重組鰱魚粒關鍵加工工藝研究

謝正林，許俊齊，陳岑，洪文龍，黃小忠，操慶國

（江蘇農林職業(yè)技術學院茶與食品科技學院，江蘇鎮(zhèn)江212400）

鰱魚又稱白鰱，屬于我國著名的四大家魚之一，是我國淡水魚中分布最為廣泛的淡水魚類之一，屬于鯉形目，鯉科，具有產量高、價格相對低廉的特點[1]。鰱魚肉質鮮嫩，含有豐富的營養(yǎng)成分，如鉀、鈣、鈉、鎂等常量元素以及鋅、鐵、錳等人體所需的微量元素。鰱魚魚肉是一種優(yōu)質食物蛋白質來源，富含人體8 種必需氨基酸及嬰幼兒所需組氨酸，生物學效價高[2]。

由于我國對鰱魚的加工利用水平較低，而國內對鰱魚的加工應用主要以干制品、熏制品、臘制品和魚糜制品等為主，深加工程度較低。此外，鰱魚肉土腥味較重、肉薄且骨刺多，應用受到限制，嚴重制約了其產業(yè)發(fā)展。因此可以將其加工成高蛋白、低脂肪、味道鮮美且方便食用的新型休閑食品[3-4]。

重組魚粒屬于水產類休閑食品，因其具有高蛋白、脂肪含量低、營養(yǎng)豐富而且食用方便等特點，深受廣大消費者特別是兒童和青少年的喜愛。魚肉重組技術的優(yōu)勢在于可將低值的魚肉或殘碎魚肉進行適當處理，改變其原有的結構狀態(tài)，再采用適宜黏結方式進行組合，使其組織結構重新合理地分布與轉化，以生產出具有天然纖維質感的高端魚肉制品[5]。如仿生魚翅、仿生蝦蟹等，提高了產品的經濟價值[6]。

本研究以鰱魚肉為原料，在探討重組鰱魚粒關鍵賦味配方的基礎上，利用食品膠黏劑作為外源黏合劑，研究復配膠組成比例，開發(fā)重組魚粒休閑食品。解決鰱魚利用率低及水產加工副產物的綜合利用問題，并為廣大消費者提供多樣化健康的食品種類。

1 材料與方法

1.1 材料

明膠、卡拉膠、魔芋膠：正味食品添加劑有限公司；油脂（花生油）：山東魯花集團有限公司；食鹽：中國鹽業(yè)集團有限公司；鰱魚、蔥、姜、蒜、白砂糖、辣椒粉：市購。

1.2 主要設備

DHG-9123A 鼓風干燥箱：上海一恒科學儀器有限公司；Ezs500 食品質構儀：日本shimadzu 島津公司；HS-ST4020 烘烤箱：武漢市漢斯儀器設備有限公司；T-150 去魚刺機器：諸城盛盈機械科技有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

鰱魚肉→切塊→蒸熟→去骨刺→攪碎→加入配料[白砂糖、蔥姜蒜（質量比1 ∶1 ∶1）、食鹽]→炒制脫水→添加復配膠→混合攤盤→干燥→切分→包裝

1.3.2 單因素試驗

以感官評價為指標，在其它條件相同的情況下，分別考察不同添加量的白砂糖（0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.1%、1.2%）、蔥姜蒜（1.7%、1.8%、1.9%、2.0%、2.1%、2.2%）及食鹽（1.7%、1.8%、1.9%、2.0%、2.1%、2.2%）對重組鏈魚粒品質的影響。

1.3.3 重組鰱魚粒加工配方正交試驗

在單因素基礎上，以白砂糖添加量、蔥姜蒜添加量、食鹽添加量為變因，采用三因素三水平進行試驗設計，以重組鰱魚粒的感官評價為指標，采用L9（34）正交方法進行試驗，正交試驗因素及水平表見表1。

表1 正交試驗因素與水平設計Table 1 Orthogonal test factors and horizontal design

1.3.4 重組鰱魚粒復配膠響應面試驗設計

分別以硬度和感官評分為響應值，采用響應曲面分析法對重組魚粒復配膠[魔芋膠添加量（0.1 %、0.2 %、0.3%）、卡拉膠添加量（0.05%、0.1%、0.15%）、明膠添加量（0.05%、0.075%、0.1%）]配方進行三因素三水平Box-Behnken 中心組合試驗，響應曲面試驗因素水平見表2。

表2 響應面試驗因素水平表Table 2 Response surface test factor level table

1.4 指標測定方法

1.4.1 重組魚粒感官評價方法

感官評價由具有食品評價經驗的20 人組成（男女各半）感官評價小組，針對重組魚粒的色澤、香味、滋味及質地對樣品進行評價，感官評價的評價時間選擇在餐后1 h，溫度為15 ℃~25 ℃。具體評價標準見表3。

1.4.2 重組魚粒硬度的測定

用食品質構儀Ezs500 測定魚粒硬度，每個魚粒樣品重復3 次，取平均值。研究通過對比試驗，結合綜合感官評價，確定重組魚?？诟凶罴褧r的樣品的硬度為20.2 N 左右，故以指標值作為評價樣品質構的參考基準，評價重組魚粒適宜硬度值。

