程珍珠赵 伟杨瑞金

（1.江南大学食品科学与技术国家重点实验室，江苏 无锡 214122；2.江南大学食品学院，江苏 无锡 214122）

膳食纤维对鱼糜凝胶工艺特性的影响

程珍珠1赵 伟2杨瑞金2

（1.江南大学食品科学与技术国家重点实验室，江苏 无锡 214122；2.江南大学食品学院，江苏 无锡 214122）

研究大豆膳食纤维（水不溶性膳食纤维）、聚葡萄糖（水溶性膳食纤维）以及两者的混合物对带鱼鱼糜凝胶工艺特性的影响。每种膳食纤维添加量均为0，10，20，30，50g/kg，分析鱼浆的质构特性、色差以及鱼糜凝胶的凝胶特性、持水性和白度等的变化情况。结果表明，大豆膳食纤维可以提高鱼糜凝胶的质构特性以及持水性但是会一定程度的降低凝胶的白度；添加5%的聚葡糖会使凝胶的质构特性和持水性显著降低但是可显著地增加鱼糜凝胶的弹性及白度；而两者混合物对鱼糜凝胶影响居于两者之间。

鱼糜；凝胶；大豆膳食纤维；聚葡萄糖；工艺特性；保健鱼糜制品

目前，已有多种食品通过添加膳食纤维来丰富其营养成分，如鱼糜制品［1，2］、肉制品［3］、焙烤制品［4］等。另外，膳食纤维具有很好的持水、持油性等工艺特性。对于营养价值很高的鱼糜制品，膳食纤维的添加不但可以弥补鱼糜制品在纤维方面的缺乏，而且可以有效地提高鱼糜制品的工艺特性如持水性、凝胶性等。

大豆是膳食纤维的主要来源之一，而大豆膳食纤维无特殊气味且添加到食品中不会对食品质量等产生不良影响［5］。聚葡萄糖是一种非淀粉多糖类的可溶性膳食纤维，相比不溶性膳食纤维，具有更多的保健功能和加工优势。目前，关于膳食纤维特别是谷物纤维以及聚葡萄糖对鱼糜凝胶特性的影响，中国鲜见报道。本试验主要研究两种膳食纤维（大豆膳食纤维和聚葡萄糖）对鱼糜凝胶物理特性的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

冷冻鱼糜（带鱼）：浙江兴业集团有限公司；

大豆膳食纤维：上海博程股份有限公司；

聚葡萄糖：山东保龄宝生物股份有限公司。

1.2 仪器与设备

斩拌机：CM－14，西班牙 Mainca公司；

质构仪：TA.XT.Plus?，英 国 Stable Micro Systems公司；

色彩色差计：CR－400，日 本 Konica Minolta Sensing公司；

电热恒温水浴锅：DK－S24，上海精宏实验设备有限公司。

1.3 方法

1.3.1 鱼糜凝胶制备 冷冻鱼糜于4℃下放置过夜至中心温度达0～2℃，切成均匀的小块，称取适量置于斩拌机空斩5min，加入2%食盐及不同量的膳食纤维（大豆膳食纤维、聚葡萄糖及两者1∶1混合物分别添加0，1%，2%，3%，5%）再斩拌5min，斩拌过程中通过添加冰水使样品水分含量控制在76%～78%。整个操作过程温度控制在10℃以下。将制备的溶胶分成两部分，一部分直接用于检测；另一部分填充于直径26mm的PVDC肠衣袋中，扎结。二段加热处理（40℃/30min，90℃/20min），处理完后迅速用冰水冷却，4℃下储藏过夜，待测。

1.3.2 质构分析 样品的质构测试均采用质构仪。

（1）挤压试验：采用压缩模式，将鱼糜溶胶装在直径50mm的挤压容器，装满大约容器的75%。使用直径35mm的圆柱形探头P/35，以1.5mm/s的测前速率和2mm/s的测试和测后速率，下压样品，下压距离为20mm。返回时要固定容器。从测试曲线上获得鱼浆的坚实度和稠度。

（2）穿刺试验：穿刺试验是检测凝胶质构特性的有效方法。参照文献［6］的方法。

（3）全质构分析（TPA）：全质构分析是通过用柱形探头两次下压样品模拟咀嚼情形的一种分析。样品处理同穿刺试验。测试条件：直径50mm铝制柱形探头（P/50），压缩比70%，测前测后及测试速度均为1mm/s。每个样品得到的衡量指标有硬度、弹性、粘聚性、咀嚼性［7］。

