（男女各半）感官评价小组，针对重组鱼粒的色泽、香味、滋味及质地对样品进行评价，感官评价的评价时间选择在餐后1 h，温度为15 ℃~25 ℃。具体评价标准见表3。

1.4.2 重组鱼粒硬度的测定

用食品质构仪Ezs500 测定鱼粒硬度，每个鱼粒样品重复3 次，取平均值。研究通过对比试验，结合综合感官评价，确定重组鱼粒口感最佳时的样品的硬度为20.2 N 左右，故以指标值作为评价样品质构的参考基准，评价重组鱼粒适宜硬度值。

表3 鲢鱼粒感官评价评分标准Table 3 Sensory evaluation criteria of silver carp

1.5 统计分析

试验数据均采用minitab 数据处理系统和WPS2016 软件进行正交数据分析及方差分析，采用Design-Expert 软件进行响应面数据分析及方差分析。

2 结果与分析

2.1 白砂糖添加量对鲢鱼粒感官品质的影响

白砂糖添加量对鲢鱼粒感官评分的影响见图1。

图1 白砂糖添加量对鲢鱼粒感官评分的影响Fig.1 Effect of the amount of white sugar added on the sensory quality of silver carp

由图1 得知，白砂糖的添加量对鲢鱼粒感官品质有着至关重要的作用，白砂糖的添加可以使鲢鱼粒的口感更加丰富，鲜味十足。并具有增色，缓和咸味，降低鱼粒水分活度，明显延长贮藏期的作用[7]。当白砂糖添加量达到1%与1.1%时，鲢鱼粒的感官品质综合评分最高，风味最优。添加量过高时，甜味显著，重组鲢鱼粒的感官评分下降，故认为重组鲢鱼粒的最佳白砂糖添加量为1%。

2.2 葱姜蒜添加量对鲢鱼粒感官品质的影响

葱姜蒜添加量对鲢鱼粒感官品质的影响见图2。

图2 葱姜蒜添加量对鲢鱼粒感官评分的影响Fig.2 Effect of the amount of onion ginger and garlic on the sensory quality of silver carp

葱姜蒜的添加不仅可去除重组鲢鱼粒腥味，亦可给予重组鱼粒丰富的味感。由图2 分析可知，随着葱姜蒜（质量比1 ∶1 ∶1）添加量的增加，鲢鱼粒感官评分呈现先增加后趋于下降的趋势。当葱姜蒜的添加量为2%时，感官评分达到最高分90.1 分。随着添加量的增加，感官评分无明显增加。原因在于，过量添加葱姜蒜，会逐步掩盖鱼肉固有鲜味。故分析得知，最佳的葱姜蒜添加量为2%。

2.3 食盐添加量对鲢鱼粒感官品质的影响

食盐添加量对鲢鱼粒感官品质的影响见图3。

图3 食盐添加量对鲢鱼粒感官评分的影响Fig.3 Effect of salt addition on sensory quality of silver carp

食盐素有“百味之王，万味之基”的美誉，适量的食盐可使鱼粒呈现悦人的风味[8]。由图3 食盐添加量对鲢鱼粒感官评分的影响分析可知，食盐的添加量由1.7%增加至2%时，感官评分综合评分逐渐增高，但当食盐添加量超过2%时，感官评价综合评分反而降低。原因在于，是当食盐的添加量过高时，制得鱼粒干韧，破坏了鱼粒固有鲜味，因此确定最佳的食盐添加量为2%。

2.4 重组鲢鱼粒的赋味配方正交试验结果

重组鲢鱼粒的赋味配方L9（34）正交试验结果见表4。

表4 正交试验结果Table 4 Orthogonal test range analysis results

由表4 鲢鱼粒的加工配方正交试验表中的R 值可知，影响鲢鱼粒感官品质的各因素的主次顺序为：C＞A＞B，即食盐添加量＞白砂糖添加量＞葱姜蒜添加量。各因素的最优组合为：A2B2C1，即白砂糖添加量为1%、葱姜蒜添加量为2%、食盐添加量为1.9%。

2.5 正交试验结果的方差分析

重组鲢鱼粒的赋味配方正交试验方差分析表见表5。

表5 正交试验方差分析表Table 5 Orthogonal test analysis of variance

由表5 分析得知，在本研究条件下，白砂糖以及食盐的添加量对鲢鱼粒感管品质影响极显著（P＜0.01），葱姜蒜添加量对鲢鱼粒的感官评分影响显著（P＜0.05）。

2.6 验证试验

以获得的优化方案A2B2C1，即白砂糖添加量为1%、葱姜蒜添加量为2%、食盐添加量为1.9%，进行扩大性（中试）验证试验，试验重复3 次，经品评后，最终得到鲢鱼粒感官评分为93.7±0.4，试验结果优于正交试验的9 组试验组，故认为此配方为较佳的重组鲢鱼粒赋味配方。

