竇鑫，黃克輝，魏涯，吳燕燕*，張鈺婷，4

1(中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部水產(chǎn)品加工重點實驗室，廣東 廣州,510300)2(上海海洋大學(xué) 食品學(xué)院，上海,201306)3(廣州航海學(xué)院，廣東 廣州，510725)4(廣東藥科大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，廣東 廣州，510006)

海鱸(Lateolabraxjaponicas)是我國重要的海水魚類之一[1-2]，在中國、日本、韓國和臺灣地區(qū)廣泛養(yǎng)殖[3]。隨著我國漁業(yè)生產(chǎn)以及水產(chǎn)品加工業(yè)的迅猛發(fā)展，2018年我國水產(chǎn)品的生產(chǎn)總量達(dá)到6 457.66萬t。在國內(nèi)漁業(yè)生產(chǎn)中，魚類產(chǎn)量4 991 .06萬t，而海水養(yǎng)殖魚類中，海鱸魚的生產(chǎn)總量達(dá)到16.66萬t[4]，海鱸魚肉的加工也快速發(fā)展，在加工過程中產(chǎn)生了許多副產(chǎn)物，如魚鱗、魚皮、魚骨以及魚內(nèi)臟等，其質(zhì)量約占海鱸魚的40%～55%[5]，而這些加工副產(chǎn)物中的15%為魚鱗[6]。

魚鱗與骨骼、牙齒等組織的組成成分相似，含有大量有價值的有機(jī)物和無機(jī)物，主要成分是膠原蛋白和羥基磷灰石[7-8]，可用于功能性食品、化妝品以及生物醫(yī)藥等領(lǐng)域[9-11]。而魚鱗中的膠狀物質(zhì)主要沉積在下層骨質(zhì)纖維板之間，經(jīng)處理后所含的膠原蛋白易被水解為明膠[12-13]，進(jìn)而制成魚鱗胨。近年來，哺乳動物明膠的安全問題頻繁出現(xiàn)[14]，而魚鱗明膠可以作為代替物之一，引起了人們的廣泛關(guān)注[15]。沙小梅[15]將魚鱗明膠、豬皮明膠以及牛皮明膠進(jìn)行對比得出，3種明膠在相同溫度和濃度下，魚鱗明膠在吸水性、凝膠強(qiáng)度以及起泡能力均優(yōu)于豬皮明膠與牛皮明膠，品質(zhì)相對更好[6]。因此，魚鱗胨作為從魚鱗中提取的明膠溶液經(jīng)低溫冷卻后形成的膠凍狀食品，相較于上述哺乳動物來源明膠，其制得的產(chǎn)品品質(zhì)更加優(yōu)良。

海鱸魚是我國第二大海水養(yǎng)殖魚類，隨著海鱸魚魚片和調(diào)理食品加工的迅速發(fā)展，其加工過程產(chǎn)生大量的魚鱗，魚鱗中富含明膠、膠原蛋白等蛋白質(zhì)以及人體所需的微量元素如鈣、鐵等，如果不加以利用，不僅造成資源浪費同時也造成環(huán)境污染。目前對于海鱸魚鱗的開發(fā)研究未見有報道。本文通過研究海鱸魚鱗腥味去除技術(shù)，通過工藝優(yōu)化，研究海鱸魚鱗胨的最佳制備工藝，為魚鱗食品的開發(fā)提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

海鱸魚鱗，由珠海誠匯豐農(nóng)業(yè)科技有有限公司提供；食品級食鹽，廣州市海珠區(qū)華潤萬家超市；白醋，廣州市海珠區(qū)華潤萬家超市；營養(yǎng)瓊脂，廣東環(huán)凱微生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

BS224S 型電子天平,德國Sartorius公司;Brookfield QTS-25 質(zhì)構(gòu)儀，英國CNS FARNELL公司；SQ510C 立式壓力蒸汽滅菌鍋，日本YAMATO公司；KjeltecTM2300蛋白自動分析儀,丹麥福斯分析儀器公司; DKN612C 干燥箱，日本YAMATO 公司; Milli-Q 超純水系統(tǒng)，美國密理博公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 海鱸魚鱗胨制備工藝流程

海鱸魚鱗胨制備工藝流程如下：

海鱸魚鱗清洗→去腥處理→漂洗→瀝干→熬煮→過濾→凝凍→魚鱗胨[16]

