梁敬林,鐘 鳴,曾巧輝*
(1.佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院 食品與工程學(xué)院,廣東 佛山528231;2.嘉應(yīng)學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院,廣東 梅州514015)
海參是體呈圓筒狀,并具有伸縮性的底棲性海洋動物,其具有革質(zhì)表皮和膠質(zhì)體壁。糙海參屬棘皮動物門海參綱,楯手目海參科,又叫象牙參、白參等,主要分布在我國的廣西東興、廣東中西部以及南海等南方沿海地區(qū),是國內(nèi)一種重要的食用海參[1]。海參體內(nèi)富含蛋白質(zhì)、脂肪、維生素和多種微量元素、膠質(zhì)等成分,但不含膽固醇,因此位列于海產(chǎn)品“八珍寶”中的榜首[2]。海參具有極高的營養(yǎng)價值,早在明代的《食物本草》中就描述海參有補元氣,滋益五臟六腑的養(yǎng)生功能[3]。近年來,隨著人們的保健意識不斷提高,其價值被逐步研究發(fā)掘,漸漸引起了大眾的注意。大量研究表明,海參中含有多糖、海參皂苷、腦苷脂等多種生物活性物質(zhì),對于提高人體免疫力、抗腫瘤等有著良好的藥理活性[4]。
目前,市場上的海參食品主要分為海參干制品和即食海參兩類。海參體內(nèi)有著活性極強的自溶酶,出水后容易自溶,所以將其加工成干制品是市場上最常見的海參加工方式?,F(xiàn)今,比較為大眾熟知的海參干制品主要有:鹽漬海參、鹽干海參、淡干海參、凍干海參、半干海參等[2]。海參的干制品可以克服其自溶性,便于存儲,可是食用前要重新水煮加工,使得營養(yǎng)成分受到一定程度的損失,所以即食海參的出現(xiàn)恰好解決了這個問題。即食海參是用新鮮海參作為原料,直接經(jīng)過水煮處理而成的即食食品[5]。即食海參不僅避免了干海參食用前的多種加工工序,方便消費者的使用,而且減少了加工期間的營養(yǎng)物質(zhì)的損失。因此,即食海參所占有的市場份額正逐步提高,呈現(xiàn)出良好的前景。
海參營養(yǎng)價值較高,但是在“民以食為天”的中國,消費者關(guān)注的不單是食物的營養(yǎng)價值,更加關(guān)注口感與味道,而食品的口感則與其質(zhì)構(gòu)(食品的質(zhì)地和組織結(jié)構(gòu))和流變學(xué)有著密切聯(lián)系。海參體壁是主要食用部位,體壁的蛋白含量中有70%為不溶性膠原蛋白纖維[6]。在海參水煮過程中,體壁的膠原纖維隨著能量吸收,而逐漸收縮、凝聚、凝膠化,最后成為可溶性明膠[7]。因此,海參體壁的質(zhì)構(gòu)和流變學(xué)特征也會隨之發(fā)生變化。本實驗通過探究糙海參在不同水煮條件下海參體壁流變學(xué)參數(shù)的變化情況,為烹飪糙海參提供科學(xué)的方法。
新鮮糙海參購自湛江市美珍海參有限公司,將去內(nèi)臟和鈣質(zhì)口環(huán)的海參(平均重量為57.03±13.95 g)用冰沙包埋,置于保溫箱中運至實驗室,冷藏于4 °C冰箱,立即進行水煮實驗。
1)將鮮活海參體壁剪成約20×20×20 mm3樣品小塊。2)將樣品分別于不同溫度和時間條件下的蒸餾水中水煮,溫度設(shè)定分別為50、60、70、80、90 °C,時間為10、20、30 min,蒸餾水為20~30 mL,由100 mL的離心管盛裝,置于設(shè)定好溫度的水浴鍋中。3)根據(jù)水煮時間,水煮結(jié)束后,將樣品用鑷子夾出,盡量瀝干水,然后將樣品放濾紙上吸干表層水。
流變學(xué)特性分析由嘉應(yīng)學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院的TA.XT Plus質(zhì)構(gòu)儀(Stable Micro Systems Ltd.,Cardiff,UK)測定得到,采用全質(zhì)構(gòu)測試和剪切實驗兩種測試實驗。
1.3.1 全質(zhì)構(gòu)測試
全質(zhì)構(gòu)測試(Texture Profile Analysis,TPA),又稱兩次咀嚼測試。參考文獻[8-9]方法檢測糙海參新鮮體壁和不同水煮條件處理過的樣品。測試條件:圓柱形探頭P/36R(直徑36 mm),連續(xù)壓縮和解壓縮2次,前后兩次壓縮時間間隔為5 s,壓縮觸發(fā)力為5 g,以75%的形變量為壓縮量,探頭壓縮前、壓縮測試和壓縮后的速率分別為3.0,5.0和5.0 mm/s。各質(zhì)構(gòu)特征參數(shù)與TPA曲線的關(guān)系分析參考見圖1[8]。
圖1 典型的TPA測試圖譜
