趙洪雷，徐永霞，李學(xué)鵬，朱文慧，儀淑敏，勵(lì)建榮，李鈺金

（1.渤海大學(xué)實(shí)驗(yàn)管理中心，遼寧錦州121013；2.渤海大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧錦州121013；3.榮成泰祥食品股份有限公司，山東榮成264300）

秘魯魷魚(yú)（Dosidicus gigas），俗稱美洲大赤魷，是典型的高蛋白、低脂肪海產(chǎn)品，同時(shí)含有豐富的維生素及鈣、鐵等礦物質(zhì)，且價(jià)格低廉，資源豐富，捕撈量大，很適合于各種魷魚(yú)產(chǎn)品的加工[1-2]。然而，秘魯魷魚(yú)體內(nèi)積聚著大量的乳酸和NH4Cl，導(dǎo)致魷魚(yú)肌肉有明顯的酸澀味，嚴(yán)重影響了其口感和食用價(jià)值，使得以其為原料生產(chǎn)的魷魚(yú)制品中，同樣含有不受消費(fèi)者歡迎的味道，因此制約了秘魯魷魚(yú)的精深加工和利用[3-4]。如何改良原料特性，提高秘魯魷魚(yú)的食用品質(zhì)和加工性能，使其制品更受廣大消費(fèi)者的歡迎，對(duì)于秘魯魷魚(yú)深加工和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)具有重要意義。

目前，關(guān)于魷魚(yú)酸澀味的去除，大多采用清水浸泡過(guò)夜、堿液漂洗、乙基麥芽酚和磷酸鹽類浸泡等方法[5-8]，除酸效果較好，但耗時(shí)較長(zhǎng)。此外，這些方法大多需要將魷魚(yú)胴體切成小塊或絞碎后進(jìn)行浸泡漂洗，容易使大量蛋白質(zhì)流失，浪費(fèi)資源、產(chǎn)品得率低。超聲波是一種物理波，具有獨(dú)特的空化效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械作用等，在肉類加工中已廣泛運(yùn)用，如在肉質(zhì)嫩化方面效果顯著[9-11]。超聲波的力學(xué)效應(yīng)賦予溶劑對(duì)細(xì)胞膜的滲透力并增強(qiáng)細(xì)胞內(nèi)外的質(zhì)量傳輸，此外超聲波能夠破壞細(xì)胞壁，使細(xì)胞內(nèi)容物更易釋放[11]。前期研究也表明，采用超聲波輔助處理，能夠使除酸液更加均勻、充分地滲透至魷魚(yú)體內(nèi)，促進(jìn)魷魚(yú)體內(nèi)酸味的脫除，提高除酸效率，但其對(duì)魷魚(yú)品質(zhì)的影響尚不清楚。鑒于此，該試驗(yàn)以秘魯魷魚(yú)為原料，研究超聲波輔助除酸液處理對(duì)秘魯魷魚(yú)品質(zhì)的影響，以期為提高秘魯魷魚(yú)魚(yú)糜及魚(yú)糜制品品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

秘魯魷魚(yú)胴體：錦州市林西街水產(chǎn)市場(chǎng)；碳酸鈉、焦磷酸鈉（分析純）：天津市河北區(qū)海晶精細(xì)化工廠；檸檬酸鈉、三聚磷酸鈉（分析純）：天津市津北精細(xì)化工有限公司；氯化鈉（分析純）：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

MS105DU 分析天平、FE 20pH 計(jì)：梅特勒-托利多儀器有限公司；TA-XT plus 型質(zhì)構(gòu)分析儀：英國(guó)Stable MicroSystem 公司；Chroma Meter CR 400 色差儀：杭州祥盛科技有限公司；SW-CJ-2FD 超凈工作臺(tái)：蘇景集團(tuán)蘇州安泰技術(shù)有限公司；Biofuge stratos 臺(tái)式高速離心機(jī)：美國(guó)Thermo 公司；SK6210HP 超聲波清洗器（53 KHz）：上?？茖?dǎo)超聲儀器有限公司；C-LM4 數(shù)顯式肌肉嫩度儀：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院；Kjeltec8400 全自動(dòng)凱氏定氮儀：瑞典FOSS 公司。

