張蕓,章蔚 ,汪蘭,高瓊,熊光權(quán)*
1. 湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院旅游與酒店管理學(xué)院(武漢 430205);2. 湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所(武漢 430064);3. 湖北工業(yè)大學(xué)生物工程與食品學(xué)院(武漢 430068)
鱸魚,屬鱸形目真鱸科,其肉質(zhì)鮮嫩,營養(yǎng)豐富,同時具有一定保健功能,深受人們的喜愛[1]。目前鱸魚以鮮活售賣為主,深加工研究較少,創(chuàng)新能力不足[2]。其主要加工制品——腌臘制品存在著含鹽量高、工藝落后、周期較長等問題[3-4]。近年來,越來越多的研究開始關(guān)注腌制品的降鈉處理,其主要方式包括直接減少食鹽含量、采用新型輔助腌制方式、用非鈉鹽部分替代食鹽。陳松等[5]研究發(fā)現(xiàn)通過合理控制溫度和濕度,可以在減少食鹽添加量的同時改善傳統(tǒng)火腿的風(fēng)味和貯藏期。Inguglia等[6]通過研究發(fā)現(xiàn)超高壓輔助腌制可以在減少食鹽添加量的同時保持產(chǎn)品風(fēng)味。EVA等[7]、Armenteros等[8]、Muguerza等[9]通過研究均發(fā)現(xiàn)氯化鉀部分替代氯化鈉可行。
木糖醇作為一種功能型糖,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,工藝成熟。已有研究發(fā)現(xiàn),多羥基糖醇可以使產(chǎn)品有較理想的感官品質(zhì)和貨架期[10-11]。因此將木糖醇用于部分代鹽腌制水產(chǎn)品,并在不影響最終品質(zhì)的情況下最大范圍減少食鹽添加量,對于鱸魚加工工藝的開發(fā)及糖醇的開發(fā)都具有很深遠(yuǎn)意義。
試驗(yàn)基于開發(fā)低鹽大口黑鱸魚調(diào)理食品為目標(biāo),探究木糖醇部分替代食鹽腌制后對于大口黑鱸魚品質(zhì)的影響,為鱸魚在餐飲以及食品行業(yè)的加工利用奠定一定的理論基礎(chǔ)。
大口黑鱸(活體,湖北省武漢市武商量販農(nóng)科院店,個體大小約450~550 g);食鹽(加碘鹽,湖北鹽業(yè)集團(tuán)有限公司);木糖醇(食品級);4%多聚甲醛固定液、蘇木素-伊紅染液、冷凍切片包埋劑(武漢谷歌生物科技);其余試劑(均購于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。
818 pH計(美國奧立龍公司);BS-210電子天平(德國Sartorius Instruments有限公司);CR-400色差計(日本Minolta Camera Co.,Ltd.);TA-XT Plus質(zhì)構(gòu)儀(英國Stable Micro Systems公司);GL-25MS高速冷凍離心機(jī)(上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司);UV-2550分光光度計(日本島津公司);TGL20M臺式低速冷凍離心機(jī)(湖南凱達(dá)科學(xué)儀器有限公司);日立835-50型氨基酸自動分析儀(蘇州華美辰儀器設(shè)備有限公司);T18高速分散均質(zhì)機(jī)(德國IKA公司)。
1.3.1 樣品處理
將新鮮魚體以敲頭方式擊殺,去內(nèi)臟、頭尾,沿主骨部位一分為二,去皮,洗凈后瀝干表面水分。采取干腌法,將食鹽或食鹽與木糖醇的混合物均勻涂抹在魚體表面,用密封袋裝好后于4 ℃冰箱中放置24 h完成腌制后進(jìn)行指標(biāo)測定。為確保在低鹽濃度下腌制的魚肉仍有較好的感官品質(zhì),根據(jù)初步的感官評定,確定試驗(yàn)中食鹽+木糖醇總比例2.5%,木糖醇替代食鹽的濃度分別為0,0.50%和0.75%,同時將未進(jìn)行腌制處理的魚肉作為空白對照。