表3 鰱魚粒感官評價評分標準Table 3 Sensory evaluation criteria of silver carp

1.5 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據均采用minitab 數(shù)據處理系統(tǒng)和WPS2016 軟件進行正交數(shù)據分析及方差分析，采用Design-Expert 軟件進行響應面數(shù)據分析及方差分析。

2 結果與分析

2.1 白砂糖添加量對鰱魚粒感官品質的影響

白砂糖添加量對鰱魚粒感官評分的影響見圖1。

圖1 白砂糖添加量對鰱魚粒感官評分的影響Fig.1 Effect of the amount of white sugar added on the sensory quality of silver carp

由圖1 得知，白砂糖的添加量對鰱魚粒感官品質有著至關重要的作用，白砂糖的添加可以使鰱魚粒的口感更加豐富，鮮味十足。并具有增色，緩和咸味，降低魚粒水分活度，明顯延長貯藏期的作用[7]。當白砂糖添加量達到1%與1.1%時，鰱魚粒的感官品質綜合評分最高，風味最優(yōu)。添加量過高時，甜味顯著，重組鰱魚粒的感官評分下降，故認為重組鰱魚粒的最佳白砂糖添加量為1%。

2.2 蔥姜蒜添加量對鰱魚粒感官品質的影響

蔥姜蒜添加量對鰱魚粒感官品質的影響見圖2。

圖2 蔥姜蒜添加量對鰱魚粒感官評分的影響Fig.2 Effect of the amount of onion ginger and garlic on the sensory quality of silver carp

蔥姜蒜的添加不僅可去除重組鰱魚粒腥味，亦可給予重組魚粒豐富的味感。由圖2 分析可知，隨著蔥姜蒜（質量比1 ∶1 ∶1）添加量的增加，鰱魚粒感官評分呈現(xiàn)先增加后趨于下降的趨勢。當蔥姜蒜的添加量為2%時，感官評分達到最高分90.1 分。隨著添加量的增加，感官評分無明顯增加。原因在于，過量添加蔥姜蒜，會逐步掩蓋魚肉固有鮮味。故分析得知，最佳的蔥姜蒜添加量為2%。

2.3 食鹽添加量對鰱魚粒感官品質的影響

食鹽添加量對鰱魚粒感官品質的影響見圖3。

圖3 食鹽添加量對鰱魚粒感官評分的影響Fig.3 Effect of salt addition on sensory quality of silver carp

食鹽素有“百味之王，萬味之基”的美譽，適量的食鹽可使魚粒呈現(xiàn)悅人的風味[8]。由圖3 食鹽添加量對鰱魚粒感官評分的影響分析可知，食鹽的添加量由1.7%增加至2%時，感官評分綜合評分逐漸增高，但當食鹽添加量超過2%時，感官評價綜合評分反而降低。原因在于，是當食鹽的添加量過高時，制得魚粒干韌，破壞了魚粒固有鮮味，因此確定最佳的食鹽添加量為2%。

2.4 重組鰱魚粒的賦味配方正交試驗結果

重組鰱魚粒的賦味配方L9（34）正交試驗結果見表4。

表4 正交試驗結果Table 4 Orthogonal test range analysis results

由表4 鰱魚粒的加工配方正交試驗表中的R 值可知，影響鰱魚粒感官品質的各因素的主次順序為：C＞A＞B，即食鹽添加量＞白砂糖添加量＞蔥姜蒜添加量。各因素的最優(yōu)組合為：A2B2C1，即白砂糖添加量為1%、蔥姜蒜添加量為2%、食鹽添加量為1.9%。

2.5 正交試驗結果的方差分析

重組鰱魚粒的賦味配方正交試驗方差分析表見表5。

表5 正交試驗方差分析表Table 5 Orthogonal test analysis of variance

由表5 分析得知，在本研究條件下，白砂糖以及食鹽的添加量對鰱魚粒感管品質影響極顯著（P＜0.01），蔥姜蒜添加量對鰱魚粒的感官評分影響顯著（P＜0.05）。

2.6 驗證試驗

以獲得的優(yōu)化方案A2B2C1，即白砂糖添加量為1%、蔥姜蒜添加量為2%、食鹽添加量為1.9%，進行擴大性（中試）驗證試驗，試驗重復3 次，經品評后，最終得到鰱魚粒感官評分為93.7±0.4，試驗結果優(yōu)于正交試驗的9 組試驗組，故認為此配方為較佳的重組鰱魚粒賦味配方。

2.7 響應曲面試驗設計及結果

2.7.1 回歸模型的建立與分析

2015年，廣州博物館、廣州科學館、 廣州紀錄片研究展示中心等文化設施相繼正式開工。 廣州重大公共文化服務設施都坐落于城市中心，既是廣州城市形象的重要組成元素，也是提供可供文化服務的物質條件。廣州博物館、廣州美術館和廣州科學館齊聚在廣州新中軸線上，廣州文化館坐落于海珠湖北側，與園林、湖景相結合，體現(xiàn)了廣州地方文化的特色。這四大館在廣州新中軸線上形成“3+1”格局，與海心沙、廣州大劇院、廣州圖書館新館、廣東博物館、廣州媒體港等文化設施一起，圍繞廣州塔形成“眾星捧月”的優(yōu)美格局。

