鲢鱼-食用胶“低盐”复配体系在鱼糜藕夹中的应用研究

闵二虎，杨明，关天竺*

(1.江苏旅游职业学院，江苏 扬州 225127；2.扬州大学 食品科学与工程学院，江苏 扬州 225127)

江苏淡水渔业资源丰富，是中国淡水“四大家鱼”的重要养殖产区，也是水产消费大省，其中以鲢鱼为主要原料的菜肴，如“天目湖鱼头”、“红色鲢鱼头”、“拆烩鲢鱼头”等深受人们喜爱。从美食加工选用部位来看，多以鲢鱼头为主要原料，因此常将鲢鱼拆分为鱼头、鱼尾分别进行售卖，而鱼尾不仅价格较低，也由于其较低的附加值，造成了巨大的浪费[1-2]。然而相关研究表明，鲢鱼尾的营养价值远高于鱼头，因此如何提高其附加值与再利用率是十分有意义的。藕夹是中国饮食名肴中的一款特色菜肴，即将莲藕洗净、去皮后切成0.8 cm的“夹刀片”，然后填入预制好的馅料，再挂上面糊炸制而成，炸成后表面酥脆，内部软嫩，深受各年龄段人们的喜爱。采用鲢鱼鱼糜取代传统猪肉馅，不仅可以丰富藕夹产品的种类，改变传统莲藕夹馅中胆固醇、脂肪含量高等问题，更可以提高鲢鱼的附加值。此外，在淮扬菜系中对于藕夹有着富有内涵的文化解释，取藕与“偶”谐音之意，同时藕夹片为偶数，比喻成双成对之意[3]。

食盐，作为食品加工过程中重要的辅料，不但能够赋予食品咸度与鲜度，更可以作为防腐保鲜剂提高产品的贮藏品质，抑制有害微生物和腐败菌的生长，从而保证食品质量和延长货架期。随着食盐在食品加工中的普遍应用，人均摄入量随之提高。《中国居民膳食指南(2016)》建议，成人每天食盐摄入量不超过6 g，而我国实际人均摄入量高达12 g/d，北方地区人均摄入量甚至远高于此值。而长期高盐饮食引起的诸多慢性疾病，如中风、高血压及心血管疾病等严重影响着儿童与成人的健康[4]。因此，减少食盐摄入刻不容缓。

随着现代人选择食物的思维转变，对低盐、低胆固醇、营养均衡、方便快捷等特点的食品的需求度越来越高[5]。为响应国家减盐行动的号召，丰富速冻藕夹夹馅产品的种类，本研究以淡水鲢鱼为原料，探究鲜活鲢鱼宰杀后的鱼肉蛋白在0～4 ℃环境下品质指标pH值随时间的变化规律对鱼肉保水性的影响、挥发性盐基氮及菌落总数的变化趋势，确定鱼肉的最佳成熟时间。并通过单因素和正交试验，比较鱼糜制作过程中主要调味料及添加剂对鱼糜黏结性的影响，得出鲢鱼-食用胶“低盐”复配体系的最佳配方，为“低盐”速冻藕夹鱼糜产品的开发提供了理论基础与技术支持。

1 材料与方法

1.1 主要材料与试剂

新鲜莲藕、食盐、鸡蛋：购于扬州四季园水产批发市场；黄原胶、卡拉胶：深圳盛海生物工程有限公司；魔芋胶：郑州食全食美商贸有限公司；复合磷酸钠：河南隆霄生物科技有限公司；以上试剂均为食品级添加剂。

1.2 主要仪器设备

SZC-180型鱼肉采肉机 广州旭众食品机械有限公司；SS300型三足式离心机 上海浦东天本离心机械有限公司；PHS-3C精密pH计 上海沪西分析仪器厂有限公司；CT15RT型台式高速冷冻离心机 上海天美生化仪器设备工程有限公司；LRH-100CL型低温培养箱 上海一恒科技有限公司；BCD-257SL海尔冰箱 青岛海尔集团；调节式万用电炉 中山蒙迪欧电器科技有限公司；HH-2数显恒温水浴锅 常州国华电器有限公司；电子天平 上海浦东计量仪器厂。

