解決淡水魚凝膠性能較差的問(wèn)題，從處理方式和添加劑講講

解決淡水魚凝膠性能較差的問(wèn)題，從處理方式和添加劑講講

最初魚糜制品市場(chǎng)占有率最大的為凝膠性能好的阿拉斯加狹鱈魚，而近年來(lái)受到水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)蓬勃發(fā)展的推動(dòng)，國(guó)際市場(chǎng)開(kāi)始選擇商業(yè)價(jià)值小或者未被充分利用但產(chǎn)量較大的淡水魚肉原料來(lái)制作魚糜制品。當(dāng)前除了青魚、草魚、鰱魚、鳙魚這四大淡水魚已經(jīng)被用于魚糜制品制作外，鯰魚、鯉魚、鯽魚、鳊魚、鱸魚等淡水魚均被證實(shí)可作為魚糜制品原料。01魚糜制品凝膠形成機(jī)理。目前公認(rèn)的魚糜凝膠化過(guò)程為：首先經(jīng)采肉、漂洗等操作制得糜狀魚肉；添加2%～3%的鹽斬拌；然后采用兩段式加熱，在40℃左右保存1h～4h，或者在更低的溫度下保存12h～24h，之后轉(zhuǎn)移到90℃左右加熱熟化；取出后冷卻即制成魚糜凝膠。形成凝膠最重要的蛋白質(zhì)為肌原纖維蛋白，是一種鹽溶性蛋白質(zhì)，主要包括肌球蛋白、肌動(dòng)蛋白、原肌球蛋白和肌原蛋白等。凝膠化過(guò)程中先加鹽斬拌的目的是使肌原纖維蛋白充分溶解，螺旋結(jié)構(gòu)展開(kāi)，氨基酸殘基充分暴露，呈現(xiàn)出溶膠狀態(tài)，此時(shí)肌球蛋白與肌動(dòng)蛋白結(jié)合形成肌動(dòng)球蛋白，是一種相對(duì)松散的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。整個(gè)加熱過(guò)程中，先在低溫下保存一段時(shí)間為凝膠化階段。在這個(gè)階段里，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶發(fā)生作用，促進(jìn)氨基酸殘基間發(fā)生交聯(lián)，使得原先松散的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)變得更加致密有力，由溶膠變成凝膠。接著高溫90℃加熱，目的是快速通過(guò)50℃～70℃的凝膠裂化階段到達(dá)魚糕化階段。魚體內(nèi)本身就存在著最適溫度在50℃～70℃的內(nèi)源性組織蛋白酶，這種酶會(huì)降解已形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，破壞凝膠的質(zhì)構(gòu)特性，快速通過(guò)該溫度帶有利于凝膠結(jié)構(gòu)的保持。到達(dá)90℃魚糕化階段后，肌原纖維蛋白的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)變得有序并被固定下來(lái)，形成剛性不可逆凝膠，水分和其他輔料被包埋在蛋白網(wǎng)格內(nèi)部，此時(shí)凝膠強(qiáng)度顯著增大。正是因?yàn)轸~糜制品的加工過(guò)程就是魚糜凝膠化的過(guò)程，因此魚糜制品的凝膠強(qiáng)度就成為了它最重要的品質(zhì)特征，也是影響魚糜制品品質(zhì)等級(jí)分布和價(jià)格高低的重要因素。02漂洗對(duì)魚糜制品凝膠特性的影響。漂洗的目的是優(yōu)化質(zhì)量較差的魚肉，除去其中水溶性蛋白、腥味物質(zhì)、有色雜質(zhì)、內(nèi)臟碎屑以及血污等，以達(dá)到濃縮肌原纖維蛋白，提高魚糜凝膠強(qiáng)度的作用。但過(guò)度漂洗會(huì)降低水產(chǎn)品風(fēng)味、損失優(yōu)質(zhì)蛋白、過(guò)度離子化降低凝膠強(qiáng)度，同時(shí)污水的排放會(huì)破壞環(huán)境。因此學(xué)者對(duì)漂洗的次數(shù)和漂洗液種類進(jìn)行選擇優(yōu)化。林琳等的研究結(jié)果顯示采用清水漂洗2次，鹽水漂洗1次的加工工藝，可以得到凝膠強(qiáng)度和白度較好的鰱魚魚糜。Priyadarshini Bet al比較了不同漂洗介質(zhì)下單次漂洗和傳統(tǒng)漂洗羅非魚魚糜的品質(zhì)區(qū)別，確定堿性鹽水的單次漂洗能生產(chǎn)出品質(zhì)更佳的羅非魚魚糜。Zhang L et al研究了含不同離子的漂洗水（蒸餾水、CaCl2、MgCl2）對(duì)鰱魚凝膠特性的影響，最終認(rèn)定使用0.2% CaCl2漂洗能夠得到最佳凝膠特性。張浩等認(rèn)定清水漂洗1次，0.30% NaHCO3溶液漂洗1次，0.15% NaCl溶液漂洗1次，魚肉與漂洗液質(zhì)量比為1：5時(shí)，藍(lán)圓鯵魚糜品質(zhì)特性最佳。03不同種類添加劑對(duì)魚糜制品凝膠特性的影響。