三种多糖在冷冻鱼糜贮藏中的作用研究

刘 纯，郑资豪，张亮子

（武汉商学院食品科技学院，湖北武汉 430000）

我国水产品市场大且产量丰富[1]，冷冻贮藏是水产品贮藏的主流方式之一，如何防止和延缓水产品在贮藏过程中的腐败变质是该保鲜手段的重要环节。

魔芋胶[2]、卡拉胶、黄原胶等多糖是天然存在于自然界中的物质，在一定的剂量范围内加入到鱼糜制品中可明显提高鱼糜凝胶结构、持水性等[3-5]。通过将这些多糖进行一定比例的复配，增强其凝胶强度和弹性，为多糖类及新型复配保水剂的开发提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

翘嘴红鲌，购自白沙洲市场，宰杀处理，制成鱼糜后放入-18 ℃冰箱中冻藏8 周，第8 周时取样测定各指标。

1.2 试验方法

1.2.1 样品鱼糜的制备与贮藏试验

参考Zhang T 等人[6]鱼糜制备方法，对新鲜翘嘴红鲌进行宰杀→清洗→取肉打碎→漂洗→搅拌→漂洗→脱水操作后，将鱼糜分成15 组（每组120 g），每组分别添加0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%的黄原胶、卡拉胶、魔芋胶，再取1 组空白对照，分别装入聚乙烯封口袋中封口包装，于-18 ℃冰箱中冻藏8 周后取出测定各项指标。

1.2.2 持水性的测定

参照仪淑敏等人[7]的方法，采用离心法测定鱼糜的持水性。

1.2.3 挥发性盐基氮测定

参考国家标准GB 5009.228—2016，鱼糜TVBN 值测定采用半微量定氮法。

1.2.4 硫代巴比妥酸的测定

参考国家标准GB/T 35252—2017。

1.2.5 质构特性测定

质构仪使用TPA 方法进行检测，探头：P/36R（探头直径36 mm），参数：触发力5 g，压缩比40%，测试速度分别为测试前5 mm/s，测试中1 mm/s，测试后5 mm/s。

1.2.6 单因素试验设计

魔芋胶、黄原胶和卡拉胶添加量采用5 个水平，即0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，分别取120 g的鱼糜加入其中，搅拌均匀后装入聚乙烯包装袋，放入-18 ℃冰箱中冻藏，备用待测。

1.2.7 正交试验设计

在单因素试验结果的基础上，综合考虑魔芋胶、黄原胶、卡拉胶对鱼糜挥发性盐基氮、TBA、持水性和质构特性的影响，采用L9（34）正交试验表，设计三因素三水平的正交试验，获得3 种胶类复配的最佳配比。

1.2.8 数据处理

采用Excel 2019 软件对数据进行归纳整理，利用Origin 2021 软件、IBM SPSS Statistics 23 软件进行作图及分析。

2 结果与分析

2.1 3 种多糖添加量对鱼糜中挥发性盐基氮（TVB-N）的影响

3 种多糖添加量对TVB-N 值的影响见图1。

图1 3 种多糖添加量对TVB-N 值的影响

由图1 可知，魔芋胶、黄原胶和卡拉胶添加组都随着多糖添加量的上升，TVB 值呈下降趋势，三者0.5%的试验组TVB 值相比对照组都有明显下降且具有显著性差异（p＜0.05），临近一般肉的TVB 值[8]。由此说明，魔芋胶、黄原胶和卡拉胶都可以抑制微生物与酶活性，黄原胶和卡拉胶添加量越高其抑制能力越强，魔芋胶添加量达到0.3%后其效果不明显，0.3%～0.5%组别不存在显著性差异（p＞0.05）。

2.2 3 种多糖添加量对鱼糜中硫代巴比妥酸（TBA）值的影响

3 种多糖添加量对TBA 值的影响见图2。

图2 3 种多糖添加量对TBA 值的影响

由图2 可知，添加黄原胶与卡拉胶的组别中都能观察到TBA 值在添加较小浓度时有明显的下降与反弹部分，黄原胶添加量0.1%～0.2%时TBA 值有上升趋势，随后从0.2%～0.4%持续下降到0.5%时又小幅反弹；卡拉胶TBA 值由添加量从0.1%～0.3%持续下降，到0.4%时反弹，说明添加这2 种多糖与降低TBA 值不呈正比，但所有试验组较对照组TBA 值均下降且具有显著性差异（p＜0.05），两者均可以减缓鱼糜在冻藏中TBA 值的增长速度，降低氧化程度[9]，延长鱼糜贮藏期；魔芋胶添加量0.1%～0.5%均与不添加魔芋胶的鱼糜（对照组）存在显著性差异（p＜0.05），因TBA 值为1 mg/kg 时有轻微腥臭味，而0.2%试验组TBA 值为0.91 mg/kg，数值接近1 mg/kg，说明魔芋胶能够降低鱼糜TBA 值的上升但影响较小。

