（食品科学专业论文）改善鱼肉重组制品品质的工艺研究.pdf

浙江工商大学硕士学位论文 改善鱼肉重组制品品质的工艺研究 摘要 鱼肉含有丰富的蛋白质，具有较高营养价值，是人们摄取蛋白质 的来源之一。但是，鱼的骨刺给人们食用带来诸多的不便。因此，除 了新鲜和冷冻的鱼类外，。人们还食用鱼肉重组制品。 随着大众生活水平的提高，人们不但对食品的口感提出了很高的 要求，而且对食品中所含的营养物质也极为关注。而目前鱼肉重组制 品的质量指标白度和弹性已经无法满足消费者的需要，人们更加关注 鱼肉重组制品的营养组成。因此，改善鱼肉重组制品的品质以及分析 鱼肉重组制品的营养成分的研究具有一定的意义。 本课题首先以小麦淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉和木薯淀粉为考 察对象，确定了添加量高于1 5 的淀粉添加工艺；并在此基础上，添 加淀粉、转谷氨酰胺酶和大豆蛋白，通过二次回归正交旋转组合试验 优化工艺条件。之后考察了在最佳工艺条件下制得的鱼肉重组制品的 营养组成及其在一1 8 c 冻藏条件下，鱼肉重组制品品质的变化。具体 结果如下： l 、高于1 5 添加量的淀粉能够有效改善鱼肉重组制品的弹性和 白度，并且3 0 5 0 淀粉添加量的制品的口感较好。正交试验优化 后的工艺为：小麦淀粉2 0 、玉米淀粉1 6 、马铃薯淀粉1 8 。 浙江工商大学硕士学位论文 2 、通过对评定结果的显著性分析和新复极差检验得出：最优口 感的弹性值范围为4 0 0 0 4 5 0 0 9 * c m 。 通过单因素和二次回归正交旋转试验，得到最优工艺条件为：淀 粉，3 9 1 1 、转谷氨酰胺酶，1 3 8 u g 鱼肉以及大豆蛋白，3 5 6 。经 响应面分析得实验因子对响应值的影响函数表达式如下： y = 1 0 2 8 6 3 2 6 8 4 1 x l - 1 4 3 2 5 9 3 x 2 1 6 4 3 6 6 2 8 1 9 x 3 + 4 0 1 3 8 9 7 x 1 2 + 3 1 4 6 0 7 6 x 2 x x l + 4 7 9 0 6 8 1 1 x 2 2 + 2 3 8 2 4 6 5 x 3 x x l - 4 7 3 4 8 4 8 x 3 x x 2 + 2 1 7 1 4 7 1 7 3 x 3 2 3 、通过弹性、白度以及感官试验证明了本试验制得的新型鱼肉 重组制品的品质和口感优于传统鱼肉重组制品。由环境扫描电镜图谱 我们得出新型鱼肉重组制品结构更加紧实且空洞较少。 4 、成分分析结果表明，新型鱼肉重组制品水分含量为6 5 3 7 ； 灰分含量7 3 3 ；粗蛋白质含量为6 2 3 ；粗脂肪含量为2 4 9 ；脂 肪酸中约5 0 为不饱和脂肪酸，且富含d h a 和e p a ；胆固醇含量为 o 11 m g g ；糖含量为3 0 0 2 m g g ；总膳食纤维为o 8 9 ；c a 2 + 含量为 3 9 6 7 “g g ；总碳水化合物为1 8 5 8 ；总能量为5 1 6 k j g 。 5 、鱼肉重组制品在一1 8 c 冻藏条件下，冻藏1 2 周后，盐溶性蛋 白、c a 2 + - a t p a s e 活性依次下降了9 2 和1 0 0 ，而二硫键含量却增加 了2 4 1 。鱼肉重组制品凝胶的破断强度、凹陷深度及凝胶强度依次 下降了2 4 ，2 0 和3 8 。 关键词：鱼肉重组制品；弹性；白度；响应面分析；营养成分； 冷冻变化 浙江工商大学硕士学位论文 t h er e s e a r c ho fi m p r o v i n gt h eq u a l i t yo f s u i u m i b a s e dp r o d u c t s a b s t r a c t f i s hm e a tc o n t a i n sal a r g ea m o u n to fp r o t e i na n do t h e rn u t r i t i o n a l i n g r e d i e n t s ，w h i c hi s a l s ot h em a i ns o u r c eo fp r o t e i nf o rd a i l yd i e t b u t t h eb o n e so ff i s hb r i n gp e o p l em u c hi n c o n v e n i e n c e t h u s ，p e o p l eo f t e n c h o o s es u r i m i - b a s e dp r o d u c t se x c e p tt h ef r e s hf i s ha n dt h ef r o z e nf i s h w i t ht h ei n c r e a s i n gl e v e lo fp e o p l e sl i v e s ，c u s t o m e r sn o to n l yp u t e m p h a s i so nt h ef o o dt a s t e ，b u ta l s oo nt h en u t r i t i o n a li n g r e d