解決淡水魚凝膠性能較差的問題，從處理方式和添加劑講講

解決淡水魚凝膠性能較差的問題，從處理方式和添加劑講講

最初魚糜制品市場占有率最大的為凝膠性能好的阿拉斯加狹鱈魚，而近年來受到水產養殖業蓬勃發展的推動，國際市場開始選擇商業價值小或者未被充分利用但產量較大的淡水魚肉原料來制作魚糜制品。當前除了青魚、草魚、鰱魚、鳙魚這四大淡水魚已經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可作為魚糜制品原料。01魚糜制品凝膠形成機理。目前公認的魚糜凝膠化過程為：首先經采肉、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為肌原纖維蛋白，是一種鹽溶性蛋白質，主要包括肌球蛋白、肌動蛋白、原肌球蛋白和肌原蛋白等。凝膠化過程中先加鹽斬拌的目的是使肌原纖維蛋白充分溶解，螺旋結構展開，氨基酸殘基充分暴露，呈現出溶膠狀態，此時肌球蛋白與肌動蛋白結合形成肌動球蛋白，是一種相對松散的網狀結構。整個加熱過程中，先在低溫下保存一段時間為凝膠化階段。在這個階段里，轉谷氨酰胺酶發生作用，促進氨基酸殘基間發生交聯，使得原先松散的網狀結構變得更加致密有力，由溶膠變成凝膠。接著高溫90℃加熱，目的是快速通過50℃～70℃的凝膠裂化階段到達魚糕化階段。魚體內本身就存在著最適溫度在50℃～70℃的內源性組織蛋白酶，這種酶會降解已形成的網狀結構，破壞凝膠的質構特性，快速通過該溫度帶有利于凝膠結構的保持。到達90℃魚糕化階段后，肌原纖維蛋白的網狀結構變得有序并被固定下來，形成剛性不可逆凝膠，水分和其他輔料被包埋在蛋白網格內部，此時凝膠強度顯著增大。正是因為魚糜制品的加工過程就是魚糜凝膠化的過程，因此魚糜制品的凝膠強度就成為了它最重要的品質特征，也是影響魚糜制品品質等級分布和價格高低的重要因素。02漂洗對魚糜制品凝膠特性的影響。漂洗的目的是優化質量較差的魚肉，除去其中水溶性蛋白、腥味物質、有色雜質、內臟碎屑以及血污等，以達到濃縮肌原纖維蛋白，提高魚糜凝膠強度的作用。但過度漂洗會降低水產品風味、損失優質蛋白、過度離子化降低凝膠強度，同時污水的排放會破壞環境。因此學者對漂洗的次數和漂洗液種類進行選擇優化。林琳等的研究結果顯示采用清水漂洗2次，鹽水漂洗1次的加工工藝，可以得到凝膠強度和白度較好的鰱魚魚糜。Priyadarshini Bet al比較了不同漂洗介質下單次漂洗和傳統漂洗羅非魚魚糜的品質區別，確定堿性鹽水的單次漂洗能生產出品質更佳的羅非魚魚糜。Zhang L et al研究了含不同離子的漂洗水（蒸餾水、CaCl2、MgCl2）對鰱魚凝膠特性的影響，最終認定使用0.2% CaCl2漂洗能夠得到最佳凝膠特性。張浩等認定清水漂洗1次，0.30% NaHCO3溶液漂洗1次，0.15% NaCl溶液漂洗1次，魚肉與漂洗液質量比為1：5時，藍圓鯵魚糜品質特性最佳。03不同種類添加劑對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細嫩、膨松飽滿，外酥里嫩。一、淀粉類對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程中吸水溶脹，同時作為填充劑存在于魚糜凝膠蛋白網格中，起到支撐作用，使得魚糜制品持水力增加，凝膠強度增大。直鏈含量低的淀粉，如馬鈴薯淀粉的凝膠結合能力、抗老化性、膨脹性及吸水能力強，對提高魚糜制品的凝膠強度有較大作用；直鏈含量較高的淀粉凝膠結合能力弱、余永名等認為添加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、破斷距離和凝膠強度與對照組相比，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的魚糜凝膠的持水力和微觀結構致密性。顧音佳等人在不同淀粉對鰱魚魚丸品質研究表明，最佳添加量分別為玉米淀粉10%，馬鈴薯淀粉14%。當淀粉添加量在8%~10%之間時，玉米淀粉對魚丸品質的影響高于馬鈴薯淀粉；當淀粉添加量大于10% 后，馬鈴薯淀粉對魚丸品質的影響高于玉米淀粉。二、蛋白酶抑制劑和非肌肉蛋白類對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奪活性位點的抑制劑，使蛋白酶失活，從而有效地抑制蛋白自溶，達到提高魚糜制品凝膠強度的作用。在蛋白酶抑制劑的添加試驗中，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。戴慧敏等通過正交試驗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%，鹽斬時間14min。楊賢慶研究結果顯示當蛋清蛋白粉添加量小于4%時，草魚魚糜制品凝膠強度隨蛋清蛋白粉添加量的增加而增大，大于4%之后，凝膠強度呈現下降趨勢。米渣是谷物加工的副產物，但米渣中又含有較多的廉價蛋白質，將米渣加入到白鰱魚魚糜中時，魚糜凝膠的各項感官指標均隨著添加量的增加而顯著下降；而添加米渣蛋白后，魚糜凝膠強度、持水力、TPA指標、破斷力和破斷距離均呈現為先增加后降低的趨勢，且在添加量為1.0%時較優，魚糜的彈性在添加量大于1.0%后會顯著下降(P＜0.05)，米渣與米渣蛋白在魚糜中僅僅是起到填充作用，從而改變凝膠的質構特性。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%時能促使鰱魚魚糜凝膠形成十分致密的空間三維網絡結構，凝膠強度和持水力處于較高的水平，但會使魚糜凝膠的白度有輕微下降。三、親水膠體類對魚糜制品凝膠特性的影響。親水膠體是一類化學組成為多糖或蛋白質的大分子物質。在斬拌過程中，親水膠體與魚糜中的鹽溶性蛋白及不溶性蛋白質充分混合。加熱時，蛋白質分子和膠體分子在水的作用下充分展開，蛋白質與蛋白質、蛋白質與多糖、多糖與多糖之間發生相互作用，形成致密而穩定的三維網狀結構，提高魚糜的凝膠強度和持水性能。Petcharat T et al研究了結冷膠對大眼鯛魚糜凝膠特性的影響，認定添加8%結冷膠粉末或6%結冷膠懸浮液能夠獲得最高凝膠強度。鄭紅利用復配膠體改善魚糜制品凝膠強度，結果顯示魔芋精粉、卡拉膠和黃原膠的最佳添加量分別為0.3%、0.3%、0.4%，此時魚糜制品的凝膠強度為482.50g/mm。四、轉谷氨酰胺酶對魚糜制品凝膠特性的影響。轉谷氨酰胺酶能夠促進反應體系中Gln的γ-酰胺基團與Lys的ε-氨基發生交聯，生成ε-（γ-Gln）-Lys異肽鍵。這種異肽鍵能夠改變蛋白質結構，改善凝膠性、持水性和流變性等性質。賈丹等的研究結果顯示轉谷氨酰胺酶可降低鳙魚糜發生膠凝所需的能壘，隨著轉谷氨酰胺酶的增加，凝膠強度先增大后減小，在添加量為28.08U/100g魚糜時達到峰值。Jiang etal發現向金線魚糜中加入0.3U/g轉谷氨酰胺酶在30℃下保溫90min或在45℃下保溫20min能獲得最大凝膠強度，而向鱈魚糜中加入0.2U/g轉谷氨酰胺酶在30℃下保溫60min即可得到最大凝膠強度。04新型替代熱處理方式對魚糜制品凝膠特性的影響。魚糜制品傳統制作工藝中的熱處理多選用蒸、煮、炸等方式，熱量由外向內傳遞，加熱速度慢、物料溫度梯度大、加熱時間長，易引起凝膠劣化而導致魚糜制品品質下降。因此當前國內外學者開始采用新型處理方式來替代傳統熱處理，以達到改善魚糜制品凝膠強度的作用。

