即食羅非魚皮加工工藝

黑智亮 ，常虹，王嬌運(yùn) ，王佳媚 *，夏光華

1.南海水產(chǎn)資源高效利用工程研究中心（?？?570228）；2.海南大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院（海口 570228）；3.海南省食品檢驗(yàn)檢測(cè)中心（?？?570228）

羅非魚（Tilapia）又稱非洲鯽魚，原產(chǎn)于非洲，具有生長(zhǎng)快、廣鹽性、易繁殖、肌間刺少、肉質(zhì)細(xì)嫩等優(yōu)點(diǎn)，羅非魚是FAO首個(gè)推薦的魚種，被各國(guó)陸續(xù)引進(jìn)，現(xiàn)已成為世界養(yǎng)殖最廣泛的魚種之一[1-3]。中國(guó)是世界上羅非魚養(yǎng)殖規(guī)模最大的國(guó)家[4]，據(jù)統(tǒng)計(jì)2018年我國(guó)羅非魚產(chǎn)量為162.45萬(wàn) t，對(duì)比2017年增長(zhǎng)2.52%[5]。目前，羅非魚的加工主要以凍全魚與凍魚片為主，加工產(chǎn)品的品種較為單一，并且在加工過(guò)程中產(chǎn)生大量的加工副產(chǎn)物[6]，如魚皮、魚尾和魚骨等[7]。羅非魚皮中水分含量約為67.70%，灰分含量約為2.10%，脂肪含量約為1.10%，粗蛋白含量高達(dá)30.60%，其中膠原蛋白含量為23.34%，約占粗蛋白含量的76.27%[8]。此外，魚皮中還含有少量的角質(zhì)蛋白和球蛋白等，因此羅非魚皮是一種低脂肪的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)資源。

隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)于休閑食品的需求逐漸增加，即食休閑食品具有廣闊的市場(chǎng)前景[9]。近年來(lái)即食休閑食品成為研究熱點(diǎn)。李軍[10]以感官評(píng)分為指標(biāo)，確立了即食小海魚的最優(yōu)脫腥和調(diào)味加工工藝；熊添等[11]以感官評(píng)定為指標(biāo)，確定了即食金鯧魚的調(diào)味配方和加工工藝，但在特色水產(chǎn)旅游休閑食品研究方面依舊缺乏。因此，此次試驗(yàn)以新鮮羅非魚皮為原材料，研究水發(fā)、漂燙、冰水浸泡和調(diào)味等工藝對(duì)魚皮質(zhì)感的影響，以期開發(fā)羅非魚皮泡椒風(fēng)味和香辣風(fēng)味的即食休閑食品。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

羅非魚皮（海南省照豐水產(chǎn)有限公司）；泡椒、白醋、料酒、味精、食鹽、白砂糖、料酒、辣椒油、花椒油等（市售）。

氫氧化鈉、氯化鈉（廣州化學(xué)試劑廠）；無(wú)水乙醇（西隴科學(xué)股份有限公司）；穩(wěn)定態(tài)二氧化氯（濰坊意品用品有限公司）；以上實(shí)際均為食品級(jí)。

1.2 儀器與設(shè)備

HH-S6數(shù)顯恒溫水浴鍋（金壇市國(guó)旺試驗(yàn)儀器廠）；EL204電子天平（梅特勒-托利多儀器上海有限公司）；DZ-500/2S真空包裝機(jī)（溫州市凱馳包裝機(jī)械有限公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 加工工藝

原料預(yù)處理（挑選，清洗）→瀝水→切分、去腥→流水漂洗→瀝水→冷殺菌→清洗→增脆（水發(fā)、漂燙、冰水浸泡）→調(diào)味→腌制→微生物指標(biāo)檢驗(yàn)→稱質(zhì)量、包裝

1.3.2 加工操作要點(diǎn)

1.3.2.1 挑選、清洗

選取新鮮完整、衛(wèi)生安全、色澤正常的羅非魚皮進(jìn)行清洗等預(yù)處理。選取新鮮、成熟度適中、無(wú)蟲眼的生姜及紅辣椒等試驗(yàn)材料。

1.3.2.2 切分、去腥

將經(jīng)預(yù)處理后的魚皮以豎條狀的狀態(tài)進(jìn)行切分。在5%的生姜汁中進(jìn)行10 min浸泡，取出后洗凈，再以液料比5∶1（mL/g）放入事先調(diào)配好的5%乙醇、2%NaCl混合液中浸泡30 min，去腥備用。