i e n t so ft h e p r o d u c t s n o w a d a y s ，t h eg e l ss t r e n g t h e na n dw h i t e n e s so fp r e s e n t s u r i m i b a s e dp r o d u c t sc a nn o tm e e tt h ep u b l i c sn e e d s f u r t h e r m o r e ， c u s t o m e r se m p h s i z em o r eo nt h en u t r i t i o n a li n g r e d i e n t so fs u r i m i b a s e d p r o d u c t si nt h em a r k e t t h u s ，t h er e s e a r c ho ni m p r o v i n gt h eq u a l i t yo f s u r i m i b a s e dp r o d u c t sa n da n a l y z i n gt h en u t r i t i o n a li n g r e d i e n t so ft h e m a r es i g n i f i c a n t t h i sp a p e ru s e dw h e a ts t a r c h ，p o t a t os t a r c h ，c o r n s t a r c h ，t a p i o c a s t a r c ha st h es t u d yo b j e c t s ，a n dd e t e r m i n e dt oa d dh i g h e rt h a n15 o ft h e a m o u n to fs t a r c ht ot h eo p t i m i z a t i o np r o c e s s o nt h i sb a s i s ，r e s p o n s e s u r f a c em e t h o d o l o g y ( r s m ) a n a l y s i sw a su s e dt oo p t i m i z et h ep r o c e s s ， 浙江工商大学硕士学住论文 w i t ht h es o yp r o t e i na n dt r a n s g l u t a m i n a s ea st e c h n i q u ep a r a m e t e r s t h e r s r e gp r o c e d u r eo fs a ss o f t w a r ew a su s e df o r t h er s ma n a l y s i s f u r t h e r m o r e ，t h ep a p e ri n v e s t i g a t e dt h en u t r i e n tc o m p o s i t i o no ft h e p r o d u c t s ，a sw e l la st h eg e lp r o p e r t i e so fp r o d u c t si nf r o z e ns t o r a g ea t 一1 8 t h er e s u l t sa r ea sf o l l o w s ： 1 a d d i n gm o r et h a n15 o ft h ea m o u n to fs t a r c hc o u l de f f e c t i v e l y i m p r o v et h eg e ls t r e n g t ha n dw h i t e n e s s t h ep r o d u c tw i t h3 0 - 5 0 a m o u n to fs t a r c hh a dab e t t e rt a s t e t h e p r o c e s so p t i m i z e dw i t h o r t h o g o n a le x p e r i m e n tw a sa sf o l l o w s ：2 0 o ft h ew h e a ts t a r c h ，16 o f t h ec o r ns t a r c h ，18 o f p o t a t os t a r c h 2 c o m b i n i n gt h es i g n i f i c a n ta n a l y s i sr e s u l to fs e n s o r ye v a l u a t i o n w i t ht h el s rt e s tr e s u l t s ，t h eb e s tt a s t ev a l u e o fg e l s t r e n g t ho f s u r i m i b a s e dp r o d u c t sw a s 4 0 0 0 - 4 5 0 0 9 木c m t h r o u g ht h es i n