1.3.2 食鹽含量的測定
參考GB/T 12457—2008中直接沉淀滴定法進(jìn)行測定[12]。食鹽含量按(1)計算。
式中:0.058 44為與1 mol硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液相當(dāng)?shù)穆然c的質(zhì)量數(shù)值;ΔV為滴定樣液與空白樣所消耗的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液之差,mL;C為所用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確濃度,mol/L;k為稀釋倍數(shù);m為試樣質(zhì)量,g。
1.3.3 出品率的測定
稱取腌制前、后的樣品的質(zhì)量m0與m1,出品率按照式(2)計算。
1.3.4 剪切力的測定
取待測樣品背部魚肉置于質(zhì)構(gòu)儀A/CKB探頭下進(jìn)行剪切力測定,測試距離20 mm,測前速率5.0 mm/s,測中速率1.0 mm/s,測后速率5.0 mm/s。
1.3.5 蒸煮損失率的測定
取10 g左右待測樣品背部魚肉裝入保鮮袋中,置于85 ℃水浴鍋中蒸煮25 min前的質(zhì)量,記為m1,蒸煮25 min后冷卻至室溫用濾紙擦去表面水分的魚肉質(zhì)量,記為m2。蒸煮損失率按式(3)計算。
1.3.6 加壓失水率的測定
取約2 g待測樣品置于大小約4 cm×4 cm紗布上,稱取紗布質(zhì)量m1,紗布與樣品的總質(zhì)量m2,用上下各8層濾紙包裹樣品,放在無側(cè)限壓力儀的加壓板中心,將測力計的百分表讀數(shù)調(diào)至145開始計時,5 min后測試結(jié)束,取下樣品,稱量此時紗布與樣品的總質(zhì)量m3。加壓失水率按式(4)計算。
1.3.7 白度的測定
取魚肉深層肌肉樣,用吸水紙除去表面的水分,輕輕按壓,以標(biāo)準(zhǔn)板標(biāo)定后測定L*(亮度)、a*(紅度)和b*(黃度)值,計算白度,每個樣品重復(fù)3次,取平均值。
1.3.8 組織結(jié)構(gòu)的觀察
沿著垂直于待測魚肉紋路的方向取樣,大小約為1 cm×3 cm,將其置于4%多聚甲醛固定液中進(jìn)行固定。固定完成后將其取出修整,分別用15%和30%蔗糖溶液對其進(jìn)行脫水沉底。脫水完成后將表面水分吸干,置于包埋臺上,周圍滴上冷凍切片包埋劑(OCT)包埋劑,然后放在冰凍切片機(jī)上速凍包埋,直到OCT變白變硬即可對樣品進(jìn)行切片,厚度約為8~10 μm。將切片后的樣品置于載玻片上,于-20 ℃冷凍備用。冷凍后切片采用蘇木素-伊紅染液(HE)染色,置于光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行鏡檢,用Case viewer軟件進(jìn)行觀察。
1.3.9 游離氨基酸的測定
取10 g待測樣品背部魚肉絞碎,加50 mL蒸餾水均漿5 min,加水定容至100 mL,然后4 ℃、15 000g離心15 min,上清液過濾后加入三氯乙酸,最終濃度5%,過濾除去沉淀蛋白,上清液用氨基酸自動分析儀測定氨基酸的含量。
1.3.10 感官評定
將各組樣品蒸煮5 min后進(jìn)行感官評價,主要評價鱸魚魚肉的組織結(jié)構(gòu)、風(fēng)味、口感、色澤,評定人員由10名專業(yè)人士組成,具體評定標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。試驗(yàn)采用加權(quán)評分法,各指標(biāo)權(quán)重設(shè)置為組織結(jié)構(gòu)30%、風(fēng)味30%、口感20%、色澤20%。各特性得分之和為感官評定總分。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Excel進(jìn)行處理,采用SPSS 20.0進(jìn)行差異顯著性分析,以p<0.05為顯著性檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),用Graph Pad Prism 5.0進(jìn)行作圖。
