臭氧漂洗工藝對鰱魚糜品質的影響

為解決魚糜漂洗工藝中用水量過大的問題,以及研究臭氧漂洗工藝對魚糜品質的影響,以鰱魚肉為原料,采用傳統漂洗、一次臭氧漂洗、自來水Ｇ臭氧水混合漂洗制備魚糜,研究臭氧漂洗方式對鰱魚糜凝膠強度、色度及不良氣味的影響.結果顯示,羰基含量隨臭氧濃度的增加而增加,一次臭氧漂洗的魚糜中的羰基含量高于傳統漂洗和混合漂洗的魚糜,表明一次臭氧漂洗的魚糜蛋白的氧化程度較高,魚糜蛋白形成較多的聚集,魚糜凝膠性能較差;混合漂洗可以減少脂肪氧化、降低臭氧對魚糜蛋白的氧化程度、提高魚糜白度以及凝膠強度、且臭氧質量濃度為８mg/L的混合漂洗能有效改善魚糜品質.同時,用水量減少了1/3,達到了節水漂洗的目的.

魚糜是我國傳統水產制品,具有低脂肪、高蛋白、營養結構合理、安全健康等優點.魚糜生產過程中的漂洗工藝,可以除去魚肉中水溶性蛋白質、色素、脂肪和異味,提高魚肉的彈性和白度,從而提高魚糜制品的質量和保藏性能.傳統魚糜漂洗時,用大量的水漂洗可以降低魚糜中肌紅蛋白及水溶性蛋白含量,同時增加魚糜中肌原纖維蛋白的相對含量[1].然而,傳統魚糜漂洗工藝耗水大,生產1t魚糜耗水25~40t[2],而且大量的水漂洗后,在除去水溶性蛋白、脂肪等物質的同時也減少了肌原纖維蛋白的絕對含量,降低了魚糜得率.因此,減少漂洗用水量對降低生產成本、保護環境有重要意義.

臭氧具有強氧化性,可以有效脫除魚糜的腥味成分、改善魚糜的色澤[3],在獲得相應魚糜品質的同時可以減少漂洗次數和用水量,然而,臭氧在氧化蛋白質的同時也會氧化脂肪,使魚糜具有哈喇味,導致魚糜的食用品質劣化.

本研究選用自來水與臭氧水漂洗相結合的混合漂洗工藝,并通過分析傳統漂洗、一次臭氧漂洗、自來水Ｇ臭氧水混合漂洗工藝3種漂洗方式對鰱魚糜的蛋白特性(蛋白質含量、羰基含量)、凝膠特性(凝膠強度、壓縮失水率、凝膠微觀結構)、色度、不良氣味,研究3種漂洗工藝對鰱魚糜品質的影響,以期為優質水產品加工提供參考。

試驗方法

1)魚糜漂洗.參考Ding等[4]的方法漂洗魚糜并略作修改.傳統自來水漂洗:用自來水漂洗魚糜3次;一次臭氧水漂洗:分別制備質量濃度為８、12、16mg/L的臭氧水對魚糜進行一次漂洗;混合漂洗:首先用自來水對魚糜進行一次漂洗,再用相同體積但不同質量濃度(８、12、16mg/L)的臭氧水進行二次漂洗.

2)羰基含量測定.參考Mesquita等[5]的方法進行前處理,以22308L/(mol cm)消光系數計算蛋白質的羰基衍生物含量,單位為nmol/mg.

3)水溶性以及鹽溶性蛋白的含量.參考Xiong等[６]的方法,分別用低鹽和高鹽緩沖液將魚糜中的水溶性和鹽溶性蛋白提取出來,并采用福林酚法測定其含量.

4)魚糜凝膠制備.參照Ding等[4]的方法,調節魚糜的含水量至80％,添加質量分數2.5％NaCl溶液,采用兩段式加熱法制備魚糜凝膠.

5)凝膠壓縮失水率測定.參照Ding等[4]的方法,用濾紙將3mm厚的魚糜凝膠薄片包裹,并對濾紙包施加3kg的力并保持1min,計算魚糜凝膠的壓縮失水率.

６)凝膠強度測定.參照賈丹[7]的方法,用TAＧXTPlus質構分析儀的穿刺模式測定凝膠強度.

7)魚糜凝膠微觀結構.將魚糜凝膠切成3mm×3mm×1mm的立方體,參照Yin等[8]的方法進行前處理,用臨界點干燥儀干燥.干燥的樣品噴金,然后用掃描電鏡在加速電壓為10kV條件下觀測.

8)魚糜色度測定.參照Debusca等[9]的方法,將魚糜樣品置于1個透明的玻璃皿中,用色度計分別記錄魚糜的亮度值(L?)值、紅度值(a?)和黃度值(b?).