g l ef a c t o re x p e r i m e n ta n dr s ma n a l y s i s ，t h eo p t i m a l r e s u l t sw e r eo b t a i n e dw h e nt h eo p t i m u mc o n d i t i o nw a s ：s t a r c h3 9 11 ， s o y b e a np r o t e i n3 5 6 ，a n dt r a n s g l u t a m i n a s e1 3 8 u gf i s hm e a t t h e m o d e le q u a t i o nb e t w e e nt h ee x p e r i m e n t a lf a c t o r sa n dt h er e s p o n s ew e r e a sf o l l o w s ： y = 1 0 2 8 6 3 2 6 8 4 1 x 1 1 4 3 2 5 9 3 x 2 1 6 4 3 6 6 2 8 1 9 x 3 + 4 0 1 3 8 9 7 x 1 2 + 3 1 4 6 0 7 6 x 2 x x i + 4 7 9 0 6 8 11 x 2 2 + 2 3 8 2 4 6 5 x 3 x x l 4 7 3 4 8 4 8 x 3 x x 2 + 2 1 7 1 4 7 1 7 3 x 3 2 3 t h eg e ls t r e n g t h ，w h i t e n e s sa n dt a s t ee x p e r i m e n t sp r o v e dt h a tt h e 浙江工商大学硕士学位论文 q u a l i t ya n dt h et a s t eo ft h en e ws u r i m i b a s e dp r o d u c to b t a i n e di nt h i sp a p e r w e r es u p e r i o rt ot r a d i t i o n a ls u r i m i b a s e dp r o d u c t s b yt h ee n v i r o n m e n t a l s c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p e ，i tw a sf o u n dt h a tt h eo p t i m i z e ds t r u c t u r eo f t h es u r i m i b a s e dp r o d u c t sw a sm o r ec o m p a c ta n dl e s se m p t y 4 t h ec o m p o s i t i o no ft h en e ws u r i m i b a s e dp r o d u c t sw a sa n a l y z e da n d f o u n dt ob ea sf o l l o w s ：w a t e rc o n t e n to f6 5 3 7 ；a s hc o n t e n to f7 3 3 ； c r u d ep r o t e i nc o n t e n to f6 2 3 ；c r u d ef a tc o n t e n to f2 4 9 ；t h ef a t t ya c i d s c o n t a i n e da b o u t5 0 u n s a t u r a t e df a t t ya c i da n dw a sr i c hi nd h aa n de p a ； t h ec h o l e s t e r o lc o n t e n tw a s0 1lm g g ；s u g a rc o n t e n tw a s3 0 0 2 m g g ；t o t a l d i e t a r y f i b e rw a s o 8 9 ；c a 2 + c o n t e n t w a s 3 9 6 7 9 9 g ；t h e t o t a l c a r b o h y d r a t e sw a s1 8 5 8 ；t h et o t a le n e r g yw a s5 1 6 k j g 5 s u r i m i b a s e dp r o d u c t sw e r ep u ti nf r o z e ns t o r a g e l8 c o n d i t i o n s f o r12w e e k s ，t h es a l t s o l u b l ep r o t e i na n dc a 2 + - a t p a s ea c t i v i t yf o l l o w e d b yad e c r e a s eo f9 2 a n d1 0 0 r e s p e c t i v e l y , w h i l et h ed i s u l f i d ec o n t e n t i n c r e a s e db y2 41 