超聲技術是指利用超聲的振動能量，在介質中產生強大的剪切力和高溫，改變物質的結構和功能、加速反應速度的技術。Zhang Y等利用250W超聲強度處理羅非魚魚糜，結果表明28kHz，45kHz和100kHz均能使魚糜制品的凝膠強度顯著增加。Fan Detal研究鰱魚魚糜時也發現伴隨超聲波強度的增大，凝膠強度也增加。超高壓技術能夠利用高壓使魚肉體系中的酶失活，同時對維生素、色素和風味物質影響較小，因而可以很好地保持食品原有的營養價值、色澤和天然風味，當前在食品領域應用前景可觀。付強等研究發現鰱魚糜的凝膠強度隨著壓力增加呈現先升高后降低的變化趨勢，在400MPa壓力下達到最大值。Luo Xiaolin et al認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，將電磁能轉化為熱能，從而達到熱處理的效果。閆虹對微波加熱白鰱魚糜的工藝進行了優化，單獨微波加熱的最佳工藝條件為微波功率600W、微波時間60s，此時凝膠強度608.64g·cm，持水性83.64%，白度75.79；水浴微波聯用加熱的最佳工藝條件為水浴溫度40℃，水浴時間1h，微波功率450W、微波時間60s，此時凝膠強度627.37g·cm，持水性85.37%，白度74.37。同時與傳統熱處理對比顯示，在提高白鰱魚糜凝膠特性方面，兩種微波加熱顯著優于傳統水浴加熱（即水浴二段加熱），且水浴微波聯用加熱比單獨微波加熱更好。

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