將新鮮魚鱗用自來水清洗干凈，然后進(jìn)行去腥處理，去腥后用清水漂洗2～3次，漂洗后的濕魚鱗瀝至不滴水，放入鍋中，加入一定量飲用水，常壓下進(jìn)行熬煮，煮后用尼龍濾布進(jìn)行過濾，去掉殘渣，濾液放入4 ℃的食品專用冰箱中冷凝，得到魚鱗胨產(chǎn)品[17]。

1.3.2 去腥方法的確定

(1)食鹽去腥。加入魚鱗含量1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的食用鹽于水中充分溶解，放入魚鱗，揉搓10 min，浸泡30 min后清水洗，處理后的魚鱗進(jìn)行感官評價。

(2)白醋去腥。加入魚鱗含量2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的白醋于水中充分?jǐn)嚢?，放入魚鱗，揉搓10 min，浸泡30 min后清水洗，處理后的魚鱗進(jìn)行感官評價。

(3)食鹽、白醋復(fù)合去腥。加入魚鱗含量1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的食鹽和2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的白醋于水中充分溶解以及混合，加入魚鱗，揉搓10 min，浸泡30 min后清水洗干凈，處理后的魚鱗進(jìn)行感官評價。

1.3.3 熬煮條件的單因素實驗設(shè)計

1.3.3.1 熬煮時間的確定

將魚鱗按食鹽與白醋復(fù)合去腥法進(jìn)行前處理，揉搓魚鱗，沖洗、瀝干。稱取50 g魚鱗，加入750 mL水進(jìn)行熬煮加熱。常壓下，電磁爐在800 W條件下改變其沸水熬煮時間(15、20、25、30 min)進(jìn)行制備，趁熱過濾，冷卻至室溫后放入冰箱，在4 ℃下冷藏至成胨，通過對海鱸魚鱗胨的感官評價及質(zhì)構(gòu)特性評價選擇最佳的熬煮時間。

1.3.3.2 魚鱗與水質(zhì)量比的確定

將魚鱗按食鹽與白醋復(fù)合去腥法進(jìn)行前處理，揉搓魚鱗，沖洗、瀝干。稱取50 g魚鱗，分別以不同加水量(250、375、500、750、1 000 mL)進(jìn)行熬煮加熱。常壓下，電磁爐在800 W條件下沸水熬煮30 min進(jìn)行制備，趁熱過濾，冷卻至室溫后放入冰箱，在4 ℃下冷藏，通過對海鱸魚鱗胨的感官評價及質(zhì)構(gòu)特性評價選擇最佳的魚鱗與水質(zhì)量比。

1.3.3.3 凝凍時間的確定

將魚鱗按食鹽與白醋復(fù)合去腥法進(jìn)行前處理，揉搓魚鱗，沖洗、瀝干。稱取50 g魚鱗，加入500 mL水，常壓下，在電磁爐800 W條件下熬煮30 min，趁熱過濾，冷卻至室溫后放入4 ℃下凝凍，改變凝凍時間(1、2、3、4 h)，通過觀察其在不同凝凍時間下的成型情況，進(jìn)行感官評價和質(zhì)構(gòu)特性分析，確定凝凍時間。

1.3.4 熬煮條件的正交實驗設(shè)計

熬煮條件與海鱸魚鱗成胨有著密切聯(lián)系，因此在上述單因素實驗的條件下進(jìn)行L9(33)正交試驗工藝參數(shù)優(yōu)化(表1)。結(jié)果通過感官評價及質(zhì)構(gòu)特性評價，確定魚鱗熬制的最佳成胨工藝條件。

表1 正交分析因素及水平設(shè)計Table 1 response surface analysis factors and horizontal design

1.3.5 海鱸魚鱗胨評價指標(biāo)

1.3.5.1 質(zhì)構(gòu)測定

參考顧楊娟[18]的測定方法。將冷藏后果凍狀的海鱸魚鱗胨從燒杯中取出，得到一個直徑50 mm，高30 mm的圓柱體。使用Brookfield QTS-25 質(zhì)構(gòu)儀以及TA25/1000探頭進(jìn)行海鱸魚鱗胨質(zhì)構(gòu)特性的測定，測其硬度、黏力、黏性、彈力、彈性、咀嚼性。

測定參數(shù)：測定前速率0.5 mm/s，測定速率0.5 mm/s，測定后速率0.5 mm/s，壓縮程度30%，探頭2次測定時間間隔3 s，觸發(fā)力為5 g。