1.3.3 白度测定 采用色彩色差计测定色泽，仪器用标准白板校正，在室温下测定鱼糜凝胶的L＊，a＊，b＊值，其中L＊：黑暗色（0）到明亮色（100）；a＊：红色（60）到绿色（－60）；b＊：黄色（60）到蓝色（－60）［8］。 白度按式（1）计算：

式中：

W——样品白度；

L＊，a＊，b＊——样品色差的表征。

1.3.4 压出水分测定 采用重物挤压滤纸吸收法。通过测定鱼糜凝胶的压出水分来判断凝胶持水性的高低参照文献［9］的方法。压出水分按式（2）计算：

式中：

w——样品的压出水分，%；

x——样品压前质量，g；

y——样品压后质量，g。

1.3.5 折叠试验 参照文献［10］的方法。评价采用五级法，AA（5）：四折不裂；A（4）：对折不裂；B（3）：对折缓缓裂开；C（2）：对折立即裂开；D（1）：指压即崩溃。

1.3.6 数据分析 采用 SPSS 软件 （SPSS 17.0for windows，SPSS Inc，Chicago，IL）对试验结果进行方差分析，均值比较采用最小显著差异法（LSD），显著性水平P＜0.05。试验至少进行3次。

2 结果与分析

2.1 膳食纤维对鱼浆的影响

2.1.1 膳食纤维对鱼浆质构特性的影响 由见图1～2可知，大豆膳食纤维（SDF）对鱼浆的坚实度和稠度均显著增加，在添加量为3%时，分别达到最大值，各增加了42.28%和95.85%。但聚葡萄糖（PDT）的添加会减低鱼浆的坚实度，而稠度在添加1%～3%聚葡萄糖时变化不显著（P＞0.05）。将两者混合添加对鱼浆坚实度和稠度的影响居于两者之间，在添加量在0%～2%时随着添加量增加坚实度和稠度而增加，添加量增加到3%后而逐渐降低。

图1 不同膳食纤维对鱼浆坚实度的影响Figure 1 Effect of the addition of different dietary fiber on the firmness of fish pastes

未添加膳食纤维的鱼浆主要含有蛋白质和水，由于蛋白质－蛋白质交互作用较弱，所以鱼浆的坚实度和稠度与蛋白质－水及蛋白质－水－蛋白质的交互作用直接相关。而加入膳食纤维的样品中可能存在更多的交联作用：蛋白质－水、蛋白质－水－蛋白质、蛋白质－纤维、纤维－水、纤维－水－纤维和蛋白质－水－纤维、蛋白质－蛋白质［11］。由于坚实度和稠度与胶体和水交互作用直接相关，所以大豆膳食纤维使鱼浆坚实度和稠度增加可能是由于大豆膳食纤维吸水膨胀，在整个体系中形成的纤维和水的交联较多一些。而聚葡萄糖可溶于水，所以可能在整个体系中，蛋白质－水－纤维和蛋白质－纤维的交联增加，蛋白－水和纤维－水的交联作用减少。

图2 不同膳食纤维对鱼浆稠度的影响Figure 2 Effect of the addition of different dietary fiber on the consistency of fish pastes

2.1.2 膳食纤维对鱼浆白度的影响 由图3可知，在添加5%大豆膳食纤维时，鱼浆的黄度b＊值显著增加，但是并未因此降低鱼浆的白度。大豆膳食纤维和聚葡萄糖均可一定程度的增加鱼浆的亮度和白度。

图3 不同膳食纤维对鱼浆色泽的影响Figure 3 Effect of the addition of different dietary fiber on color of fish pastes

2.2 膳食纤维对鱼糜凝胶的影响

2.2.1 膳食纤维对鱼糜凝胶折曲等级的影响 由图4可知，不管膳食纤维的添加种类和添加量，带鱼鱼糜凝胶的折曲等级均大于3。这说明带鱼鱼糜凝胶具有较好的凝胶特性。而将聚葡萄糖添加到鱼糜中，鱼糜凝胶的折曲等级没有发生明显的变化，均为3；但大豆膳食纤维添加到鱼糜中，鱼糜凝胶的折曲等级均有所提高，当添加量为1%，2%，3%时，鱼糜凝胶折曲等级提高到5；同时，聚葡萄糖和大豆膳食纤维等量混合后添加到鱼糜中，鱼糜凝胶的折曲等级也都有所提高，特别是添加量为2%时，折曲等级提高到5。

