蔣琦琦,熊漢國
(華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,武漢 430070)
魚面(fish noodles)是中國傳統(tǒng)的名優(yōu)水產(chǎn)食品之一。魚面主要以淡水魚糜、面粉和淀粉等加工而成[1],傳統(tǒng)魚面復(fù)水時間長,自動化程度低。
相較于傳統(tǒng)魚面,鮮濕魚面復(fù)水時間短,新鮮爽口。水分影響食品中的化學(xué)降解反應(yīng)、酶促反應(yīng)和物理性質(zhì)[2],由于鮮濕魚面水分含量高(約為38%),營養(yǎng)豐富,適合微生物生長,故極易腐敗變質(zhì)。但保鮮劑單獨使用效果不佳,洪軍等[3]使用復(fù)合石榴皮保鮮劑有效提高了冷卻雞肉的保鮮期;徐夢君等[4]使用復(fù)合保鮮劑提高了百香果醬的品質(zhì)和貯存期;李惠等[5]使用復(fù)合生物保鮮劑對番茄醬的品質(zhì)有較好的改善。
化學(xué)保鮮劑和天然保鮮劑可有效地延緩食品變質(zhì),延長貨架期[6],本文在符合國家標準的前提下,將有機酸、葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯等食品添加劑復(fù)配為復(fù)合保鮮劑來探究其對鮮濕魚面品質(zhì)的影響,這對推動水產(chǎn)品發(fā)展,發(fā)展地方特色食品具有重要的意義。
淡水魚糜:購于洪湖市井力水產(chǎn)食品股份有限公司;玉米淀粉:購于玉鋒實業(yè)集團有限公司;木薯淀粉:購于越南Daklak Taploca公司;食鹽:購于湖北鹽業(yè)集團有限公司;大豆油:購于益海嘉里(武漢)糧油工業(yè)有限公司;乳酸(食品級):購于山東優(yōu)索化工科技有限公司;無水檸檬酸(食品級):購于濰坊英軒實業(yè)有限公司;DL-蘋果酸(食品級):購于安徽雪郎生物科技股份有限公司;單辛酸甘油酯:購于鄭州康本生物科技有限公司;葡萄糖酸內(nèi)酯:購于江西新黃海食品有限公司;乳酸鏈球菌素:購于浙江新銀象生物工程有限公司;硼酸:購于天津四成化學(xué)試劑公司;亞甲基藍(分析純):購于上海試劑三廠;氫氧化鈉、酚酞、鹽酸、氧化鎂(輕質(zhì))、無水乙醇:均為分析純,購于國藥集團化學(xué)試劑有限公司。
實驗儀器和設(shè)備見表1。
表1 實驗儀器和設(shè)備Table 1 The experimental instruments and equipments
1.3.1 鮮濕魚面制作流程
1.3.1.1 工藝流程
原料→和面→醒面→擠絲→掛桿→真空包裝→滅菌。
1.3.1.2 操作要點
先將40%玉米淀粉和20%木薯淀粉混合均勻,再加入40%魚糜混合均勻。將復(fù)合保鮮劑和2%的食用鹽溶于水后倒入攪拌均勻的淀粉魚糜中,面團和成剛好可以捏成團即可。
將和好的面團醒面20 min后緩慢倒入擠絲機,要確保擠出的魚面形狀均勻,擠出直徑為1.5 mm左右的魚面,由于鮮濕魚面黏性較大,要將魚面均勻地掛在掛桿上,防止粘在一起,再將掛好的魚面放入老化間老化15 h左右。
將老化完成的魚面分成125 g/袋,再進行真空包裝。
滅菌階段將包裝好的魚面進行熱風(fēng)滅菌,滅菌條件是100 ℃ 40 min,滅菌完成后自然冷卻。
1.3.2 復(fù)合保鮮劑組別
復(fù)合保鮮劑配方及縮寫見表2。
表2 復(fù)合保鮮劑配方及縮寫Table 2 Compound preservative formula and abbreviations
1.4.1 紅外測定
參考王宏偉等[7]的方法并略做修改,具體方法:將魚面樣品剪成1 mm長的小塊,再冷凍干燥48 h去除樣品中的水分。取1勺樣品和10勺干燥KBr粉末于瑪瑙研缽中,研細、壓片,壓片厚度約為0.5 mm,放在Nicolet公司Nexus 470紅外光譜儀下測量,測試條件:掃描波數(shù)范圍約4000~400 cm-1,分辨率為4 cm-1,掃描64次。
1.4.2 流變測定