2.3 3 种多糖添加量对鱼糜中持水率的影响

3 种多糖添加量对持水率的影响见图3。

图3 3 种多糖添加量对持水率的影响

由图3 可知，随着魔芋胶添加量的不断增加，其鱼糜的持水率也在不断增加，当添加量为0.5%时鱼糜持水率达到最高值74%，说明魔芋胶添加量与鱼糜持水率呈正比[10]；黄原胶添加量在0%～0.3%时持水率呈上升趋势，在0.3%时达到最大，随后出现下降，说明此时鱼糜蛋白质可能发生了结构变化或变性[11]；卡拉胶添加量为0.1%～0.2%时，其鱼糜的持水率较对稳定，随后出现小幅下降，在0.4%时鱼糜持水率达到最高值，随后再次出现下降。由此得出，魔芋胶、黄原胶、卡拉胶3 种多糖在鱼糜冻藏过程中都具有保水作用[12]，其中魔芋胶作用明显，添加量与持水性呈正相关，3 种多糖的最佳添加量分别为0.5%，0.3%，0.4%。

2.4 3 种多糖添加量对鱼糜中硬度和弹性的影响

3 种多糖添加量对硬度的影响见图4，3 种多糖添加量对弹性的影响见图5。

图4 3 种多糖添加量对硬度的影响

图5 3 种多糖添加量对弹性的影响

由图4 可知，魔芋胶及黄原胶添加量较少时硬度值趋于稳定上升，魔芋胶在0.4%添加量时硬度达到最大值，而黄原胶在0.3%添加量时硬度达到最大，随后添加量升高硬度值开始下降，此时可能是鱼肉中蛋白质变性导致肌肉纤维软化硬度降低[13]；随着卡拉胶添加量增长硬度值也随之不断增大，在0.5%添加量时硬度达到最大值。由此得出，黄原胶、卡拉胶和黄原胶在一定程度上都可以提高鱼糜硬度，但到达一定添加量后影响开始降低，最佳添加量分别为0.4%，0.3%，0.5%。

由图5 可知，魔芋胶和黄原胶添加量较少时，弹性趋于小幅稳定增长，随后开始大幅增长，都在0.5%时弹性值达到最高；卡拉胶添加量在0.1%～0.4%时，呈稳定增长趋势，但在添加量为0.4%时，鱼糜弹性值达到最高0.789，随后弹性下跌。由此可得，魔芋胶、卡拉胶和黄原胶均能够减小鱼糜在冻藏过程中弹性值的下降，其中黄原胶与弹性关系紧密，可能是黄原胶与鱼糜的共凝胶作用改善鱼糜品质[3]，但低添加量黄原胶对鱼糜弹性值影响效果不大，三者最佳添加量分别为0.5%，0.5%，0.4%。

2.5 复合抗冻剂最佳配比确定

由黄原胶、卡拉胶、魔芋胶3 种胶单因素试验结果可得知，三者最适宜添加量为0.4%左右，以此结论为基础，再考虑到三者胶体间有相互作用，决定以0.4%为基础设置3 个水平，采用L9（34）正交表进行正交试验。

多糖的正交试验因素与水平设计见表1。

表1 多糖的正交试验因素与水平设计 /%

在正交试验中，将加入复配胶的鱼糜放入-18 ℃冰箱中冻藏2 周，以持水性、TVB-N 值、TBA 值、硬度、弹性为指标进行方差分析，试验选取持水性、TVB-N 值、TBA 值、硬度、弹性作为复配指标。

多糖的正交试验直观分析水平见表2。

表2 多糖的正交试验直观分析水平

由表2 可知，优化结果出现多元化，需根据影响主次程度，使用综合评分确定最佳配比。

较对于因素C，其持水性、TVB 值、弹性这3 个指标影响强度最大，当取C3时持水性值比取C1，C2都得到上升，上升幅度较大；而TVB 值下降了7%，14%，较对C1的TVB值下降幅度较小，C2的TVB值较大；硬度下降了19.0%，6.9%，较对C1的弹性下降幅度较大，C2的弹性下降幅度较小。分析得出，C3在持水性与TVB 值都强于C1与C2，所以C 因素选择C3。同理，分析A 得出A 因素选择A1，B 因素选择B2，故最优复配组合为A1B2C3。

3 结论

以翘嘴红鲌为原料，通过持水性、TVB-N 值、TBA 值、弹性、硬度这5 个指标研究了黄原胶、卡拉胶、魔芋胶3 种多糖对冷冻鱼糜品质变化和作用，得出3 种多糖最佳复配比为黄原胶添加量0.3%，卡拉胶添加量0.4%，魔芋胶添加量0.5%。该配比提高了多糖类复配保水剂的鱼糜凝胶性能，为后续开发新型复配保水剂或蛋白凝胶类产品提供数据支持。