t h eb r e a k i n gf o r c e ，d e f o r m a t i o na n dg e ls t r e n g t ho f t h es u r i m i b a s e dp r o d u c t sf o l l o w e db yad e c r e a s eo f2 4 ，2 0 a n d38 r e s p e c t i v e l y k e y w o r d s ：s u r i m i b a s e dp r o d u c t s ；g e ls t r e n g t h ；w h i t e n e s s ；r e s p o n s e s u r f a c em e t h o d o l o g y ；n u t r i t i o na n a l y s i s ；c h a n g e si nf r o z e ns t o r a g e v 浙江上商大学硕士学位论文 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致 谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含本人为获得浙江工商大学或其它教育机构的学位或证书 而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献 均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 签名：左垒差 日期：耖夕年，月，归 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解浙江工商大学有关保留、使用学位论文 的规定：浙江工商大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的 复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部 分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制 手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内 容相一致。 保密的学位论文在解密后也遵守此规定。 签名：壅垒蕴 导师签名： 日期：乃嘭7 年f 月，丫日 浙江工商大学硕士学位论文 1 1 我国水产品加工概述 1 1 1 我国水产品加工现状 第1 章引言 我国水产品加工历史悠久，加工方式多样。我国水产加工_ k 已发展成为一个 包括渔业制冷和冷冻品、干制品、鱼糜及其制品、罐头、腌熏品、鱼粉、鱼油、 藻类食品、医药化工和保健品等系列产品的加工体系。改革开放以来，随着科学 技术的发展和先进的加工设备和加工技术的引进，我国水产品的加工技术、方式 和手段已经发生了根本性的变化i l 】。 表1 11 9 9 8 2 0 0 4 年中圈水产品加工业的加工能力、产量及产值( 万吨、亿元) t a b l el lt h es e a f o o d ，p r o c e s s i n gp r o d u c t so u t p u ta n dp r o d u c t i o nv a l u e 水产品的产量迅猛增长，规模不断扩大，如表1 1 所示【2 j 。从增长幅度看， 1 9 9 8 2 0 0 4 年变化较大，其中2 0 0 3 是增长速度最快的年份，达2 9 4 7 ，而2 0 0 2 年仪为1 9 7 。产量增长的同时产值也在不断增长，1 9 9 8 2 0 0 0 年均增长2 9 ， 比产= 晕= 的年均增长率高1 4 ，说明水产加上品附加值的增幅较大。另外，从产值 增长幅度变化来看，水产加工品的产值年增长率较为稳定，1 9 9 9 2 0 0 0 年间在 1 4 2 3 之间。表中的加工能力利用率显示，2 0 0 2 年为5 8 ，2 0 0 4 年达7 2 ， 浙江工商大学硕士学位论文 增长了1 2 。我幽水产加工品生产中，冷冻制品占主导地位，2 0 0 1 年产量为3 8 1 2 3 万吨，占总产量的5 5 1 8 ；其次为鱼糜制品及二i 二腌制品占1 5 6 8 ，饲料占 1 0 4 7 ，罐制品只占0 7 5 1 3 1 。2 0 0 4 年，各类比重有所变化。与2 0 0 1 年相比， 2 0 0 4 年冷冻制品产量增加了2 1 8 0 9 万吨，占总产量的5 8 0 7 ，比重提高了2 8 9 ； 鱼糜制品及干腌制品产量比重提高了0 8 4 ：罐制品产量比重提高了0 6 4 ；饲 料比重提高的最多，达5 8 4 ，而其他加工品的比重大幅度下降4 1 。 1 1 2 我国鱼肉重组制品的加工现状 鱼肉重组制品是水产加工程度较高的终端产品之一。近些年来，随着牛羊肉、 鸡肉等畜禽肉的安全问题，鱼肉就成了人们生活的最佳选择之一，因此鱼肉重组 制品的需求量也不断攀高。我国居民食用鱼肉重组制品由来已久，比如鱼丸、鱼 面、鱼糕、鱼卷及鱼香肠是沿海地区人们的传统食品：而模拟蟹肉、模拟虾肉及 模拟扇贝柱等则是近年来流行的鱼肉重组制品。