參考張夢超[8]的方法并略作修改,采用振蕩模式下的頻率掃描實驗研究添加不同復(fù)合保鮮劑對面團流變學(xué)的影響。測定過程:將40%魚糜、40%玉米淀粉、20%木薯淀粉混勻,將其他輔料和復(fù)合保鮮劑溶于水后,倒入,揉制成面團,用保鮮膜密封,在室溫下放置15 min待消除內(nèi)部應(yīng)力后采用動態(tài)流變儀測定。測試條件:平板直徑40 mm,夾縫距離1000 μm,頻率掃描:應(yīng)變0.04%;溫度25 ℃;頻率范圍為0.01~100 Hz。
1.4.3 面條蒸煮特性
1.4.3.1 最佳蒸煮時間的測定
取30 g魚面放入800 mL的沸水中,保持水處于微沸狀態(tài),從4 min開始每隔10 s取出一根面條,觀察魚面的軟化程度。當魚面完全軟化時,記為最佳蒸煮時間。每組實驗3次,取平均值。
1.4.3.2 斷條率的測定
按照國家標準GB/T 19048-2008《地理標志產(chǎn)品 龍口粉絲》略做修改進行測定。取50根完整、無機械損傷的魚面,在1000 mL燒杯中加入800 mL水,煮沸后放入魚面,微沸煮至最佳蒸煮時間,迅速用冷水冷卻后濾去水分,用玻璃棒數(shù)其完整條數(shù),按照下式計算斷條率,實驗3次,取平均值。
(1)
式中:A為斷條率;x為煮后完整條數(shù)。
1.4.3.3 蒸煮損失率的測定
取30 g魚面,稱重后放入500 mL的沸水中,在微沸狀態(tài)下煮至最佳蒸煮時間,用篩網(wǎng)撈起面條,將面湯煮至剩下大約100 mL時倒入150 mL燒杯中,放在烘箱中105 ℃下烘干至恒重,重復(fù)3次取平均值。
(2)
式中:B為蒸煮損失率;m2為初始魚面重量;m3為干物質(zhì)含量。
1.4.4 吸水率的測定
取30 g魚面稱重,再按上述方法煮到最佳復(fù)水時間,用篩網(wǎng)撈起面條,瀝干5 min,然后迅速移入已烘至恒重的燒杯中,用分析天平稱其重量,測量3次取平均值。
(3)
式中:C為吸水率;m4為魚面初始重量;m5為煮后魚面質(zhì)量。
1.4.5 pH的測定
參照國標GB 5009.237-2016《食品pH值的測定》,測量3次取平均值。
1.4.6 總酸含量的測定
參照GB/T 12456-2008《食品中總酸的測定》稍作修改。具體測定方法:將40 g樣品剪碎置于燒杯中,加入與樣品等質(zhì)量的煮沸過的水,用料理機搗碎混勻后,稱取混勻后的試樣40 g于150 mL燒杯中,用約80 ℃煮沸過的水將燒杯中的內(nèi)容物轉(zhuǎn)移到250 mL容量瓶中(150 mL左右)。置于沸水浴中煮沸30 min,取出,冷卻至室溫后用煮沸過的水定容至250 mL,過濾,取濾液備用。
取上清液40 mL置于三角瓶中,加入60 mL煮沸過的水和2滴酚酞指示劑。用0.5 mol/L NaOH溶液滴定至微紅色30 s不褪色。記錄所用標準溶液的使用量,并進行重復(fù)及空白實驗??偹岷恳再|(zhì)量分數(shù)X計,數(shù)值以g/kg表示。
(4)
式中:c為氫氧化鈉滴定液的濃度(mol/L);V1為滴定試液時消耗氫氧化鈉的體積(mL);V2為空白實驗消耗氫氧化鈉的體積(mL);K為以乳酸計換算系數(shù)0.090;F為試液的稀釋倍數(shù);M為試樣質(zhì)量(g)。
1.4.7 色度的測定
將魚面煮至最佳復(fù)水時間后,迅速放入自來水中冷卻1 min,撈起瀝干,將6根魚面并排排列,用保鮮膜包住,再用色度儀直接測定魚面表面的色度,每個樣品測量6次,取平均值。
1.4.8 質(zhì)構(gòu)的測定
將鮮濕魚面煮至最佳蒸煮時間,將其撈出放入冷水中冷卻,撈出瀝干后放入密封的容器內(nèi),10 min后用于質(zhì)構(gòu)測定。采用質(zhì)地剖面分析(texture profile analysis,TPA)模式,對每個試樣做6次平行實驗,測試方法及探頭:P/36R;測前速度:2.0 mm/s;測試速度:0.8 mm/s;測后速度:0.8 mm/s;壓縮比:60%;感應(yīng)力類型:Auto;起點感應(yīng)力:3 g;兩次壓縮之間的時間間隔:1 s;數(shù)據(jù)采集速率:200 Hz。
1.4.9 RVA黏度特性