硬度(Hardness):代表感官上臼齒壓縮食物的力量大小,曲線上表示樣品第一次壓縮至75%形變量時的力,即第一次壓縮和解壓縮過程中的峰值;彈性(Springiness):表示應(yīng)力消除后,形變樣品恢復(fù)形變量與原形態(tài)的比值,由于壓縮速度保持恒定,即第二次與第一次壓縮的時間比,曲線上表示為L2/L1;黏性(Cohesiveness):指通過樣品壓縮和解壓縮后維持形變程度的能力,即第二次壓縮和第一次壓縮的面積比,曲線上表現(xiàn)為兩次壓縮所做正功之比(A2/A1);回復(fù)性(Resilience):樣品下壓最低端做的功,與回復(fù)值無下壓力所做的功,即:A5/A4;咀嚼性(Chewiness):感官上代表施恒定力下咀嚼固體食物至可吞咽的時間,其為硬度、彈性和凝聚性的乘積。
由于樣品厚度不均一,因此測定計算值需除以加權(quán)系數(shù)(硬度要計算),加權(quán)系數(shù)為壓縮過程中,當力量為最大時的時間點,即L1。
1.3.2 剪切實驗
剪切實驗是刀具探頭下壓對樣品進行剪切。參考文獻[8]的方法檢測糙海參新鮮體壁和不同水煮條件處理過的樣品。測試條件:切刀探頭組合(型號:LA/HDP/BS),采用單次壓縮剪切,壓縮觸發(fā)力為5 g,切刀下切距離為25 mm,超過樣品厚度,即切斷樣品,探頭壓縮前、壓縮測試和壓縮后的速率分別為3.0,4.0和10.0 mm/s。各質(zhì)構(gòu)特征參數(shù)與剪切實驗曲線的關(guān)系分析參考見圖2[8]。
圖2 典型的剪切實驗圖譜
實驗數(shù)據(jù)均為3次平行測定,以平均值±標準差方式表示。運用單因素方差分析(ANOVA)對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,以及LSD test檢驗比較組間數(shù)據(jù)均值差異。采用SPSS 24軟件包(SPSS Inc,Chicago,IL,USA)進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。
不同水煮條件下,糙海參體壁TPA測試的流變學(xué)參數(shù)變化見表1。
表1 體壁在不同水煮下的TPA實驗流變學(xué)參數(shù)
新鮮糙海參體壁的硬度顯著高于水煮體壁(P<0.05),水煮體壁中,硬度隨溫度的升高,整體呈下降趨勢,其中90℃下的硬度較其他溫度的低。而新鮮糙海參體壁的彈性與水煮體壁的差別不大。黏性方面,水煮溫度和時間的遞增均能使黏性升高。相比水煮處理的體壁樣品,新鮮糙海體壁的回復(fù)性稍高。體壁的咀嚼性是硬度、彈性和黏性的綜合反映。由表1可見,隨著溫度和時間的遞增,體壁咀嚼性亦呈下降趨勢,這主要是由其硬度的顯著下降造成的。
不同水煮條件下,糙海參體壁剪切實驗的流變學(xué)參數(shù)變化見表2。新鮮糙海參體壁的硬度高于水煮體壁,水煮體壁中,硬度隨溫度的升高,整體呈下降趨勢,其中新鮮海參的硬度較其他溫度的高。而糙海參體壁水煮后,韌性隨著加熱時間的延長有升高的趨勢。粘性方面,水煮溫度和時間的遞增均能使粘性升高。
表2 體壁在不同水煮下的剪切實驗流變學(xué)參數(shù)
通常,新鮮海參體壁經(jīng)水煮后,粘性增加,其口感不易為人所接受,而在保證低黏性和適當柔嫩性的較佳口感前提下,海參體壁的硬度和彈性越大,給人的感覺越好[9]??梢姡敽Ⅲw壁水煮加熱至整體收縮,且膠原纖維交聯(lián)結(jié)構(gòu)還未消失時,具有較佳的口感,且膠原蛋白變性溶失最少。研究發(fā)現(xiàn),由于剌參體壁于50℃加熱15 min時,體壁不收縮,體壁劇烈熱收縮時的條件是70℃加熱15 min,致使硬度增大,彈性減?。欢藴囟认鲁掷m(xù)加熱超過1 h,相反其硬度減小,彈性增加,但黏性持續(xù)增加[10-11]??梢?,對于海參新鮮體壁,當加熱溫度超過其膠原蛋白的收縮度時,才會發(fā)生熱收縮,且加熱時間過長將導(dǎo)致體壁凝膠化和粘性增加而影響口感。因此,根據(jù)實驗結(jié)果可知,糙海參的水煮溫度應(yīng)為70℃以上,或者60℃加熱30 min以上,但是加熱溫度80℃以上加熱不超過20 min。
糙海參是我國一類具有重要食用價值的食用海參,本次實驗通過探究糙海參在不同的水煮條件下,對其口感的影響情況,以確定糙海參的最佳加工范圍。
實驗結(jié)果表明,新鮮海參隨著水煮溫度和時間的上升,其硬度與黏性會加大,使咀嚼性增大,海參的品嘗會變得更具口感,而海參的韌性與回復(fù)性則有稍微提高。但隨著溫度越高和加熱時間越長,糙海參體壁的硬度反而會下降,從而影響口感。
因此,可初步判斷糙海參的水煮溫度應(yīng)為70℃以上,或者60℃加熱30 min以上,但加熱溫度80℃以上時加熱不宜超過20 min。