1.3.5.2 感官評價

感官評定小組由10位有經(jīng)驗的感官評價員組成，對海鱸魚鱗胨的色澤、味道、質(zhì)地、口感4個指標(biāo)進(jìn)行評價，單因素實驗時可將某一指標(biāo)作為最重要的指標(biāo)，指標(biāo)見表2[17,19-20]：

1.3.5.3 微生物菌落總數(shù)測定

按照GB 4789.2—2016《食品微生物學(xué)檢驗—菌落總數(shù)測定》進(jìn)行測定[21]。

1.3.5.4 蛋白質(zhì)含量的測定

按照GB 5009.5—2016《食品中蛋白質(zhì)的測定》進(jìn)行測定[22]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

對樣品進(jìn)行3次平行實驗，結(jié)果均表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差后用Excel軟件繪圖，采用SPSS統(tǒng)計分析軟件的ANOVA和Duncan 法(α=0.05)，P<0.05為差異顯著，P>0.05 為差異不顯著。

表2 感官評價標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standard

2 結(jié)果與分析

2.1 海鱸魚鱗去腥工藝優(yōu)化

在制備海鱸魚鱗胨的工藝中，去腥方法的選擇主要以感官評價中色澤與味道指標(biāo)為主要評價指標(biāo)，根據(jù)表2所設(shè)的感官評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評判，總分為50分。經(jīng)不同方法處理后的魚鱗胨的感官評分見表3。

表3 魚鱗去腥方法感官評價表Table 3 Sensory evaluation form of fish scale deodorization method

由表3可知，制備海鱸魚鱗胨的工藝中，相較未經(jīng)去腥方式處理所制得的魚鱗胨，經(jīng)1%食鹽與2%白醋復(fù)合處理后所制得的魚鱗胨，去腥效果顯著。僅用食鹽或白醋進(jìn)行去除處理，最終產(chǎn)品所呈現(xiàn)的色澤差異較為明顯，使用食鹽處理去腥所制得的魚鱗胨顏色呈白色透明，而用白醋處理去腥所制得的魚鱗胨顏色微黃；鹽處理去腥的魚鱗制得的魚鱗胨透明度稍差于使用醋處理去腥的魚鱗制得的魚鱗胨，醋處理所得魚鱗胨透明度較好。將兩者結(jié)合使用進(jìn)行海鱸魚鱗的去腥，得到的魚鱗胨腥味極淡或無腥味，顏色微白透明，晶瑩剔透，無雜色，效果更好，因此選用1%食鹽+2%白醋復(fù)合進(jìn)行魚鱗的去腥。

2.2 熬煮工藝單因素實驗結(jié)果分析

2.2.1 熬煮時間對魚鱗胨質(zhì)構(gòu)和感官評價的影響

熬煮目標(biāo)對魚鱗胨質(zhì)構(gòu)特性的影響如表4所示。

表4 熬煮時間對魚鱗胨質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 4 Effect of cooking time on texture characteristics of fish scale peptone

由表4可知，常壓下，將50 g魚鱗加入750 mL沸水進(jìn)行熬煮。當(dāng)熬煮時間為15 min時，海鱸魚鱗膠液未能成果凍狀，因此檢測不出其質(zhì)構(gòu)特性。而熬煮20、25及30 min均可成果凍狀，因此對這3個熬煮時間進(jìn)行質(zhì)構(gòu)特性分析。隨著熬煮時間的增加，所制得的海鱸魚鱗胨的硬度、黏力、黏性、彈性以及咀嚼性均不斷增大，其中硬度的增大最為明顯，熬煮30 min時硬度可達(dá)666.667 g。當(dāng)熬煮時間為25 min時，彈力略高，但三者相差不大。因此，由質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行分析可知，常壓下，將50 g魚鱗加入750 mL沸水熬煮30 min所制得的魚鱗胨的質(zhì)構(gòu)特性最好。

由表5可知，常壓下，將50 g魚鱗加入750 mL沸水熬煮15 min時感官評價所得分?jǐn)?shù)最低，為7.0分。得到的海鱸魚鱗胨質(zhì)地很軟，松散不呈果凍狀，無彈性，口感差，韌性差，它不能成型的主要原因為熬煮時間過短，從海鱸魚鱗中提取到的膠原蛋白較少，因此無論其冷藏多長時間都不具備成果凍狀的條件。熬煮20、25與30 min的海鱸魚鱗的膠液在冷藏后均可成果凍狀，但三者中又都略有不同，其中熬煮25與30 min的感官評價分?jǐn)?shù)相差不大，其口感與質(zhì)地均相對較好。