食鹽含量對于腌制品的風(fēng)味和品質(zhì)至關(guān)重要。如圖1所示,未腌制的鱸魚中的食鹽含量極低,僅為0.11%,這在之前的研究結(jié)論一致[20]。鈉鹽天然存在于原料肉中,但一般含量極低。與此同時,0%代鹽組,0.50%代鹽組和0.75%代鹽組的食鹽添加量分別為2.5%,2.0%和1.5%,經(jīng)24 h的腌制,0%代鹽組,0.50%代鹽組和0.75%代鹽組的食鹽含量分別為2.29%,1.87%和1.43%,均達(dá)到初始添加量的90%,說明食鹽在24 h的腌制后已基本滲透魚肉。
表1 感官評分標(biāo)準(zhǔn)
圖1 木糖醇代鹽腌制后魚肉中的食鹽含量
出品率在魚肉生產(chǎn)加工中有重要意義。如圖2所示,新鮮魚肉放置1 d后,出品率輕微降低。經(jīng)腌制,魚肉的出品率較對照組顯著降低,但總體仍保持在較高水平(>95%)。同時,隨著糖醇代鹽濃度上升,腌制魚肉的出品率輕微上升,但無顯著差異。宰殺后的魚體在儲藏過程中會發(fā)生一系列生化反應(yīng),從而造成細(xì)胞汁液輕微地流失[21]。在腌制過程中,食鹽的滲入會使魚肉內(nèi)部滲透壓發(fā)生變化從而更多的水分流出,使得出品率降低[22]。糖醇代鹽處理后,腌制后的魚肉出品率可以一定程度地提高。另外,因?yàn)樵囼?yàn)在低鹽濃度水平進(jìn)行,所以在腌制后仍可以保持較好的出品率。
魚肉的剪切力大小與其組織結(jié)構(gòu)的緊密程度密切相關(guān)。如圖3所示,經(jīng)腌制,0%代鹽組、0.50%代鹽組和0.75%代鹽組的魚肉剪切力較對照組分別顯著降低26.5%,21.3%和15.6%。這是因?yàn)樵陔缰七^程中,魚肉中鹽溶性蛋白會發(fā)生溶解[23],肌纖維溶脹斷裂,從而使其剪切力下降。隨著糖醇代鹽濃度上升,魚肉的剪切力輕微上升,但無顯著差異。說明低鹽腌制可以顯著降低魚肉的剪切力,但不同濃度糖醇代鹽處理組間差異不顯著。
圖2 木糖醇代鹽腌制對出品率的影響
圖3 木糖醇代鹽腌制對剪切力的影響
魚肉的持水能力對其感官品質(zhì)有重要影響,可通過加壓失水率和蒸煮損失率進(jìn)行表征。如圖4所示,經(jīng)腌制,魚肉的加壓失水率較對照組顯著降低,隨著糖醇代鹽濃度上升,0%代鹽組、0.50%代鹽組和0.75%代鹽組的魚肉加壓失水率進(jìn)一步顯著下降至62.01%,59.02%和53.98%,說明糖醇代鹽腌制可以提高魚肉持水性。腌制過程中,食鹽的滲入使得肌纖維間靜電作用增加,包埋水分,從而提高肌纖維與水分子的結(jié)合能力[23]。同時,木糖醇中存在較多游離羥基,可以束縛住細(xì)胞中的自由水和增強(qiáng)水分子與蛋白之間的結(jié)合,從而增強(qiáng)持水能力[25-27]。經(jīng)過蒸煮,0%代鹽組、0.50%代鹽組和0.75%代鹽組的魚肉蒸煮損失率分別為10.35%,11.51%和11.91%,較對照組顯著下降。隨著糖醇代鹽濃度上升,魚肉的蒸煮損失率輕微上升,但無顯著差異。說明低鹽腌制可以顯著提高魚肉在蒸煮過程中的持水性,但糖醇代鹽處理在蒸煮過程中的效果不顯著。
圖4 木糖醇代鹽腌制對加壓失水率(a)、蒸煮損失率(b)的影響
