白乌鱼方便鱼汤粉加工工艺研究

蒋丽施，孟晓，李瑶，吉莉莉，焦晓磊

(1.成都中医药大学，成都 611137；2.肉类加工四川省重点实验室，成都 610106；3.四川省内江市农业科学院，四川 内江 641000)

白乌鱼是四川省内江市的特色经济鱼类，其营养、经济及药用价值极高，有“鱼中珍品”之称[1]。但白乌鱼长期以鲜销为主，精深加工产品极少，严重制约了白乌鱼养殖业持续健康发展[2,3]。白乌鱼因其较高的营养价值，深受普通消费者的欢迎，民间多有用白乌鱼熬汤食养的习惯，但传统的制汤方式耗时长、原料利用率低、运输成本高、保质期短、缺乏方便性等缺点与当前追求更健康、快节奏、高品质、高效率的生活方式不符[4-7]。近年来，随着简便、快捷生活理念的普及，健康速食冲调汤的研发适应了当前社会快节奏的生活方式，可用于肉类工业、方便面产业及餐饮行业，成为当前汤品类产品的研究热点[8,9]。

本试验对白乌鱼方便鱼汤粉的加工工艺进行了探讨，通过正交试验优化最佳的鱼汤熬煮工艺，并利用喷雾干燥技术对鱼汤进行喷雾干燥，加工成速食方便鱼汤粉，力求为相关产品的研究和开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 材料与试剂

白乌鱼：四川省内江市农业科学院提供。硫酸铜、氢氧化钠、浓硫酸：成都市科龙化工试剂厂；硫酸钾：泸州双江试剂厂；硼酸：成都光华试剂化工厂；甲基红、亚甲基蓝：北京化工厂；乙醇：成都金山试剂有限公司；以上试剂均为分析纯。

1.1.2 试验仪器与设备

X-80喷雾干燥仪 南京先欧仪器有限公司；消化炉 郑州欧柏仪器设备有限公司；分析天平 沈阳龙腾电子有限公司；WSB-1(1C)白度计 上海昕瑞仪器仪表有限公司；恒温水浴锅 北京市永光明医疗仪器有限公司；匀浆机 常州奥华仪器有限公司。

1.2 白乌鱼方便鱼汤粉加工工艺流程

白乌鱼方便鱼汤粉工艺流程图见图1。

图1 白乌鱼方便鱼汤粉工艺流程图Fig.1 The process flow chart of white mullet convenient fish soup powder

1.3 产品指标检测方法

1.3.1 蛋白质的测定

参考GB 5009.5-2016《食品中蛋白质的测定》。

1.3.2 堆积密度

参考朱琳芳[10]的方便鱼汤技工技术研究与开发，将鱼粉从漏斗散落至10 mL的量筒中，测定出10 mL鱼粉的重量，从而换算出堆积密度(g/mL)。

1.3.3 白度的测定

参考谢悦[11]的复合型高汤工艺研究及其风味物质分析：WSB-1(1C)白度计。

1.3.4 水分的测定

参照GB 5009.3-2016《食品中水分的测定》。

1.3.5 冲调时间的测定

参考李秀军[12]酸奶粉生产加工中关键技术研究，取1 g鱼粉置于50 mL的烧杯中，用20 mL，75 ℃热水冲调，用玻璃棒以中等强度搅拌，观察样品完全溶解所需要的时间。

2 结果与分析

2.1 熬煮工艺

2.1.1 不同料液比对白乌鱼汤蛋白质溶出率的影响

图2 不同料液比对白乌鱼汤蛋白质溶出率的影响Fig.2 Effect of different ratios of solid to liquid on protein dissolution rate of white mullet soup