1.3.2.3 冷殺菌

將經(jīng)去腥后的魚皮放入0.05%穩(wěn)定態(tài)二氧化氯中，靜置10～15 min以除去殘留氯氣及初步殺菌。

1.3.3 水發(fā)率

1.3.3.1 NaOH溶液濃度

將經(jīng)去腥、冷殺菌后的魚皮瀝干，進(jìn)行分組、稱質(zhì)量記錄，固定泡發(fā)時(shí)間1 h，以水發(fā)率為指標(biāo)，考察NaOH溶液濃度（0.10%，0.12%，0.14%，0.16%，0.18%和0.20%）對(duì)水發(fā)率的影響。水發(fā)結(jié)束后將魚皮取出，流水沖洗至中性，瀝干，各組稱質(zhì)量，記錄并計(jì)算3次水發(fā)率，取平均值，確定最適NaOH濃度。

1.3.3.2 水發(fā)時(shí)間

在最佳NaOH濃度條件下進(jìn)行水發(fā)時(shí)間單因素試驗(yàn)，將經(jīng)去腥、冷殺菌后的魚皮瀝干，分組，稱質(zhì)量記錄，以水發(fā)率為指標(biāo)，考察水發(fā)時(shí)間（30，60，120，180和240 min，每個(gè)時(shí)間做3個(gè)平行試驗(yàn)）對(duì)水發(fā)率的影響。流水沖洗，瀝干各組稱質(zhì)量，計(jì)算平行試驗(yàn)下的水發(fā)率，取平均值，確定最佳水發(fā)時(shí)間。

1.3.4 漂燙溫度和時(shí)間

1.3.4.1 漂燙溫度

分別切分5組等量羅非魚皮，原料經(jīng)水發(fā)后，以漂燙溫度作為單因素變量進(jìn)行試驗(yàn)。暫定漂燙時(shí)間10 s，以爽脆度感官評(píng)分為指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)。設(shè)計(jì)75，80，85，90和95 ℃漂燙溫度梯度進(jìn)行溫度測(cè)試，每個(gè)試驗(yàn)做3個(gè)平行，取平均值，以確定最適漂燙溫度。

1.3.4.2 漂燙時(shí)間

分別切分10組等量同形狀羅非魚皮，原料經(jīng)水發(fā)后，在最佳的漂燙溫度下，以漂燙時(shí)間為單因素變量進(jìn)行試驗(yàn)，設(shè)計(jì)4，6，8，10，12，14，16，18，20和22 s漂燙時(shí)間梯度，每個(gè)試驗(yàn)做3個(gè)平行，取平均值，以爽脆度為評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定最佳漂燙時(shí)間。

1.3.5 冰水浸泡時(shí)間

在完成漂燙工序之后將魚皮迅速放入冰水混合物中進(jìn)行冰水浸泡，以冰水浸泡時(shí)間為單一變量，設(shè)定0，5，10，15，20和25 min冰水冷卻時(shí)間梯度，每個(gè)試驗(yàn)做3個(gè)平行，取平均值，以爽脆度評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定最佳冷卻時(shí)間。

1.3.6 感官評(píng)定

根據(jù)GB/T 10220—2012中的評(píng)定方法，隨機(jī)抽選10名食品科學(xué)與工程學(xué)院學(xué)生進(jìn)行感官評(píng)定，對(duì)魚皮樣品的爽脆度、綜合風(fēng)味進(jìn)行感官品質(zhì)評(píng)分，取平均值。具體評(píng)價(jià)指標(biāo)見表1。

表1 爽脆度、綜合風(fēng)味感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表

1.3.7 微生物檢測(cè)

菌落總數(shù)：參考 GB 4789.2—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》測(cè)定；大腸菌群：參考GB/T 4789.3—2003《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸菌群測(cè)定》測(cè)定；致病菌（沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、副溶血性弧菌）：參考GB 4789.4—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 沙門氏菌檢驗(yàn)》測(cè)定。

1.3.8 稱質(zhì)量、包裝

將調(diào)味好的魚皮在無(wú)菌操作下進(jìn)行稱質(zhì)量，按每袋100 g，裝入包裝袋中，用真空包裝機(jī)進(jìn)行真空封口包裝。

2 結(jié)果與討論

2.1 水發(fā)率

2.1.1 NaOH溶液濃度對(duì)水發(fā)率的影響

在NaOH溶液中，魚皮蛋白質(zhì)分子鏈上的酸性基能與NaOH的堿性基能發(fā)生結(jié)合，魚皮蛋白質(zhì)分子間的氫鍵被打開，造成分子間的內(nèi)聚力減弱[12]。在堿的作用下，膠原蛋白內(nèi)部結(jié)構(gòu)組織變得疏松，進(jìn)而膠原纖維開始吸水膨脹，魚皮的水發(fā)率增大[13]。在魚皮與NaOH溶液料液比為1∶3（g/mL）的前提下，用不同濃度NaOH溶液固定浸泡時(shí)間30 min，水發(fā)率變化如圖1所示。NaOH濃度在0.1%～0.14%范圍內(nèi)，魚皮的水發(fā)率呈現(xiàn)快速上升的趨勢(shì)；濃度在0.14%～0.18%范圍內(nèi)，魚皮的水發(fā)率仍緩慢增大；濃度在0.18%～0.20%范圍內(nèi)，魚皮水發(fā)率基本無(wú)明顯變化。結(jié)合實(shí)際情況，選擇0.18% NaOH溶液作為最佳濃度。