在使用添加劑方面，淀粉類、非肌肉蛋白類、親水膠體類和轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶研究最為廣泛。每種添加劑改善凝膠特性的原理不同。采用海立美B腌制后油炸魚類肉質(zhì)細(xì)嫩、膨松飽滿，外酥里嫩。一、淀粉類對(duì)魚糜制品凝膠特性的影響。淀粉類添加劑在魚糜制品的加工過(guò)程中吸水溶脹，同時(shí)作為填充劑存在于魚糜凝膠蛋白網(wǎng)格中，起到支撐作用，使得魚糜制品持水力增加，凝膠強(qiáng)度增大。直鏈含量低的淀粉，如馬鈴薯淀粉的凝膠結(jié)合能力、抗老化性、膨脹性及吸水能力強(qiáng)，對(duì)提高魚糜制品的凝膠強(qiáng)度有較大作用；直鏈含量較高的淀粉凝膠結(jié)合能力弱、余永名等認(rèn)為添加10%馬鈴薯淀粉，或10%綠豆淀粉，或4%豌豆淀粉均可提高鰱魚魚糜凝膠強(qiáng)度，其中添加4%的豌豆淀粉后，魚糜凝膠的破斷力、破斷距離和凝膠強(qiáng)度與對(duì)照組相比，分別增加42%、27%和81%。TabilomunizagaG et al研究顯示馬鈴薯淀粉和雞蛋清能夠有效提高高壓誘導(dǎo)的魚糜凝膠的持水力和微觀結(jié)構(gòu)致密性。顧音佳等人在不同淀粉對(duì)鰱魚魚丸品質(zhì)研究表明，最佳添加量分別為玉米淀粉10%，馬鈴薯淀粉14%。當(dāng)?shù)矸厶砑恿吭?%~10%之間時(shí)，玉米淀粉對(duì)魚丸品質(zhì)的影響高于馬鈴薯淀粉；當(dāng)?shù)矸厶砑恿看笥?0% 后，馬鈴薯淀粉對(duì)魚丸品質(zhì)的影響高于玉米淀粉。二、蛋白酶抑制劑和非肌肉蛋白類對(duì)魚糜制品凝膠特性的影響 有研究指出非肌肉蛋白中含有一些可與魚肉中的蛋白酶爭(zhēng)奪活性位點(diǎn)的抑制劑，使蛋白酶失活，從而有效地抑制蛋白自溶，達(dá)到提高魚糜制品凝膠強(qiáng)度的作用。在蛋白酶抑制劑的添加試驗(yàn)中，副肌球蛋白參與鳶烏賊魚糜凝膠的形成，添加焦磷酸鈉、牛血清蛋白、馬鈴薯粉可以增強(qiáng)南海鳶烏賊魚糜的凝膠硬度、彈性和持水性，且蛋白抑制劑與TG 酶能夠共同促進(jìn)凝膠的形成，且較為有效的添加配方為TG酶(2%)、EDTA(250mg/kg)、焦磷酸鈉(0.3%)、牛血清蛋白(3%)和馬鈴薯粉(3%)。 RawdkuenSetal研究結(jié)果表明乳清蛋白濃度越高，魚糜凝膠的凝膠特性就越佳。戴慧敏等通過(guò)正交試驗(yàn)確定了谷朊粉改善低鈉鹽白鰱魚糜凝膠特性的最佳工藝，為谷朊粉添加量5.0%，加水量2.5%，鹽斬時(shí)間14min。楊賢慶研究結(jié)果顯示當(dāng)?shù)扒宓鞍追厶砑恿啃∮?%時(shí)，草魚魚糜制品凝膠強(qiáng)度隨蛋清蛋白粉添加量的增加而增大，大于4%之后，凝膠強(qiáng)度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。米渣是谷物加工的副產(chǎn)物，但米渣中又含有較多的廉價(jià)蛋白質(zhì)，將米渣加入到白鰱魚魚糜中時(shí)，魚糜凝膠的各項(xiàng)感官指標(biāo)均隨著添加量的增加而顯著下降；而添加米渣蛋白后，魚糜凝膠強(qiáng)度、持水力、TPA指標(biāo)、破斷力和破斷距離均呈現(xiàn)為先增加后降低的趨勢(shì)，且在添加量為1.0%時(shí)較優(yōu)，魚糜的彈性在添加量大于1.0%后會(huì)顯著下降(P＜0.05)，米渣與米渣蛋白在魚糜中僅僅是起到填充作用，從而改變凝膠的質(zhì)構(gòu)特性。與大米蛋白相比，面筋蛋白在改善鰱魚魚糜凝膠特性方面效果更加顯著，在面筋蛋白添加量為3%時(shí)能促使鰱魚魚糜凝膠形成十分致密的空間三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，凝膠強(qiáng)度和持水力處于較高的水平，但會(huì)使魚糜凝膠的白度有輕微下降。三、親水膠體類對(duì)魚糜制品凝膠特性的影響。親水膠體是一類化學(xué)組成為多糖或蛋白質(zhì)的大分子物質(zhì)。在斬拌過(guò)程中，親水膠體與魚糜中的鹽溶性蛋白及不溶性蛋白質(zhì)充分混合。加熱時(shí)，蛋白質(zhì)分子和膠體分子在水的作用下充分展開(kāi)，蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)與多糖、多糖與多糖之間發(fā)生相互作用，形成致密而穩(wěn)定的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高魚糜的凝膠強(qiáng)度和持水性能。Petcharat T et al研究了結(jié)冷膠對(duì)大眼鯛魚糜凝膠特性的影響，認(rèn)定添加8%結(jié)冷膠粉末或6%結(jié)冷膠懸浮液能夠獲得最高凝膠強(qiáng)度。