1.3 试验方法

1.3.1 鱼肉采集

新鲜鲢鱼洗净后去除鳞片、内脏及其他不可食用部分，用刀沿脊椎骨劈成两片，剔去肋骨；刀尖逆着鱼肉生长的方向刮下松弛鱼肉，反复至鱼皮上无肉，弃鱼皮，将鱼肉放置于0～4 ℃冰箱中待用。

1.3.2 鱼糜制备

以保水率为试验指标，分别采用机械和手工斩拌，进行鱼糜制备试验。

1.3.2.1 机械制鱼糜

净鲢鱼肉100 g，切成0.5 cm的薄片，将片状鱼肉放入粉碎机搅打成鱼糜，粉碎机转速为1800 r/min。

1.3.2.2 手工斩拌制鱼糜

净鲢鱼肉100 g，置于白色塑料砧板上，先切成0.5 cm的薄片，然后迅速手工斩拌成糜。

1.3.3 鱼糜配方优化

传统鱼糜制作过程中，常用调料为盐、水、味精、葱姜酒汁等，最终在加热条件下形成凝胶[6]。鱼糜作为夹馅料，外层藕夹被高温油加热熟制的同时，鱼糜馅料也在热力作用下形成了热凝胶，而该凝胶的黏结性、持水性成为馅料试验的关键指标。通过试验确定鱼糜的基础配方为：鲢鱼糜100 g，添加盐1.5%、蛋清20%、复合磷酸盐0.5%、食用胶0.1%、葱姜汁10%、植物油脂5%、味精1.5%。鱼糜热凝胶模拟工艺温度100 ℃，时间2 min。其中食盐、蛋清、复合磷酸盐、食用胶对鱼糜的黏结性和成品质量有显著影响，以上述配方为基础，通过调节主要配料的投放比例进行混料后的单因素及正交试验，最终确定实验室模拟工艺温度条件下夹馅的最佳工艺配比。

1.3.4 鱼肉成熟过程中pH值的测定

参照国家标准GB/T 9695.5-2008《肉与肉制品 pH测定》进行。

1.3.5 鱼肉成熟过程中挥发性盐基氮(TVB-N)的测定

参照GB 5009.228-2016《食品安全国家标准 食品中挥发性盐基氮的测定》进行。

1.3.6 鱼肉成熟过程中菌落总数的测定

参照GB 4789.2-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》进行。

1.3.7 鱼糜馅黏结性的测定

取生鱼糜100 g于食品保鲜袋中，排除袋内空气，扎好袋口，置于100 ℃的恒温水浴锅中，加热时间2 min。迅速以流动水将热凝胶冷却到室温，去除外包装，将鱼糜凝胶切成高度20 mm的圆柱体。在室温条件下用质构仪进行测定，具体参数：探头型号为P/0.25S，测前、测后速度均为5 mm/s，测试速度为1 mm/s。

黏结性计算公式：GS=BF×D。

式中：GS为凝胶强度(g×cm)； BF为破断强度(g)；D为凹陷度(cm)。

1.3.8 生鱼糜馅持水性的测定

参照速冻食品保水性的测定方法，稍作改动。取鱼糜约10 g，于1200 r/min下离心10 min，倾去离心管中汁液，并以吸水纸吸干馅料表面汁液，记录离心后固体馅料样品质量，取3组试验的均值进行保水性比较，按下式计算。

