鲟鱼鱼丸的加工工艺研究

黄薇，廖茜，陈贝，刘兰英，罗土炎，宋永康*

（1.福建省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所福建省农产品质量安全重点实验室，福建福州350003；2.福建师范大学生命科学学院，福建 福州 350108；3.福建省食品药品质量检验研究院，福建 福州 350005；4.福建省水产研究所，福建 厦门 361013）

鲟鱼，即鲟形目（Acipenseriformes）鱼类，是一亿五千万年前中生代留下的稀有古代鱼类，它介于软骨鱼与硬骨鱼之间，是营养价值、药用价值和食用价值极高的大型经济鱼类。《本草纲目》详细记载了鲟鱼肉的药用价值：“鲟鱼肝主治恶疮；肉补虚益气，令人康健”。我国是鲟鱼养殖大国，年产鲟鱼约10万吨，养殖产量占世界鲟鱼养殖总产量的80%以上[1-2]。除主要产品鱼子酱外，我国每年产生大量的鲟鱼肉。对鲟鱼肉进行精深加工，国内外市场前景广阔，可以缓解鲟鱼大规模人工养殖带来产能过剩的市场问题，是高附加值的现代农业产业[3-4]。

鱼丸是以鱼肉为原料，经敲打或擂溃等步骤加工制成的丸状食品。鱼丸的加工在我国有着悠久的历史，深受消费者的喜爱[5]。从鱼丸的质构上分析，达到鱼丸的硬度、弹性、咀嚼性、胶黏性、内聚性等高标准指标，对鱼丸的配方和制造工艺有着更高的要求。现有技术中，部分市售鱼丸产品为了增加鱼肉弹性、嚼劲，往往加入食品添加剂，如可得然胶、卡拉胶等[6-9]。这些工业添加剂的大量添加会给人体带来危害。鲟鱼无刺少骨，加工过程处理方便，但其肉质粗糙，弹性较差，且由于多不饱和脂肪酸含量高，容易氧化导致蛋白质发生羰基化和交联，制成肉糜时凝胶性质差，容易溃散、保水性差、成品率低，普通配方很难达到鱼丸的质构。因此，目前市场上缺乏鲟鱼肉丸深加工产品[2-3]。

海水鱼因含有较高的盐溶蛋白而具有较好的凝胶特性[10]。已有研究表明，将淡水鱼鱼糜与海水鱼鱼糜在合适的鱼糜配比和加工条件下，可以显著提高鱼糜制品的凝胶特性[11-12]。混合鱼糜凝胶特性增强的机理可能是不同鱼糜以合适比例混合后，其内源性谷氨酰胺转氨酶（transglutaminase，TG）、金属离子及蛋白质氨基酸加强了蛋白质分子间的相互作用，形成了更致密的三维网络结构，进而提高混合鱼糜的凝胶特性[13]。目前，鱼丸制品多由单一鱼糜制成，本文通过将鲟鱼肉与海水鱼肉混合，以期改善鲟鱼鱼糜的凝胶性能，研究鲟鱼混合鱼丸的制备工艺，为鲟鱼鱼糜制品的开发提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鲟鱼肉：福建龙鳇鲟业有限公司；马鲛鱼、鮸鱼、海鳗鱼、海鲈鱼：市售。

J330强力绞肉机：奥克斯集团有限公司；H18高速打浆机：佛山市顺德区伟琪博五金机械有限公司；YF-280肉丸成型机：佛山市元芳食品机械制造有限公司；TA-XT Plus物性测试仪：美国Texture Technologies有限公司。