除此以外，也有很多利用各种酶 将负肉重新组合的产品，如美国红鱼重组灌肠。 1 1 2 1 鱼丸 鱼丸是以冷冻鱼糜或鱼糜为原料加工生产的鱼肉重组制品，有水发鱼丸( 水 煮) 和油炸鱼丸2 种。鱼丸就是利用鱼糜的凝固原理，并在斩拌过程中添加其他 辅料加工而成的，其工艺流程如下所示：原料一去鳞、头、内脏一清洗一分离鱼 肉一水洗一离心脱水一绞碎一斩拌一成形一加热一冷却一包装一产品。水煮鱼丸 色泽较白，富有弹性，因此对原料及淀粉的要求比较高。如海鳗、鲻鱼、白姑鱼、 鲨鱼、乌贼等弹性强的白色鱼肉是常用的原料，淀粉则应该选用色泽清白、黏性 好的上等淀粉( 如玉米淀粉、马铃薯淀粉等) 。随着海鱼产量的下降以及渔业养 殖的发展，也有很多学者研究了利用淡水鱼制作鱼丸的工艺流程。白鲢是我国四 大淡水鱼类之一，产量居淡水鱼首位。但其鱼体薄、刺多，口感风味也不及其他 鱼类，所以市场售价较低，经济效益不高。有研究指出使用白鲢加工而成的鱼丸 富含蛋白质氨基酸，具有很高的营养价值，u 感美味【5 】。鳙鱼也是我同产量最大 的淡水鱼之一，但由于传统的饮食习惯，鳙危的鱼头价值较高而鱼身的利用程度 却很低，因此有研究报道了将鳙鱼的鱼身制作成鱼丸f 6 1 。由于淡水鱼本身鱼体脂 肪含量较少，单纯用淡水鱼为原料成品鱼丸口感淡薄，通常都需加入猪肥膘提高 浙江上商大学硕士学位论文 适1 2 1 性。王卫芳等【7 】研究指出，在鲢鱼鱼丸中添加3 0 的猪瘦肉以及6 的猪肥 膘能够明显改善制品的凝胶强度、持水性、色度以及感官品质。 1 1 2 2 鱼面 鱼面也称鱼丝，在我国具有悠久的加工历史，也是民间逢年过节和婚宴喜庆 时常用的传统食品，其中以湖北的云梦而最有名。其制作方法是将鱼加工成鱼糜 后，再加面粉、食盐以及调味剂，按照一定的配方加工而成，不但提高了蛋白质 的含量，还弥补了单纯植物性蛋白质氨基酸组成不完全的缺陷，使之营养成分更 齐全。在鱼面的制作过程一l i ，不仪要利用面粉的加工性质，更重要的是要充分利 用好鱼糜的凝胶特性，使制成的鱼面既有面条特有的外观和风味，又具有弹性， 形成良好的咀嚼感。其工艺流程为：称取冷冻鱼糜一解冻一斩拌- - + j j n 食盐和少许 水一盐溃- - 力n 面粉和调味剂一斩拌一压面一成型【8 t 9 】。操作刚要添加适量的食盐， 添加时应少量多次，目的是使肌动蛋白从鱼肉中溶 h 形成凝胶粘性。添加辅料时 也同样是这个道理。沈小盛等1 1 0 1 研究确定了鱼面的丁艺，即为3 5 的鱼糜、6 1 的面粉、2 的食盐、l 的姜汁和l 的海藻酸钠，用小型压面机进行压制成形， h p r i j 。获得营养丰富色形具佳的鱼面。陈志行掣】指出了利用鳗鱼制作鱼面的最 佳工艺为淀粉5 2 1 7 、黄豆粉4 3 5 、鱼糜3 2 6 1 、玉米粉1 0 8 7 。 1 1 2 3 鱼糕 鱼糕作为水产品的深加工制品，近年来在日本和台湾地区销售量很人，且品 种较多，品质上乘。鱼糕成品的特点是弹性好，色泽洁白，且上而可用一些红绿 丝配色作为点缀，也可以制作成三色、双色的鱼糕。人们可以根据自己的喜好制 作各种形状及色泽的鱼糕制品。鱼糕制作的上艺流程为：原料鱼一前处理一漂沈 一绞肉上劲一调味一成型一熟制一冷却一包装一冷藏。由于鱼糕对弹性及色泽的 要求比较高，通常鱼糕制作的原料不采用红肉鱼，丽是用弹性强的鱼类。对于一 般的鱼肉( 弹性强、色泽佳的鱼种除外) 均需要漂洗、脱水。淀粉也应选用色白、 黏性好的品种。现在也有很多学者研究了淡水鱼制作鱼糕的工艺流程。吴东和等 1 1 2 1 通过止交试验确定了鱼糕的优化工艺条件：鱼糜3 5 、鸡蛋7 同- a j 。、，o 、淀粉1 0 、 水3 5 ，在8 0 缓慢加热2 0 m i n 。并在此基础上，研究了豆浆鱼糕、胡萝卜鱼糕、 虾皮鱼糕、花生鱼糕以及芹菜鱼糕等多种鱼糕的上艺配方。 浙江工商大学硕士学位论文 1 1 2 4 鱼卷 鱼卷使用原料鱼主要为海鳗、鲽鱼等鱼种。鱼卷的制作工艺流程为：原料鱼 一前处理一漂洗一绞肉上劲一调味一成型一烘烤一冷却一包装一冷藏。鱼卷与之 前鱼肉重组制品加工的不同是经斩拌后的鱼糜，先由成形机将长方形鱼肉卷在不 锈钢棍上，再由输送带输送过程中让其慢慢进行凝胶化，然后慢火至强火烤至金 黄色，抽棍，冷却，包装得到中空的烤鱼卷f 1 3 】。在传统的鱼卷加工过程中，经 常加入糖类，让其产生诱人的金黄色色泽。除了传统的烤鱼卷，还有盐煸鱼卷、 软炸菊花鱼卷、金桂豆沙鱼卷、薄荷负卷以及鱿鱼卷等都是美味可口的民间小吃。 1 1 2 5 鱼香肠 鱼香肠是将斩拌后的鱼肉灌装在聚偏二氯乙烯薄膜等制成的肠衣内，两端用 金属环铝丝结扎、密封之后，经杀菌制成。与市场上流行的猪肉、鸡肉香肠类似。 南于采用了高温杀菌，使得香肠在常温下可以流通。凶此鱼肉香肠具有耐储藏性、 易流通、食用方便、营养丰富等特点。鱼香肠的工艺流程为：原料一去鳞、头、 内脏一清洗一分离鱼肉一水洗一离心脱水一绞碎一斩拌一灌肠一杀菌一冷却一 包装一产品【1 4 】。制作鱼肉香肠的鱼种比较多，王海滨【1 5 1 研究了利用鲐鱼制作鱼 香肠的工艺配方。研究表明当主要原料的基本配比为鲐鱼肉( 去皮) 7 0 、猪瘦 肉3 0 、猪肥膘l0 、淀粉l3 5 、人豆分离蛋1 ：- 1 4 5 、食盐2 o 、异v c - n a 0 0 9 、 亚硝酸钠0 0 1 、生姜末0 2 2 、水3 3 时，鲐鱼香肠的风味较佳，营养丰富。