圖1 NaOH溶液濃度對(duì)水發(fā)率的影響

2.1.2 NaOH水發(fā)時(shí)間對(duì)水發(fā)率的影響

如圖2所示，當(dāng)NaOH溶液濃度為0.18%時(shí)，水發(fā)時(shí)間在30～60 min范圍內(nèi)，魚皮水發(fā)率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)；水發(fā)時(shí)間在120～240 min范圍內(nèi)，魚皮水發(fā)率出現(xiàn)下降趨勢(shì)。隨著水發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，魚皮分子鏈上的酸性基能和堿性基能結(jié)合結(jié)束，膠原纖維吸水膨脹達(dá)到飽和，此時(shí)再延長(zhǎng)水發(fā)時(shí)間會(huì)造成魚皮中一些可溶性脂肪和水溶性蛋白的損失，膠原蛋白出現(xiàn)降解，水發(fā)率下降[14-15]。因此選擇最佳水發(fā)時(shí)間為60 min。

2.2 漂燙冷卻工藝對(duì)魚皮口感的影響

2.2.1 漂燙溫度對(duì)魚皮爽脆度的影響

蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)主要由次級(jí)鍵、疏水鍵和二硫鍵等來(lái)維持[16]。在熱處理?xiàng)l件下，蛋白質(zhì)的構(gòu)象會(huì)受到一定程度的影響，甚至發(fā)生蛋白質(zhì)的熱變性[17]。由圖3可知，當(dāng)漂燙溫度為70 ℃左右時(shí)，爽脆度感官得分偏低，可能是該溫度下膠原蛋白的三級(jí)結(jié)構(gòu)未被破壞，魚皮質(zhì)地生硬，不適口且?guī)в猩?，無(wú)爽脆度，無(wú)彈性。隨著溫度的不斷升高至90 ℃，氫鍵被破壞，蛋白質(zhì)原穩(wěn)定螺旋結(jié)構(gòu)向無(wú)規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)方向轉(zhuǎn)變，膠原蛋白的三級(jí)結(jié)構(gòu)逐漸被破壞，爽脆度不斷增加[18]。但是當(dāng)溫度再繼續(xù)升高時(shí)，蛋白質(zhì)的雙螺旋結(jié)構(gòu)解體展開，α-雙螺旋結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降，β-折疊和β-回旋隨機(jī)卷曲結(jié)構(gòu)數(shù)量增多，部分肽鍵發(fā)生斷裂，二級(jí)結(jié)構(gòu)遭到破壞，爽脆度下降，表現(xiàn)為過(guò)熟、口感軟爛[19-20]。因此，選擇90 ℃作為最佳的漂燙溫度。

圖2 水發(fā)時(shí)間對(duì)水發(fā)率的影響

圖3 漂燙溫度對(duì)爽脆度影響

2.2.2 漂燙時(shí)間對(duì)魚皮爽脆度的影響

漂燙溫度為90 ℃，冰水浸泡時(shí)間為15 min，以爽脆度為指標(biāo)，進(jìn)行漂燙時(shí)間工藝優(yōu)化。如圖4所示，漂燙時(shí)間在0～18 s范圍內(nèi)，爽脆度的感官評(píng)分逐漸增高。在18 s左右，魚皮蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)中的氫鍵和二硫鍵基本被破壞完全[21]。在18 s之后，爽脆度的感官評(píng)分下降，此時(shí)魚皮蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)已被全部破壞，同時(shí)二級(jí)結(jié)構(gòu)開始發(fā)生改變，魚皮爽脆度下降，表現(xiàn)為過(guò)熟、軟滑口感[22]。