式中：M1为鱼糜取样的初始质量(g)；M2为离心后去除汁液的质量(g)。

1.3.9 熟制鱼糜感官评价

熟制鱼糜冷却至室温，每样各取50 g样品置于玻璃器皿中，以气味、色泽、质感、组织状态为感官指标，感官评价小组由10名专业人士组成，评价标准见表1。

表1 熟制鱼糜感官评分标准Table 1 The sensory evaluation scores of ripened surimi

1.4 数据处理

利用Origin 8.0软件进行作图，之后使用正交设计助手II V3.1版软件进行方差分析。

2 结果与讨论

2.1 鱼肉成熟时间的确定

参照1.3.4、1.3.5及1.3.6的方法，测定鱼肉pH值、TVB-N值及菌落总数的变化，见图1～图3。

图1 0～4 ℃条件下鲢鱼肉成熟过程中pH变化Fig.1 The changes in pH values of silver carp meat at 0～4 ℃ during ripening process

图2 0～4 ℃条件下鲢鱼肉成熟过程中TVB-N变化Fig.2 The changes in TVB-N of silver carp meat at 0～4 ℃ during ripening process

图3 0～4 ℃条件下鲢鱼肉成熟过程中菌落总数变化Fig.3 The changes in total number of bacterial colonies of silver carp meat at 0～4 ℃ during ripening process

由图1可知，按照1.3.4的方法，鲢鱼宰杀后，自身含有的蛋白质在内源相关系列酶的联合作用下产生自溶，生成碱性的胺类物质，同时呼吸停止，鱼体内含有的糖类化合物分解生成乳酸等物质[7]。由试验可知，新鲜鲢鱼宰杀后的鱼肉初始pH值为6.85，随着存放时间的延长，pH值呈现先降低后上升的趋势。下降原因是鱼体内糖类物质分解产生的乳酸和无机盐的释放使鱼肉的pH值逐渐下降，上升原因为在微生物和酶的分解作用下造成碱性物质的积累，使得pH值逐渐上升。试验结果表明，鱼肉成熟时间大约为4～6 h。

由图2可知，按照1.3.5的方法，测得新鲜鱼肉成熟后TVB-N值的变化情况。TVB-N被公认是判断水产品腐败程度的指标。不同的TVB-N值(mg/100 g)代表着鱼类不同的新鲜程度：一般情况下新鲜鱼类的TVB-N值在12 mg/100 g以下；成熟期鱼类的TVB-N值在12～20 mg/100 g；自溶期鱼类的TVB-N值在20～25 mg/100 g；TVB-N值超过25 mg/100 g为腐败期鱼类[8]。在贮存初期鱼肉的TVB-N值缓慢增加，贮存4 h后TVB-N值升高速率加快，结合成熟过程中pH的测定，将鱼肉的最佳成熟时间缩短至4～5 h。

由图3可知，按照1.3.6的方法，测得新鲜成熟鱼肉的细菌总数变化情况。贮藏前4 h，鱼肉中的细菌总数呈缓慢增长趋势；随着贮藏时间的延长，鱼肉中细菌总数逐渐开始上升。正常情况下，鲜活的水产品的肌肉组织和体液中是不含菌的，受外界条件和鱼体鲜活程度的影响，鱼体在存放过程中细菌总数开始增加。从试验结果来看，新鲜鲢鱼宰杀后受鱼肉采集、清洗、贮藏环节的影响，菌落总数在4 h后增加速度明显增强，伴随微生物的增殖作用，鱼肉的鲜度也随之下降。

综合图1～图3，根据鱼肉成熟过程中pH、TVB-N值及菌落总数3个指标的变化结果，确定新鲜鱼肉在0～4 ℃条件下最佳成熟时间为4 h。

2.2 鱼糜制备方法及工艺条件的确定

其他因素保持不变，设定斩拌时间为70，80，90，100，110 s，按照1.3.8的方法对比了机械制鱼糜及手工斩拌制鱼糜对鱼糜持水性的影响，结果见图4。

图4 不同斩拌工艺对生鱼糜持水性的影响Fig.4 Effect of different chopping processes on the water holding capacity of raw surimi