魚肉的色澤是判斷魚肉新鮮程度的一個重要指標(biāo)。如圖5所示,經(jīng)腌制,魚肉的白度較對照組顯著降低。同時,隨著糖醇代鹽濃度的提高,0%代鹽組、0.50%代鹽組和0.75%代鹽組的白度分別進(jìn)一步下降至44.82,43.61和41.16。魚肉的白度與魚體內(nèi)的水分和脂肪氧化程度有關(guān)。腌制過程中,食鹽的滲入使得部分水分排出,同時剩下的水分被包埋,使得魚肉的白度顯著降低。糖醇代鹽后魚肉白度的進(jìn)一步降低可能是由于食鹽含量的減少以及糖醇具有一定保水性。
圖5 木糖醇代鹽腌制對白度的影響
如圖6所示,不同處理組的鱸魚魚肉都能保持比較完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu),僅0%代鹽組魚肉細(xì)胞出現(xiàn)輕微破損。不同處理組的細(xì)胞間隙大小為:對照組<0.75%代鹽組<0.50%代鹽組<0%代鹽組。經(jīng)腌制,魚肉的細(xì)胞緊密程度明顯發(fā)生變化,細(xì)胞間隙顯著增加,這是因?yàn)樵陔缰七^程中,食鹽的滲入會使魚肉細(xì)胞內(nèi)的水分部分排出,同時部分蛋白溶解使得肌纖維溶脹,從而破壞魚肉細(xì)胞的緊密程度。隨著糖醇代鹽濃度提高,一方面魚肉中的食鹽含量顯著降低,另一方面糖醇具有一定保水能力,使得細(xì)胞的松散程度得到改善。
圖6 木糖醇代鹽腌制對組織結(jié)構(gòu)的影響
蛋白質(zhì)在腌制中會發(fā)生一定程度的降解,從而使得各種氨基酸尤其是呈味氨基酸的含量發(fā)生一定的變化,因此游離氨基酸的含量也可以作為魚肉品質(zhì)的一個判斷指標(biāo)。
氨基酸中呈鮮味的氨基酸是谷氨酸和天門冬氨酸,呈甜味的氨基酸包括絲氨酸、蘇氨酸、甘氨酸、丙氨酸、賴氨酸。如表2所示,就鮮味氨基酸含量而言,0.75%代鹽組>0.50%代鹽組>0%代鹽組>對照組;就甜味氨基酸含量而言,0.50%代鹽組>0.75%代鹽組>0%代鹽組>對照組。說明食鹽和糖醇腌制可以促進(jìn)魚肉中游離氨基酸尤其是呈味氨基酸的釋放,從而顯著改善魚肉的風(fēng)味。
感官品質(zhì)在工藝試驗(yàn)中是一個非常重要的外在指標(biāo),評定因素主要包括組織結(jié)構(gòu)、口感、風(fēng)味、色澤。如表3所示,不同處理組的感官評分總分分別為0.75%代鹽組>0.50%代鹽組>0%代鹽組>對照組。糖醇代鹽腌制使魚肉的感官品質(zhì)顯著提高,尤其體現(xiàn)在風(fēng)味的改善上。鐘玉虎[11]通過研究同樣發(fā)現(xiàn)糖醇代鹽處理可以改善產(chǎn)品的風(fēng)味。這是因?yàn)槟咎谴急旧砭哂刑鹞?,在賦予產(chǎn)品一定風(fēng)味的同時也會與其他風(fēng)味相互影響,使得魚肉的滋味得到改善,這與試驗(yàn)呈味氨基酸的結(jié)果一致。
表2 木糖醇代鹽腌制對游離氨基酸含量的影響 mg/100 g
表3 木糖醇代鹽腌制對感官評分的影響
經(jīng)過24 h的腌制,魚肉中的食鹽含量均達(dá)到初始添加量的90%以上,說明食鹽在腌制24 h后已基本滲透魚肉。腌制過程中,食鹽的滲入會導(dǎo)致魚肉中水分的部分排出,同時蛋白部分溶解使得肌纖維溶脹斷裂,剩余水分被包埋,使得魚肉的出品率、剪切力、白度顯著下降,持水性增強(qiáng),細(xì)胞間隙增大,食鹽濃度較高時,細(xì)胞輕微破裂,一些氨基酸游離出來。木糖醇代鹽處理后,由于食鹽含量減少及木糖醇本身具有一定保水性,魚肉的出品率、剪切力輕微上升,白度輕微下降,持水性進(jìn)一步提高,細(xì)胞間隙較小且細(xì)胞結(jié)構(gòu)保持完整。但與此同時,木糖醇代鹽處理可促使更多呈味氨基酸游離出來,使得魚肉的風(fēng)味大幅提高,獲得更高的感官評分;且0.75%糖醇代鹽組感官評分最佳。因此,在腌制過程中使用木糖醇部分替代食鹽可行,在進(jìn)一步減少食鹽添加量的同時,既保障其品質(zhì)不低于食鹽腌制產(chǎn)品,又使其風(fēng)味和感官評分有了較大改善,對于今后低鈉食品的開發(fā)具有重要參考意義。