1.2 樣品處理

除酸劑的配制：稱取適量除酸劑于燒杯中，加入去離子水，攪拌使其充分溶解，配制成質(zhì)量百分比濃度為0.5%焦磷酸鈉、0.3%碳酸鈉、0.5%檸檬酸鈉、0.5%三聚磷酸鈉、1%氯化鈉組成的除酸液，置于4 ℃冰箱冷藏備用。

樣品的處理：將秘魯魷魚(yú)從-80 ℃超低溫冰箱中取出，流水解凍至半解凍狀態(tài)，將魷魚(yú)切成2 cm 厚的片狀，置于燒杯中，按料液比1：3（g/mL）加入配制好的除酸液，放入超聲波處理器中進(jìn)行超聲處理，超聲功率為200 W，分別在第30、60、90、120、150 min 取樣測(cè)定，超聲處理水溫控制在（10±2）℃，其中對(duì)照組樣品不進(jìn)行超聲處理，其余步驟與樣品組相同。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1 揮發(fā)性鹽基氮（total volatile basic nitrogen，TVBN）含量的測(cè)定

參考FOSS 方法[12]，準(zhǔn)確稱取絞碎的魷魚(yú)肉10 g和氧化鎂粉末1 g，置于消化管中，采用全自動(dòng)凱氏定氮儀進(jìn)行測(cè)定，單位為mg N/100 g 魚(yú)肉。

1.3.2 pH值的測(cè)定

精確稱取10 g 絞碎的魷魚(yú)肉，加入新煮沸后冷卻的蒸餾水定容至100 mL，均質(zhì)（6 000 r/min）后靜置30 min，過(guò)濾，取濾液測(cè)其pH值。

1.3.3 持水性的測(cè)定

將魷魚(yú)塊切成5 mm 厚的薄片，準(zhǔn)確稱重G（1g），將魷魚(yú)片用3 層濾紙包好放入離心管中，在4 ℃下5 000×g 離心15 min 后取出，準(zhǔn)確稱重G（2g）。持水性的計(jì)算公式為：

持水性/%=G2÷G1×100

1.3.4 剪切力值的測(cè)定

將魷魚(yú)塊切成2 cm×2 cm×2 cm 的立方體，置于嫩度計(jì)上測(cè)量剪切肉樣所需的力，用公斤數(shù)（kgf）表示。

1.3.5 色差值的測(cè)定

處理后的魷魚(yú)片用吸水紙吸去表面水分，用色差計(jì)測(cè)定樣品的色澤，白度計(jì)算公式為：W=100-[（100-L*）2+a*2+b*2]1/2，其中L*表示亮度值，a*表示紅綠值，b*表示黃藍(lán)值。

1.3.6 質(zhì)構(gòu)分析

將魷魚(yú)塊切成1.5 cm×1.5 cm×1.5 cm 的立方體，使用質(zhì)構(gòu)儀在質(zhì)地剖面分析（texture profile analysis，TPA）模式下測(cè)定。設(shè)定參數(shù)為：測(cè)試前速度1 mm/s，測(cè)試速度0.5 mm/s，測(cè)試后速度1 mm/s，觸發(fā)力值5 g，測(cè)定時(shí)間5 s，探頭類型p/50。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)至少為3 個(gè)平行測(cè)定結(jié)果，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示。采用Origin9.0 繪圖，SPSS17.0進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，p<0.01 為差異極顯著，p<0.05 為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 TVB-N 值的變化

動(dòng)物性食品在內(nèi)源酶或微生物分解產(chǎn)生的胞外酶的作用下，蛋白質(zhì)被分解而產(chǎn)生氨以及胺類等堿性含氮物質(zhì)，這類物質(zhì)統(tǒng)稱為揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）。秘魯魷魚(yú)肌肉中TVB-N 含量非常高，Yamanaka 等[13]研究指出，秘魯魷魚(yú)肌肉中TVB-N 含量最高可達(dá)到247 mgN/100 g，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他新鮮魚(yú)類的TVB-N 值，這主要和魷魚(yú)的生理習(xí)性有關(guān)。秘魯魷魚(yú)體內(nèi)沒(méi)有類似氣泡樣的結(jié)構(gòu)，是通過(guò)濃縮銨離子于體內(nèi)而懸浮在水里，因此秘魯魷魚(yú)體內(nèi)存在高濃度的氯化銨[4]。超聲波輔助處理對(duì)秘魯魷魚(yú)TVB-N 值的影響見(jiàn)圖1。