結(jié)合質(zhì)構(gòu)特性分析所得結(jié)果及感官評價分?jǐn)?shù)進(jìn)行判斷，雖然熬煮20 min與25 min的硬度和咀嚼性都沒有30 min的大，但其品嘗起來的口感與熬煮30 min的海鱸魚鱗胨相差不大，但是就熬煮時間而言，30 min的各種質(zhì)構(gòu)特性以及感官評價會更好，因此，選擇熬煮時間為30 min為最佳的熬煮時間。

表5 熬煮時間對魚鱗胨感官評價的影響Table 5 Effect of cooking time on sensory evaluation of fish scale peptone

2.2.2 魚鱗與水質(zhì)量比對魚鱗胨質(zhì)構(gòu)與感官評價的影響

魚鱗與水的質(zhì)量比魚鱗胨質(zhì)構(gòu)特性的影響如表6所示。

表6 鱗水比對魚鱗胨質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 6 Effect of the ratio of fish scale to water on the texture characteristics of fish scale peptone

由表6可知，硬度受魚鱗與水的比例影響最大，魚鱗恒定時，隨著加水量的增加，所制得的海鱸魚鱗胨硬度顯著降低。常壓下50 g魚鱗在250 mL水中熬煮30 min 時，進(jìn)行質(zhì)構(gòu)檢測時，僅測出硬度5 351.000 g，硬度很大，而黏力、黏性、彈力、彈性以及咀嚼性等質(zhì)構(gòu)指標(biāo)均未測出。而當(dāng)魚鱗與水的質(zhì)量比為1∶7.5及1∶10 時，海鱸魚鱗胨的質(zhì)構(gòu)特性結(jié)果相近。當(dāng)鱗水比為1∶20時，魚鱗胨無論硬度、黏力、黏性以及咀嚼性均很低，而鱗水比為1∶15明顯低于1∶7.5及1∶10的鱗水比，因而最佳的鱗水比應(yīng)在1∶7.5～1∶10中進(jìn)行選擇。

由表7可得，常壓下50 g魚鱗在250 mL水中熬煮30 min時，魚鱗胨口感很硬，韌性過強(qiáng)，與表6質(zhì)構(gòu)測定的結(jié)果一致。當(dāng)50 g魚鱗加入 500 mL水熬煮后的魚鱗胨感官評分最高，為46.0分，熬煮后所得膠液比較濃稠，冷藏后所得魚鱗凍呈白色半透明，質(zhì)地較密實，不松散，成凍狀，彈性較好，口感爽滑，韌性好。而當(dāng)鱗水比為1∶7.5時，感官評價分?jǐn)?shù)較1∶10時略低，為40.5分，其質(zhì)地較密實，不松散，成凍狀，彈性較好，口感爽滑，韌性好。當(dāng)鱗水比為1∶15、1∶20時感官評分的分?jǐn)?shù)也同樣相對較低，魚鱗胨狀態(tài)為略呈果凍狀，質(zhì)地較軟，較松散，彈性較差，口感較差，易碎。

表7 鱗水比對魚鱗胨感官評價的影響Table 7 Effect of the ratio of fish scale to water on sensory evaluation of fish scale peptone

因此，結(jié)合質(zhì)構(gòu)特性分析所得結(jié)果及感官評價分?jǐn)?shù)進(jìn)行判斷，選擇魚鱗與水的質(zhì)量比為1∶10為最佳的鱗水比。

2.2.3 凝凍時間對魚鱗胨質(zhì)構(gòu)特性與感官評價的影響

由表8可知,凝凍時間為1 h時海鱸魚鱗膠液未能完全成胨，因此檢測不出其質(zhì)構(gòu)特性。而冷藏時間為2 h及以上時，得到海鱸魚鱗胨的質(zhì)構(gòu)中，硬度、黏力、黏性、彈力、彈性以及咀嚼性均無明顯的變化趨勢，說明常壓下魚鱗與水質(zhì)量比為1∶10熬、煮30 min后，當(dāng)凝凍時間為2 h及其以上時，所制得的海鱸魚鱗胨的質(zhì)構(gòu)特性相差不大。

表8 凝凍時間對魚鱗胨質(zhì)構(gòu)特性的影響Table 8 Effect of refrigerated time on texture characteristics of fish scale peptone

