粘合剂对鱼糜制品品质的影响

姜新杰，王建化

(青岛农业大学 海都学院，山东 莱阳 265200)

食品粘合剂俗称粘肉粉或粘肉剂[1]，属于食品添加剂的范畴。食品粘合剂主要依靠自身的粘结力将各种碎肉粘合成型，且加工处理也不易开散，提高碎肉的利用率，降低成本，提高产品的产出率。粘合后的成品具有良好的形状且不易变形，没有明显的粘合痕迹[2]。

目前，食品粘合剂主要用于肉类加工，以更好地利用碎肉，使产品更富有弹性，提高出品率[3-6]。食品粘合剂研制中，主要是利用了谷氨酰胺转氨酶的作用。谷氨酰胺转氨酶，即TG酶，被誉为生物体中的“天然胶水”，是蛋白质修饰的有力工具，可充当肉类重组的良好粘合剂[7-8]。

我国多利用TG酶来粘合碎肉，生产重组肉制品，对于粘合水产品的研究较少[9-14]。因此，以TG酶为主要原料制作粘合剂，研究粘合剂对鱼糜制品的品质影响具有重要的意义。本文以草鱼碎肉为原料制成鱼糜，加入粘合剂制成具有天然鱼肉纤维质构和口感的鱼糜制品，探索粘合剂对鱼糜制品的粘合效果和感官品质的影响，为碎鱼肉的综合利用提供了新的途径。

1 材料与方法

1.1 材料

草鱼：购于海鲜市场；TG酶(1000 U/g)：正大云(青岛)生物科技有限公司；麦芽糊精、食用明胶、二氧化硅、钛白粉：河南万邦实业有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

1.2.2 工艺要点

1.2.2.1 新鲜鱼糜的制备

选择重量在2.5～3.5 g的新鲜草鱼，去掉头、内脏以及皮，用清水清洗鱼肉，将鱼肉剁碎，加入适量盐，搅拌至粘稠使盐溶蛋白发挥作用。将搅拌好的鱼肉放入冰箱冷却2 h，取出备用。

1.2.2.2 粘合剂的配制

取适量食用明胶，加入5倍质量的冷水，隔水加热2 min，控制水温在70～80 ℃至明胶溶解。将溶解好的明胶加入含有TG酶、麦芽糊精、二氧化硅等混合好的粉状添加剂中，快速搅拌成乳白色粘稠状液体粘合剂。

1.2.2.3 鱼肉丸的加工

称取新鲜鱼糜置于玻璃杯中，以鱼糜∶粘合剂为1∶0.05的比例充分搅拌均匀至有弹性，再放入冰箱中静置3 h至成型，在-18 ℃冷冻2 h制成成品鱼肉丸。

1.2.2.4 鱼肉丸的煮制

将鱼肉丸放入开水中煮至肉丸在水面飘起即可捞出，观察鱼肉丸是否有碎肉开散的情况，并进行感官评定。

1.2.3 感官评价

将样品提供给6位专业人士对鱼肉丸进行感官评价，评分标准见表1，取平均分为综合评分[15-17]。

表1 鱼肉丸感官评价表Table 1 The sensory evaluation of fish balls

1.3 单因素试验设计

为确定各因素最佳比例，确保粘合剂的粘合效果及产品品质，通过控制TG酶、食用明胶、麦芽糊精、二氧化硅4个因素进行单因素试验，并通过感官评分确定最佳配比。

1.3.1 食用明胶对粘合剂粘合效果的影响

在麦芽糊精添加量为2.85 g、TG酶添加量为0.05 g、二氧化硅添加量为0.05 g的条件下，改变明胶的添加量为1.6，1.8，2.0，2.2，2.4，2.6 g(即控制食用明胶的量为粘合剂总量的33.3%、35.7%、37.9%、40%、42%、43.7%)进行感官评价，确定最适添加量。

1.3.2 麦芽糊精对粘合剂粘合效果的影响

在食用明胶添加量为12 g、TG酶添加量为0.05 g、二氧化硅添加量为0.05 g的条件下，改变麦芽糊精的添加量为2.6，2.7，2.8，2.9，3.0，3.1 g(即控制麦芽糊精添加量为粘合剂总量的54.3%、55.2%、56.1%、57.5%、58.7%、59.4%)进行感官评价，确定最适添加量。