圖1 超聲波輔助處理對(duì)秘魯魷魚(yú)TVB-N 值的影響Fig.1 Effect of ultrasonic assisted treatment on TVB-N value of Dosidicus gigas

由圖1可知，除酸液浸泡30 min 后對(duì)照組和超聲波輔助除酸液處理組秘魯魷魚(yú)片的TVB-N 值分別為140.47 mg N/100 g 和125.10 mg N/100 g，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，TVB-N 含量逐漸降低，尤其在處理90 min 內(nèi)，TVB-N 含量顯著降低（p＜0.05），之后下降速度相對(duì)平緩。有研究表明[14]，多聚磷酸鈉、檸檬酸鈉等均能有效降低魷魚(yú)TVB-N 含量，這是由于肌肉組織內(nèi)外的離子濃度差會(huì)產(chǎn)生滲透?jìng)髻|(zhì)作用，從而使TVB-N 含量降低。此外，超聲波輔助除酸液處理組的TVB-N 含量明顯低于對(duì)照組（p＜0.05），這可能是由于超聲波的空化效應(yīng)、機(jī)械振動(dòng)等作用加速了除酸液在肉樣中的滲透，提高了排氨和除酸能力[11]。

2.2 pH值的變化

秘魯魷魚(yú)在游動(dòng)過(guò)程中需要消耗大量氧氣，體內(nèi)代謝活躍，與此同時(shí)，其血液和肌肉組織中會(huì)積聚大量的酸性物質(zhì)，如乳酸等[14]。超聲波輔助處理對(duì)秘魯魷魚(yú)pH值的影響見(jiàn)圖2。

由圖2可知，隨著除酸液浸泡處理時(shí)間的延長(zhǎng)，秘魯魷魚(yú)片的pH值逐漸增大。除酸液浸泡處理30 min時(shí)，對(duì)照組和超聲波輔助處理組秘魯魷魚(yú)片的pH值分別為6.72 和6.75，兩者之間的差異很??；但隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，兩組之間的差異逐漸增大，在60 min時(shí)超聲波輔助處理組秘魯魷魚(yú)的pH值達(dá)到7.0，而對(duì)照組在浸泡處理150 min 時(shí)pH值達(dá)到7.07。除酸液中的磷酸鹽是具有緩沖作用的堿性物質(zhì)，可以提高魷魚(yú)肉樣的pH值，而超聲波輔助處理能夠加速肌肉組織的破壞，使細(xì)胞內(nèi)容物更容易流出[11]，同時(shí)超聲波產(chǎn)生的機(jī)械傳質(zhì)作用使除酸液更加均勻、充分地滲透至魷魚(yú)體內(nèi)，從而加速魷魚(yú)酸味的脫除，縮短除酸時(shí)間，提高除酸效率。

圖2 超聲波輔助處理對(duì)秘魯魷魚(yú)pH值的影響Fig.2 Effect of ultrasonic assisted treatment on pH value of Dosidicus gigas

2.3 持水性的變化

肉的持水性是是指當(dāng)肌肉受到外力作用時(shí)保持原有水分的能力，不僅影響肉的風(fēng)味、多汁性、嫩度、顏色、營(yíng)養(yǎng)等食用品質(zhì)，而且還直接影響肉制品的成品率。超聲波輔助處理對(duì)秘魯魷魚(yú)持水性的影響見(jiàn)圖3。

圖3 超聲波輔助處理對(duì)秘魯魷魚(yú)持水性的影響Fig.3 Effect of ultrasonic assisted treatment on water holding capacity value of Dosidicus gigas