參考張夢超的方法略作修改,具體方法:將鮮濕魚面樣品粉粹后在35 ℃溫度下經(jīng)熱風(fēng)干燥、磨粉、過100目篩處理得到魚面粉。稱取(3.00±0.01) g(按12%濕基校正)魚面粉加入到RVA專用樣品筒中,加入(25.0±0.1) mL蒸餾水,用RVA專用攪拌器迅速上下攪拌混勻,卡入RVA旋轉(zhuǎn)塔,在電腦監(jiān)控下運行。測定參數(shù):初始溫度為50 ℃保持1 min,然后以25 ℃/min升溫至95 ℃并保持2.5 min,再以25.2 ℃/min降至50 ℃并保持1.5 min。程序開始運行的前10 s漿液的攪拌速度保持在960 r/min使樣品懸浮液充分混勻,然后調(diào)整轉(zhuǎn)速為160 r/min持續(xù)至實驗結(jié)束。
1.4.10 魚面弛豫時間的測定
參考張夢超的方法將魚面樣品放入核磁共振專用試管,然后置于永久磁場中心位置的射頻線圈的中心,利用 Carr-Purcell-Meiboom-Gill(CPMG)脈沖序列進行掃描,測定樣品的自旋-自旋弛豫時間T2。參數(shù)設(shè)置:采樣點數(shù)TD=337504,采樣頻率SW=125.00 kHz,采樣間隔時間TW=4000.000 ms,回波個數(shù)Echo Count=18000,回波時間Echo Time=0.15 ms,累加次數(shù)NS=8。檢測結(jié)束后保存數(shù)據(jù),然后進入T2反演程序得出面團樣品T2弛豫時間反演譜圖。
1.4.11 感官評價
由10名食品相關(guān)研究人員組成評價小組,評價人員依次對鮮濕魚面的表觀狀態(tài)、鮮味、適口性和食味4個指標進行評定,去掉小組成員評分的最高分和最低分,剩下結(jié)果取平均值,總分100分,感官評價標準見表3。
表3 鮮濕魚面感官評分標準Table 3 The sensory scoring standard for fresh and wet fish noodles
續(xù) 表
1.4.12 揮發(fā)性鹽基氮測定
參考GB 5009.228-2016《食品安全國家標準 食品中揮發(fā)性鹽基氮的測定》中的半微量定氮法測定。
所有實驗數(shù)據(jù)使用Origin 2019軟件作圖,用SPSS 26.0軟件進行方差和顯著性分析,顯著性水平為P<0.05。
紅外吸收光譜法主要的工作原理是利用物質(zhì)對紅外光區(qū)的電磁輻射的選擇性吸收,從而達到結(jié)構(gòu)分析及對各種吸收紅外光的化合物的定性和定量分析目的[9]。由于去除水分的影響,故樣品的主要成分為淀粉和蛋白質(zhì),在3400 cm-1附近吸收較強烈,典型的糖類吸收峰是淀粉分子中O-H的伸縮振動產(chǎn)生的吸收峰,由于分子間和分子內(nèi)氫鍵的形成,此處吸收峰較寬,說明其中處于締合狀態(tài)的氫鍵較多。
圖1 鮮濕魚面紅外吸收光譜圖Fig.1 Infrared absorption spectra of fresh and wet fish noodles
面團動態(tài)頻率掃描用于測試樣品的彈性模量(G′)、黏性模量(G″)以及損耗因子(tan δ)。G′代表非耗散組件材料的機械性能并反映其彈性特征。G″代表材料的黏性流動特性。tan δ為G″與G′的比值,tan δ值反映了面團的綜合黏彈性,tan δ值小通常代表剛性面團,tan δ值大則代表黏性面團[10]。
空白組和實驗組對鮮濕魚面面團動態(tài)流變學(xué)特性的影響見圖2。
由圖2可知,與對照組相比,實驗組除1% LAGN組外均提高了面團的儲能模量G′,除0.5% LAGN組外均降低了面團的損耗模量G″。其中,0.5% LAGN組的面團儲能模量增大的趨勢更加明顯,其他組別的儲能模量增加較為緩慢。而損耗模量除了BC、0.5% LAGN組增加較明顯外,其他組增加較緩慢。這表明相比BC、0.5% LAGN、1% LAGN這3組,0.7% CAGN、0.5% LA、1% CAGN、1% LA 這4組對面團的流變性能具有更加明顯的改善效果。
由圖3可知,在掃描頻率范圍內(nèi),添加復(fù)合保鮮劑的面團的tan δ比對照組小,在0.1~100 Hz內(nèi),tan δ<1時,面團的G′>G″,表明所有面團體系中的彈性>黏性,實驗組面團類固性更明顯,這進一步表明復(fù)合保鮮劑的加入使面團體系中面筋分子的交聯(lián)程度增加,從而改善了面團的流變特性。
