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不同水产养殖区福寿鱼的鱼糜凝胶品质研究

2019-09-10王菲隋好林

江西水产科技 2019年6期

王菲 隋好林

摘要:鱼糜的胶凝特性会受到福寿鱼肉品质的影响。同时,肉的质量会受到水产养殖条件和水产养殖面积的影响。使用在A河,B塘和C人工养殖区中养殖的福寿鱼来生产鱼糜,讨论在不同地区养殖的鱼糜的质量。研究结果表明,在C人工养殖区的福寿鱼可生产出比其他福寿鱼具有最高的凝胶强度,最低的含水率(p<0.05)。B池塘福寿鱼鱼糜的理化性质分别为凝胶强度842.68±118.11 g·cm,白度76.10±0.83,含水率13.96±3.18%,弹性6.62±0.41 mm。通过扫描电镜观察其微观结构,表明C人工养殖区福寿鱼鱼糜产生更密实的凝胶网络。因此,C人工养殖区福寿鱼可作为鱼糜的替代原料。

关键词: 福寿鱼;鱼糜;凝胶特征量

中图分类号:U675    文献标识码:A

Study on gel quality of fish surimi in different aquaculture areas

WANG Fei1,SUI Haolin*

( China Agricultural University YanTai Institute, Yan Tai 264670, China)

Abstract: the gelation characteristics of surimi will be affected by the quality of Fushou fish. At the same time, the quality of meat will be affected by aquaculture conditions and aquaculture area. This paper discusses the quality of surimi produced by using Fushou fish cultured in a river, B pond and C artificial culture area. The results showed that the fishes in the C artificial breeding area could produce the highest gel strength and the lowest moisture content (P<0.05) than other fishes. The physicochemical properties of B pond fish were 842.68 gel strength of 118.11 g /cm, whiteness 76.10 ± 0.83, moisture content 13.96±3.18%, elasticity 6.62 ±0.41 mm. Scanning electron microscopy revealed that the C gel produced a denser gel network in the artificial culture area. Therefore, C artificial culture area can be used as a substitute for surimi.

Keywords: Fu Shou fish; surimi; gel characteristics

0  引言

根據相关不完全统计数据[1],我国福寿鱼的产值在2015年至2018年期间每年增长21.41%。我国大多数福寿鱼为淡水养殖,养殖在池塘和其他公共水域中,例如湖泊、河流等。然而,由于福寿鱼的异味(泥泞和腥味),其加工产品仍然受到限制[2]。鱼糜产品是增加福寿鱼消费的一种解决方案。

鱼糜是切碎的肉类鱼,经过沥滤,与冷冻保护剂混合并冷冻保存以保持其品质。鱼糜的凝胶特性视为鱼糜和基于肌原纤维产品(肉丸、肉块、仿蟹肉等)品质的主要决定因素[3,4]。福寿鱼有望成为鱼糜的替代原料,以替代因过度捕捞而无法满足需求的海水鱼。

鱼糜凝胶品质的形成受鱼种类的影响[5]。同时,国内外学者研究还表明,养殖区水质盐度[6],投放饲料量[7]以及受生态环境境和季节影响的水环境温度[8-11]等等因素会不同程度影响养殖鱼类的肉质。相关研究表明,湖中野生淡水鱼的化学组成[10]和福寿鱼的鱼糜[12,13]的相互关系。然而,仍缺少在不同水产养殖区养殖的福寿鱼鱼糜的品质的比较资料。与亚热带海洋性气候的养殖福寿鱼相比,山东省养殖的福寿鱼在口味和质地上受到消费者的青睐。因此,本研究的目的是检验不同地区养殖对福寿鱼产出鱼糜的质量影响。

1  材料与方法

1.1  材料

福寿鱼(Oreochromis mossambicus)重274±17,93 g,取自A河,B塘和C人工养殖区。将鱼包装在用蒸馏水干净的聚四氟乙烯盒中,并在4℃的冰袋中冷藏保存,然后运到加工实验室。存储于冰箱(-18℃)备用。凝胶用NaCl、小麦粉购自国药集团有限公司。解冻后,将福寿鱼去内脏清洗。用肉骨分离器去除鱼皮和骨头。然后将其浸入冷水(4℃)中,其重量是搅拌下切碎的鱼重量的3倍。用尼龙筛挤压浸出的肉末,浸出重复操作3次。