1.2 方法

1.2.1 鱼丸加工流程

鱼丸制作流程参考付强[14]的鱼肉丸生产工艺。主要制作步骤如下。

1）原料预处理：将洗涤后的鱼体去鱼头、鱼尾、鱼皮、内脏，清洗鱼体时水温控制在10℃以下；2）冻结：将鱼肉切块放置到速冻机进行冻结，确保鱼肉中心温度迅速降至-20℃；3）制作鱼糜：将冷冻的鱼块放置于20℃～35℃中解冻0.5 h，将半解冻的冷冻鱼块放入电动绞肉机中绞碎，制得鱼糜；4）打浆：取鱼糜、红薯淀粉、冰水混合物放入打浆机中以400 r/min的速度搅拌1 min，混合均匀；加入少许食盐，以400 r/min的速度搅拌1 min；再加入白糖和剩余食盐，搅拌4 min；5）成型：将打浆产生的均匀有弹性的糊状物倒入肉丸成型机中制成鱼丸，将成型后的鱼丸立即放入40℃的温水中浸泡30 min；6）煮制：将成型后的鱼丸放入90℃中煮制15 min；7）冷却：鱼丸经煮制后立即放于4℃环境中冷却至中心温度8℃以下；8）包装、冷藏。

1.2.2 鲟鱼丸中海水鱼的筛选

分别在鲟鱼鱼糜中按质量比1∶1添加马鲛鱼、鮸鱼、海鳗鱼、海鲈鱼的鱼糜，在食盐添加量为3%，淀粉添加量为15%的条件下制作鱼丸，测定凝胶强度、质构特性，同时进行感官评定。

1.2.3 单因素试验

1.2.3.1 鲟鱼与海水鱼的配比

分别添加鲟鱼/鮸鱼质量比为 1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1的鱼糜，在食盐添加量为3%、淀粉添加量为15%的条件下制作鱼丸，测定凝胶强度、质构特性，同时进行感官评定。

1.2.3.2 淀粉添加量

分别添加10%、15%、20%、25%、30%的淀粉，在鲟鱼/鮸鱼质量比为2∶1，食盐添加量为3%的条件下制作鱼丸，测定凝胶强度、质构特性，同时进行感官评定。

1.2.3.3 食盐添加量

分别添加1%、2%、3%、4%、5%的食盐，在鲟鱼/鮸鱼质量比为2∶1，淀粉添加量为20%的条件下制作鱼丸，测定凝胶强度、质构特性，同时进行感官评定。

1.2.4 正交试验

选取鲟鱼/鮸鱼质量比、淀粉添加量和食盐添加量为正交试验因素，进行正交试验，正交试验因素与水平见表1。

表1 正交试验因素水平Table 1 Factors and levels of the orthogonal testing

1.2.5 鱼丸凝胶强度测定

凝胶强度的测定方法参考Zhang等[15]的方法略作修改。将鱼丸样品切成长、宽、高均为20 mm的正方体，用TA-XT Plus物性测试仪对鱼丸样品进行穿刺试验。测定参数：探头类型P 5/s，测前速度2 mm/s，测试速率1 mm/s，测后速度10 mm/s，压缩比50%。每组鱼丸测3次平行，结果为3次测定平均值。

1.2.6 鱼丸质构特性分析（texture profile analysis，TPA）

TPA测定方法参考Zhang等[16]的方法略作修改。将鱼丸样品切成长、宽、高均为20 mm的正方体，用TA-XT Plus物性测试仪在常温下测定鱼丸的质地特性。测定参数：探头类型P50，测前速度2 mm/s，测试速率1 mm/s，测后速度1 mm/s，压缩比30%。每组鱼丸测3次平行，结果为3次测定平均值。

TPA分析是用来模仿食品质地的感官评价的一种力学测试方法，是食品物性感官评价与仪器分析之间的桥梁[17]。其中咀嚼性是一个综合质构指标，与硬度、弹性、内聚力等指标呈正相关性，因此本文选择咀嚼性作为鱼丸质构的评价指标。

1.2.7 感官评定

感官评定由10人组成，其中男性5名，女性5名。评定指标包括滋味、气味、色泽、组织形态和口感，评分权均为20%。具体评分标准见表2。

表2 鱼丸的感官评分标准Table 2 Sensory evaluation criteria of fish ball

1.3 数据处理

采用Excel软件计算平均值和标准偏差，采用SPSS 19.0计算P-values和方差分析（Duncan法）。

2 结果与分析

2.1 不同海水鱼鱼糜的添加对鱼丸品质的影响

添加不同种类海水鱼鱼糜对鱼丸品质的影响见表3。

表3 添加不同种类海水鱼鱼糜对鱼丸品质的影响Table 3 Effects of different kinds of surimi on the quality of fish-ball