如圖3所示，隨著除酸液浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，秘魯魷魚(yú)片的持水性均呈先增加后降低的趨勢(shì)，且超聲波輔助處理組的持水性始終高于對(duì)照組（p＞0.05）。其中，除酸液浸泡處理30 min～120 min 之間時(shí)，魷魚(yú)片的持水性逐漸增大，這是因?yàn)槊佤旚滛~(yú)肌原纖維蛋白的等電點(diǎn)在5～6 之間，隨著除酸液浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，pH值逐漸升高至遠(yuǎn)離等電點(diǎn)，蛋白質(zhì)所帶凈電荷增加，排斥力增大，從而使蛋白質(zhì)溶脹和結(jié)合較多的水分，因此持水性提高[15]。此外，由于超聲波的空化效應(yīng)破壞了肌纖維組織結(jié)構(gòu)，使肌原纖維蛋白結(jié)構(gòu)變得松弛，肌球蛋白溶出，更多的水分被保持；同時(shí)除酸液中的磷酸鹽類等物質(zhì)伴隨著肌肉組織的破壞而進(jìn)入肉的內(nèi)部，增加魷魚(yú)肉樣的離子強(qiáng)度，親水蛋白質(zhì)之間的相互作用增強(qiáng)，使之結(jié)合更多的自由水[16]。隨著處理時(shí)間的進(jìn)一步延長(zhǎng)，魷魚(yú)肉樣的持水性又開(kāi)始降低，可能是由于pH值的進(jìn)一步升高，魷魚(yú)組織內(nèi)自溶酶的活性提高，使蛋白質(zhì)的降解速度加快，從而導(dǎo)致持水性的下降。

2.4 剪切力值的變化

嫩度是評(píng)價(jià)肉品質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，通常用剪切力值來(lái)衡量，剪切力值越小，說(shuō)明肉的嫩度越好[17-18]。超聲波輔助處理對(duì)秘魯魷魚(yú)剪切力的影響見(jiàn)圖4。由圖4可見(jiàn)，隨著除酸液浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，魷魚(yú)肉樣的剪切力值逐漸下降，且超聲處理組魷魚(yú)片的剪切力值明顯低于對(duì)照組（p＜0.05）。因此，除酸液浸泡可提高秘魯魷魚(yú)的嫩度，且超聲波輔助處理對(duì)魷魚(yú)肉樣的嫩度影響顯著。除酸液中的磷酸鹽是肉制品加工中常用的添加劑，能夠提高肉的pH值，并能螯合金屬離子，增加蛋白質(zhì)的靜電斥力，使肌肉組織結(jié)構(gòu)變得松弛，內(nèi)部親水基團(tuán)外露，增加肌球蛋白的溶解性，從而提高肉品的保水性，提高肉品的嫩度[14]。超聲波能夠加速魷魚(yú)肉樣的嫩化，主要原理是超聲波的聲耦作用，肉受迫振動(dòng)，空化時(shí)伴隨著強(qiáng)大的剪切應(yīng)力和壓力，可能使溶酶體破壞，同時(shí)導(dǎo)致肌纖維和結(jié)締組織斷裂，從而提高嫩化效果[9，11]。余海霞等[9]采用超聲波技術(shù)嫩化魷魚(yú)，發(fā)現(xiàn)超聲波優(yōu)化處理后的樣品環(huán)狀肌纖維結(jié)構(gòu)松散，嫩化效果明顯；Hung 和Ren 研究發(fā)現(xiàn)超聲波處理對(duì)軍曹魚(yú)起到很好的嫩化效果[19]；李林強(qiáng)等[11]研究發(fā)現(xiàn)，超聲輔助氯化鈣浸泡處理牛肉，可以加速牛肉界面擴(kuò)散層鈣離子的滲透，縮短嫩化時(shí)間，提高嫩化效果。

圖4 超聲波輔助處理對(duì)秘魯魷魚(yú)剪切力的影響Fig.4 Effect of ultrasonic assisted treatment on shear value of Dosidicus gigas