1.2  凝胶制备

福寿鱼鱼糜,3%(w/w)的NaCl和5%(w/w)的小麦粉在4℃下均匀搅拌10 min。在搅拌过程中,添加冷水以调节混合物的水分含量达到约(80%)。然后,用塑料外壳(直径2.5 cm)填充溶胶,然后从两端拧紧外壳。为了获得鱼糜凝胶,将溶胶在40℃的水中温育30 min,然后在水浴中在90℃煮沸20 min。取出后在冰中冷激30 min,于4℃保存待测。

1.3  测试方法

在穿刺测试之前,将鱼糜凝胶切成圆柱体(高2.5 cm)。使用具有不锈钢球形探针(直径1.27 cm)的质构分析仪(TA Plus Ametek Lloyd Instruments Ltd)确定凝胶强度和变形。在此测试中,在环境温度(26℃~29℃)下使用100 mm/min的压下速度。以0.1 kg的触发力和1 mm/s的压下速度压缩测量凝胶的TPA参数(如硬度,内聚性,弹性和胶粘性)水分含量、白度测量参照国家标准执行[14]。

使用扫描电子显微镜(SEM)观察鱼糜凝胶在15 kV电压和50x放大倍率下的微观结构。在通过SEM(Jeol JSM 6510LA,日本)进行可视化之前,进行如下样品预处理:使用冷冻干燥机(Heto Power dry LL 1500,日本东京)在-100℃的温度下干燥凝胶样品(厚度:2 mm)24 h 。

1.4  数据处理方法

本研究的设计使用了完全随机的设计。数据通过单向方差分析(ANOVA)进行,然后使用Tukey检验通过SPSS进行均值比较,运用Windows的SPSS 17.0软件。

2  结果与讨论

2.1  穿刺测试

表1显示了不同福寿鱼水产养殖区的鱼糜凝胶的理化性质分析结果。凝胶强度是确定鱼糜等级的因素之一[15,16]。不同水产养殖区的凝胶强度差异显著(p<0.05)。来自C人工养殖区的福寿鱼可生产出具有最高凝胶强度的鱼糜。水产养殖区域及养殖系统的差异会影响鱼类的化学成分,例如氨基酸,脂肪酸和其他化合物[17]。上述化合物成分占比与饲料,温度和水质密切相关。胶凝强度的大小可能是由于在胶凝过程中暴露于蛋白酶和脂质破坏的肌球蛋白的交联而引起的[18]。这受变性蛋白质含量和原料脂质含量的影响[19,20]。内源性转谷氨酰胺酶(TGase)也能够促进凝胶强度。内源性TGase是一种催化之间的共价键的酶ɛ氨基赖氨酰残基和组ɣ相邻的蛋白质分子的谷氨酰胺酰基的酰胺基团,因此它可以诱导期间凝胶化过程肌球蛋白重链(MHC)的交联。

在来自不同水产养殖区域的用福寿鱼制备的鱼糜凝胶中,发现变形没有显著差异(p>0.05)(表1)。凝胶的变形显示为弹性,较低的变形与较低的弹性相关。相关文献也显示了不同的结果,即鱼糜凝胶变形降低,凝胶强度增加。硬质凝胶受凝胶网络强度的影响,通常,鱼糜凝胶的凝胶网络越牢固,弹性就会下降。蛋白质-蛋白质相互作用的增加减少了蛋白质-水相互作用,这导致变形减少。福寿鱼鱼糜凝胶显示比其他鱼类的鱼糜凝胶更高的变形(13.46~14.40 mm),鲭鱼(6~10 mm),以及红福寿鱼(6.10~9.20 mm)[21]。本文,以福寿鱼为原料凝胶具有与文献[22]结果相似的变形值。较低的变形表明,鱼糜凝胶具有最强的刚性网络结构。

