盛金鳳,姜元欣,劉小玲,2,*
(1.廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院,廣西南寧530004;2.廣西大學(xué)食品質(zhì)量與安全研究中心,廣西南寧530004)
近年來,我國羅非魚產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,2010年羅非魚產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到133萬t[1],位居世界第一位。羅非魚在國內(nèi)以鮮活銷售為主,其他產(chǎn)品形態(tài)的羅非魚深加工品極少在市場上出現(xiàn)。隨著人們生活水平的提高和生活節(jié)奏加快,開袋即食、方便的水產(chǎn)制品必將成為水產(chǎn)品發(fā)展的一個(gè)趨勢[2]。質(zhì)構(gòu)特性是食品非常重要的品質(zhì)特性,關(guān)系著消費(fèi)者對(duì)食品的接受程度,開展產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)特性研究對(duì)食品的加工儲(chǔ)藏具有重要意義;王俏儀[3]研究冷凍貯藏對(duì)羅非魚肌肉質(zhì)構(gòu)特性的影響,黃靖芬[4]研究了液熏羅非魚儲(chǔ)藏過程中質(zhì)構(gòu)變化,王術(shù)娥[5]對(duì)不同干燥方式下羅非魚肉的質(zhì)構(gòu)差異進(jìn)行了分析,但目前對(duì)熏制羅非魚加工過程對(duì)魚肉質(zhì)構(gòu)的影響研究較少。在開展即食性煙熏羅非魚片的加工技術(shù)研發(fā)中,為獲得較佳的產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)和口感,本研究對(duì)加工階段羅非魚蛋白質(zhì)變性溫度進(jìn)行分析,為干燥溫度的選擇、熟化和殺菌溫度的確定提供依據(jù);并且采用感官評(píng)定結(jié)合質(zhì)構(gòu)儀分析的方法,研究了不同熱風(fēng)干燥條件、熟化熱加工方式等方面對(duì)羅非魚產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)特性變化的影響。
新鮮羅非魚 購買于南寧市農(nóng)貿(mào)市場;II-2008著色煙熏液 濟(jì)南華魯食品有限公司;油、食鹽、白糖味精等 超市購買。
差示掃描量熱儀(DSC200PC)德國Netzsch公司;物性測定儀(TA-XT plus)英國Stable Micro System公司;電熱鼓風(fēng)干燥箱 中國上海實(shí)驗(yàn)儀器廠有限公司;真空充氣包裝機(jī) 中國上海申越包裝機(jī)械有限公司;滾揉腌制機(jī) 廣東佛山峰煌餐飲設(shè)備有限公司。
新鮮羅非魚→取片→(魚片)→漂洗→熏制腌制→干燥→添加調(diào)味油→真空包裝→熟化滅菌→即食魚片
鮮活羅非魚,宰殺后放血去鱗,采片去皮。將采下的魚片放入冷水中漂洗,去除魚片表面殘留的血漬等。然后在濃度3mL/100g水的著色煙熏液浸漬魚片1h,取出魚肉瀝干置于滾揉機(jī),添加魚肉質(zhì)量2%食鹽、3%蔗糖、0.2%的味精,真空-常壓間歇腌制,脈動(dòng)壓真空度為0.08MPa,壓力更替為10min~10min,腌制0.5~1h;然后對(duì)腌制好的魚片進(jìn)行熱風(fēng)干燥,達(dá)到適宜水分含量后裝袋,并將預(yù)先處理好的香辛料調(diào)味油加入復(fù)合鋁箔袋,真空封口后熟化滅菌,取出冷卻即為成品。
水分含量采用105℃直接干燥法[6];蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法[6];粗脂肪含量采用索氏抽提法[6];灰分含量采用灰化重量法[6];TVB-N值的測定按SC/T 3032-2007方法進(jìn)行。