鄭紅利用復(fù)配膠體改善魚糜制品凝膠強(qiáng)度，結(jié)果顯示魔芋精粉、卡拉膠和黃原膠的最佳添加量分別為0.3%、0.3%、0.4%，此時(shí)魚糜制品的凝膠強(qiáng)度為482.50g/mm。四、轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶對(duì)魚糜制品凝膠特性的影響。轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶能夠促進(jìn)反應(yīng)體系中Gln的γ-酰胺基團(tuán)與Lys的ε-氨基發(fā)生交聯(lián)，生成ε-（γ-Gln）-Lys異肽鍵。這種異肽鍵能夠改變蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，改善凝膠性、持水性和流變性等性質(zhì)。賈丹等的研究結(jié)果顯示轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶可降低鳙魚糜發(fā)生膠凝所需的能壘，隨著轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶的增加，凝膠強(qiáng)度先增大后減小，在添加量為28.08U/100g魚糜時(shí)達(dá)到峰值。Jiang etal發(fā)現(xiàn)向金線魚糜中加入0.3U/g轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在30℃下保溫90min或在45℃下保溫20min能獲得最大凝膠強(qiáng)度，而向鱈魚糜中加入0.2U/g轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶在30℃下保溫60min即可得到最大凝膠強(qiáng)度。04新型替代熱處理方式對(duì)魚糜制品凝膠特性的影響。魚糜制品傳統(tǒng)制作工藝中的熱處理多選用蒸、煮、炸等方式，熱量由外向內(nèi)傳遞，加熱速度慢、物料溫度梯度大、加熱時(shí)間長(zhǎng)，易引起凝膠劣化而導(dǎo)致魚糜制品品質(zhì)下降。因此當(dāng)前國(guó)內(nèi)外學(xué)者開(kāi)始采用新型處理方式來(lái)替代傳統(tǒng)熱處理，以達(dá)到改善魚糜制品凝膠強(qiáng)度的作用。

超聲技術(shù)是指利用超聲的振動(dòng)能量，在介質(zhì)中產(chǎn)生強(qiáng)大的剪切力和高溫，改變物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能、加速反應(yīng)速度的技術(shù)。Zhang Y等利用250W超聲強(qiáng)度處理羅非魚魚糜，結(jié)果表明28kHz，45kHz和100kHz均能使魚糜制品的凝膠強(qiáng)度顯著增加。Fan Detal研究鰱魚魚糜時(shí)也發(fā)現(xiàn)伴隨超聲波強(qiáng)度的增大，凝膠強(qiáng)度也增加。超高壓技術(shù)能夠利用高壓使魚肉體系中的酶失活，同時(shí)對(duì)維生素、色素和風(fēng)味物質(zhì)影響較小，因而可以很好地保持食品原有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、色澤和天然風(fēng)味，當(dāng)前在食品領(lǐng)域應(yīng)用前景可觀。付強(qiáng)等研究發(fā)現(xiàn)鰱魚糜的凝膠強(qiáng)度隨著壓力增加呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)，在400MPa壓力下達(dá)到最大值。Luo Xiaolin et al認(rèn)為超高壓能夠有效改善魚糜制品的硬度和咀嚼性。微波加熱是依靠物料組分與電磁波相互作用，將電磁能轉(zhuǎn)化為熱能，從而達(dá)到熱處理的效果。閆虹對(duì)微波加熱白鰱魚糜的工藝進(jìn)行了優(yōu)化，單獨(dú)微波加熱的最佳工藝條件為微波功率600W、微波時(shí)間60s，此時(shí)凝膠強(qiáng)度608.64g·cm，持水性83.64%，白度75.79；水浴微波聯(lián)用加熱的最佳工藝條件為水浴溫度40℃，水浴時(shí)間1h，微波功率450W、微波時(shí)間60s，此時(shí)凝膠強(qiáng)度627.37g·cm，持水性85.37%，白度74.37。同時(shí)與傳統(tǒng)熱處理對(duì)比顯示，在提高白鰱魚糜凝膠特性方面，兩種微波加熱顯著優(yōu)于傳統(tǒng)水浴加熱（即水浴二段加熱），且水浴微波聯(lián)用加熱比單獨(dú)微波加熱更好。

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