臭氧漂洗工艺对鲢鱼糜品质的影响

为解决鱼糜漂洗工艺中用水量过大的问题,以及研究臭氧漂洗工艺对鱼糜品质的影响,以鲢鱼肉为原料,采用传统漂洗、一次臭氧漂洗、自来水Ｇ臭氧水混合漂洗制备鱼糜,研究臭氧漂洗方式对鲢鱼糜凝胶强度、色度及不良气味的影响.结果显示,羰基含量随臭氧浓度的增加而增加,一次臭氧漂洗的鱼糜中的羰基含量高于传统漂洗和混合漂洗的鱼糜,表明一次臭氧漂洗的鱼糜蛋白的氧化程度较高,鱼糜蛋白形成较多的聚集,鱼糜凝胶性能较差;混合漂洗可以减少脂肪氧化、降低臭氧对鱼糜蛋白的氧化程度、提高鱼糜白度以及凝胶强度、且臭氧质量浓度为８mg/L的混合漂洗能有效改善鱼糜品质.同时,用水量减少了1/3,达到了节水漂洗的目的.

鱼糜是我国传统水产制品,具有低脂肪、高蛋白、营养结构合理、安全健康等优点.鱼糜生产过程中的漂洗工艺,可以除去鱼肉中水溶性蛋白质、色素、脂肪和异味,提高鱼肉的弹性和白度,从而提高鱼糜制品的质量和保藏性能.传统鱼糜漂洗时,用大量的水漂洗可以降低鱼糜中肌红蛋白及水溶性蛋白含量,同时增加鱼糜中肌原纤维蛋白的相对含量[1].然而,传统鱼糜漂洗工艺耗水大,生产1t鱼糜耗水25~40t[2],而且大量的水漂洗后,在除去水溶性蛋白、脂肪等物质的同时也减少了肌原纤维蛋白的绝对含量,降低了鱼糜得率.因此,减少漂洗用水量对降低生产成本、保护环境有重要意义.

臭氧具有强氧化性,可以有效脱除鱼糜的腥味成分、改善鱼糜的色泽[3],在获得相应鱼糜品质的同时可以减少漂洗次数和用水量,然而,臭氧在氧化蛋白质的同时也会氧化脂肪,使鱼糜具有哈喇味,导致鱼糜的食用品质劣化.

本研究选用自来水与臭氧水漂洗相结合的混合漂洗工艺,并通过分析传统漂洗、一次臭氧漂洗、自来水Ｇ臭氧水混合漂洗工艺3种漂洗方式对鲢鱼糜的蛋白特性(蛋白质含量、羰基含量)、凝胶特性(凝胶强度、压缩失水率、凝胶微观结构)、色度、不良气味,研究3种漂洗工艺对鲢鱼糜品质的影响,以期为优质水产品加工提供参考。

试验方法

1)鱼糜漂洗.参考Ding等[4]的方法漂洗鱼糜并略作修改.传统自来水漂洗:用自来水漂洗鱼糜3次;一次臭氧水漂洗:分别制备质量浓度为８、12、16mg/L的臭氧水对鱼糜进行一次漂洗;混合漂洗:首先用自来水对鱼糜进行一次漂洗,再用相同体积但不同质量浓度(８、12、16mg/L)的臭氧水进行二次漂洗.

2)羰基含量测定.参考Mesquita等[5]的方法进行前处理,以22308L/(mol cm)消光系数计算蛋白质的羰基衍生物含量,单位为nmol/mg.

3)水溶性以及盐溶性蛋白的含量.参考Xiong等[６]的方法,分别用低盐和高盐缓冲液将鱼糜中的水溶性和盐溶性蛋白提取出来,并采用福林酚法测定其含量.

4)鱼糜凝胶制备.参照Ding等[4]的方法,调节鱼糜的含水量至80％,添加质量分数2.5％NaCl溶液,采用两段式加热法制备鱼糜凝胶.

5)凝胶压缩失水率测定.参照Ding等[4]的方法,用滤纸将3mm厚的鱼糜凝胶薄片包裹,并对滤纸包施加3kg的力并保持1min,计算鱼糜凝胶的压缩失水率.

６)凝胶强度测定.参照贾丹[7]的方法,用TAＧXTPlus质构分析仪的穿刺模式测定凝胶强度.

7)鱼糜凝胶微观结构.将鱼糜凝胶切成3mm×3mm×1mm的立方体,参照Yin等[8]的方法进行前处理,用临界点干燥仪干燥.干燥的样品喷金,然后用扫描电镜在加速电压为10kV条件下观测.

8)鱼糜色度测定.参照Debusca等[9]的方法,将鱼糜样品置于1个透明的玻璃皿中,用色度计分别记录鱼糜的亮度值(L∗)值、红度值(a∗)和黄度值(b∗).