2.7 响应曲面试验设计及结果

2.7.1 回归模型的建立与分析

2015年，广州博物馆、广州科学馆、 广州纪录片研究展示中心等文化设施相继正式开工。 广州重大公共文化服务设施都坐落于城市中心，既是广州城市形象的重要组成元素，也是提供可供文化服务的物质条件。广州博物馆、广州美术馆和广州科学馆齐聚在广州新中轴线上，广州文化馆坐落于海珠湖北侧，与园林、湖景相结合，体现了广州地方文化的特色。这四大馆在广州新中轴线上形成“3+1”格局，与海心沙、广州大剧院、广州图书馆新馆、广东博物馆、广州媒体港等文化设施一起，围绕广州塔形成“众星捧月”的优美格局。

在单因素试验基础上及Box-Behnken 中心组合设计原理，以魔芋胶添加量（A）、卡拉胶添加量（B）、明胶添加量（C）为3 个因素，以重组鲢鱼粒的感官评分及硬度为响应值，进行响应面优化试验，设计方案及结果见表6。

表6 Box-Benhnken 设计方案及结果Table 6 Experimental design and results for response surface analysis

采用Design Expert 8.0.5 软件进行进行设计和拟合后，得三因素与感官评价与硬度的二次方程分别为：Y（感官评分）=95.92-0.77A-0.025B+2.20C-0.45AB-0.50AC-0.85BC-3.91A2-3.56B2-5.81C2；

Y（硬度）=20.14-0.28A+1.34B-1.47C+1.46AB+2.74AC-1.23BC+1.13A2+0.37B2-0.46C2。

对重组鱼粒的感官评分及硬度进行方差分析，结果见表7。

分析数据表明，感官评价模型及硬度模型P＜0.000 1 非常显著。表明试验模型建立合理，设计方案可行，多元回归方程模型能准确反映魔芋胶、卡拉胶、明胶与重组鲢鱼粒的感官评分及硬度的作用。此外，感官评分模型确定系数R2=0.958 0，调整系数R2Adj=0.904 0，硬度模型确定系数R2=0.9685，调整系数R2Adj=0.928 1，表明模型的拟合程度较好。误差小，可用于重组鲢鱼粒加工工艺研究感官评分及硬度指标的分析与预测。

表7 方差分析表Table 7 Analysis of variance for the fitted regression model

此外，从表7 回归模型的系数显著性检验的结果分析得出，感官评分模型中一次项C 极显著，二次项A2、B2和C2极显著，交互项不显著。硬度模型中一次项B、C 极显著；二次项A2极显著；交互项均极显著。

各两因素交互作用对感官评分影响的响应面图见图4。

图4 各两因素交互作用对感官评分影响的响应面图Fig.4 Response surface diagram of the effects of interaction of two factors on sensory score

由图4 分析可知，每组因素交互作用下，重组鱼粒感官均有最大值。魔芋胶、卡拉胶及明胶添加量对重组鱼粒的感官评分都有显著的影响。其中，明胶添加量影响最为显著，魔芋胶添加量影响次之。

各两交互作用对重组鲢鱼粒硬度的影响见图5。

图5 各两交互作用对重组鲢鱼粒硬度的影响Fig.5 Response surface for the effects of interaction of two factors on the hardness of recombinant carp

响应曲面坡度越陡峭，说明响应值受到相应因素变化的影响较为显著。图5 分析可知，3 个因素对重组鲢鱼粒硬度皆有显著影响，其中明胶添加量对其硬度的影响最为显著，其次为卡拉胶，而魔芋胶添加量对其硬度的影响最小。

2.7.3 配方的优化组合及验证

根据Box-Behnken 中心组合设计试验结果进行二次多项式回归方程计算，得到最佳配方为：魔芋胶0.19%、卡拉胶0.10%、明胶0.08%，硬度的预测值为20.136，感官评分的预测值为96.178 1。

根据实际条件及方便操作，将最佳配方修改为魔芋胶0.2%、卡拉胶0.1%、明胶0.075%。并以此为最佳条件，经3 次试验验证测得重组鲢鱼粒平均硬度为（20.31±0.12）N，感官评分为96.9±0.34，结果与Design-Expert 8.0.6 计算出的最优配方中的硬度和感官评分预测值较为吻合，可见该试验设计方法可靠有效。

3 结论

通过对影响鲢鱼粒感官品质的因素进行研究，初步得出影响鲢鱼粒感官品质各因子的最佳值范围，白砂糖添加量为1%、葱姜蒜添加量2%、食盐添加量为1.9%。最终得到的最佳组合的感官评价综合评分为93.7±0.4。

以响应面法对重组鲢鱼粒成型关键工艺参数组合进行优化。试验结果表明，两数学回归方程的相关系数分别为R2=0.970 2、R2=0.973 0。与实际情况拟合较吻合，回归方程可靠。即当魔芋胶添加量为0.2%、卡拉胶添加量为0.1%、明胶添加量为0.075%时鲢鱼粒成型效果最优，测得重组鲢鱼粒硬度为（20.31±0.12）N，感官评分为96.9±0.34。

为进一步验证重组鲢鱼粒产品在生产加工应用的可靠性，对其产品的干燥方式及产品货架期还有待进一步的研究与探讨。