由图2可知，随着料液比的增加，鱼汤中蛋白质含量先增加后逐渐减小。当料液比为1∶4时，鱼汤中蛋白质含量达到最大，为1.88%。当料液比在1∶4以后，鱼汤中蛋白质含量逐渐减小；当料液比为1∶7时，鱼汤中蛋白质含量只有0.83%。由于熬煮后的鱼汤还需进一步浓缩，鱼汤中水分含量的增多会使浓缩工艺中消耗的能量增加，综合考虑，选择料液比为1∶4。

2.1.2 不同熬煮时间对白乌鱼汤蛋白质溶出率的影响

图3 不同熬煮时间对白乌鱼汤蛋白质溶出率的影响Fig.3 Effect of different cooking time on protein dissolution rate of white mullet soup

由图3可知，熬煮时间与蛋白质的溶出率在一定程度上呈正相关的趋势。熬煮时间在0.5～1.5 h区间内，蛋白质的溶出率缓慢增加；在1.5～2.5 h区间内蛋白质溶出率增加量明显。当熬煮时间达到2.5 h左右时，鱼汤中的蛋白质溶出率达到最高，为1.84%，继续增加熬煮时间，鱼汤中的蛋白质溶出率无明显变化。造成这种情况的主要原因是：刚开始鱼汤熬煮的时间很短，不能使鱼肉中的蛋白质有效地溶出，随着熬煮时间的增加，蛋白质的溶出会达到一个相对平衡，继续增加熬煮时间，鱼汤中的蛋白质含量变化不明显。综合考虑蛋白质的含量和节约能源等因素，白乌鱼汤熬煮的最佳时间以2.5 h为宜。

2.1.3 不同熬煮温度对白乌鱼汤蛋白质溶出率的影响

图4 不同熬煮温度对白乌鱼汤蛋白质溶出率的影响Fig.4 Effect of different cooking temperatures on protein dissolution rate of white mullet soup

由图4可知，随着熬煮温度的升高，白乌鱼汤中蛋白质的溶出率先增高后无明显变化。熬煮温度为60 ℃时，蛋白质的溶出率只有0.61%。60～70 ℃，蛋白质溶出率增加较缓慢；温度在80～90 ℃之间蛋白质溶出率的增幅最大；当熬煮温度为90 ℃时蛋白质的溶出率高达1.89%；而在90～100 ℃之间蛋白质的溶出率变化极小，造成这种情况的主要原因是：在熬煮时间和料液比不变的条件下，随着温度的升高，蛋白质的溶出速度增加，当温度达到蛋白质溶出的最大速率时，蛋白质的溶出会达到一个相对平衡，继续升高温度，鱼汤中的蛋白质溶出变化率无明显变化，从能源节约和经济性等方面综合考虑，鱼汤的最佳熬煮温度选择90 ℃。

2.1.4 正交试验结果

根据单因素试验结果，选择鱼汤的料液比、熬煮时间和熬煮温度3个因素进行正交试验。以鱼汤熬煮过程中蛋白质溶出率为测定指标，确定鱼汤熬煮的最佳工艺。正交试验因素与水平见表1，正交试验结果见表2。

表1 白乌鱼汤熬煮工艺正交试验因素水平设计表Table 1 The factors and levels of orthogonal test design for cooking technology of white mullet soup

表2 白乌鱼汤熬煮工艺正交试验结果与分析Table 2 The orthogonal experimental results and analysis of cooking technology of white mullet soup

由表1和表2可知，影响白乌鱼汤蛋白质溶出率的因素依次为熬煮温度>熬煮时间>料液比。由极差分析的K值可知，白乌鱼汤的最佳熬煮条件为A1B2C3，即料液比是1∶3，熬煮温度是90 ℃，熬煮时间是3 h。

表3 方差分析表Table 3 Variance analysis table

由表3可知，鱼汤的熬煮时间、熬煮温度和料液比对蛋白质的溶出率都存在显著性差异。由于正交试验结果中A1B2C3未在试验序列内，故进行验证试验。经验证，在组合条件为A1B2C3的条件下，白乌鱼汤蛋白质的溶出率为1.87%，相比A1B3C3的得率低0.07%。综合考虑，白乌鱼汤熬煮的最佳条件为A1B3C3，即料水比为1∶3，熬煮时间为3 h，熬煮温度为100 ℃。在此工艺参数下，鱼汤的蛋白质溶出率为1.94%。