圖3 不同復(fù)合保鮮劑對魚面tan δ的影響Fig.3 The effects of different compound preservatives on tan δ of fish noodles
面條的質(zhì)量通常根據(jù)表面外觀、烹飪特性、質(zhì)地、 顏色和感官評價來評估[11]。蒸煮品質(zhì)是衡量鮮濕魚面的重要指標之一,見表4。
表4 魚面蒸煮品質(zhì)及總酸含量和pHTable 4 The cooking quality, total acids' content and pH values of fish noodles
由表4可知,與空白組相比,所有實驗組的最佳蒸煮時間較短,1% LAGN組的最佳蒸煮時間顯著性降低(P<0.05),實驗組相比于空白組斷條率和蒸煮損失率顯著性提高(P<0.05);同時,實驗組相比于對照組吸水率顯著增加(P<0.05)。這是由于添加復(fù)合保鮮劑后,有機酸將淀粉水解,使得蒸煮品質(zhì)降低,吸水率上升。綜上所述,對照組的斷條率和蒸煮損失率優(yōu)于實驗組,但是最佳蒸煮時間和吸水率較差。
pH和總酸含量對鮮濕魚面的理化性質(zhì)有著重要意義。由表4可知,相對于對照組,在添加復(fù)合保鮮劑后,魚面的pH值顯著性降低,總酸含量顯著增高(P<0.05)。其中,1% CAGN組的總酸含量最高,pH最低,這是由于添加有機酸較多,導(dǎo)致鮮濕魚面的pH降低。結(jié)果表明添加復(fù)合保鮮劑后可有效地將魚面變?yōu)樗嵝原h(huán)境,這對提高魚面的貯藏期有較大意義。
顏色是評價魚面質(zhì)量優(yōu)劣的重要感官指標之一。通常,具有良好色澤和外觀的魚面應(yīng)該亮白通透,略帶淺黃色,表面無暗斑,見表5。
表5 鮮濕魚面的L*值及TPA質(zhì)構(gòu)特性Table 5 The L* values and TPA texture properties of fresh and wet fish noodles
由表5可知,相對于空白組,0.7% CAGN、1% CAGN兩組的L*值有顯著性(P<0.05)提高,表明添加復(fù)合保鮮劑后魚面亮度有所提升,可能是由于檸檬酸具有護色的作用[12]。該結(jié)果說明添加復(fù)合保鮮劑對魚面色澤有所改善。
魚面的質(zhì)構(gòu)特性與整體的食用品質(zhì)以及口感具有很強的相關(guān)性,因此對于面條的質(zhì)量評價具有重要的參考意義。由表5可知,對照組的硬度、咀嚼性相對于實驗組都有顯著(P<0.05)升高。相對于對照組,0.7% CAGN組的硬度降低9.60%,1% LA組降低12.90%;0.7% CAGN組的咀嚼性降低13.8%,1% LA組降低20.84%。實驗組因為在添加復(fù)合保鮮劑后,其中的有機酸發(fā)生電離產(chǎn)生氫離子,使淀粉分子間的靜電斥力增加,酸水解淀粉使淀粉溶出較多,且鮮濕魚面的淀粉凝膠結(jié)構(gòu)部分被破壞,從而使硬度、彈性和咀嚼性降低[13]。咀嚼性可以反映口腔咀嚼食物時所需要的能量[14],適當降低面條的硬度和咀嚼性,可提高鮮濕魚面的口感。TPA質(zhì)構(gòu)結(jié)果表明,添加復(fù)合保鮮劑可以有效提升鮮濕魚面的口感。
糊化特性是衡量淀粉制品的一個重要指標,對其品質(zhì)有重要影響。
由表6可知,糊化溫度為0 ℃是因為鮮濕魚面在生產(chǎn)過程中,滅菌工序的時候已經(jīng)糊化。相對于實驗組,對照組的回生值最小,衰減值最大。有研究表明,面粉的峰值黏度越大,衰減值越小,生產(chǎn)出的方便面品質(zhì)越佳[15]。衰減值越低,代表其抗剪切的性能越好,說明樣品表現(xiàn)越穩(wěn)定,回生值表明了樣品的老化性能,回生值越低表明樣品越不容易老化[16]。這說明添加復(fù)合保鮮劑后可以提高鮮濕魚面的抗剪切性能和抗老化性能,有效地提高了鮮濕魚面的糊化特性。綜合考慮,0.7% CAGN組的糊化特性最好。
表6 不同復(fù)合保鮮劑對鮮濕魚面糊化特性的影響Table 6 Effects of different compound antistaling agents on the pasting characteristics of fresh wet fish
