王良玉

（福建技術(shù)師范學(xué)院，福建福清 350300）

魚糜制品作為方便的快捷食品，在世界各地受到廣泛的歡迎。以海水和淡水產(chǎn)的小雜魚加工成魚糜制品是魚肉型食物的重要來源，較多的淡水魚及低值海水魚生產(chǎn)的魚糜制品凝膠能力比較差，魚糜制品品質(zhì)差。且由于傳統(tǒng)的魚糜制品是高脂肪食品，使得以淡水魚和低值海水魚生產(chǎn)魚糜制品受到很大的限制。評(píng)價(jià)魚糜品質(zhì)的重要指標(biāo)有凝膠強(qiáng)度，一直以來，如何改善魚糜凝膠性能是研究焦點(diǎn)。原料魚的種類、生產(chǎn)工藝條件與外源添加物等因素影響到魚糜制品的凝膠特性。蛋白酶（PT） 作為魚糜制品生產(chǎn)過程中常用的外源物[1-3]，可以增強(qiáng)魚糜制品的口感和特性，提高產(chǎn)品性能，達(dá)到降低配方成本；魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan，KGM） 在食品加工中常用作增稠劑，具有很強(qiáng)的結(jié)合水能力，在肉制品加工中起到蛋白質(zhì)凝膠化、水分結(jié)合方面表現(xiàn)出協(xié)同作用[4-5]，低脂乳化肉類產(chǎn)品的質(zhì)量得到提高[6-7]，常用作各類食品添加劑[8-10]。

魚糜和魔芋葡甘聚糖制成的魚糜制品，在很大程度提高了產(chǎn)品的凝膠強(qiáng)度[11-13]，可以把魔芋資源和魚類資源推廣應(yīng)用。然而，對(duì)于采用添加蛋白酶和魔芋葡甘聚糖混合物來改變魚糜穩(wěn)定性研究還未見報(bào)道?；诖?，采用添加KGM 和PT 混合物于魚糜制品中，提高魚糜制品的彈性，并且增加膳食纖維量，以滿足人們的需要。

1 材料與方法

1.1 材料

雜魚魚糜，-18 ℃冷凍備用，勝田（福清） 食品有限公司提供；魔芋葡甘聚糖，食品級(jí)，湖北強(qiáng)森魔芋科技有限公司提供；蛋白酶、谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶，食品級(jí)，河南長(zhǎng)久生物有限公司提供；馬鈴薯淀粉，食品級(jí)，上海祁邦實(shí)業(yè)有限公司提供；食鹽，食品級(jí)，福建鹽業(yè)有限公司提供。

1.2 儀器和設(shè)備

NHY20 型斬拌機(jī)，江陰市保利科研器械有限公司產(chǎn)品；FB124 型電子天平，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；T-5000 型電子天平，常熟雙杰測(cè)試儀器廠產(chǎn)品；SD-700 型物性測(cè)試儀，日本東京丸一商事（株） 福州聯(lián)絡(luò)處產(chǎn)品；SBDY-1P 型數(shù)顯白度儀，上海悅豐儀器有限公司產(chǎn)品；DK-S24 型水浴鍋，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司產(chǎn)品；TG16-WS 型臺(tái)式高速離心機(jī)，長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

魚糜→解凍→鹽擂（5 min） →混擂（10 ℃） →裝入腸衣→脫氣→凝膠（水浴鍋） →冷卻→冷藏[14]。

1.3.2 操作要點(diǎn)

魔芋膠的制備：選取10 g 的魔芋葡甘聚糖溶于400 mL 水中，先用溫水溶脹15 min 后加入用開水溶解的堿水，調(diào)整pH 值，繼續(xù)攪拌1 min，然后冷卻凝固，備用。