随 着淡水鱼养殖的发展，而部分淡水鱼不能综合利用，如鲢鱼，因此有学者研制了 淡水鱼加工鱼香肠的工艺。刘铁玲等【1 6 】研究了鲢鱼复合五种颜色不同的食物而 制成的角香肠。 我国鱼香肠的品种比较单一，而在日本鱼肉香肠分为禽肉型香肠和鱼糕型香 肠，前者以禽肉为主，鱼肉为辅；后者则恰恰相反。 1 1 2 6 其他鱼肉重组制品 模拟蟹肉的生产于1 9 7 0 年始于日本，我国模拟蟹肉的生产从1 9 8 7 年开始。狭 鳕鱼一直是模拟蟹肉生产的主要原料之一。模拟蟹肉的加工方法主要有三种，第 一种为：冷冻鱼糜一解冻一配料一斩拌一蒸烤一卷条成型一杀菌一冷却一真空包 装一急速低温冷冻一装箱一冷藏；第二种方法是切条的方法，制品在外观和口感 4 浙江工商大学硕士学位论文 上接近蟹肉；第三种是纺丝的方法，使制品具有与天然蟹肉类似的组织结构。生 产模拟蟹肉多使用狭鳕鱼糜，我国海上冷冻狭鳕鱼糜产量并不高，而但国淡水渔 业资源丰富，加工品却仅占2 左右，且主要是冷冻品。因此，有很多学者也进 行了用淡水鱼糜加工模拟蟹肉的试验1 1 7 , 1 8 】。 模拟虾也叫人造虾，也是一种热门的模拟食品。模拟虾肉的生产工艺为：鱼 肉糜一水浴一冷却一切丝一加副料一着色一混合搅拌一成型一蒸汽加热一冷却。 国外一般采用狭鳕为人造虾的原料鱼，我国因为受狭鳕产量的影响，已经有学者 关注利用淡水鱼生产模拟虾肉的工艺研究。王学文等1 1 9 】对鲢鱼模拟虾肉的工艺 做了初探。 1 2 鱼肉重组制品、冷冻鱼糜及鱼糜制品的概念及关系 1 2 1 鱼肉重组制品、冷冻鱼糜及鱼糜制品的概念 鱼肉重组制品是将鱼肉剔下，切碎、斩拌后，添加各种粘合剂及辅料而形成 新的产品。目前美同红鱼灌肠及调味鱼肉腑等是目前同际卜的流行的产品之一 1 2 0 1 。根据对美国、日本和欧盟水产市场的调查研究，市场需求量巨大。另外还 有将低值鱼的蛋白组织化模拟的重组技术的研究。 鱼糜是指将鱼体经过采i 勾、漂洗、脱水，然后再精滤而制得的浓缩的肌原纤 维蛋白【2 i 】。刚精滤出的鱼糜叫新鲜鱼糜，其肌原纤维蛋白在冻藏中易发生变性 而降低甚至丧失其功能特性，因此在生产加工中常在新鲜鱼糜中添加防i i ：蛋白质 冷冻变性的物质再在低温下储藏即为“冷冻鱼糜”【2 l 】。由于抗冷冻剂的存在， 若贮藏得当，冷冻鱼糜中的肌原纤维蛋白的功能特性能维持较长时间，即冷冻鱼 糜般具有较长的货架期。此外，冷冻负糜般加工成紧凑的块状，能方便和经 济地运输、贮藏及处理，因而成了鱼糜的主要加工处理形式。 鱼糜制品是指将鱼肉绞碎，经擂溃加盐，成为粘稠的鱼浆，再经调味混匀， 做成一定形状后进行水煮、油炸、烘干等加热或干燥处理而制成的具有一定弹性 的水产食品【2 如。根据加工方法的不同，可分为：蒸煮制品，焙烤制品，水煮制 品等。传统的角糜制晶有- l i 国的俪丸、虾饼、鱼糕、危面，日本的锕肉火腿、鱼 肉香肠、烤鱼卷( 竹轮) 、鱼肉卷( 伊达卷) 、萨摩扬及各种鱼肉丸子纠2 3 ，2 引。 随着鱼糜制品行业的快速发展，出现了很多新型的鱼糜制品，主要以模拟海味食 浙江工商大学硕士学位论文 品为主，如模拟虾肉、模拟贝肉、模拟鲍肉、模拟蟹肉纠2 1 - 2 3 1 。 1 2 2 鱼肉重组制品、冷冻鱼糜及鱼糜制品的关系 鱼肉重组制品、冷冻鱼糜以及鱼糜制品j 者既有相同之处，又有一定的区别。 首先，不论是冷冻鱼糜还是鱼糜制品，它们都是鱼肉重组制品并且是目前最常见 的鱼肉重组制品之一。其次，在实际生产操作中，冷冻鱼糜是鱼糜制品的常用加 工原料，也是鱼肉重组制品的加丁原料之一。 1 3 国内外对改善鱼肉重组制品品质的研究现状 目前，国内外对鱼肉重组制品中的鱼糜制品和冷冻鱼糜的研究比较多。其中 包括两个重要的研究内容，一是改善鱼糜凝胶性能；二是鱼糜制品在冷冻储藏过 程i i - l ，功能性物质的变化。 1 3 1 改善鱼糜凝胶性能的研究 1 3 1 1 淀粉 淀粉是葡萄糖的高聚体，水解到二糖阶段为麦芽糖，完全水解后得到葡萄糖。 淀粉有直链淀粉和支链淀粉两类。直链淀粉含几百个葡萄糖单元，是南葡萄糖单 位通过0 【1 ，4 糖苷键连接而成的链状化合物。支链淀粉含几千个葡萄糖单元， 它的丰链同样是由葡萄糖单位以a 1 ，4 糖苷键相连，此外每隔2 0 2 5 个葡萄糖单 位，还有一个以i f , 一l ，6 糖苷键相连的支链。在天然淀粉中直链的约山2 2 2 6 ， 它是可溶性的，其余的则为支链淀粉【2 引。 洳i 。4 一苷键 1 , 4 结合， 幽l - i 链淀粉结构图 f i g u r ei - 1s t r u c t u r eo fa m y l o s e 6 浙汀上商大学硕士学位论文 。鞫。 。 巍讯 口一i 4 - 苷键 图l 一2 支链淀粉结构 f i g u r ei - 2s t r u c t u r eo fa m y l o p e c t i ns t a r c h 绝大部分传统鱼肉重组制品中都会添加淀粉，淀粉的加入可以有效地改善制 品质构和降低生产成本，而不同种类的淀粉直接影响制品的持水性和色泽。经常 使用的淀粉有天然淀粉( 未经改性的) 和改性淀粉。天然淀粉包括小麦淀粉，玉 米淀粉，马铃薯淀粉，蜡质玉米淀粉，木薯淀粉：改性淀粉主要改变淀粉的交联 性，羟丙基化和乙酰化。