由表3可知，鲟鱼/海水鱼混合鱼糜制备的鱼丸凝胶强度和咀嚼性与单一鲟鱼鱼丸的凝胶强度和咀嚼性相比均有显著提高（P＜0.05），且感官评分也显著优于单一鲟鱼鱼丸（P＜0.05）。海水鱼因含有较高的盐溶蛋白而具有较好的凝胶特性，董志俭等[18]在草鱼中加入一定量的海鲈鱼，也发现鱼丸的凝胶强度显著提高。通过比较添加4种海水鱼鱼糜（马鲛鱼、鮸鱼、海鳗鱼、海鲈鱼）制备的鱼丸品质，得到鲟鱼/鮸鱼鱼丸的凝胶强度和咀嚼性最好，显著高于其他鱼糜（P＜0.05），分别为（387.37±9.73）（g·cm）和 1 437.11±18.27，且鱼丸的颜色、滋味、口感、组织状态都相对较好，感官评价分最高。鮸鱼与鲟鱼一样，目前认识度不高，有关鮸鱼的精深加工产品种类同样很少[19-20]。因此，研究鲟鱼/鮸鱼混合鱼丸的制备工艺，可以同时为鲟鱼和鮸鱼的高质化利用提供参考。

2.2 鲟鱼/鮸鱼质量比对鱼丸品质的影响

鲟鱼/鮸鱼质量比对鱼丸品质的影响见表4。

表4 鲟鱼/鮸鱼质量比对鱼丸品质的影响Table 4 Effects of the radio of sturgeon/drums on the quality of fish-ball

由表4可知，随着鱼丸中鲟鱼鱼糜比例的增加，鱼丸的凝胶强度逐渐降低。咀嚼性在鲟鱼/鮸鱼质量比为2∶1时最高，达到1 459.23±18.19；继续添加鲟鱼鱼糜时，鱼丸的咀嚼性呈下降趋势。同时，感官评分也是先升高随后下降。显然，鮸鱼鱼糜的增多使得鱼丸的凝胶强度增加，结构更加致密均匀、汁液感也增强，但是气味、白度、光泽性和咀嚼感变差。研究显示，鲟鱼肌肉中各种氨基酸含量中的鲜味类氨基酸含量最高，说明鲟鱼质量比高的鱼丸可能味道更鲜美[4，21]。综合上述结果，鲟鱼/鮸鱼质量比为2∶1较为合适。

2.3 淀粉添加量对鱼丸品质的影响

在鱼糜中添加淀粉可以促使蛋白质凝胶网络结构形成致密的微孔结构，从而提升了鱼丸的弹性、凝胶强度等[22]。淀粉添加量对鱼丸品质的影响见表5。

表5 淀粉添加量对鱼丸品质的影响Table 5 Effects of the content of starch on the quality of fish-ball

如表5所示，随着淀粉添加量的增加，鱼丸的凝胶强度和咀嚼性均呈上升趋势；当淀粉添加量为20%时，凝胶强度和咀嚼性分别达到（402.01±11.11）（g·cm）和1 561.11±12.06，继续增加淀粉添加量，凝胶强度和咀嚼性上升的趋势变缓。

鱼丸的感官评分随淀粉添加量的增加，呈先上升后下降的趋势，在淀粉添加量为20%达到最大值。淀粉颗粒填充到鱼糜蛋白网络中，使得鱼丸变白、切面均匀细腻、结构紧密、弹性变强，感官评分增强[23]。然而继续增加淀粉，过量的淀粉会导致鱼丸的硬度增大，口感较差，从而影响鱼丸品质[24-25]。可能是鱼丸中淀粉含量过高，淀粉中的支链和直链交联程度变得较为剧烈，阻碍了部分蛋白质的延伸，从而降低了鱼丸的食用品质[26]。