稱取一定量魚糜，半解凍后用低溫?cái)匕铏C(jī)中空擂5 min，期間調(diào)節(jié)水分含量為70%，至魚糜松軟，再加入食鹽繼續(xù)攪拌5 min，至鹽溶性蛋白質(zhì)充分溶出成黏性很強(qiáng)的溶膠，加入魔芋膠－蛋白酶混合物，最后加入淀粉、味精等調(diào)味料繼續(xù)攪拌均勻，進(jìn)行真空脫氣，保證魚糜制品的結(jié)構(gòu)致密，脫氣后的樣品進(jìn)行灌裝。置于45±3 ℃下凝膠25 min，再放入90±3 ℃水浴鍋中保持30 min[15-16]成型。制成的魚糜樣品取出，放到冰箱中冷凍保存，備用。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.4.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)中魔芋葡甘聚糖添加量對(duì)產(chǎn)品的凝膠強(qiáng)度、保水性和白度有影響，選擇魔芋葡甘聚糖添加量分別為魚糜的0.3%，0.4%，0.5%，0.6%，0.7%進(jìn)行試驗(yàn)；TG 酶是一種蛋白酶，可提高產(chǎn)品的硬度、保水性和彈性，可改善產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性，常應(yīng)用于肉制品和水產(chǎn)品加工中[1]。選擇蛋白酶的添加量為魚糜的0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%；馬鈴薯淀粉對(duì)魚糜凝膠品質(zhì)的作用比地瓜淀粉和玉米淀粉優(yōu)[17-18]。淀粉的添加量分別為魚糜的7.5%，10.0%，12.5%，15.0%，17.5%；一方面食鹽影響到食品的口感，另一方面也會(huì)影響到肌原纖維蛋白凝膠的保水性和白度，故選擇食鹽的添加量分別為魚糜的2.0%，2.5%，3.0%，3.5%，4.0%。先將魔芋葡甘聚糖和蛋白酶用水溶解均勻，取一定量按照1.3.2 操作，制成魚糜制品后測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。

1.4.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選取食鹽的添加量、蛋白酶的添加量、馬鈴薯淀粉的添加量和魔芋葡甘聚糖的添加量對(duì)試驗(yàn)影響比較顯著的4 個(gè)因素，利用L9（34）做正交試驗(yàn)，以確定魚糜制品的最佳配方。

L9（34）正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表1。

1.5 樣品各因素的測(cè)定

表1 L（934）正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)/ %

1.5.1 樣品凝膠強(qiáng)度的測(cè)定

取出樣品解凍，除去塑料腸衣，然后把樣品切成2 cm 左右的小圓柱體。依次將其置于SD-700 物性測(cè)試儀上，橫切面朝上，開啟儀器，探頭緩緩下降探針（直徑為5 mm），探針嵌入樣品橫切面中央。當(dāng)達(dá)到樣品的最大承重時(shí)，再緩緩回升探針，顯示器會(huì)顯示出該樣品的承重量和凹陷程度，記下數(shù)據(jù)[16]。根據(jù)公式來計(jì)算凝膠強(qiáng)度（g/mm）[19]：

1.5.2 樣品白度的測(cè)定

先取一塊大小適中的白瓷磚放置于SBDY-1P 數(shù)顯白度儀上進(jìn)行標(biāo)定，確定標(biāo)準(zhǔn)白度。調(diào)零，把切好的樣品放于白度儀的暗盒內(nèi)，將蓋子蓋上，過數(shù)秒鐘，顯示器上顯示數(shù)據(jù)即為樣品的白度，并記錄數(shù)據(jù)[12]。

1.5.3 樣品持水率的測(cè)定

在電子天平上稱出5 g 左右的魚糜制品，裝入離心管，稱取質(zhì)量。然后，將離心管放于TG16-WS 型臺(tái)式高速離心機(jī)中，以轉(zhuǎn)速4 000 r/min 離心10 min。去除離心的水分。測(cè)定離心后離心管和凝膠體質(zhì)量。依據(jù)下面公式得出持水率（%）[12]：

式中：W0——離心管質(zhì)量，g；

W1——離心前離心管和凝膠體質(zhì)量，g；

W2——離心后離心管和凝膠體質(zhì)量，g。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 食鹽添加量對(duì)魚糜制品品質(zhì)的影響

食鹽添加量分別為魚糜質(zhì)量的1.5%，2.0%，2.5%，3.0%，3.5%時(shí)制得的魚糜制品的品質(zhì)結(jié)果。

食鹽添加量對(duì)魚糜制品品質(zhì)的影響見圖1。

由圖1 可知，食鹽添加量在1.5%～2.5%時(shí)對(duì)魚糜制品的彈性和白度影響沒有很大的起伏，效果不夠明顯。且當(dāng)食鹽為4.0%時(shí)彈性達(dá)到最大，當(dāng)食鹽為3.0%時(shí)白度達(dá)到最大。這是因?yàn)槭雏}具有使魚肉中鹽溶性蛋白質(zhì)溶出形成溶膠的作用，隨之加熱后，使制品富于彈性的功能。隨著食鹽添加量的增加，彈性隨之增加。因此，確定食鹽添加量為2.5%～3.5%。