淀粉的化学结构不同也会导致所形成的凝胶性质的不同， 含直链淀粉较多的淀粉，如玉米淀粉，小麦淀粉，马铃薯可以形成脆性凝胶，含 支链淀粉较多的淀粉如蜡质玉米淀粉和木薯淀粉形成的凝胶更具粘着性。传统的 淀粉添加量为1 5 0 o - 2 0 左右。1 9 9 8 年，y a n g - 等1 2 6 】学者研究证明淀粉的存在可以 有效的提高鱼肉重组制品的弹性和白度。学者k o n g 等f 2 7 1 通过动态测量粘弹性， ) 2 5 1 测显微结果，压缩实验等方法研究淀粉对重组制品的影响，结果也显示淀粉的 存在，提高了凝胶体的弹性系数，说明淀粉具有填料的作用。王世强等【2 8 1 将酸 变性淀粉，交联淀粉和醋酸淀粉酯等三种变性淀粉分别添加到白鲢鱼糜中，实验 结果表明，添j j n 2 0 交联淀粉对品质改善作用最为明显，起到了提高制品破断强 度，增加保水性，降低成本的作用。 1 3 i 2 蛋白类添加物 在蛋白类添加物中，谷氨酰胺转氨酶( t r a n s g i u t a m i n a s e ) 是常用的鱼肉重组 制品品质改良剂之一。谷氨酰胺转氨酶义称转谷酰胺酶，简称t g e 。作为一种 转酰胺酶，它可以催化蛋e l i 质分子问或分子内形成e ( 丫谷氨酰基) 赖氨酸共价 键1 2 9 1 。 催化反应如下： ( a ) 催化蛋白质或肽链上谷氨酸残基的1 ，酰胺基和伯胺之间的氨基发生转移 7 浙江工商大学硕士学位论文 反应，利用该反应可以将赖氨酸引入蛋白质。 七2 + 一一一bg i l p 一 1 o w ( b ) 当不存在伯胺的时，水可以成为酰基的受体， on h ：+ i - 1 2 0 i 。h 卜h 2 + 一 o h 一6 i u 一；i 伊一 4 - 1 4 1 1 3 使得谷氨酰胺残基脱氨。 + n i - 1 3 ( c ) 当伯胺是赖氨酸或是其残基上基团时，蛋白质在分子内或分子问形成e ( y - g l u t a m y l ) l y s 共价键，通过该反应蛋白质分子之间发生交联。 + n i - 1 3 绝大多数鱼体内本身就含有这种酶。虽然t g e 在不同鱼种之间的最适温度 差别较人，但它在鱼肉低温凝胶化中所起的作用是相当明显的，这也已经多次被 证实。据报道，鲤鱼中谷氨酰胺转氨酶活力温度是3 0 ，红海鱼为4 0 ，马鱼 为5 0 c ，大黄鱼为5 0 5 5 c 1 3 0 i 。内牛性谷氨酰胺转氨酶为c a 2 + 依赖性酶，因此 c a c l 2 的加入会影响其活力。2 0 0 2 年r a m l r e z 引】研究发现，单纯调整c a c l 2 的量， 即可改变内生性t g e 活力，从而增强鱼糜的凝胶机械性质，在低温凝胶后，9 0 下蒸煮1 5 m i n ，发现剪切力受到c a c l 2 含量的湿著影响，减切变性相对受到较小 的影响。当c a 2 + 浓度为o 4 ，凝胶化温度为3 9 3 ，凝胶l h 后，剪切力达到 8 9 6 k p a ，剪切变形达到1 4 7 k p a 。2 0 0 2 年b e n j a k u l 等【3 2 】研究发现，在鱼糜中添 加1 0 一1 0 0 m m o l k g 的c a c l 2 ，凝胶强度和破断深度都有明显提高，并随着c a c l 2 含量的增加而增加。s a t a k e 等p 3 研究指出，较低的t g e 活性、c a 2 + 浓度以及肌 球蛋白含量，都会导致凝胶强度下降。正因为t g e 能够有效提高鱼糜的凝胶性 质，目前。r b 场上已经开发出了由微生物生产的t g e ，也已经进入商业化的生产 和销售，此酶在生物活性上与内生性t g e 相似，唯一不同的是它不依赖c a 2 + 。 目前市场上的t g e 品种有二个，分别是t g k ，t g s ，t g b 三个品种。t g k l g 含1 0 0 单位的酶活力，在鱼糕鱼丸中添加量为0 0 5 2 时即可提高制品弹性； t g b 含6 0 单位酶活力，在鱼肉中加入l 的量就能使碎肉变整肉。2 0 0 0 年 r a m i r e z 等【弘1 在对鱼糜的加工研究l ll ，表明t g e 川量为9 3 9 k g ，凝胶温度3 9 c ， 3 9 h 时，剪切变形力为1 3 4 k p a ：而t g e 用量为5 9 k g ，凝胶温度3 4 5 c ，l h 浙江工商大学硕士学位论文 时，剪切变形力达到最大1 5 7 k p a ，而在此条f l ：下剪应力为1 2 3 k p a 。实验同时 证明t g e 的浓度，凝胶时间和凝胶温度都会影响凝胶质构。我国学者严菁等1 3 5 研究表明，在自然p h 值下在淡水鱼糜中添加1 0 u g 的t g e 于4 2 c 处理2 h ，得 到的凝胶破断强度达到3 8 3 9 ，比未添加t g - e 凝胶( 破断强度是1 7 9 9 ) 强度增 加一倍。 除了转谷氨酰胺酶，p a r k 等【3 6 】在19 9 4 年评价了七种商业化蛋白类添加物在 2 盐浓度下的功能作用，其- i t 冻的白蛋白、干燥白蛋白粉、牛血清蛋白是良好 的功能粘着剂，小麦浆、分离火豆蛋白、浓缩乳清蛋白和分离乳清蛋f 1 是有效的 功能填充物，使鱼糜凝胶性能得到改善。