2.2 鱼汤粉干燥工艺

2.2.1 不同进风温度对白乌鱼鱼汤粉品质的影响

表4 不同进风温度对白乌鱼鱼汤粉品质的影响Table 4 Effect of different inlet air temperatures on the quality of white mullet soup powder

由表4可知，随着进风温度的升高，白乌鱼鱼汤粉的水分含量逐渐降低。在160～200 ℃之间，随着进风温度的升高，白乌鱼鱼汤粉的白度在逐渐降低。进风温度越高，鱼汤中蛋白质越易变性；温度太高，所得产品容易产生焦糊味，色泽偏黄，严重影响产品的色泽及风味。随着进风温度的增加，鱼汤粉末的冲调时间亦在逐渐增大，这是因为温度过高，液滴与热空气充分接触，液滴表面形成硬壳[13,14]，阻碍了水分子进入鱼汤固体粉末的内部。综合上述分析，喷雾干燥的最佳进风温度为170 ℃。

2.2.2 不同进料速度对白乌鱼鱼汤粉品质的影响

表5 不同进料速度对白乌鱼鱼汤粉品质的影响Table 5 Effect of different feeding speed on the quality of white mullet soup powder

由表5可知，随着进料速度的增加，白乌鱼鱼汤粉的水分含量逐渐增大，原因是进料速度越快，最终的产品会快速进入降速干燥阶段，不能使产品完全干燥，导致水分含量增大，产品容易结块。白乌鱼鱼汤粉的堆积密度先增加后减小，在进料速度为280 mL/h时，堆积密度最大，为0.275 g/mL。白乌鱼鱼汤粉的白度先增大后减小，在进料速度为280 mL/h时，白度值达到最大，为86。这是由于随着进料速度的增加，鱼汤粉中的水分未及时蒸发，会对白度产生一定影响。白乌鱼鱼汤粉的冲调时间先减小后增加。当进料速度为280 mL/h时，冲调时间最少，其溶解度最好，冲调后结块极少。当进料速度大于300 mL/h时，白乌鱼鱼汤粉冲调后存在少量的结块，冲调性较差。综合上述各因素的分析，喷雾干燥最佳进料速度为280 mL/h。

2.2.3 不同麦芽糊精添加量对白乌鱼鱼汤粉品质的影响

表6 不同麦芽糊精添加量对白乌鱼鱼汤粉品质的影响Table 6 Effect of different maltodextrin additive amount on the quality of white mullet soup powder

由表6可知，随着麦芽糊精添加量的增多，白乌鱼鱼汤粉的水分含量逐渐下降，这是由于在进风温度和进料速度不变的条件下，浓缩鱼汤中固形物的含量在不断地增多，样液中的水分含量因麦芽糊精的加入而不断减小，使产品中的水分含量少。随着麦芽糊精添加量的增多，白乌鱼鱼汤粉的白度逐渐增大，但麦芽糊精添加过多，白乌鱼鱼汤粉会有浓郁的麦芽糊精味，遮掩了原本的香味，对产品品质产生严重的影响。综合理化指标和感官指标，麦芽糊精的最佳添加量为15%。

3 结论

本试验通过对白乌鱼最佳熬煮工艺的优化及喷雾干燥工艺的研究，确定出白乌鱼方便鱼粉的最佳工艺条件为料液比1∶3，熬煮时间3 h，熬煮温度100 ℃，喷雾干燥进风温度170 ℃，进料速度280 mL/h，麦芽糊精的添加量15%，得到的方便鱼粉水分含量为5.03%，白度最高为85，颗粒度适中，易冲调，口感和风味俱佳。