稱取10mg新鮮羅非魚肉裝在鋁制樣品盒中,空鋁盒作對(duì)照,35℃保持5min,然后5℃/min升溫到100℃;DSC配備的軟件分析魚肉的熱變性溫度。
采用TA-XT plus質(zhì)構(gòu)分析儀測定樣品質(zhì)構(gòu)。測試條件為平底柱形探頭P/5(5mm直徑),采用質(zhì)構(gòu)多面剖析(TPA)模式進(jìn)行測量,測試條件如下:測試前速率3mm/s,測試速率1mm/s,測試后速率5mm/s,下壓距離5mm,停留間隔時(shí)間3s,負(fù)重探頭類型:Auto-5g,數(shù)據(jù)收集率:200,測試溫度:20℃。每次測4個(gè)樣品,每個(gè)樣品測3次。
由8~12位食品專業(yè)經(jīng)過培訓(xùn)的人員依據(jù)表1對(duì)產(chǎn)品的口感進(jìn)行感官評(píng)分,分值越高,產(chǎn)品咀嚼口感越好。
表1 產(chǎn)品口感感官評(píng)價(jià)評(píng)分表Table 1 Sensory evaluation score of the product texture
從表2中可以看出,羅非魚肉水分含量較高,達(dá)到77.4%,魚類水分含量高,這也是魚肉食用起來比較鮮嫩的一個(gè)原因。蛋白質(zhì)占濕基重的19.7%,在常見魚類中僅低于鯉魚蛋白質(zhì)含量,高于草魚(15.14%)、鱸魚(18.59%)、鳙魚(14.83%)、鰱魚(11.33%)的蛋白質(zhì)含量[7],甚至比價(jià)格較高的石斑魚和大黃魚的蛋白質(zhì)含量還要高[8-9];羅非魚脂肪含量為1.98%,和鯉魚鯽魚脂肪含量相似[10];TVB-N數(shù)值為11.61mg/100g魚肉,說明魚肉比較新鮮。
新鮮魚肉水分含量較高,未經(jīng)干燥脫水的魚肉熟化后組織比較軟爛,不利于包裝和貯藏;因此在將羅非魚片開發(fā)成即食性產(chǎn)品時(shí),需要在確保魚肉蛋白未變性的條件下進(jìn)行脫水干燥,使羅非魚水分含量降到可接受的水平。
魚肉含有豐富的蛋白質(zhì),不同動(dòng)物組織來源的蛋白質(zhì)的變性受其氨基酸組成、水分含量、pH、氧化還原等因素的影響。新鮮羅非魚蛋白質(zhì)熱變性曲線見圖1,從圖1中可以看出,新鮮羅非魚肉經(jīng)DSC熱分析得出,魚肉蛋白質(zhì)變性初始溫度為61.1℃,也就是說蛋白質(zhì)在61.1℃開始變性。因此在干燥工藝中,干燥溫度要低于魚肉的變性溫度。
圖1 新鮮羅非魚蛋白質(zhì)熱變性曲線Fig.1 The protein denaturation of fresh tilapia
圖2 干燥溫度對(duì)腌制羅非魚干燥曲線影響Fig.2 Effect of drying temperature on drying curves of tilapia fillets
表2 新鮮羅非魚肉化學(xué)成分Table 2 Constituents of fresh tilapia meat
從圖2的不同溫度條件下熏制羅非魚肉干基含水量曲線可以看出,溫度越高,羅非魚片水分含量下降越快。干燥6h后,三個(gè)不同溫度條件下的干燥失水速率趨于平緩。50℃干燥條件下,魚片干燥8h時(shí)干基含水量從3.44kg/kg(水/干基)降到1.33kg/kg;60℃干燥條件下,干燥8h左右時(shí)干基含水量從3.44kg/kg降到1.16kg/kg。為縮短干燥脫水時(shí)間,選用干燥溫度為60℃。
將腌制的羅非魚片置于60℃下熱風(fēng)干燥不同時(shí)間后熟化,用物性測定儀TPA模式測定不同干燥時(shí)間下魚片的質(zhì)構(gòu),結(jié)果如表3所示。