1.3.3 TG酶对粘合剂粘合效果的影响

在麦芽糊精添加量为2.85 g、食用明胶添加量为12 g、二氧化硅添加量为0.05 g的条件下，改变TG酶的添加量为0.02，0.03，0.04，0.05，0.06，0.07 g(即控制TG酶的量为粘合剂总量的0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%)进行感官评价，确定最适添加量。

1.3.4 二氧化硅对粘合剂粘合效果的影响

在食用明胶添加量为12 g、麦芽糊精添加量为2.85 g、TG酶添加量为0.05 g的条件下，改变二氧化硅的添加量为0.02，0.03，0.04，0.05，0.06，0.07 g(即控制二氧化硅添加量为粘合剂总量的0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%)进行感官评价，确定最适添加量。

2 结果与分析

2.1 食用明胶对粘合剂粘合效果的影响

探究食用明胶对粘合剂粘合效果的影响，以6人感官评定分数的平均值为指标，结果见图1。

图1 食用明胶对粘合剂粘合效果的影响Fig.1 The effect of edible gelatin on the adhesion effect of adhesives

由图1可知，当食用明胶添加量为37.9%时评分最高，鱼丸成型规则，鱼肉结合紧密，色泽均匀，无粘合痕迹，无明显粘合剂颜色，口感鲜嫩爽口，有弹性，软硬适中。

以37.9%为标准，食用明胶量逐渐减少时，粘稠度增大，组织状态不佳，粘合剂颜色明显，粘合痕迹明显；食用明胶量逐渐增大时，粘稠度过小。因此，选择食用明胶量37.9%为最佳添加量标准。

2.2 麦芽糊精对粘合剂粘合效果的影响

图2 麦芽糊精对粘合剂粘合效果的影响Fig.2 The effect of maltodextrin on the adhesion effect of adhesives

由图2可知，加入57.5%的麦芽糊精时分值最高，鱼丸成型规则，鱼肉结合紧密，色泽均匀，无粘合痕迹，无明显粘合剂颜色，口感鲜嫩爽口，有弹性，软硬适中。

以麦芽糊精添加量57.5%为标准，当添加量逐渐减少时，粘稠度减小，粘合度下降，粘合痕迹明显；添加量逐渐上升时，组织状态不佳，粘稠度增大，粘合剂搅拌困难，鱼丸不易粘合。因此，选择加入57.5%的麦芽糊精为最佳添加量标准。

2.3 TG酶对粘合剂粘合效果的影响

图3 TG酶对粘合剂粘合效果的影响Fig.3 The effect of TG enzyme on the adhesion effect of adhesives

由图3可知，加入0.8%的TG酶时分值最高，鱼丸成型规则，鱼肉结合紧密，色泽均匀，无粘合痕迹，无明显粘合剂颜色，口感鲜嫩爽口，有弹性，软硬适中。

以TG酶添加量0.8%为标准，当添加量逐渐减少时，粘合度下降，鱼丸虽成型但有鱼肉散开，表面粗糙；添加量逐渐上升时，粘合度增大，鱼丸愈发紧实，质地偏硬。故选择加入0.8%的TG酶为最佳添加量标准。

2.4 二氧化硅对粘合剂粘合效果的影响

由图4可知，加入1.0%的二氧化硅时分值最高，粘合剂的粘稠度正合适，无明显粘合痕迹，无明显粘合剂颜色，鱼丸成型规则，鱼肉结合紧密，色泽均匀。以二氧化硅添加量1.0%为标准，当添加量逐渐减少时，粘合剂的粘稠度略有增大，有轻微结块的现象，鱼肉丸可看出粘合痕迹；添加量逐渐上升时，粘合度减小。因此，选择加入1.0%的二氧化硅为最佳添加量标准。

图4 二氧化硅对粘合剂粘合效果的影响Fig.4 The effect of silicon dioxide on the adhesion effect of adhesives

2.5 响应曲面法优化粘合剂最佳配比

2.5.1 响应面试验设计与结果

以单因素试验结果为基础，分别选取食用明胶添加量、麦芽糊精添加量、TG酶添加量和二氧化硅添加量中的较优比例，以感官评定分数为评价指标，利用Design Expert软件中的响应面试验设计法，对影响感官评定分值的食用明胶添加量、麦芽糊精添加量、TG酶添加量和二氧化硅添加量进行4因素3水平的响应面试验，优化粘合剂中添加剂的最佳配比，因素水平编码值见表2，试验结果见表3。