由表9可知，當(dāng)凝凍時間較短時，未能很好凝成膠狀物，凝凍時間為1 h時感官評價所得分?jǐn)?shù)最低，為7.0分，得到的海鱸魚鱗胨質(zhì)地很軟，松散不呈果凍狀，無彈性，口感差，韌性差。而當(dāng)凝凍2 h時魚鱗膠液基本都能成凝成果凍狀、不松散、彈性好、有較好的韌性和口感，凝凍時間在2 h以上的效果都差不多，因此凝凍時間確定在2 h左右為佳。

表9 凝凍時間對魚鱗胨感官評價的影響Table 9 Effect of refrigerated time on sensory evaluation of fish scale peptone

2.3 熬煮條件的正交實驗結(jié)果分析

在上述單因素實驗中，有發(fā)現(xiàn)當(dāng)魚鱗質(zhì)量與加水量不同時，其魚鱗胨的色澤會出現(xiàn)不一樣的狀況，因此進(jìn)一步采用正交實驗來確定最佳的條件。采用L9(33)正交表對熬煮時間、鱗水比、凝凍時間3個因素進(jìn)行工藝參數(shù)優(yōu)化，以感官評價來對海鱸魚鱗胨的質(zhì)地、口感、色澤、氣味等4個方面來綜合打分，確定海鱸魚鱗胨的最佳熬煮條件。

由表10和表11可知，影響海鱸魚鱗胨的熬煮條件的因素主次為：B(鱗水比)>A(熬煮時間)>C(凝凍時間)，正交試驗分析結(jié)果最佳為B1A2C2，即鱗水比1∶7.5，熬煮時間25 min，凝凍時間2 h。方差分析結(jié)果表明，因素B (鱗水比)的顯著性P值<0.05，表明該因素對海鱸魚鱗胨的感官評價具有顯著影響。該條件下，所得到的魚鱗胨顏色微白透明，無雜色，口感爽滑，韌性好，無明顯魚腥味，且呈致密狀，不松散，有較好彈性。

表10 海鱸魚鱗熬煮條件的正交實驗結(jié)果分析Table 10 Orthogonal experimental result analysis of seabass scale cooking conditions

表11 鱸魚鱗熬煮條件的正交實驗方差分析Table 11 Orthogonal experimental analysis of variance for cooking conditions of perch

2.4 海鱸魚鱗胨蛋白質(zhì)含量與微生物指標(biāo)分析

在上述得到的最佳工藝條件下制備海鱸魚鱗胨，對其蛋白質(zhì)含量和微生物進(jìn)行測定，其蛋白質(zhì)含量為(3.46±0.02)%，經(jīng)微生物分析表明，產(chǎn)品無致病菌，菌落總數(shù)較低，為(1.20×102±0.01) CFU/g。符合相關(guān)國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。該產(chǎn)品與果凍等食品比較，其富含水溶性膠原蛋白，在美容、保健方面有一定的功效，膠原蛋白分解的肽可直接被人體腸道吸收，長期食用可以增強(qiáng)皮膚組織細(xì)胞的儲水能力、提高皮膚彈性、修復(fù)損傷細(xì)胞、延緩衰老，同時也能強(qiáng)化體質(zhì)[23-24]。

3 結(jié)論

海鱸魚鱗胨的最佳脫腥方法和制備工藝為魚鱗用1%食用鹽和2%白醋復(fù)合處理，該方法能有效去除海鱸魚鱗腥味；海鱸魚鱗與水的比例為1∶7.5，在常壓下經(jīng)100 ℃沸水熬煮25 min，過濾后在4 ℃下凝凍2 h。產(chǎn)品可根據(jù)需要做成不同形狀或規(guī)格。產(chǎn)品顏色微白透明，晶瑩剔透，無雜色，口感爽滑，韌性好，無明顯魚腥味，且呈致密狀，不松散成果凍狀，有較好彈性；其蛋白質(zhì)含量為(3.46±0.02)%，菌落總數(shù)(1.20×102±0.01) CFU/g，無致病菌，符合相關(guān)國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。

該工藝簡單易操作，不僅有效利用海鱸魚在加工過程中產(chǎn)生的大量魚鱗副產(chǎn)物，減少環(huán)境的污染與資源的浪費，而且豐富了海鱸加工產(chǎn)品，提高了海鱸魚的產(chǎn)品附加值，促進(jìn)海鱸魚產(chǎn)業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。