图4 不同膳食纤维对鱼糜折曲等级的影响Figure 4 Changes of folding grade of surimi gels by adding dietary fiber

2.2.2 膳食纤维对鱼糜凝胶凝胶特性的影响 由图5可知，在未添加膳食纤维时，鱼糜凝胶的破断强度为263.17g。添加不同的膳食纤维，鱼糜凝胶的破断强度变化有所不同。聚葡萄糖添加量在1%～3%时，鱼糜凝胶破断强度变化不显著（P＞0.05），但当添加量增加到5%时，鱼糜凝胶破断强度下降了21.01% （P＜0.05）；而添加不同含量大豆膳食纤维时，鱼糜凝胶破断强度均有所增加，在添加量为3%时，达到最大，增加约122.98%；添加两者混合物时，鱼糜凝胶的破断强度随着添加量的增加而逐渐增加，居于两者之间。

大豆膳食纤维和聚葡萄糖对带鱼鱼糜凹陷深度的影响均有所改善。未添加膳食纤维时，鱼糜凝胶凹陷深度为6.782mm。添加1%聚葡萄糖时，鱼糜凝胶凹陷深度增加了22.68%，尽管含1%～5%聚葡萄糖的鱼糜凝胶之间在凹陷深度上没有显著差异（P＞0.05）。当添加2%～3%大豆膳食纤维时，鱼糜凝胶的凹陷深度显著增加（P＜0.05）。添加量在2%～5%时，鱼糜凝胶凹陷深度随着混合物添加量的增加而有所上升。不同膳食纤维对鱼糜凝胶强度的影响趋势略同于破断强度的变化趋势。

由此可见，这两种膳食纤维对鱼糜凝胶特性的影响有所区别，这一方面可能与两种膳食纤维本身的工艺性质及物理化学性质等不同有关，另一方面也与这两种纤维颗粒在凝胶网络结构中的位置状态等不同有关［12］。

2.2.3 膳食纤维对鱼糜凝胶全质构的影响 由图6～9可知，聚葡萄糖的添加量在1%～3%时，鱼糜凝胶的硬度、粘聚性、咀嚼性均有所增加，并且在添加1%时达到最大值，但是随着添加量增加到5%时，有所降低，低于对照组。并且在添加量为1%时，鱼糜凝胶的粘聚性要高于添加相同含量的大豆膳食纤维，这可能与聚葡萄糖具有很高的黏度有关。而鱼糜凝胶弹性随着聚葡萄糖的添加而逐渐增强。

图6 不同膳食纤维对鱼糜凝胶硬度的影响Figure 6 Effect of the addition of different dietary fiber on hardness of surimi gels

图7 不同膳食纤维对鱼糜凝胶弹性的影响Figure 7 Effect of the addition of different dietary fiber on springiness of surimi gels

大豆膳食纤维对鱼糜凝胶弹性没有显著的影响（P＞0.05），但是添加大豆膳食纤维后，鱼糜硬度、粘聚性和咀嚼性均有所提高，当添加量为2%达到最大，且分别增加了162.89%、67.04%和391.91%。这与之前的有些报道有相似的结果，添加不同含量的胡萝卜膳食纤维［13］和橘皮纤维［14］均不同程度的增加了蛋白凝胶的硬度等。但是有一些水不溶性的谷物纤维如小麦膳食纤维会减低鱼糜凝胶的质构特性［10，15］。这可能是由于不同来源的膳食纤维作用不同，同时这也与纤维的颗粒大小和本身特性有关。将两者等量混合后添加到鱼糜中，鱼糜凝胶全质构也都有所改善。在添加量为1%时，鱼糜凝胶弹性相比只添加聚葡萄糖或大豆膳食纤维的凝胶得到显著提高（P＜0.05）。

图8 不同膳食纤维对鱼糜凝胶粘聚性的影响Figure 8 Effect of the addition of different dietary fiber on cohesiveness of surimi gels