硬度表示物體發(fā)生形變所需要的力,由表3可見,隨著干燥時(shí)間的延長,水分含量的降低,羅非魚片的硬度呈增加趨勢,水分含量為67.4%時(shí)魚肉的硬度為2.50N,水分含量為49.1%時(shí)硬度達(dá)13.34N,為前者魚肉硬度的5倍多,水分含量對(duì)樣品硬度的影響顯著(p<0.01),這與Benito等[11]以及Rahman和Al-Farsi[12]的研究結(jié)果相符合。
彈性反映了受到外力作用恢復(fù)原來形態(tài)的能力,羅非魚肉的彈性在0.73~0.82之間浮動(dòng)。不同水分含量下,羅非魚的彈性沒有顯著的差異性。
凝聚性是指物體維持原有形態(tài)所需要的內(nèi)應(yīng)力。隨著水分含量降低,魚肉的凝聚性呈整體增加的趨勢,最小為0.38,最大值0.48。不同的干燥時(shí)間對(duì)熏制羅非魚肉的凝聚性有顯著性差異(p<0.05)。
膠粘性是指將食品咀嚼呈可咽狀態(tài)所需要的能量,和食品的硬度和凝聚性有關(guān)。由表3可見,水分含量越低,魚肉的膠粘性越強(qiáng),從1.0N·Sec增加到6.49N·Sec。羅非魚肉脂肪含量較低,新鮮羅非魚肉脂肪含量僅為2%,屬于低脂肪含量的魚類。Fox等[13]認(rèn)為產(chǎn)品的膠粘性隨著脂肪含量的增加而增加。
咀嚼性是指固體食品咀嚼到能吞咽所需要的能量,它和食品的硬度、凝聚性、彈性有關(guān)。從表3看出,咀嚼性數(shù)值同樣隨著魚肉水分含量的降低而增大,當(dāng)熏制羅非魚片水分含量為67.4%時(shí),咀嚼性為0.83N,魚肉水分含量為49.1%時(shí)咀嚼性數(shù)值增加到5.23N。咀嚼性數(shù)值越大,表明嚼勁越強(qiáng),牙齒嚼碎食物所需要的力越大。適合的咀嚼性是產(chǎn)品品質(zhì)的一個(gè)重要因素。
感官評(píng)價(jià)人員對(duì)不同干燥時(shí)間下得到的產(chǎn)品的口感進(jìn)行感官評(píng)分,從表3中感官評(píng)價(jià)得分可以看出,干燥3h的產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)感官評(píng)分低。此時(shí)水分含量較高,熟化后較軟爛,口感差。隨著干燥時(shí)間的延長,水分含量的下降,質(zhì)構(gòu)感官得分逐步升高。干燥7h時(shí)平均得分值為8.1分,干燥7~9h時(shí)產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)感官評(píng)價(jià)得分都在8分以上,9h后感官評(píng)分值下降。這說明產(chǎn)品失水較多后口感變差。因此干燥時(shí)間在7~9h,即水分含量在51.0%~56.2%之間被評(píng)價(jià)人員接受程度高,因而最終產(chǎn)品的水分含量也應(yīng)該確定在這個(gè)范圍內(nèi)。結(jié)合質(zhì)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以得出產(chǎn)品口感最佳時(shí),質(zhì)構(gòu)參數(shù)中硬度值在6.6~10.3N之間。為節(jié)省能耗和時(shí)間,魚肉采取60℃下熱風(fēng)干燥7h,此時(shí)樣品的水分含量為56.2%,產(chǎn)品的硬度為6.59N。
滾揉腌制后的羅非魚肉在60℃熱風(fēng)干燥7h,真空包裝,選擇100℃和121℃兩個(gè)溫度條件對(duì)真空包裝后的魚肉進(jìn)行熟化。從表4可以看出,硬度隨著熟化加熱時(shí)間的延長而降低,熟化時(shí)間越短,產(chǎn)品的硬度越大,100℃條件下熟化15min時(shí),硬度為8.90N,相同溫度條件下熟化30min后硬度降到6.51N,熟化60min變?yōu)?.30N,兩者之間有顯著的差異。121℃條件下熟化10~40min,硬度從7.21N變化到5.97N。但之間并沒有顯著的差異性(p>0.05),表明121℃熟化10~40min對(duì)產(chǎn)品硬度沒有太大影響,這可能溫度高使蛋白質(zhì)變性速度加快。