斩拌作为鱼糜细化、乳化的重要工序，斩拌优劣直接影响产品的好坏[9]。适当的斩拌方法和时间可以有效提高鱼糜的凝胶强度和持水性[10]。肌纤维适度的切碎处理，肌动蛋白和肌球蛋白才能同脂肪、外界添加水相结合，通过吸收水分膨胀形成凝胶网络，从而包容添加材料中含有的脂肪，并阻止加热时脂肪粒聚集[11]。因此，斩拌不仅仅是一个斩细的过程，更是一个很好的混合乳化过程。由图4可知，采用机械斩拌的鱼糜，持水性呈先上升后下降的趋势，斩拌90 s时鱼糜的持水性达到79.3%，随着斩拌时间的延长，机械斩拌鱼糜的持水性明显开始下降，原因是高速斩拌过程中，刀片与鱼肉的快速摩擦产生大量的热能，导致鱼糜中的肌原纤维蛋白变性，降低了鱼糜的持水能力。而手工斩拌在一定程度上减少了鱼糜蛋白变性，斩拌时间越长，鱼糜的持水性越高。从试验结果得出，手工斩拌120 s时，鱼糜的持水性与机械斩拌90 s时鱼糜的持水性相近，考虑到手工斩拌消耗时间长，无法满足工业化生产需要，所以选择机械斩拌转速1800 r/min、斩拌时间90 s为最适合的鱼糜制备工艺。

2.3 食用胶添加量对熟制鱼糜馅黏结性的影响

食用胶作为食品添加剂可以有效地增加鱼糜馅料的黏结性。目前，食品工业化生产过程中常用的增稠剂主要有黄原胶、卡拉胶、魔芋胶等，因其不同的性质与特点已应用于不同的鱼糜制品。如黄原胶具有良好的水溶性，对热及酸碱的稳定性较好，在食品制作过程中，常用于改善产品的稳定性、质构、抗融性等。卡拉胶(carrageenan)，作为一种线性多糖，较易分散于水中，加热冷却后即成胶体，与水结合黏度增加，与蛋白质反应起乳化作用，使乳化液稳定。本研究将黄原胶、卡拉胶、魔芋胶3种食用胶的添加量分别设定为0.05%、0.10%、0.15%、0.20%和0.25%，具体试验方法参照1.3.3及1.3.7，结果见图5。

图5 不同食用胶对熟制鱼糜黏结性的影响Fig.5 Effect of different edible gelatins on the adhesion of ripened surimi

由图5可知，添加0.15%黄原胶，熟制鱼糜的黏结性为0.55，熟制后的鱼糜中产生轻度的微臭味，影响鱼糜的感官品质；添加0.20%卡拉胶，熟制鱼糜的黏结性为0.549；添加0.15%魔芋胶，熟制鱼糜的黏结性最高，达到0.563，魔芋胶的添加量>1.0%时，鱼糜的黏糊口感加重，黏结性下降。魔芋胶中含有的葡甘露聚糖(KGM)作为一种性能优良的膳食纤维，能与大多数的离子性食用胶类共溶、增效，有着较强的增稠性与保水性[12]，是一种天然的保健食品，又是理想的食品原料。本试验选择魔芋胶来提高熟制鱼糜的黏结性，添加量的最合适范围为0.05%～0.15%，尤以0.15%时效果最好。

2.4 食盐添加量对熟制鱼糜馅感官性能及黏结性的影响

按照1.3.3、1.3.7及1.3.9的方法试验，其他因素不变的条件下，分别加入0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的食盐，探究其对鱼糜感官评价和黏结性的影响，结果见图6。

图6 食盐添加量对鱼糜感官评价和黏结性的影响Fig.6 Effect of salt additive amount on the sensory evaluation and adhesion of surimi