2.1.2 馬鈴薯淀粉添加量對(duì)魚糜制品品質(zhì)的影響

圖1 食鹽添加量對(duì)魚糜制品品質(zhì)的影響

分別添加7.5%，10.0%，12.5%，15.0%，17.5%的馬鈴薯淀粉制得的魚糜制品的品質(zhì)結(jié)果。

馬鈴薯淀粉添加量對(duì)魚糜制品品質(zhì)的影響見圖2。

由圖2 可知，淀粉添加量為7.5%～10.0%時(shí)對(duì)魚糜制品的彈性和白度影響沒有很大的起伏，效果不夠明顯。且當(dāng)?shù)矸蹫?2.5%時(shí)彈性達(dá)到最大，當(dāng)?shù)矸蹫?5.0%時(shí)白度達(dá)到最大。這是因?yàn)樵诩訜徇^程中，肉類蛋白質(zhì)變性，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，淀粉顆粒吸收固定了一部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中結(jié)合不夠緊密的水分，起到黏著和保水的雙重作用，使淀粉顆粒變得柔軟而有彈性。添加馬鈴薯淀粉到魚糜中，淀粉顆粒會(huì)吸水膨脹，能填充到凝膠體的網(wǎng)絡(luò)中，從而增加魚糜制品的彈性[7]。但若添加量過高的話，凝膠體的網(wǎng)絡(luò)已被充滿，那么淀粉便是多余了。過多松散的淀粉包裹在表層不但會(huì)降低制品的彈性，而且會(huì)出現(xiàn)黏滯感。雖然馬鈴薯淀粉是白色的粉末，但在加熱糊化過程中顏色會(huì)逐漸變暗，從而影響白度的測(cè)定。因此，確定馬鈴薯淀粉添加量為10.0%～15.0%。

2.1.3 蛋白酶添加量對(duì)魚糜制品品質(zhì)的影響

分別加入0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%的蛋白酶制得的魚糜制品的品質(zhì)結(jié)果。

蛋白酶添加量對(duì)魚糜制品品質(zhì)的影響見圖3。

由圖3 可知，魚糜制品的彈性隨著蛋白酶添加量的增加而增大，說明蛋白酶可顯著改善蛋白凝膠的質(zhì)地。而白度值隨著蛋白酶添加量的增加，白度值逐漸減小。因此，確定蛋白酶添加量為0.2%～0.4%。

圖3 蛋白酶添加量對(duì)魚糜制品品質(zhì)的影響

2.1.4 魔芋葡甘聚糖添加量對(duì)魚糜制品品質(zhì)的影響

選擇魔芋葡甘聚糖添加量分別為魚糜質(zhì)量的0.3%，0.4%，0.5%，0.6%，0.7%進(jìn)行試驗(yàn)。

魔芋葡甘聚糖添加量對(duì)魚糜制品品質(zhì)的影響見圖4。

圖4 魔芋葡甘聚糖添加量對(duì)魚糜制品品質(zhì)的影響

由圖4 可知，KGM 添加量在0.3%～0.5%時(shí)，隨著KGM 添加量的增加，彈性增大，白度變化不明顯。當(dāng)添加量超過0.5%時(shí)，隨著KGM 添加量的增加，彈性下降。魔芋膠為淡棕黃色，隨著添加量的增加或減少，對(duì)于魚糜制品白度的測(cè)定也是有影響的。因此，確定魔芋葡甘聚糖添加量為0.3%～0.5%。

2.2 魚糜制品最佳配方的確定

2.2.1 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

選取食鹽添加量、馬鈴薯淀粉添加量、KGM 添加量和蛋白酶添加量這4 個(gè)因素，按照表1 的L（934）正交試驗(yàn)因素水平安排正交試驗(yàn)，得出各個(gè)組合的凝膠強(qiáng)度、白度及持水率等數(shù)據(jù)。