在單因素試驗基礎上及Box-Behnken 中心組合設計原理，以魔芋膠添加量（A）、卡拉膠添加量（B）、明膠添加量（C）為3 個因素，以重組鰱魚粒的感官評分及硬度為響應值，進行響應面優(yōu)化試驗，設計方案及結果見表6。

表6 Box-Benhnken 設計方案及結果Table 6 Experimental design and results for response surface analysis

采用Design Expert 8.0.5 軟件進行進行設計和擬合后，得三因素與感官評價與硬度的二次方程分別為：Y（感官評分）=95.92-0.77A-0.025B+2.20C-0.45AB-0.50AC-0.85BC-3.91A2-3.56B2-5.81C2；

Y（硬度）=20.14-0.28A+1.34B-1.47C+1.46AB+2.74AC-1.23BC+1.13A2+0.37B2-0.46C2。

對重組魚粒的感官評分及硬度進行方差分析，結果見表7。

分析數(shù)據表明，感官評價模型及硬度模型P＜0.000 1 非常顯著。表明試驗模型建立合理，設計方案可行，多元回歸方程模型能準確反映魔芋膠、卡拉膠、明膠與重組鰱魚粒的感官評分及硬度的作用。此外，感官評分模型確定系數(shù)R2=0.958 0，調整系數(shù)R2Adj=0.904 0，硬度模型確定系數(shù)R2=0.9685，調整系數(shù)R2Adj=0.928 1，表明模型的擬合程度較好。誤差小，可用于重組鰱魚粒加工工藝研究感官評分及硬度指標的分析與預測。

表7 方差分析表Table 7 Analysis of variance for the fitted regression model

此外，從表7 回歸模型的系數(shù)顯著性檢驗的結果分析得出，感官評分模型中一次項C 極顯著，二次項A2、B2和C2極顯著，交互項不顯著。硬度模型中一次項B、C 極顯著；二次項A2極顯著；交互項均極顯著。

各兩因素交互作用對感官評分影響的響應面圖見圖4。

圖4 各兩因素交互作用對感官評分影響的響應面圖Fig.4 Response surface diagram of the effects of interaction of two factors on sensory score

由圖4 分析可知，每組因素交互作用下，重組魚粒感官均有最大值。魔芋膠、卡拉膠及明膠添加量對重組魚粒的感官評分都有顯著的影響。其中，明膠添加量影響最為顯著，魔芋膠添加量影響次之。

各兩交互作用對重組鰱魚粒硬度的影響見圖5。

圖5 各兩交互作用對重組鰱魚粒硬度的影響Fig.5 Response surface for the effects of interaction of two factors on the hardness of recombinant carp

響應曲面坡度越陡峭，說明響應值受到相應因素變化的影響較為顯著。圖5 分析可知，3 個因素對重組鰱魚粒硬度皆有顯著影響，其中明膠添加量對其硬度的影響最為顯著，其次為卡拉膠，而魔芋膠添加量對其硬度的影響最小。

2.7.3 配方的優(yōu)化組合及驗證

根據Box-Behnken 中心組合設計試驗結果進行二次多項式回歸方程計算，得到最佳配方為：魔芋膠0.19%、卡拉膠0.10%、明膠0.08%，硬度的預測值為20.136，感官評分的預測值為96.178 1。

根據實際條件及方便操作，將最佳配方修改為魔芋膠0.2%、卡拉膠0.1%、明膠0.075%。并以此為最佳條件，經3 次試驗驗證測得重組鰱魚粒平均硬度為（20.31±0.12）N，感官評分為96.9±0.34，結果與Design-Expert 8.0.6 計算出的最優(yōu)配方中的硬度和感官評分預測值較為吻合，可見該試驗設計方法可靠有效。

3 結論

通過對影響鰱魚粒感官品質的因素進行研究，初步得出影響鰱魚粒感官品質各因子的最佳值范圍，白砂糖添加量為1%、蔥姜蒜添加量2%、食鹽添加量為1.9%。最終得到的最佳組合的感官評價綜合評分為93.7±0.4。

以響應面法對重組鰱魚粒成型關鍵工藝參數(shù)組合進行優(yōu)化。試驗結果表明，兩數(shù)學回歸方程的相關系數(shù)分別為R2=0.970 2、R2=0.973 0。與實際情況擬合較吻合，回歸方程可靠。即當魔芋膠添加量為0.2%、卡拉膠添加量為0.1%、明膠添加量為0.075%時鰱魚粒成型效果最優(yōu)，測得重組鰱魚粒硬度為（20.31±0.12）N，感官評分為96.9±0.34。

為進一步驗證重組鰱魚粒產品在生產加工應用的可靠性，對其產品的干燥方式及產品貨架期還有待進一步的研究與探討。