2.2  文理轮廓分析

凝胶的质地轮廓指标示于表2,其中水产养殖面积的差异在硬度-1值上无显著差异(p>0.05),但在硬度-2值上有显著差异(p<0.05)。有學者指出[23,24],由于压缩的鱼糜凝胶质地坚硬,硬度2值始终低于硬度1值。在这项研究中,来自福寿鱼拉瓦彭宁湖的鱼糜凝胶具有最高的硬度2值。卡玛波科凝胶的最高硬度与凝胶强度和断裂力呈正相关[16]。当与黄花鱼(Atrobucca nibe)的鱼糜凝胶的硬度值进行比较时,本研究中的所有样品均具有较低的硬度值。硬度显示为实现鱼糜凝胶变形所需的力。

内聚性和弹性表明第一次压缩会损坏凝胶结构。内聚力涵盖了凝胶的内聚力和粘附力以及弹性和粘度[25]。内聚力值不受不同养殖区域的福寿鱼影响(p>0.05)。所有样品的内聚性值(0.08~0.19)远低于黑嘴鱼鱼糜(0.7~0.8)凝胶。福寿鱼凝胶的内聚力较低,表明该凝胶在第一次压缩后恢复其初始形状的能力较低。当内聚力值接近1时,第一次压缩后,鱼糜凝胶的完整性就很高。

不同养殖区域福寿鱼凝胶的弹性范围为2.13~6.62 mm,来自C人工养殖区福寿鱼鱼糜凝胶的弹性最高(p<0.05)。结果表明,原材料的质量会影响弹性,在不同的水产养殖区域没有影响的情况下,观察到的胶粘性与硬度1和内聚性相似,结果相同(p>0.05)。较高的硬度,内聚性,弹性和胶粘性与凝胶强度和弹性的增加相关,而相反的结果也见诸于其他文献报道中[26]。

2.3  白度和水分实验

白度也是决定鱼糜等级的因素之一。研究结果表明,不同养殖区域的福寿鱼会影响鱼糜的白度,其中C人工养殖区福寿鱼鱼糜的白度相对较高,而A河福寿鱼鱼糜的白度最低(p<0.05)(表2)。鱼肉中的鱼糜凝胶的白度取决于原料,添加的食品添加剂的量以及鱼糜中所含的其他化合物。鱼糜是通过将切碎的鱼用水浸出以除去肌红蛋白,脂质和其他杂质而制成的,以增加亮度并减少红色和黄色。因此,最低的白度可能是由于氧化的血红素颜料在浸出过程中无法去除的牢固共价键所致,也可能是由于热引起的颜料变性而导致混浊[15]。本文涉及到所有样品的白度值(73~78)均低于红福寿鱼鱼糜(76~80)[12]。

凝胶保持其水含量的能力与水分含量密切相关。水分含量与鱼糜凝胶的凝胶性质之间存在联系。在B塘福寿鱼鱼糜制成的鱼糜凝胶上显示出最低的水分含量(p<0.05)(表2)。较低的水分含量表明,鱼糜凝胶保持水的能力更高。可表达的水分含量与蛋白质-水和胶凝作用有关。鱼糜凝胶具有较高的可表达水分含量(13.96%~23.19%)比来自红色福寿鱼鱼糜的鱼糜凝胶(10.50%~11.75%)。这表明在这项研究中生产的鱼糜凝胶释放出更多的水,因为凝胶网络无法容纳水。这可能是由于肉中的游离水分引起的。游离水流失,随后失去内部压力和细胞组织收缩,这表明质地软化[24]。

2.4 凝胶SEM图像

图1显示了不同养殖区域的福寿鱼鱼糜凝胶的SEM图像。与其他不同产区福寿鱼鱼糜凝胶相比,具有A河福寿鱼的鱼糜凝胶的微观结构(图1C)显示出具有更大和更多空腔的海绵状结构。这与低的凝胶强度和高水分含量有关。C人工养殖区福寿鱼鱼糜的凝胶网络显得更细密(图1B)。在其他研究中也报道了类似的结果,即在凝胶网络微观结构中看到的大孔与凝胶断裂力和水分含量有关。

3  结论

以福寿鱼为原料的不同养殖区域,福寿鱼鱼糜的凝胶特性明显不同。来自C人工养殖区的福寿鱼的鱼糜凝胶表现出相对高凝胶强度(p<0.05)。C人工养殖区福寿鱼鱼糜可产生更致密的凝胶网络。因此,C人工养殖区福寿鱼可以用作替代鱼糜的原料。

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