由图6可知，随着盐添加量的递增，感官评价的分值发生变化，当盐的添加量达到1%～2%时，熟制鱼糜的感官得分较高。原因是盐的加入有利于盐溶性蛋白的溶出和弹性的形成，同时人的味觉和触觉器官在感受能力上比较容易接受。当食盐的投放量>2%时，咸度增加，感官得分呈下降趋势，口味方面出现明显变化，已经超出了人们能够接受的咸味阈值范围。根据试验结果，确定食盐的添加量为1%～2%。食盐添加量在2%时，熟制鱼糜的黏结性最佳，达到0.46，此时的鱼糜咸味适中，弹性增加，结构紧密，口感细腻光滑，当食盐的添加量增加到2.5%时，鱼糜的口感明显偏咸，在后期藕夹制作过程中，因失水量的增加，咸度还会增加，结合图6的试验结果，确定食盐的最佳添加量为2%。

2.5 鸡蛋清添加量对熟制鱼糜馅黏结性的影响

按照1.3.3、1.3.7及1.3.9的方法试验，在其他因素不变的条件下，分别加入10%、15%、20%、25%、30%的鸡蛋清，探究其对鱼糜感官评价和黏结性的影响，结果见图7。

图7 鸡蛋清添加量对鱼糜感官评价和黏结性的影响Fig.7 Effect of egg white additive amount on the sensory evaluation and adhesion of surimi

由图7可知，鸡蛋清的加入对鱼糜感官得分的影响较大，主要原因是蛋清蛋白和鱼肉中含有的肌原纤维蛋白相互结合，形成了较强的凝胶网络结构，从而锁住了凝胶内部的水分。另一方面，蛋清蛋白和水之间相互作用并溶胀，使蛋白与水结合形成溶胶，提升了样品凝胶的持水力，同时适量鸡蛋的添加在一定程度上能够改善鱼糜的适口性[13]。但添加量过大，感官得分反而下降，主要是缘于蛋清蛋白结合空气能力的增加，导致鱼糜凝胶内部出现大量空洞。由试验结果可知，鸡蛋清添加量在10%～20%时，鱼糜的黏结性随蛋清添加量的增加而逐步上升，尤其是添加15%时，熟制鱼糜的黏结性达到最大，为0.48，主要原因是鸡蛋蛋白本身具有一定的黏合性，添加到鱼糜中，可以和鱼糜蛋白基质发生作用，并与肌原纤维蛋白互补加固鱼糜凝胶的网络结构，而鸡蛋清添加量超过15%时，黏结性出现下降趋势，原因可能在于鸡蛋清的水分稀释了鱼糜的肌原纤维蛋白，影响黏胶网络结构的形成。所以，鸡蛋清最适合添加量确定为15%。

2.6 复合磷酸盐添加量对熟制鱼糜馅黏结性的影响

按照1.3.3、1.3.7及1.3.9的方法试验，在其他因素不变的条件下，分别加入0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%的复合磷酸盐，探究其对鱼糜感官评价和黏结性的影响，结果见图8。

图8 复合磷酸盐添加量对鱼糜感官评价和黏结性的影响Fig.8 Effect of complex phosphate additive amount on the sensory evaluation and adhesion of surimi

由图8可知，复合磷酸盐的添加量在0.3%～0.4%时，对鱼糜感官评价的影响较大，主要原因在于复合磷酸盐作为一种碱性添加剂和鱼糜蛋白结合后，可以增强鱼糜的离子强度，从而增加了鱼糜的持水能力，改善了鱼糜的感官品质[14]。但添加量超过0.4%时，熟制鱼糜的气味、滋味和口感都有一定程度的下降，甚至能够与含脂类物质发生皂化反应，使产品出现令人不愉快的肥皂味及金属涩味，影响了整体感官品质。复合磷酸盐对鱼糜的黏结性能有很大影响，当复合磷酸盐添加量在0.4%时，鱼糜的黏结性达到最大值，其原因在于：添加复合磷酸盐可以提高鱼糜蛋白的pH值，使其偏离等电点，利于蛋白凝胶网状的形成，另外，复合磷酸盐能够引起肌动球蛋白构象和分子质量大小的改变，增加肌原纤维蛋白的溶解性。此外,螯合内源性TGase诱导交联所需的钙离子，提升鱼糜的黏结性。当复合磷酸盐添加量>0.4%时，鱼糜的黏结性开始下降。结合上述试验结果，复合磷酸盐的最佳添加量确定为0.4%。