2.5 色差值的變化

色澤是衡量肉品品質(zhì)的重要因素，魷魚(yú)及其制品在貯藏和加工過(guò)程中，因受到光照、溫度、氧氣等環(huán)境條件的影響，顏色會(huì)逐漸由白色變成黃色和褐色[9]。超聲波輔助處理對(duì)秘魯魷魚(yú)色澤的影響見(jiàn)表1。

表1 超聲波輔助處理對(duì)秘魯魷魚(yú)色澤的影響Table 1 Effect of ultrasonic assisted assisted treatment on color of Dosidicus gigas

由表可以看出，隨著除酸液浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，魷魚(yú)肉樣的L*和白度值均顯著下降（p＜0.05），這可能與脂肪氧化有關(guān)，魚(yú)肉中含有的鐵、銅等會(huì)催化氧化，同時(shí)氧化形成的羰基化合物與氨基酸等氨基化合物發(fā)生褐變反應(yīng)，從而導(dǎo)致白度值下降[20]。此外，研究發(fā)現(xiàn)超聲波輔助處理組魷魚(yú)片的L*和白度值均低于對(duì)照組，但組間并無(wú)顯著性差異（p＞0.05）。據(jù)報(bào)道，超聲波功率、頻率及時(shí)間會(huì)影響魷魚(yú)樣品的白度值，隨著超聲波處理功率、頻率及時(shí)間的增加，樣品的白度值下降，原因可能是超聲波處理促進(jìn)了魷魚(yú)肌肉的褐變反應(yīng)[9]。

2.6 質(zhì)構(gòu)的變化

超聲輔助除酸液浸泡處理對(duì)秘魯魷魚(yú)片硬度和彈性的影響如表2所示。由表2可見(jiàn)，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，魷魚(yú)肉樣的硬度呈顯著下降趨勢(shì)（p＜0.05），而彈性逐漸提高，在處理30 min～90 min 時(shí)，彈性顯著提高（p＜0.05），之后隨處理時(shí)間的增加彈性增大但無(wú)顯著性差異（p＞0.05）。此外，在整個(gè)處理過(guò)程中，超聲波組魷魚(yú)肉樣的硬度均低于對(duì)照組（p＜0.05），而彈性均高于對(duì)照組樣品。由此可見(jiàn)，本試驗(yàn)所采用的除酸液能夠降低魷魚(yú)硬度、提高魷魚(yú)彈性，并且超聲波輔助處理組效果更明顯，這與剪切力的變化趨勢(shì)相一致，主要是由于除酸液中的焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉等物質(zhì)對(duì)魷魚(yú)的嫩化作用所導(dǎo)致，并且超聲波輔助處理加強(qiáng)了嫩化效果。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，北太魷魚(yú)經(jīng)超聲波（200 W、23 kHz）處理31 min 后，硬度降低，彈性升高，分析原因是由于超聲波使肉樣的環(huán)狀肌纖維結(jié)構(gòu)松散，肌原纖維長(zhǎng)鏈發(fā)生規(guī)律性斷裂，而肌纖維是決定肌肉質(zhì)構(gòu)特征的主要成分之一，因此使其質(zhì)構(gòu)特性得到改善[9]。

表2 超聲波輔助處理對(duì)秘魯魷魚(yú)質(zhì)構(gòu)的影響Table 2 Effect of ultrasonic assisted treatment on texture profiles of Dosidicus gigas

3 結(jié)論

研究超聲波輔助除酸液處理對(duì)秘魯魷魚(yú)片品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，超聲波輔助處理能夠加速除酸液的滲透作用，縮短除酸時(shí)間，并且隨著超聲處理時(shí)間的延長(zhǎng)，作用更加明顯；同時(shí)，超聲波輔助除酸液處理可以明顯降低秘魯魷魚(yú)片的TVB-N 含量，提高魷魚(yú)的持水性及嫩度，改善除酸后魷魚(yú)的質(zhì)構(gòu)特性（硬度和彈性），并且對(duì)其色澤無(wú)顯著性影響。綜合考慮，超聲波輔助除酸液處理60 min 時(shí)對(duì)秘魯魷魚(yú)的品質(zhì)影響較小。