9)鱼糜腥味评价.参照付湘晋等[10]的方法,采用电子鼻进行检测分析.

1.4数据统计与分析

试验重复3次,每次做3个平行.应用Origin9.0软件和Excel作图.对采集的试验数据采用SAS8.0统计分析软件进行相关性分析和方差分析.

臭氧漂洗方式对鱼糜蛋白羰基、水溶性及盐溶性蛋白含量的影响

臭氧漂洗方式对鱼糜破断力、凹陷深度、凝胶强度及压缩失水率的影响

讨 论

蛋白质氧化产生的羰基衍生物具有稳定、易于检测等特点,食品的蛋白质羰基含量被广泛认为可反映食品氧化程度[11].在0mg/L 臭氧漂洗中,羰基 含 量 随 着 漂 洗 次 数 的 增 加 而 显 著 降 低(P＜0.05),变化趋势与Sylvie等[12]研究结果一致.

Sylvie等[12]的研究表明增加漂洗次数会对蛋白质有氧化作用,鱼肉中含有脂肪、金属离子及肌红蛋白,金属离子易促进臭氧降解、脂肪氧化,使得鱼肉蛋白质更容易被氧化,但是增加漂洗次数同时会将蛋白质氧化产物洗脱,这可能是多次自来水漂洗后蛋白羰基含量下降的原因.在用臭氧水漂洗时,臭氧浓度与蛋白质羰基含量呈正相关,表明臭氧能够显著氧化肌原纤维蛋白.

漂洗工艺对鱼糜的蛋白质组成有很大影响,很多研究表明一定范围内增加漂洗次数可以洗去水溶性蛋白,提高盐溶性蛋白含量.在一定范围内增加漂洗次数可以提高肌原纤维蛋白的浓度,在加热过程中发生相互交联的概率更大,凝胶强度更大[13].

在一次臭氧漂洗中,逐渐增加的氧化程度促进蛋白质展开、通过二硫键以及疏水相互作用形成的蛋白质聚集都可以增强鱼糜凝胶强度[14Ｇ15].混合漂洗的凝胶强度在较低的臭氧浓度下高于一次臭氧漂洗,这可能是由于自来水漂洗与臭氧漂洗结合,既提高了肌原纤维蛋白的浓度,又形成了更多的蛋白质聚集.水溶性蛋白质中含有组织蛋白酶 B 和组织蛋白酶 L,这些蛋白酶在加热过程中促进凝胶劣化,但这些酶对氧化十分敏感,一次臭氧漂洗破坏了这些酶的结构,消除了酶的活性.这些没有活性的水溶性蛋白残留在鱼糜中从而增加了鱼糜的蛋白质含量.此外,Jafarpour等[15]报道,将漂洗液中回收的肌浆蛋 白 回 添 至 鱼 糜 中 可 以 增 加 鱼 糜 的 凝 胶 强度.因此,采 用 一 定 浓 度 的 臭 氧 漂 洗 可 以 减 少 漂洗次数,减少蛋白质损失,提高鱼糜凝胶强度.

有研究报道水产品中的胺类、土腥素、2Ｇ甲基异茨醇(腥味)及美拉德反应产物中的吡嗪类等物质能被臭氧氧化分解,生成无异味的产物,并保护水产品自身的鲜味[1６].王国超[17]报道,在0℃时,3mg/L的臭氧水处理罗非鱼20min后,土腥素和2Ｇ甲基异莰醇含量分别降低了39.1％和30.4％.薛勇[18]使用3.0~7.5mg/L的臭氧水漂洗鳙鱼肉和臭氧气体漂浮处理 鱼 肉,鱼 肉 中 土 腥 素 分 别 脱 除 42.1％ ~54.5％和42.8％~77.0％.杜国伟[19]采用臭氧气体漂浮法处理鱼糜,对其制品中的挥发性成分进行检测,发现经臭氧处理后鱼糜制品中的各种鱼腥味物质含量明显减少,且无其他挥发性成分产生.研究结果均显示臭氧水脱除鱼腥味物质是一种可行有效的方法.

综上所述,传统漂洗、一次臭氧漂洗及混合漂洗的漂洗效果都与漂洗次数呈正相关.相对于混合漂洗,一次臭氧漂洗鱼糜蛋白的羰基含量较高,产生较重的哈喇味,白度较低.试验结果显示采用臭氧质量浓度为8mg/L 的混合漂洗鲢鱼糜,鱼糜品质较好,同时漂洗用水量减少1/3,应用于鱼糜漂洗可以达到节水效果.本研究表明,适当浓度的臭氧水混合漂洗可以降低脂肪、蛋白质氧化程度,能有效改善鲢鱼糜品质.但其作用机制、风味物质的变化以及风味物质形成机制还有待进一步研究.