9)魚糜腥味評價.參照付湘晉等[10]的方法,采用電子鼻進行檢測分析.

1.4數據統計與分析

試驗重復3次,每次做3個平行.應用Origin9.0軟件和Excel作圖.對采集的試驗數據采用SAS8.0統計分析軟件進行相關性分析和方差分析.

臭氧漂洗方式對魚糜蛋白羰基、水溶性及鹽溶性蛋白含量的影響

臭氧漂洗方式對魚糜破斷力、凹陷深度、凝膠強度及壓縮失水率的影響

討 論

蛋白質氧化產生的羰基衍生物具有穩定、易于檢測等特點,食品的蛋白質羰基含量被廣泛認為可反映食品氧化程度[11].在0mg/L 臭氧漂洗中,羰基 含 量 隨 著 漂 洗 次 數 的 增 加 而 顯 著 降 低(P＜0.05),變化趨勢與Sylvie等[12]研究結果一致.

Sylvie等[12]的研究表明增加漂洗次數會對蛋白質有氧化作用,魚肉中含有脂肪、金屬離子及肌紅蛋白,金屬離子易促進臭氧降解、脂肪氧化,使得魚肉蛋白質更容易被氧化,但是增加漂洗次數同時會將蛋白質氧化產物洗脫,這可能是多次自來水漂洗后蛋白羰基含量下降的原因.在用臭氧水漂洗時,臭氧濃度與蛋白質羰基含量呈正相關,表明臭氧能夠顯著氧化肌原纖維蛋白.

漂洗工藝對魚糜的蛋白質組成有很大影響,很多研究表明一定范圍內增加漂洗次數可以洗去水溶性蛋白,提高鹽溶性蛋白含量.在一定范圍內增加漂洗次數可以提高肌原纖維蛋白的濃度,在加熱過程中發生相互交聯的概率更大,凝膠強度更大[13].

在一次臭氧漂洗中,逐漸增加的氧化程度促進蛋白質展開、通過二硫鍵以及疏水相互作用形成的蛋白質聚集都可以增強魚糜凝膠強度[14Ｇ15].混合漂洗的凝膠強度在較低的臭氧濃度下高于一次臭氧漂洗,這可能是由于自來水漂洗與臭氧漂洗結合,既提高了肌原纖維蛋白的濃度,又形成了更多的蛋白質聚集.水溶性蛋白質中含有組織蛋白酶 B 和組織蛋白酶 L,這些蛋白酶在加熱過程中促進凝膠劣化,但這些酶對氧化十分敏感,一次臭氧漂洗破壞了這些酶的結構,消除了酶的活性.這些沒有活性的水溶性蛋白殘留在魚糜中從而增加了魚糜的蛋白質含量.此外,Jafarpour等[15]報道,將漂洗液中回收的肌漿蛋 白 回 添 至 魚 糜 中 可 以 增 加 魚 糜 的 凝 膠 強度.因此,采 用 一 定 濃 度 的 臭 氧 漂 洗 可 以 減 少 漂洗次數,減少蛋白質損失,提高魚糜凝膠強度.

有研究報道水產品中的胺類、土腥素、2Ｇ甲基異茨醇(腥味)及美拉德反應產物中的吡嗪類等物質能被臭氧氧化分解,生成無異味的產物,并保護水產品自身的鮮味[1６].王國超[17]報道,在0℃時,3mg/L的臭氧水處理羅非魚20min后,土腥素和2Ｇ甲基異莰醇含量分別降低了39.1％和30.4％.薛勇[18]使用3.0~7.5mg/L的臭氧水漂洗鳙魚肉和臭氧氣體漂浮處理 魚 肉,魚 肉 中 土 腥 素 分 別 脫 除 42.1％ ~54.5％和42.8％~77.0％.杜國偉[19]采用臭氧氣體漂浮法處理魚糜,對其制品中的揮發性成分進行檢測,發現經臭氧處理后魚糜制品中的各種魚腥味物質含量明顯減少,且無其他揮發性成分產生.研究結果均顯示臭氧水脫除魚腥味物質是一種可行有效的方法.

綜上所述,傳統漂洗、一次臭氧漂洗及混合漂洗的漂洗效果都與漂洗次數呈正相關.相對于混合漂洗,一次臭氧漂洗魚糜蛋白的羰基含量較高,產生較重的哈喇味,白度較低.試驗結果顯示采用臭氧質量濃度為8mg/L 的混合漂洗鰱魚糜,魚糜品質較好,同時漂洗用水量減少1/3,應用于魚糜漂洗可以達到節水效果.本研究表明,適當濃度的臭氧水混合漂洗可以降低脂肪、蛋白質氧化程度,能有效改善鰱魚糜品質.但其作用機制、風味物質的變化以及風味物質形成機制還有待進一步研究.