2.7 熟制鱼糜夹馅配方的优化

根据单因素试验结果，确定3个因素的合适水平范围，进行L9(34)正交试验，试验因素水平见表2，正交试验结果见表3。

表2 正交试验因素水平Table 2 The factors and levels of orthogonal test %

表3 鱼糜配方正交试验安排与结果Table 3 Orthogonal test arrangement and results for formula of surimi

由表2～表3可知，以黏结性为主要衡量标准，通过比较R值，确定黏结性值的主次因素为A>B>C>D，A为主要影响因素是因为魔芋胶的添加对鱼糜的口感影响不大，同时因魔芋胶具有较强的持水性，赋予了鱼糜较好的柔嫩口感，最优水平组合为A3B3C1D2，这与前面的单因素试验结果相吻合。以感官评分为衡量标准，最佳水平组合为A2B2C2D2。

采用分析软件正交设计助手II V3.1版软件，分别对四因素三水平正交试验结果进行方差分析，结果见表4和表5。

表4 鱼糜黏结性多因素正交试验软件方差分析表Table 4 Analysis of variance of orthogonal test for adhesion of surimi

表5 鱼糜感官多因素正交试验方差分析表Table 5 Analysis of variance of orthogonal test for sensory quality of surimi

由表4方差分析结果可知，魔芋胶对鱼糜黏结性的影响显著(P<0.05)，而食盐、鸡蛋清和复合磷酸盐的影响不显著(P>0.05)。

由表5方差分析结果可知，各因素对鱼糜感官的影响均不显著(P>0.05)。为更好地为后续产品的研发提供合适的鱼糜夹馅配方工艺，对正交试验生成的两组最优水平组合进行验证试验，试验重复3次，结果见表6。

表6 验证试验结果Table 6 The results of confirmatory experiments

通过比较两组不同参考指标下的最优组合得出：感官评分差异性不大，在黏结性上存在较大差异，综合正交试验和方差分析结果，确定鱼糜夹馅的最佳组合为A3B3C1D2，即100 g鲢鱼糜中，加入魔芋胶0.15%、食盐2%、鸡蛋清15%、复合磷酸盐0.4%时品质最佳。

3 结论

近年来，随着中国减盐行动《2010-2020行动计划》和《“健康中国2030”规划纲要》等重要文件的颁布与实施，健康饮食理念对人们消费观念的影响巨大，而“低盐”鱼糜制品，因具有低脂肪、低胆固醇、易消化等诸多优点，市场需求量逐年增加，这为我国水产品加工业发展提供了新的动力，使水产品加工品种更丰富[15-16]。藕夹-鱼糜基质是一个多成分、复杂结构的体系，鱼糜中不同成分与比例对口感、色泽等性质具有一定的交互作用，通过对其配方不同成分比例的优化，可对胶体结构性质等方面进行调节[17-18]。通过对鱼糜藕夹夹馅配方的初步研究表明，新鲜鲢鱼宰杀后，取净鱼肉置于0～4 ℃条件下，自然成熟4 h后进行制糜加工，原料的保水性最佳；最优斩拌工艺为机械斩拌转速1800 r/min、时间90 s，该条件下鱼糜的持水性为79.3%；鱼糜夹馅最适配比为鲢鱼糜100 g，添加魔芋胶0.15 g、食盐2.0 g、鸡蛋清15 g、复合磷酸盐0.4 g、葱姜汁10 g、植物油脂5 g、味精1.5 g。此条件下鱼糜夹馅的保水性、组织形态、气味、色泽以及熟制产品品质最佳。