魚糜制品正交試驗(yàn)結(jié)果及分析見表2。

2.2.2 綜合平衡確定最優(yōu)工藝條件

對(duì)表2 中的3 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析，由單指標(biāo)單獨(dú)分析出來的最優(yōu)條件結(jié)合并不一致，要針對(duì)各因素對(duì)各個(gè)指標(biāo)影響的排序情況來綜合考慮，確定最優(yōu)試驗(yàn)的工藝條件。對(duì)于A 因素來說，其對(duì)持水率的影響排第2 位，這時(shí)取A1為好，其對(duì)白度的影響排第4 位，此時(shí)取A3為好，其對(duì)凝膠強(qiáng)度的影響排第2 位，此時(shí)應(yīng)取A2為好。故A 可取A1或A2。取A2時(shí)，凝膠強(qiáng)度比取A1時(shí)增加了11.5%，持水率卻比A3時(shí)只減少了0.7%。從而確定A 因素應(yīng)取A2；對(duì)因素B 而言，其對(duì)凝膠強(qiáng)度、白度和持水率的影響的大小均排在第1 位，因此B 可取B2或B3，但取B3時(shí)，持水率比取B2時(shí)增加了3.2%，凝膠強(qiáng)度比取B2時(shí)只增加了8.1%，而白度比B2時(shí)減少了8.9%。因此B 因素應(yīng)取B3；對(duì)于因素C 而言，其對(duì)持水率的影響排第3 位，此時(shí)取C2為，其對(duì)凝膠強(qiáng)度影響的排第4 位，這時(shí)取C2為好，對(duì)白度影響的大小排名第2，這時(shí)取C3為好。故C 可取C3或C2。從影響主次順序來看，C 取C3。對(duì)因素D 而言，而其對(duì)持水率的影響排第4 位，這時(shí)取D3為好。其對(duì)凝膠強(qiáng)度的影響排第3 位，此時(shí)取D3為好，其對(duì)白度的影響排第2 位，此時(shí)取D2為好。故D 可取D3或D2。取D2時(shí)，凝膠強(qiáng)度比取D3時(shí)減少了5.4%，白度比取D3時(shí)增加2%。故D 因素應(yīng)取D3。綜合分析可知，本試驗(yàn)的較優(yōu)組合為A2B3C3D3。

表2 魚糜制品正交試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

由于該較優(yōu)組合不在表2 正交試驗(yàn)序列表中，筆者進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，試驗(yàn)方案為最優(yōu)方案的和正交試驗(yàn)中的較優(yōu)組合的進(jìn)行3 次重復(fù)試驗(yàn)。

最優(yōu)方案試驗(yàn)分析結(jié)果見表3，正交試驗(yàn)第5 組重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果見表4。

為研究這2 種不同方案對(duì)魚糜凝膠強(qiáng)度的影響情況，需對(duì)驗(yàn)證試驗(yàn)進(jìn)行獨(dú)立樣本測(cè)驗(yàn)。

不同方案的魚糜制品的凝膠強(qiáng)度見表5，分組統(tǒng)計(jì)表見表6，獨(dú)立樣本測(cè)驗(yàn)見表7。

表3 最優(yōu)方案試驗(yàn)分析結(jié)果

表4 正交試驗(yàn)第5 組重復(fù)試驗(yàn)結(jié)果

表5 不同方案的魚糜制品的凝膠強(qiáng)度/ g·mm-1

表6 分組統(tǒng)計(jì)表

表7 獨(dú)立樣本測(cè)驗(yàn)

由表7 對(duì)不同方案制得的魚糜制品進(jìn)行t 檢驗(yàn)，結(jié)果是p=0.027<0.05，說明不同方案的魚糜制品的凝膠強(qiáng)度的差異是顯著的，從而證明A2B3C3D3確為最佳組合。

3 結(jié)論

為了探究影響凝膠強(qiáng)度的因素，試驗(yàn)通過將魚糜與魔芋葡甘聚糖、蛋白酶、食鹽、馬鈴薯淀粉等制成復(fù)合魚糜制品，對(duì)各種添加量進(jìn)行單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差分析和t 檢驗(yàn)，確定了最優(yōu)工藝參數(shù)為食鹽添加量3.0%，馬鈴薯淀粉添加量15%，蛋白酶添加量0.4%，魔芋葡甘聚糖添加量0.5%。該配方制成的復(fù)合魚糜制品的凝膠強(qiáng)度等質(zhì)量方面得到提高。