2.2.3 冰水浸泡時(shí)間對(duì)魚皮爽脆度的影響

由圖5可以看出，冰水浸泡時(shí)間在0～25 min范圍內(nèi)，爽脆度的感官評(píng)分逐漸升高，在18 min之后，魚皮的爽脆度基本呈現(xiàn)穩(wěn)定趨勢(shì)。根據(jù)膠原蛋白的特性，在受熱后膠原蛋白從低彈性轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚椥?，此時(shí)放入冰水中迅速冷卻，在較大的溫差條件下，能進(jìn)一步保持變性狀態(tài)和魚皮質(zhì)構(gòu)，同時(shí)在冰水中吸水膨脹，提高爽脆度[23]。在未經(jīng)冰水冷卻情況或者冰水冷卻時(shí)間較短的條件下，魚皮口感不佳，感官評(píng)分較低；隨著冰水冷卻時(shí)間的延長(zhǎng)至25 min，蛋白質(zhì)凝膠程度增強(qiáng)，吸水膨脹時(shí)間也不斷增長(zhǎng)，魚皮的爽脆度會(huì)不斷增加[24]。在25 min之后，由于膠原蛋白的凝膠化，蛋白質(zhì)變性固化程度已經(jīng)完成，此時(shí)的魚皮爽脆度基本不再發(fā)生變化。結(jié)合實(shí)際情況，并為節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間成本，選擇冰水冷卻時(shí)間為25 min。

圖4 漂燙時(shí)間對(duì)爽脆度的影響

圖5 冰水浸泡時(shí)間對(duì)爽脆度的影響

2.3 感官評(píng)價(jià)

2.3.1 泡椒羅非魚皮調(diào)味配方的優(yōu)化

羅非魚皮有腥味，除了保證其爽脆性和彈性外，還必須調(diào)味適當(dāng)，使得消費(fèi)者滿意并且色香味俱佳。試驗(yàn)進(jìn)行了調(diào)味料的調(diào)配試驗(yàn)，確定了各種調(diào)味料的使用比例。如表2所示，經(jīng)過(guò)評(píng)分，最佳配料比為：15 g泡椒、2.5 g料酒、2.5 g白醋、2.0 g食鹽、2.3 g白糖、1.5 g味精。在此配方下的制品泡椒風(fēng)味濃郁，清爽辣味適中，適合大眾口味。

表2 泡椒風(fēng)味調(diào)味試驗(yàn)得分表

2.3.2 香辣羅非魚皮調(diào)味配方的選擇

如表3所示，經(jīng)過(guò)評(píng)分，最佳配料比為：6 g辣椒油、2.5 g料酒、2.3 g白醋、2.6 g食鹽、2.5 g白砂糖、1.7 g味精、5 g花椒油。此配方下的制品辣度適中，風(fēng)味濃郁。

表3 香辣魚皮調(diào)味得分表

2.4 微生物檢驗(yàn)

通過(guò)微生物檢驗(yàn)試驗(yàn)確定即食羅非魚皮休閑食品的安全性。為了確保產(chǎn)品的安全性，采用低濃度的穩(wěn)定態(tài)二氧化氯作為殺菌劑，進(jìn)行漂燙、調(diào)味，再對(duì)其殺菌效果和貯藏期間微生物的變化進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果見表4和表5。兩種產(chǎn)品經(jīng)檢驗(yàn)菌落總數(shù)和大腸菌群數(shù)均符合GB 29921—2013限量標(biāo)準(zhǔn)，符合GB 10136—2015中熟制動(dòng)物性水產(chǎn)制品致病菌限量規(guī)定，符合國(guó)家生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。

表4 泡椒羅非魚皮微生物檢驗(yàn)結(jié)果

表5 香辣羅非魚皮微生物檢驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

此次試驗(yàn)以羅非魚皮為原料，研究魚皮水發(fā)、漂燙和調(diào)味等加工工藝，研發(fā)泡椒風(fēng)味和香辣風(fēng)味的即食羅非魚皮休閑食品。結(jié)果表明，最佳工藝為水發(fā)NaOH濃度0.18%、水發(fā)時(shí)間60 min，在此條件下水發(fā)效果好，魚皮組織飽滿，組織結(jié)構(gòu)完整，利于后期漂燙操作的進(jìn)行；漂燙冰水浸泡條件為漂燙溫度90 ℃、漂燙時(shí)間18 s、冰水浸泡時(shí)間25 min，此條件下的魚皮卷曲效果好，組織形態(tài)完整，色澤符合標(biāo)準(zhǔn)，入口爽脆，達(dá)到產(chǎn)品預(yù)期效果；泡椒羅非魚皮風(fēng)味的配料比分別為：15 g泡椒、2.5 g料酒、2.5 g白醋、2.0 g食鹽、2.3 g白糖、1.5 g味精；香辣羅非魚皮風(fēng)味配料比為：6 g辣椒油、2.5 g料酒、2.3 g白醋、2.6 g食鹽、2.5 g白砂糖、1.7 g味精、5 g花椒油。