2.4 食盐添加量对鱼丸品质的影响

食盐添加量对鱼丸品质的影响见表6。

表6 食盐添加量对鱼丸品质的影响Table 6 Effects of the content of salt on the quality of fish-ball

由表6可知，随着食盐添加量的增加，鱼丸的凝胶强度显著提高（P＜0.05），添加量超过3%时，凝胶强度增加不显著（P＞0.05）。理论上，食盐添加量越多，越有利于盐溶性蛋白的溶出，所形成的肌动球蛋白溶胶更多，有助于鱼丸弹性的形成[13]。从检测结果来看，当食盐添加量＞3%时，出现鱼丸咀嚼性下降的现象。这可能是当食盐添加量过高时，蛋白质容易发生聚集，使得肌动蛋白在热处理前就发生局部的凝胶现象[27]。这种提前发生的凝胶化使得鱼丸的凝胶结构变得疏松，均匀度和细腻程度下降，从而导致鱼丸的质构性能指标下降[28]。同时，过量的食盐导致鱼丸口感变差。因此食盐添加量应控制在3%左右。这一结果与邢云霞等[29]、王玉凤等[30]的研究结果类似。

2.5 鱼丸最佳配方的确定

根据单因素分析的结果，采用正交表L9（33）进行正交试验，并对试验结果进行极差分析。正交试验结果见表7，方差分析见表8。

表7 正交试验设计与结果Table 7 Orthogonal test design and results

表8 正交试验方差分析Table 8 Variance analysis of the orthogonal experimental design

由表7可知，鲟鱼/鮸鱼质量比的极差最大，为5.03，表明鲟鱼/鮸鱼质量比对鱼丸感官评分影响最大。结合方差分析得出，各因素对鱼丸感官的影响由大到小依次为A＞C＞B，即鲟鱼/鮸鱼质量比＞食盐添加量＞淀粉添加量，且鲟鱼/鮸鱼质量比和食盐添加量对鱼丸感官评分的影响达到显著水平（P＜0.05），但是淀粉添加量与鱼丸感官评分的影响不显著（P＞0.05）。

由表7和表8可知，鲟鱼/鮸鱼鱼丸加工的最佳方案是A2B2C2，由于正交试验表中无此组合，因此在此条件下制备鱼丸进行验证。经过验证，当鲟鱼/鮸鱼鱼丸的最佳配方为鲟鱼/鮸鱼质量比2∶1、淀粉添加量20%和食盐添加量3%时，制备的鱼丸咸淡适中、肉香味浓、表面光滑、结构紧致、咀嚼细腻，感官评分平均分达到87.2分。

3 结论

通过研究鲟鱼和4种海水鱼（马鲛鱼、鮸鱼、海鳗鱼、海鲈鱼）混合制备鱼丸的品质，筛选得到鲟鱼/鮸鱼鱼丸的凝胶特性和咀嚼性最好，显著高于其他鱼糜（P＜0.05），同时鱼丸的颜色、滋味、口感、组织状态都相对较好，感官评价分最高。以凝胶强度、咀嚼性和感官评分为考察指标，利用单因素试验研究鲟鱼/鮸鱼质量比、淀粉添加量和食盐添加量对鲟鱼/鮸鱼鱼丸品质的影响。进一步利用正交试验分析得出，鲟鱼/鮸鱼质量比和食盐添加量对鱼丸感官评分的影响达到显著水平（P＜0.05），而淀粉添加量与鱼丸感官评分的影响不显著（P＞0.05）。验证确定制备鲟鱼/鮸鱼鱼丸的最佳配方为鲟鱼/鮸鱼质量比2∶1、淀粉添加量20%和食盐添加量3%，在此条件下制备的鱼丸咸淡适中、肉香味浓、表面光滑、结构紧致、咀嚼细腻，感官评分平均分可达到87.2。