而大豆蛋白因其良好的凝胶性、乳化性 和保水性以及坚实的工业基础，已经在肉类工j i k 中得到了厂“泛的应用，而在鱼糜 中的添加量在3 5 左右【3 7 - 4 0 l 。孔保华等【4 l 】发现在鲢鱼鱼糜中添加5 大豆蛋白 后，鱼肉蛋白酶降低了7 3 ，制品凝胶强度得到提高。因为在角糜生产| - i 部分水 溶性蛋白会损失，所以大豆蛋白的加入彳i 但可以补充这部分蛋白质，并- 日进一步 降低鱼糜生产的成本。 1 3 2 鱼糜凝胶在冷冻储藏期的品质变化 鱼糜凝胶在冷冻储藏期间，评价鱼糜品质的方法主要有两种，一是物理方法， 包括弹性和白度的变化；二是化学方法，因为鱼糜实际卜可以称为浓缩的肌原纤 维蛋白，所以肌原纤维蛋白的变化是衡量鱼糜凝胶品质的重要指标，其中又包括 c a 2 + 依赖的肌动球蛋白的a t p a s e 活性、巯基的含= 晕= 以及二硫键的含= 晕= 测定，除 此之外，通过s d s p a g e 电泳，从m h c ( 肌球蛋白重链) 条带的图像，_ 口j 以判 断m h c 是否发生降解和降解的程度，从而判断所形成的凝胶的质量 4 2 - 4 5 1 。2 0 0 5 年b e n j a k u l l 4 6 】等对大嘴鱼、黄花鱼、大眼笛鲷的研究中发现在1 8 c 储藏2 0 周， 四种鱼的蛋白质都有一定程度的变性，表现为c a 2 + 依赖的肌动球蛋白的a t p a s e 活性降低，巯基含量的减少和二硫键含量的增加。z h o u 等【4 7 】研究了新的抗冷冻 剂，即8 海藻糖和8 乳酸钠具有与蔗糖以及山梨醇一样的抗冷冻变性的性能， 8 的海藻糖即可明显提高凝胶的强度，而且海藻糖和乳酸钠还有甜度较低和不 参与代谢的优点。我国学者汪学荣等1 4 8 用实验证实了在凝胶持水性方面复合磷 酸盐有较好的效果，并确定了复合磷酸盐最佳比例及其用量。 9 浙江工商大学硕士学位论文 1 4 研究目的及研究内容 1 4 1 研究目的和意义 鱼肉含有丰富的蛋白质，具有较高营养价值，是人们摄取蛋白质的米源之一。 但是，鱼的骨刺给人们食用带来诸多的不便。因此，人们除了食用新鲜和冷冻的 鱼类外，还食用鱼肉重组制品。目前，世界平均鱼糜制品产量已经达到l ，1 0 0 ，0 0 0 吨，日本和韩国是主要的生产国家，近些年来中国的鱼糜制品产量也在逐渐增长， 福建、浙江和山东等沿海省份是土要的生产基地。 鱼肉重组制品由于良好的口感和价格的优势，一直是市场上受欢迎的食品之 一，特别是冬季更是火锅食品的重要组成部分。同时鱼肉重组制品行业面临许多 新的挑战，方面随着人民生活水平的提高，对鱼肉重组制品弹性、白度和口感 提出了更高的要求；另一方面，消费者对便捷、美味的休闲食品的喜爱不断增加。 除此之外，生产成本的不断黎高，给大部分厂商带来了一定的经济压力。目前需 要的是能够满足人们对食品品质、营养及口感的多重需求的新型鱼肉重组制品。 因此木课题的实际意义在于提高鱼肉重组制品的品质以满足人们的需求，同 时尽可能的控制牛产成本以减轻牛产厂商的经济压力。 目前用于改善鱼肉重组制品品质的方法大部分是单独使用淀粉、转谷氨酰胺 酶和大豆蛋白，且淀粉的添加量在1 5 左右。 因此本课题的理论意义在于研究添加量高于1 5 淀粉对鱼肉重组制品品质 的影响，以及将淀粉、转谷氨酰胺酶和大豆蛋白复合使用对鱼肉重组制品品质的 影响。 1 4 2 研究内容 根据国内外对影响鱼肉重组制品品质的相关研究报道，采用冷冻鱼肉为试验 对象，进行鱼肉重组制品工艺改善及冷冻储藏性的探究。研究内容如下： l 、淀粉改善鱼肉重组制品品质的工艺研究； 2 、淀粉、转谷氨酰胺酶及大豆蛋白改善鱼肉重组制品品质的工艺研究，并 利用最佳工艺制得一种新型鱼肉重组制品； 3 、传统鱼肉重组制品、高淀粉鱼肉重组制品与新型鱼肉重组制品的品质比 1 0 浙江工商大学硕士学位论文 较； 4 、新型鱼肉重组制品的营养成分测定与初步分析； 5 、新型鱼肉重组制品在冷冻储藏期间品质变化的研究 浙江 二商大学硕士学位论文 第2 章淀粉改善鱼肉重组制品品质的工艺研究 鱼肉重组制品的凝胶强度和白度是衡量鱼重组制品品质的重要指标。在传统 的鱼肉重组制品的加工中，淀粉是常用的添加物，并且有许多研究证实了淀粉的 存在改变了凝胶的网状结构，因此有效改善了凝胶的强度和白度 4 9 - 5 2 1 。 国内外学者研究了不同淀粉以及其特性对鱼肉凝胶强度及白度的影响 4 9 - 5 2 】， 在实际生产中，考虑到功效和生产成本，小麦淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉以及 木薯淀粉等天然淀粉是常使用的。 因此本章分别研究了添加小麦淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉以及木薯淀粉对 鱼肉重组制品品质的影响，并结合感官试验设计正交试验优化淀粉添加工艺。 2 1 试验试剂与仪器 2 1 1 试验试剂 氢氧化钙( 分析纯) 氯化钠( 食品级) 2 1 2 试验仪器和设备 h u n t e r l a b 分光测色仪 英国t a x 佗l 2 5 质构仪 t q 5 型台式细切机 手动式灌肠机 数显恒温水浴锅 g &