图9 不同膳食纤维对鱼糜凝胶咀嚼性的影响Figure 9 Effect of the addition of different dietary fiber on chewiness of surimi gels

2.2.4 膳食纤维对鱼糜凝胶白度的影响 由表1可知，添加聚葡萄糖可以显著增加鱼糜凝胶白度和亮度（P＜0.05），降低a＊值，并且对b＊值影响不大。而添加大豆膳食纤维会使鱼糜凝胶白度和亮度略有降低，黄度b＊值略有增加（P＜0.05），这可能与大豆膳食纤维原料本身的颜色有关。尽管添加大豆膳食纤维后鱼糜凝胶白度有所降低，但是相比其他鱼糜而言，带鱼鱼糜凝胶白度仍是很高的。而将聚葡萄糖和大豆膳食纤维混合添加，两者共同作用于鱼糜凝胶，凝胶的白度和亮度在添加量为1%～3%时变化不显著（P＞0.05），只是在添加量为5%时相比对照组略有增加，同时a＊值随着添加量增加而降低。

2.2.5 膳食纤维对鱼糜凝胶持水性的影响 由图10可知，随着聚葡萄糖的添加，鱼糜凝胶压出水分逐渐增加，由4.587% 增加到7.083%，这说明聚葡萄糖的添加会使鱼糜凝胶持水性略有下降。而大豆膳食纤维可以改善鱼糜凝胶的持水性，在添加量为2%时，压出水分降低了10.55%（P＜0.05）。而两者等量混合添加到鱼糜中对鱼糜凝胶持水性的影响居于两者之间。

表1 不同膳食纤维对鱼糜凝胶颜色特性的影响Table 1 Effect of the addition of different dietary fiber on color attributes of surimi gels

图10 不同膳食纤维对鱼糜凝胶压出水分影响Figure 10 Changes of expressible water of surimi gels by adding different fiber

3 结论

在此试验范围内，添加10～50g/kg的大豆膳食纤维可以提高鱼糜凝胶的质构特性和持水性，而略微降低了鱼糜凝胶白度。而聚葡萄糖随着添加量的增加，在添加量为50g/kg时，鱼糜凝胶的质构特性和持水性均有所下降，鱼糜凝胶更软嫩，但是鱼糜凝胶弹性和白度均有一定程度的增加。在将这两种纤维等量混合后，按相同比例添加到鱼糜中，鱼糜凝胶的质构特性均得到一定程度的改善，同时对鱼糜凝胶白度和持水性有几乎觉察不到的影响。因此，聚葡萄糖和大豆膳食纤维可以被用于鱼糜制品为消费者提供更营养健康的鱼肉制品。

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Effect of different dietary fiber on mechanical properties of surimi gels from ribbonfish

CHENG Zhen－zhu1ZHAO Wei2YANG Rui－jin2

（1.State Key Laboratory of Food Science＆ Technology，Jiangnan University，Wuxi，Jiangsu214122，China；2.School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi，Jiangsu214122，China）

The effect of soybean dietary fiber（insoluble fiber），polydextrose（soluble dietary fiber）and the blend of the two kind dietary fiber on the functional and mechanical properties of restructured surimi products from ribbonfish was investigated.Different concentration of the two kind of fibers and their blend（0as control，10，20，30or 50g/kg）were studied.Extrusion and color of fish paste were analyzed and treated gels were characterized by changes in folding grade，texture properties（texture profile analysis，puncture test），expressible water and color.Results obtained indicate that soybean dietary fiber increased mechanical properties and the water holding capacity of fish gels with decreasing the whiteness slightly.On contrast，gels containing up to 50g/kg polydextrose showed significant decrease in mechanical properties and moisture holding capacity but with the increase in springiness and whiteness.The blend of the two kind fibers showed certain properties between the both.

surimi；gel；polydextrose；soybean dietary fiber；mechan－ical properties；healthier fish products

10.3969 /j.issn.1003－5788.2011.06.018

国家科技支撑计划项目（编号：2008BAD94B06）；江苏省科技支撑计划项目（编号：BE2010396）

程珍珠（1985－），女，江南大学在读硕士研究生。E－mail：zzhu12＠163.com

杨瑞金

2011－08－01