表2 响应面试验因素水平表Table 2 The factors and levels of response surface test

表3 响应面试验设计与结果Table 3 The design and results of response surface test

续 表

2.5.2 方差分析

表4 回归方程各项的方差分析Table 4 Analysis of variance of the regression equation

由表4可知，该模型的回归性显著 (P<0.0001)，R2=0.9875说明该模型相关性好，响应变量与响应值之间线性关系显著。

方程的二次项A2、B2、C2对响应值的影响极显著，AB、D2对响应值的影响显著。

2.5.3 图像分析

图5 感官品质在食用明胶和麦芽糊精相互作用下的影响Fig.5 The effect of interaction of edible gelatin and maltodextrin on the sensory quality

由图5可知，当麦芽糊精添加量一定时，食用明胶添加量逐渐增大，感官评定分值先上升后降低；当食用明胶添加量一定时，麦芽糊精添加量逐渐增大，感官评定分值先上升后降低。表明在要求的试验范围内，交互项AB响应值拥有最大值。

图6 感官品质在食用明胶和TG酶相互作用下的影响Fig.6 The effect of interaction of edible gelatin and TG enzyme on the sensory quality

由图6可知，当TG酶添加量一定时，食用明胶添加量逐渐增大，感官评定分值先上升后降低但变化程度很小；当食用明胶添加量一定时，TG酶添加量逐渐增大，感官评定分值先上升后降低，且变化程度极为明显。表明在要求的试验范围内，交互项AC响应值拥有最大值。

图7 感官品质在食用明胶和二氧化硅相互作用下的影响Fig.7 The effect of interaction of edible gelatin and silicon dioxide on the sensory quality

由图7可知，当二氧化硅添加量一定时，食用明胶添加量逐渐增大，响应面平缓，感官评定变化程度很小；当食用明胶添加量一定时，二氧化硅添加量逐渐增大，响应面平缓，感官评定变化程度很小。

由图8可知，当TG酶添加量一定时，麦芽糊精添加量逐渐增大，感官评定分值先上升后降低，但变化程度很小；当麦芽糊精添加量一定时，TG酶添加量逐渐增大，感官评定分值先上升后降低，且变化程度极为明显。表明在要求的试验范围内，交互项BC响应值拥有最大值。

图8 感官品质在麦芽糊精和TG酶相互作用下的影响Fig.8 The effect of interaction of maltodextrin and TG enzyme on the sensory quality

图9 感官品质在二氧化硅和TG酶相互作用下的影响Fig.9 The effect of interaction of silicon dioxide and TG enzyme on the sensory quality

由图9可知，当TG酶添加量一定时，二氧化硅添加量逐渐增大，响应面平缓，感官评定分值无明显变化；当二氧化硅添加量一定时，TG酶添加量逐渐增大，感官评定分值先上升后降低，且变化程度极为明显。表明在要求的试验范围内，交互项DC响应值拥有最大值。

图10 感官品质在二氧化硅和麦芽糊精相互作用下的影响Fig.10 The effect of interaction of silicon dioxide and maltodextrin on the sensory quality

由图10可知，当二氧化硅添加量一定时，麦芽糊精的添加量逐渐增大，响应面平缓，感官评定变化程度很小；当麦芽糊精添加量一定时，二氧化硅添加量逐渐增大，响应面平缓，感官评定变化程度很小。

通过回归方程所得到的响应面分析图，由响应曲面的形状可以更加直接地看出食用明胶添加量、麦芽糊精添加量、TG酶添加量和二氧化硅添加量的影响。得出如下结论：响应曲面的弯曲程度在TG酶轴上最明显，说明TG酶添加量对粘合剂的粘合效果影响最大。

3 结果与讨论

根据粘合剂各成分对粘合效果的影响试验结果和回归方程各项的方差分析，由响应面分析法优化出制备鱼糜制品粘合剂的最佳用料比为食用明胶39%、麦芽糊精59.2%、TG酶0.8%、二氧化硅1%时感官品质最优。

目前对于粘合剂的研究较少，因此进一步研究各成分的最适比例和各成分的效用，对于碎鱼肉的充分利用和多种产品的开发、提高附加值、推动产业化等都具有重大意义。