表3 不同水分含量下產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)差異Table 3 Texture result of cooked fish fillet in different water content
表4 不同熟化條件下羅非魚片的質(zhì)構(gòu)Table 4 Texture of tilapia fillet in different cooking ways
對(duì)于不同熟化方式得到的產(chǎn)品彈性數(shù)據(jù)來看,數(shù)據(jù)在0.73~0.79之間,方差分析發(fā)現(xiàn)沒有顯著的差異;熟化對(duì)產(chǎn)品的凝聚性影響較小,方差分析結(jié)果得出,熟化時(shí)間和熟化溫度對(duì)產(chǎn)品的凝聚性沒有顯著的影響(p>0.05)。對(duì)于膠粘性,隨著熟化時(shí)間的加長膠粘性呈降低趨勢,比較100℃熟化和121℃熟化方式得出的膠粘性數(shù)據(jù)看出,100℃熟化45min與121℃熟化10min的膠粘性沒有顯著的差異,同時(shí)121℃熟化10、20、30、40min對(duì)應(yīng)的膠粘性也沒有顯著性差異;這表明,121℃熟化超過10min之后產(chǎn)品的膠粘性變化不大。這可能是121℃溫度較高,魚肉蛋白質(zhì)發(fā)生熱降解,肉變得松散,從而膠粘性快速下降。產(chǎn)品的咀嚼性在100℃和121℃熟化條件下均隨著熟化時(shí)間的延長而降低;這是由于蛋白質(zhì)在較高溫度的條件下蛋白質(zhì)逐漸降解,肉質(zhì)松散而使得產(chǎn)品的咀嚼性逐步下降。
不同熟化方式對(duì)熏制即食羅非魚片的口感評(píng)價(jià)結(jié)果見表4,從表4中得出,當(dāng)100℃蒸煮熟化15~30min,以及121℃蒸煮熟化10~20min時(shí)感官評(píng)分都在8分以上,此條件產(chǎn)品硬度值在6.51~8.90N之間,同樣都落在2.4中確定的口感較佳時(shí)硬度值范圍內(nèi)。為確保產(chǎn)品的安全性與貨架期,采取熏制即食羅非魚片的熟化殺菌工藝為121℃20min,此時(shí)產(chǎn)品硬度為6.91N。
新鮮羅非魚肉水分含量達(dá)77.4%,蛋白質(zhì)含量為19.7%,脂肪含量為1.98%,屬于高水分、高蛋白、低脂肪的水產(chǎn)品。DSC測定新鮮羅非魚蛋白質(zhì)變性的初始溫度為61.1℃,溫度越高,羅非魚片水分含量下降越快;60℃熱風(fēng)干燥下,羅非魚片失水速率最快。質(zhì)構(gòu)儀檢測和感官評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式研究了產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)和口感與干燥時(shí)間、熟化方式的關(guān)系,表明隨著干燥時(shí)間的延長,水分含量的降低,產(chǎn)品硬度、膠粘性、咀嚼性均顯著增加;同時(shí)熟化時(shí)間越長,硬度、膠粘性、咀嚼性越低,且溫度越高,下降的越快,熟化時(shí)間和溫度對(duì)熏制羅非魚的彈性和凝聚性影響不顯著。綜合產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)和其他因素,確定腌制的魚片在60℃干燥條件干燥7h,此時(shí)水分含量為56.2%,采取121℃熟化20min得到的產(chǎn)品對(duì)應(yīng)質(zhì)構(gòu)參數(shù)的硬度值為6.91N,感官評(píng)價(jià)得分在8分以上,質(zhì)構(gòu)可接受程度最高。
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