魚面中水分的流動性對于魚面的結(jié)構(gòu)及貯藏性能至關(guān)重要。由圖4可知,低場核磁的T2信號曲線具有3個波峰,分別代表了面團中3種不同狀態(tài)水的氫質(zhì)子信號。根據(jù)與固體組分結(jié)合的緊密程度[17],可以將面團中的水劃分為3種狀態(tài):T21(0.117~ 0.125 ms)表示結(jié)合水,主要是水直接與淀粉或面筋蛋白緊密結(jié)合的水;T22(2.637~5.270 ms)表示吸附水,此部分水以弱結(jié)合態(tài)吸附于蛋白質(zhì)、淀粉等大分子表面;T23(55.509~131.917 ms)表示自由水,主要以游離態(tài)的方式存在。其中,T22對應(yīng)峰的信號幅值占總信號的90%左右,說明魚面中的水分主要是以吸附水的形態(tài)存在。
圖4 鮮濕魚面水分橫向弛豫時間T2反演圖Fig.4 The inversion diagram of lateral relaxation time T2 of the moisture of fresh and wet fish noodles
橫向弛豫時間越短(即T2越小),表明魚面體系中水與固體組分結(jié)合得更緊密,而橫向弛豫時間較長則表明水的自由度高,大部分水以游離態(tài)的形式存在[18]。不同復(fù)合保鮮劑對魚面弛豫時間T2及對應(yīng)峰面積A2的影響見圖4。
由表7可知,加入6組不同復(fù)合保鮮劑后,鮮濕魚面的T22除0.5% LAGN、0.5% LA組較對照組大一些外,其他實驗組都比對照組小,這表明0.5%的乳酸保鮮劑實驗組的加入使得魚面吸附水的自由度略有升高,但是其他復(fù)合保鮮劑使得魚面吸附水的自由度有所降低,其中0.7% CAGN、1% LAGN、1% CAGN組復(fù)合保鮮劑結(jié)合吸附水的效果最好。同時,T22所對應(yīng)的峰面積A22較對照組分別有不同程度的增加,0.5% LA組高達98.511%。這也表明添加復(fù)合保鮮劑后,水與鮮濕魚面的成分結(jié)合得更為緊密,可以有效抑制微生物的生長,提高貯藏性能。
表7 低場核磁(LF-NMR)弛豫時間及峰面積比例變化Table 7 The changes in relaxation time and peak area ratio of low-field nuclear magnetic resonance (LF-NMR)
感官評價可以直觀地表示消費者對產(chǎn)品的接受程度,是判斷鮮濕魚面品質(zhì)的一個重要指標。由圖5可知,0.5% LAGN、0.7% CAGN、0.5% LA 3組的感官評分顯著(P<0.05)高于其他組,其中0.7% CAGN得分最高。這是由于空白組的口感較硬,適口性較差,而1% LAGN、1% CAGN、1% LA 3組是由于添加較多有機酸后酸味較重,難以接受,故0.7% CAGN組的感官評價最好。
圖5 復(fù)合保鮮劑對鮮濕魚面感官評價的影響Fig.5 Effects of compound preservatives on the sensory evaluation of fresh and wet fish noodles
揮發(fā)性鹽基氮(TVB-N)是由于微生物和酶的共同作用,將蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生氨以及胺類等堿性含氮物質(zhì),使魚面品質(zhì)劣變,可作為魚面腐敗程度的一個重要指標[19]。
由表8可知,在25 ℃貯藏溫度下貯藏120 d后,相對于對照組,添加復(fù)合保鮮劑后其揮發(fā)性鹽基氮含量有不同程度的減少。其中0.7% CAGN、1% CAGN這兩組在120 d時的揮發(fā)性鹽基氮含量分別是對照組的49.45%和46.47%。這說明添加復(fù)合保鮮劑可有效提高鮮濕魚面的貯藏品質(zhì)。其中1% CAGN組的保鮮效果最好,0.7% CAGN組次之。
表8 25 ℃貯藏條件下鮮濕魚面揮發(fā)性鹽基氮含量的變化Table 8 The changes in TVB-N content of fresh and wet fish noodles stored at 25 ℃